内容正文:
2025-2026学年武都市陇南第一中学高二下学期
期中考试(物理)试卷
(考试时间: 75分钟 试卷满分:100 分 )
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一.选择题(共10小题,1-7题为单选,每小题4分,8-10题为多选,每小题5分,错选或不选得0分,少选得3分,共43分。)
1. 以下四幅图中,图甲为“共振曲线”,图乙为“水波的干涉图样”,图丙为“用干涉法检测工件表面平整度”实验,图丁为“研究光的偏振现象”实验,针对这四幅图,下列说法中正确的是( )
A. 由图甲可知,驱动力频率越大,能量越大,受迫振动的振动幅度越大
B. 由图乙可知,两列频率相同的水波相遇后,振动加强点始终处于波峰位置
C. 图丙中,若将薄片向左移动,条纹间距将变小
D. 图丁中,当M固定不动,将N从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°的过程中,光屏P上的光亮度逐渐减小
2. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为和,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 该波沿+x方向传播,波速为1m/s
B. 质点a经过4s振动的路程为4m
C. 此时刻质点a的速度沿+y方向
D. 质点a在t=2s时速度为零
3. 下列说法正确的是( )
A. 加速度不变的运动就是匀变速直线运动
B. 树叶由静止落下第一秒内位移约为5m
C. 匀变速直线运动1s内,2内,3s内位移之比为1∶4∶9
D. 地面附近赤道位置的重力加速度值略小于两极位置
4. 如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R,bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为( )
A. 2mgR
B. 4mgR
C. 5mgR
D. 6mgR
5. 、两个物体在时刻经过同一地点,沿同一直线运动,它们运动的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 时,、两物体再次相遇 B. 0~6s内,的速度变化量比的大
C. 0~6s内,的加速度比的大 D. 0~6s内,的平均速度与的平均速度大小相等
6. 如图,正方形跑道ABCD的边长为l,从某时刻起,甲同学从A向B匀速运动,速度为v,同时乙同学从B向C匀速运动,速度为,则他们在运动过程中的最近距离为( )
A. B. C. l D.
7. 氢原子光谱在可见光区按频率展开的谱线如图所示,此四条谱线满足巴耳末公式,其中,且为红光,为紫光。下列说法正确的是( )
A. 对应的是电子从n=6能级向n=2能级跃迁所释放光的谱线
B. 气体中中性原子的发光光谱都是连续谱
C. 若光能使某金属板发生光电效应,则光一定也能使该金属板发生光电效应
D. 以相同的入射角斜射入同一平行玻璃砖,光的侧移量最小
二、多选题
8. 一列简谐横波在x轴上传播,平衡位置位于处的质点P的振动图像如图甲,平衡位置位于处的质点Q的振动图像如图乙,已知该简谐横波的波长大于2m,下列说法中正确的是( )
A. 若该波沿x轴正向传播,则波长为12m
B. 若该波沿x轴负向传播,则波长为m
C. 该波的传播速度可能是1m/s
D. 若该波沿x轴负方向传播,则由Q传到P的时间为9s
9. 下列说法符合史实的是( )
A. 普朗克首次用能量子假设解释黑体辐射的实验规律
B. 爱因斯坦为了解释光电效应提出了光子说
C. 卢瑟福通过α粒子散射实验,证实了在原子核内存在质子
D. 贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核
10. 某质点做简谐运动,其位移随时间变化的函数关系式为,下列说法正确的是( )
A. 简谐运动的振幅为8cm
B. 在时,质点的速度最大
C. 在时,质点的加速度最大
D. 质点在任意1.5s内运动的路程为24cm
三、实验题(共14分)
11. 在做“用单摆测定重力加速度”的实验时:
(1)用游标卡尺测得小球的直径d=___________mm。(黑点所指为对齐处)
(2)若某同学测出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出图像,就可以求出当地的重力加速度,理论上图像是一条过坐标原点的直线,某同学根据实验数据作出的图像如图所示。
造成图像不过坐标原点的原因可能是___________;
(3)若在该实验中测得g值偏小,可能因为___________。
A.摆球上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加
B.计算摆长时,用摆线长,加的是小球直径
C.测量周期时,把n次全振动误记为次全振动,致使周期偏大
D.测量周期时,把n次全振动误记为次全振动,致使周期偏小
12. 小张同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,选出了如图所示的一条纸带,每两个点间还有4个计时点没有画出,打点计时器所接的电源频率为50 Hz,答案均保留三位有效数字。
(1)根据纸带上的数据,计算打下C点时小车的瞬时速度vC=__________m/s。
(2)小车做匀变速直线运动的加速度大小a=__________m/s2。
四、计算题(共43分)
13. 某学校有一个景观水池,水池底部中央安装有一个可向整个水面各个方向发射红光的LED光源S,如图所示(侧视图)。某同学观察到水面上有光射出的区域是圆形(图中没有画出),若圆形区域半径为r,水对红光的折射率为n,在真空中的速度为c,该光源大小忽略不计,求:
(1)红光在水中的速度v;
(2)池中水的深度h。
14. 如图所示,质量为m的滑块A穿在足够长的光滑水平杆上,质量为2m的小球B通过长为L的轻绳悬挂于滑块A上的O点,轻绳水平伸直,质量为m的“一”型平板C静置在水平地面上,平板C的左端刚好在小球B的下方L处。将滑块A锁定,小球B由静止释放,小球B运动过程中没有与平板C发生相互作用。已知平板C与地面之间的动摩擦因数 小球B可视为质点,重力加速度为g。
(1)求小球 B运动到最低点时对轻绳的拉力;
(2)求此过程中小球B重力功率最大值和此时轻绳与竖直方向夹角的正切值;
(3)解除对滑块A的锁定,小球B仍由初始位置由静止释放,小球B在最低点时刚好与静止在平板C上质量为m的滑块D发生碰撞,碰撞时间极短且碰撞过程中没有机械能损失,碰撞前滑块 D与平板右侧的距离为 此后滑块D与平板C右端碰撞,碰撞时间极短碰后粘在一起。滑块 D与平板C之间的动摩擦因数 求平板C发生的位移。
15. 如图所示,一挡板垂直斜面固定放置,斜面与水平面的夹角θ=37°,交线为CD,斜面内BC与CD垂直,挡板平面与斜面的交线为AC,∠ACB=θ=37°。挡板长L=1.82 m,质量m=0.2 kg的滑块从挡板上端A点由静止滑下,滑块与斜面、挡板间的动摩擦因数均为μ=0.1,取重力加速度大小g=10 m/s2,sin37°=0.6,滑块可看作质点,不计空气阻力,求:
(1)滑块受到的摩擦力大小f;
(2)滑块的加速度大小a;
(3)滑块滑到挡板底端C点时的速度大小v。
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期中考试(物理)试卷
(考试时间: 75分钟 试卷满分:100 分 )
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将答题卡交回。
一.选择题(共10小题,1-7题为单选,每小题4分,8-10题为多选,每小题5分,错选或不选得0分,少选得3分,共43分。)
1. 以下四幅图中,图甲为“共振曲线”,图乙为“水波的干涉图样”,图丙为“用干涉法检测工件表面平整度”实验,图丁为“研究光的偏振现象”实验,针对这四幅图,下列说法中正确的是( )
A. 由图甲可知,驱动力频率越大,能量越大,受迫振动的振动幅度越大
B. 由图乙可知,两列频率相同的水波相遇后,振动加强点始终处于波峰位置
C. 图丙中,若将薄片向左移动,条纹间距将变小
D. 图丁中,当M固定不动,将N从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°的过程中,光屏P上的光亮度逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知,驱动力频率越靠近物体的固有频率时,能量越大,受迫振动的振动幅度越大,故A错误;
B.由图乙可知,两列频率相同的水波相遇后,振动加强点始终加强,该点的位置在波谷与波峰之间周期性变化,并不是始终处于波峰位置,故B错误;
C.图丙中,令薄膜厚度为d,明条纹位置有(n=1,2,3…)
若将薄片向左移动,即空气膜层厚度的最大值减小,即条纹数目减小,由于膜层的长度增大,则条纹间距将变大,故C错误;
D.图丁中,当M固定不动,此时两偏振片的透振方向平行,屏上的光最亮,将N从图示位置开始顺时针绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°的过程中,光屏P上的光亮度逐渐减小,故D正确。
故选D。
2. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为和,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 该波沿+x方向传播,波速为1m/s
B. 质点a经过4s振动的路程为4m
C. 此时刻质点a的速度沿+y方向
D. 质点a在t=2s时速度为零
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据b点在该时刻向上运动可以确定波沿-x传播,波长,周期,则有波速为
A错误;
B.由乙图可知周期为8秒,4秒内a质点振动的路程为1m,B错误;
C.波沿-x传播,可以判定a质点沿-y方向运动,C错误;
D.经过2秒质点振动四分之一周期,a质点刚好运动到最大位移处,则速度是零,D正确。
故选D。
【点睛】考点:机械振动与机械波。
3. 下列说法正确的是( )
A. 加速度不变的运动就是匀变速直线运动
B. 树叶由静止落下第一秒内位移约为5m
C. 匀变速直线运动1s内,2内,3s内位移之比为1∶4∶9
D. 地面附近赤道位置的重力加速度值略小于两极位置
【答案】D
【解析】
【详解】A.加速度不变的运动可以是匀变速直线运动也可能是匀变速曲线运动,故A错误;
B.树叶由静止落下受到的空气阻力不能忽略,故不是自由落体运动,所以第一秒内的位移不可能约为5m,故B错误;
C.初速度为零的匀变速直线运动1s内,2内,3s内位移之比为1∶4∶9,若初速度不为零,这个规律不成立,故C错误;
D.重力加速度随纬度的增大而增大,所以地面附近赤道位置的重力加速度值略小于两极位置,故D正确。
故选D。
4. 如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R,bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g。小球从a点开始运动到其轨迹最高点,机械能的增量为( )
A. 2mgR
B. 4mgR
C. 5mgR
D. 6mgR
【答案】C
【解析】
【详解】设小球运动到c点的速度大小为vc,则对小球由a到c的过程,由动能定理得
F·3R-mgR=mvc2
又
F=mg
解得
vc2=4gR
小球离开c点后,在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,竖直方向在重力作用下做匀减速直线运动,由牛顿第二定律可知,小球离开c点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g,则由竖直方向的运动可知,小球从离开c点到其轨迹最高点所需的时间为
小球在水平方向的加速度
a=g
在水平方向的位移为
x=at2=2R
由以上分析可知,小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中,水平方向的位移大小为5R,则小球机械能的增加量
△E=F·5R=5mgR
故选C。
5. 、两个物体在时刻经过同一地点,沿同一直线运动,它们运动的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 时,、两物体再次相遇 B. 0~6s内,的速度变化量比的大
C. 0~6s内,的加速度比的大 D. 0~6s内,的平均速度与的平均速度大小相等
【答案】C
【解析】
【详解】AD.根据图像和时间轴围成的面积表示物体的位移可知,0~6s内,的位移比的大,即时,在前方。结合平均速度定义可知,0~6s内,的平均速度大于的平均速度,故AD错误;
B.根据题图可知,0~6s内的速度变化量大小为,的速度变化量大小为,可知的速度变化量比的小,故B错误;
C.根据图像的斜率表示物体的加速度可知,0~6s内,的加速度大小为
的加速度大小为
可知的加速度比的大,故C正确。
故选C。
6. 如图,正方形跑道ABCD的边长为l,从某时刻起,甲同学从A向B匀速运动,速度为v,同时乙同学从B向C匀速运动,速度为,则他们在运动过程中的最近距离为( )
A. B. C. l D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据匀速直线运动位移与时间的关系,甲、乙的位移大小分别为,
根据两点间距离公式,甲乙距离满足
是关于开口向上的二次函数,最小值在顶点,得
代入得
因此最小距离
此时甲、乙的位移大小分别为,
则此时甲乙都还在对应边上。
故选D。
7. 氢原子光谱在可见光区按频率展开的谱线如图所示,此四条谱线满足巴耳末公式,其中,且为红光,为紫光。下列说法正确的是( )
A. 对应的是电子从n=6能级向n=2能级跃迁所释放光的谱线
B. 气体中中性原子的发光光谱都是连续谱
C. 若光能使某金属板发生光电效应,则光一定也能使该金属板发生光电效应
D. 以相同的入射角斜射入同一平行玻璃砖,光的侧移量最小
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据巴耳末公式
可知n越小,越大,已知,故对应的是电子从能级向能级跃迁所释放光的谱线,故A错误;
B.气体中中性原子的发光光谱都是线状谱,故B错误;
C.发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,光的频率与波长成反比,满足
因为
可知
由光子的能量表达式可知,若光能使某金属板发生光电效应,则光一定也能使该金属板发生光电效应,故C正确;
D.对于同一种介质,频率高的光折射率大;光以相同入射角斜射入平行玻璃砖时,折射率越大,则侧移量越大,故光的侧移量最大,故D错误。
故选C。
二、多选题
8. 一列简谐横波在x轴上传播,平衡位置位于处的质点P的振动图像如图甲,平衡位置位于处的质点Q的振动图像如图乙,已知该简谐横波的波长大于2m,下列说法中正确的是( )
A. 若该波沿x轴正向传播,则波长为12m
B. 若该波沿x轴负向传播,则波长为m
C. 该波的传播速度可能是1m/s
D. 若该波沿x轴负方向传播,则由Q传到P的时间为9s
【答案】BD
【解析】
【详解】A.若该波沿x轴正向传播,由图知t=0时刻质点P正通过平衡位置向上运动,质点Q位于波谷,则有
x=(n+)λ=2m(n=0、1、2、3…)
波长为
λ=m
由于波长大于2m,所以波长为8m,故A错误;
B.若该波沿x轴负向传播,则有
x=(n+)λ′=2m(n=0、1、2、3…)
波长为
λ′=m
由于波长大于2m,n取0,所以波长为m,故B正确;
CD.若该波沿x轴正向传播,波速为
若该波x轴负向传播,波速为
由Q传到P的时间为
故C错误,D正确。
故选BD。
9. 下列说法符合史实的是( )
A. 普朗克首次用能量子假设解释黑体辐射的实验规律
B. 爱因斯坦为了解释光电效应提出了光子说
C. 卢瑟福通过α粒子散射实验,证实了在原子核内存在质子
D. 贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核
【答案】AB
【解析】
【详解】A.普朗克首次提出能量子假设,成功解释了黑体辐射的实验规律,符合史实,故A正确;
B.爱因斯坦为了解释光电效应,提出了光子说,认为光由一份份能量(光子)组成,符合史实,故B正确;
C.卢瑟福通过 α 粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型;而证实原子核内存在质子,是卢瑟福后来通过 α 粒子轰击氮核的实验完成的,因此该说法不符合史实,故C错误;
D.贝克勒尔发现了天然放射现象;而发现原子中存在原子核,是卢瑟福通过 α 粒子散射实验得出的结论,因此该说法不符合史实,故D错误。
故选AB。
10. 某质点做简谐运动,其位移随时间变化的函数关系式为,下列说法正确的是( )
A. 简谐运动的振幅为8cm
B. 在时,质点的速度最大
C. 在时,质点的加速度最大
D. 质点在任意1.5s内运动的路程为24cm
【答案】BD
【解析】
【详解】A.位移的表达式为
所以质点做简谐运动的振幅为,A错误;
B.在时,质点的位移为,所以此时质点的位移为零,速度最大,B正确;
C.在时,质点的位移为,所以此时质点的位移为零,加速度为零,C错误;
D.位移的表达式,质点做简谐运动的周期为
任意1.5s内
又知道质点在任意半个周期()内运动的路程恒为振幅的2倍(),因此在任意内运动的路程为,故D正确。
故选BD。
三、实验题(共14分)
11. 在做“用单摆测定重力加速度”的实验时:
(1)用游标卡尺测得小球的直径d=___________mm。(黑点所指为对齐处)
(2)若某同学测出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出图像,就可以求出当地的重力加速度,理论上图像是一条过坐标原点的直线,某同学根据实验数据作出的图像如图所示。
造成图像不过坐标原点的原因可能是___________;
(3)若在该实验中测得g值偏小,可能因为___________。
A.摆球上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加
B.计算摆长时,用摆线长,加的是小球直径
C.测量周期时,把n次全振动误记为次全振动,致使周期偏大
D.测量周期时,把n次全振动误记为次全振动,致使周期偏小
【答案】 ①. 19.90 ②. 摆长中忽略了小球的半径 ③. AC##CA
【解析】
【详解】(1)[1]用游标卡尺测得小球的直径
(2)[2]造成图像不过坐标原点的原因可能是忽略了球的半径,单摆的长度应该为绳长L加球的半径r,即
根据
得到
若忽略了球的半径,则图像不过原点。
(3)[3]若在该实验中测得g值偏小,根据
A.摆球上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线实际长度增加,会使周期变大,则g的测量值变小,A正确;
B.计算摆长时,用摆线长,加的是小球直径,则摆长测量值偏大,则g测量值偏大,B错误;
C.测量周期时,把n次全振动误记为次全振动,致使周期偏大,则g的测量值变小,C正确;
D.测量周期时,把n次全振动误记为次全振动,致使周期偏小,则g测量值偏大,D错误;
故选AC。
12. 小张同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,选出了如图所示的一条纸带,每两个点间还有4个计时点没有画出,打点计时器所接的电源频率为50 Hz,答案均保留三位有效数字。
(1)根据纸带上的数据,计算打下C点时小车的瞬时速度vC=__________m/s。
(2)小车做匀变速直线运动的加速度大小a=__________m/s2。
【答案】(1)0.902
(2)2.00
【解析】
【小问1详解】
相邻两点间的时间间隔
则打下点时小车的速度
【小问2详解】
根据逐差法,小车做匀变速直线运动的加速度大小
解得
四、计算题(共43分)
13. 某学校有一个景观水池,水池底部中央安装有一个可向整个水面各个方向发射红光的LED光源S,如图所示(侧视图)。某同学观察到水面上有光射出的区域是圆形(图中没有画出),若圆形区域半径为r,水对红光的折射率为n,在真空中的速度为c,该光源大小忽略不计,求:
(1)红光在水中的速度v;
(2)池中水的深度h。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
红光在水中的速度
【小问2详解】
光恰好发生全反射处为圆形区域的边缘,如图
全反射临界角满足
水深
解得
14. 如图所示,质量为m的滑块A穿在足够长的光滑水平杆上,质量为2m的小球B通过长为L的轻绳悬挂于滑块A上的O点,轻绳水平伸直,质量为m的“一”型平板C静置在水平地面上,平板C的左端刚好在小球B的下方L处。将滑块A锁定,小球B由静止释放,小球B运动过程中没有与平板C发生相互作用。已知平板C与地面之间的动摩擦因数 小球B可视为质点,重力加速度为g。
(1)求小球 B运动到最低点时对轻绳的拉力;
(2)求此过程中小球B重力功率最大值和此时轻绳与竖直方向夹角的正切值;
(3)解除对滑块A的锁定,小球B仍由初始位置由静止释放,小球B在最低点时刚好与静止在平板C上质量为m的滑块D发生碰撞,碰撞时间极短且碰撞过程中没有机械能损失,碰撞前滑块 D与平板右侧的距离为 此后滑块D与平板C右端碰撞,碰撞时间极短碰后粘在一起。滑块 D与平板C之间的动摩擦因数 求平板C发生的位移。
【答案】(1)6mg,方向竖直向下
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
对小球B向下运动过程分析,由动能定理有
在最低点对小球B受力分析并结合牛顿第二定律有
解得
由牛顿第三定律可知小球对轻绳的拉力大小为6mg,方向竖直向下
【小问2详解】
当小球运动到轻绳与竖直方向夹角为时,小球B的速度为v
由动能定理有
此时重力做功的功率
由数学知识可知
当,即时
重力的功率最大,此时
【小问3详解】
解除滑块A的锁定后,小球B运动到最低点的过程中,对滑块A和小球B为系统分析由水平方向动量守恒有
由能量守恒有
解得
小球B与滑块D碰撞过程,由动量守恒有
由能量守恒有
解得
对滑块D受力分析并结合牛顿第二定律有
解得
对平板C受力分析并结合牛顿第二定律有
解得
滑块D在平板C上滑行时间t与平板右端相碰
由运动关系有
解得
此时滑块D的速度
平板C的速度
过程中平板C发生的位移
对滑块D与平板C右端碰撞过程分析,由动量守恒有
碰撞后整体向右滑行过程由动能定理有
解得
所以此过程中平板C发生的位移
15. 如图所示,一挡板垂直斜面固定放置,斜面与水平面的夹角θ=37°,交线为CD,斜面内BC与CD垂直,挡板平面与斜面的交线为AC,∠ACB=θ=37°。挡板长L=1.82 m,质量m=0.2 kg的滑块从挡板上端A点由静止滑下,滑块与斜面、挡板间的动摩擦因数均为μ=0.1,取重力加速度大小g=10 m/s2,sin37°=0.6,滑块可看作质点,不计空气阻力,求:
(1)滑块受到的摩擦力大小f;
(2)滑块的加速度大小a;
(3)滑块滑到挡板底端C点时的速度大小v。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由受力分析可得
解得
【小问2详解】
根据牛顿第二定律得
解得
【小问3详解】
滑块做匀加速直线运动
解得
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