精品解析：山西省朔州市怀仁市二校联考2024-2025学年高二下学期5月期中物理试题

怀仁市大地学校2024-2025学年度下学期期中考试 高二物理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名。准考证号填写在答题卡上。 2、回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3、回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 若以、表示在标准状态下水蒸气摩尔体积和密度，以、表示水的摩尔体积和密度，表示水的摩尔质量，表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中错误的是（　　） A. 一个水分子的质量为 B. 一个水分子的体积为 C. 一个水分子的体积为 D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．表示水的摩尔质量，则一个水分子的质量为 故A正确，不满足题意要求； B．、分别表示水摩尔体积和密度，则一个水分子的体积为 故B正确，不满足题意要求； C．、分别表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积和密度，由于水蒸气分子间距远大于分子直径，则一个水分子的体积 故C错误，满足题意要求； D．由题意可知水的摩尔质量为 故D正确，不满足题意要求。 故选C。 2. 单摆在振动过程中，对摆球的分析正确的是（　　） A. 摆球在最低点加速度为零 B. 回复力始终由线的拉力与重力的合力提供 C. 摆球在任何位置加速度都不等于零 D. 摆球在最低点回复力不为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．摆球在最低点时沿切线方向的加速度为0，但向心加速度不为0，故A错误； BD．回复力由重力沿切线方向的分力提供，摆球在最低点回复力为零，故BD错误； C．由于摆球做圆周运动，轨迹为曲线，摆球在最高点时沿切线方向的加速度不为0，在最低点时向心加速度不为0，所以摆球在任何位置加速度都不等于零，故C正确。 故选C。 3. 在我国，近年垂钓运动正成为休闲和体育结合的新时尚。鱼漂是垂钓时反映鱼儿咬钩讯息的工具。如图甲所示，当鱼漂静止时，P点恰好在水面处。将鱼漂缓慢向下压，松手后，鱼漂在竖直方向上做简谐运动。其振动图像如图乙所示，取竖直向上为位移的正方向。则（　　） A. 鱼漂振动的回复力为水对它的浮力 B. t=0.3s时刻，鱼漂的加速度方向竖直向下 C. 0.3s时和0.5s时，鱼漂的位移和速度都相同 D. 该鱼漂在振动的过程中，存在速度和加速度均减小的时间段 【答案】B 【解析】 【详解】A．鱼漂振动的回复力为水对它的浮力与鱼漂重力的合力，选项A错误； B．t=0.3s时刻，鱼漂的位移为正，则加速度为负，即加速度方向竖直向下，选项B正确； C．0.3s时和0.5s时，鱼漂的位移相同，速度大小相同，方向相反，选项C错误； D．该鱼漂在振动的过程中，若速度减小，则加速度必增加；若速度增加，则加速度必减小，不存在速度和加速度均减小的时间段，选项D错误。 故选B。 4. 一束激光以入射角θ从空气射入双层薄膜后再进入空气，薄膜厚度均为d，折射率分别为、，光路如图所示。现用折射率为n且厚度为2d的薄膜取代原双层薄膜，若光线射入与射出的位置、角度均与图中相同，则、与n的大小关系为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意画出光路图如图所示 根据折射定律，在n1介质中，有 在n2介质中，有 换为n的介质后，有 由图可知 可得 故选D。 5. 下列图像中不属于交变电流的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．交变电流的方向随时间做周期性变化，三个图中电流均为交变电流；故ABC错误； D．图中电流大小虽然在周期性变化，但方向不变，是直流电，不是交变电流，故D正确。 故选D。 6. 某简谐横波在时刻的波形图如图中实线所示，处质点的位移为，处的质点P位于平衡位置。时刻的波形图如图中虚线所示。已知该波的周期大于2s，则（　　） A. 该波的波速为4m/s B. 该波沿x轴负方向传播 C. 该波的波长为10m D. 时刻，质点P的振动方向沿y轴负方向 【答案】A 【解析】 【详解】BD．由于图中波形图实线到虚线经历，且该波的周期大于2s，可知时刻，处质点从位移为向下振动，根据波形平移法可知，该波沿x轴正方向传播，则时刻，质点P的振动方向沿y轴正方向，故BD错误； C．设该简谐横波的波动方程为 将在时，，代入，可得 解得 则该简谐横波的波动方程为 将在时时代入，可得 可得 解得波长为 故C错误； A．设处质点的振动方程为 代入，，可得 由于时刻，处质点向下振动，解得 则有 代入，，可得 可得 解得周期为 则波速 故A正确。 故选A。 7. 发现波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率会发生变化，并研究其规律的科学家是（　　） A. 开普勒 B. 多普勒 C. 康普顿 D. 普朗克 【答案】B 【解析】 【详解】根据物理学史，发现波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率会发生变化，并研究其规律的科学家是多普勒。 故选B。 二、不定项选择题。共3小题，每小题6分，共18分。有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，下列说法正确的是 （　　） A. 甲图所示电路中，若在线圈中放入铁芯，稳定状态下灯泡会比没有铁芯时更暗 B. 乙图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量从而冶炼金属 C. 丙图变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流 D. 丁图中，磁电式仪表线圈的铝框骨架在指针偏转时起到了电磁阻尼的作用 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．甲图所示电路中，若在线圈中放入铁芯，线圈的感抗变大，通过灯泡的电流变小，灯泡会比没有铁芯时更暗，故A正确； B．乙图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，金属中产生涡流，金属中产生大量热量从而冶炼金属，故B错误； C．丙图中变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流，故C正确； D．丁图中，磁电式仪表线圈的铝框骨架在指针偏转时，铝框的磁通量发生变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动，起到了电磁阻尼的作用，故D正确。 故选ACD。 9. 如图，一个弹簧振子在水平方向上做简谐运动，当某一时刻的位移为负方向时，下列说法正确的是（　　） A. 速度一定为负方向 B. 速度一定为正方向 C. 加速度一定为正方向 D. 回复力一定为正方向 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．位移为负方向时，速度方向可能为正方向也可能为负方向，故AB错误； CD．位移为负方向时，回复力的方向指向平衡位置，所以回复力一定为正方向，所以加速度一定为正方向，故CD正确。 故选CD。 10. 如图所示为某一时刻波源S1、S2在水槽中形成的水波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列说法正确的是（　　） A. 这两列波的波长相同，在两波相遇的区域中会产生干涉 B. a、c、d三点位移始终最大，等于两列波的振幅之和 C. a、c、d三点的振动始终加强，b点的振动始终减弱 D. 从此刻再经过四分之一个周期，a、b、c、d四点的位移均为零 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．在同一介质中波速相同，因为两列波的频率相同，所以波长一定相同，在两波相遇的区域会发生干涉，故A正确； BC．此刻a、c、d三点位移最大，等于两列波的振幅之和，在这些点两列波引起的振动总是相互加强的，质点的振幅最大，但位移是时刻在变化，不是始终最大，在b点是两列波波峰和波谷相遇点，两列波引起的振动总是相互减弱的，质点的振幅最小，振动始终减弱，故B错误，C正确； D．从此刻再经过四分之一个周期，a、b、c、d四点的位移均为零，此时刻四点处于平衡位置，故D正确。 故选ACD。 第Ⅱ卷 二、非选择题：本题共5小题，共54分。解答应写出必要的文字说明。 方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 下面介绍了两种测量分子大小的方法： （1）先用移液管量取0.30mL油酸，倒入标注300mL的容量瓶中，再加入酒精后得到300mL的油酸酒精溶液，然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入200滴溶液，溶液的液面刚好达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向撒有爽身粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图1所示。坐标格的正方形大小为。由图可以估算出油膜的面积是________（保留2位有效数字），由此估算出油酸分子的直径是________m（保留1位有效数字）。 （2）用离子显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片如图2所示。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为的圆周而组成的。由此可以估算出铁原子的直径约为________m（保留2位有效数字）。 【答案】（1） ①. 64 ②. （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]由题图1求出油膜的面积，油膜的面积 [2]根据题意求出1滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积 则 【小问2详解】 48个铁原子组成一个圆，圆的周长等于48个铁原子直径之和，铁原子的直径 12. 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。 （1）当他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是__________。 A. 保证摆动过程中摆长不变 B. 可使周期测量得更加准确 C. 需要改变摆长时便于调节 D. 保证摆球同一竖直平面内摆动 （2）该同学测得一组摆长和周期但计算的g值比当地标准值偏小，其原因可能是__________。 A. 开始计时时，秒表过迟按下 B. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期变大了 C. 将摆线长当成了摆长 D. 摆动次数少记了一次 （3）该同学依然按照②中方式代入摆长，但改变摆长测得6组L和对应的周期T，画出图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式是__________。请你判断该同学得到的实验结果将__________。（填“偏大”、“偏小”或“准确”） 【答案】（1）AC （2）BCD （3） ①. ②. 准确 【解析】 【小问1详解】 组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹紧，这样做的目的是保证摆动过程中摆长不变，且需要改变摆长时便于调节。 故选AC。 【小问2详解】 根据单摆的周期公式 可得 计算的g值比当地标准值偏小，其可能原因是 A．开始计时时，秒表过迟按下，则周期测量值偏小，则g测量值偏大，故A错误； B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期测量值变大了，则g测量值偏小，故B正确； C．将摆线长当成了摆长，则摆长测量值偏小，则g测量值偏小，故C正确； D．摆动次数少记了一次，则T偏大，则g测量值偏小，故D正确； 故选BCD。 【小问3详解】 [1][2]该同学依然按照②中方式代入摆长，即将摆线长当做摆长，则 解得 则图像的斜率为 可得 该同学的做法不影响图像的斜率，则得到的实验结果将准确。 13. 如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，线圈面积为，匝数（图中只画出1匝），线圈的总电阻10，线圈可绕垂直于磁场且过和边中点的转轴以的角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环、（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻可忽略不计，电流表可视为理想电表。（结果均可用表示） （1）从图示位置开始计时，写出线圈中感应电流随时间变化的关系式； （2）求线圈转动过程中，电流表的示数； （3）求线圈转动过程中，电阻的发热功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 感应电动势最大值 从图示位置开始计时，写出线圈中感应电流随时间变化的关系式 【小问2详解】 电动势有效值 线圈转动过程中，电流表的示数 【小问3详解】 电阻的发热功率 14. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻波的图像如图所示。若波速为4m/s，则： （1）波长和周期分别是多少？ （2）频率与振幅分别为多少？ （3）求该图像处，从时刻开始的振动图像的函数表达式。 【答案】（1）， （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 由题图可知波长为，则周期为 【小问2详解】 频率为 由题图可知振幅为。 【小问3详解】 波沿x轴正方向传播，根据波形平移法可知，在时刻处质点从平衡位置向下振动，则从时刻开始的振动图像的函数表达式为 15. 如图所示，直角三角形为三棱镜的横截面，一束单色光从边的中点垂直射入棱镜，在边上恰好发生全反射，然后从边射出。边长为，，真空中的光速为，取，。求：（结果可用分式表示） （1）该三棱镜对单色光的折射率； （2）单色光在该三棱镜中传播的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据几何关系可知，单色光发生全反射的临界角，则 解得 小问2详解】 单色光在三棱镜中传播的速度 单色光在三棱镜中传播的距离 单色光在三棱镜中传播的时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 怀仁市大地学校2024-2025学年度下学期期中考试 高二物理 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名。准考证号填写在答题卡上。 2、回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3、回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4、考试结束后，将答题卡交回。 第Ⅰ卷 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 若以、表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积和密度，以、表示水的摩尔体积和密度，表示水的摩尔质量，表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中错误的是（　　） A. 一个水分子的质量为 B. 一个水分子的体积为 C. 一个水分子的体积为 D. 2. 单摆在振动过程中，对摆球的分析正确的是（　　） A. 摆球在最低点加速度为零 B. 回复力始终由线的拉力与重力的合力提供 C. 摆球在任何位置加速度都不等于零 D. 摆球在最低点回复力不为零 3. 在我国，近年垂钓运动正成为休闲和体育结合的新时尚。鱼漂是垂钓时反映鱼儿咬钩讯息的工具。如图甲所示，当鱼漂静止时，P点恰好在水面处。将鱼漂缓慢向下压，松手后，鱼漂在竖直方向上做简谐运动。其振动图像如图乙所示，取竖直向上为位移的正方向。则（　　） A. 鱼漂振动的回复力为水对它的浮力 B. t=0.3s时刻，鱼漂的加速度方向竖直向下 C. 0.3s时和0.5s时，鱼漂的位移和速度都相同 D. 该鱼漂在振动过程中，存在速度和加速度均减小的时间段 4. 一束激光以入射角θ从空气射入双层薄膜后再进入空气，薄膜厚度均为d，折射率分别为、，光路如图所示。现用折射率为n且厚度为2d的薄膜取代原双层薄膜，若光线射入与射出的位置、角度均与图中相同，则、与n的大小关系为（　　） A. B. C. D. 5. 下列图像中不属于交变电流的是（ ） A. B. C. D. 6. 某简谐横波在时刻的波形图如图中实线所示，处质点的位移为，处的质点P位于平衡位置。时刻的波形图如图中虚线所示。已知该波的周期大于2s，则（　　） A. 该波的波速为4m/s B. 该波沿x轴负方向传播 C. 该波的波长为10m D. 时刻，质点P的振动方向沿y轴负方向 7. 发现波源与观察者相互靠近或者相互远离时，接收到的波的频率会发生变化，并研究其规律的科学家是（　　） A. 开普勒 B. 多普勒 C. 康普顿 D. 普朗克 二、不定项选择题。共3小题，每小题6分，共18分。有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，下列说法正确的是 （　　） A. 甲图所示电路中，若在线圈中放入铁芯，稳定状态下灯泡会比没有铁芯时更暗 B. 乙图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量从而冶炼金属 C. 丙图变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流 D. 丁图中，磁电式仪表线圈的铝框骨架在指针偏转时起到了电磁阻尼的作用 9. 如图，一个弹簧振子在水平方向上做简谐运动，当某一时刻的位移为负方向时，下列说法正确的是（　　） A. 速度一定为负方向 B. 速度一定为正方向 C. 加速度一定为正方向 D. 回复力一定为正方向 10. 如图所示为某一时刻波源S1、S2在水槽中形成的水波，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，已知两列波的频率相同，振幅相同，则下列说法正确的是（　　） A. 这两列波的波长相同，在两波相遇的区域中会产生干涉 B. a、c、d三点位移始终最大，等于两列波振幅之和 C. a、c、d三点的振动始终加强，b点的振动始终减弱 D. 从此刻再经过四分之一个周期，a、b、c、d四点的位移均为零 第Ⅱ卷 二、非选择题：本题共5小题，共54分。解答应写出必要的文字说明。 方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 下面介绍了两种测量分子大小的方法： （1）先用移液管量取0.30mL油酸，倒入标注300mL容量瓶中，再加入酒精后得到300mL的油酸酒精溶液，然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入200滴溶液，溶液的液面刚好达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸酒精溶液，向撒有爽身粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图1所示。坐标格的正方形大小为。由图可以估算出油膜的面积是________（保留2位有效数字），由此估算出油酸分子的直径是________m（保留1位有效数字）。 （2）用离子显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片如图2所示。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为的圆周而组成的。由此可以估算出铁原子的直径约为________m（保留2位有效数字）。 12. 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。 （1）当他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是__________。 A. 保证摆动过程中摆长不变 B. 可使周期测量得更加准确 C. 需要改变摆长时便于调节 D. 保证摆球在同一竖直平面内摆动 （2）该同学测得一组摆长和周期但计算的g值比当地标准值偏小，其原因可能是__________。 A. 开始计时时，秒表过迟按下 B. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期变大了 C. 将摆线长当成了摆长 D 摆动次数少记了一次 （3）该同学依然按照②中方式代入摆长，但改变摆长测得6组L和对应的周期T，画出图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式是__________。请你判断该同学得到的实验结果将__________。（填“偏大”、“偏小”或“准确”） 13. 如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，线圈面积为，匝数（图中只画出1匝），线圈的总电阻10，线圈可绕垂直于磁场且过和边中点的转轴以的角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环、（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻可忽略不计，电流表可视为理想电表。（结果均可用表示） （1）从图示位置开始计时，写出线圈中感应电流随时间变化的关系式； （2）求线圈转动过程中，电流表的示数； （3）求线圈转动过程中，电阻的发热功率。 14. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻波图像如图所示。若波速为4m/s，则： （1）波长和周期分别是多少？ （2）频率与振幅分别为多少？ （3）求该图像处，从时刻开始的振动图像的函数表达式。 15. 如图所示，直角三角形为三棱镜的横截面，一束单色光从边的中点垂直射入棱镜，在边上恰好发生全反射，然后从边射出。边长为，，真空中的光速为，取，。求：（结果可用分式表示） （1）该三棱镜对单色光的折射率； （2）单色光在该三棱镜中传播的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $