广东深圳市南头中学2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

南头中学2024~2025学年度第一学期期中考试 高二物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 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，只有一项是符合题目要求的。 1．下列关于机械振动的说法正确的是（ ） A．机械振动属于匀速运动 B．回复力是按效果命名的力 C．振动图像描述的是振动质点的运动轨迹 D．简谐运动的频率越高，振动物体运动的速度越大 2．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动。取向右为正方向，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（ ） A．在t=0.2 s时，振子位于A点 B．在t=0.1 s与t=0.3 s两个时刻，振子的速度相同 C．从t=0到t=0.2 s时间内，振子做减速运动 D．在t=0.4 s时，振子有最大的加速度 3．如图所示为一列沿x轴传播的简谐波在某时刻的波形图，关于图中A、B、C、D四个质点说法正确的是（ ） A．A、B两点速度方向相同 B．A、C两点加速度方向相同 C．A、C同时到达平衡位置 D．B比D先到达平衡位置 4．如图所示，小鸭A（视为质点）在平静的河内戏水，在水面上形成一列稳定的水波，B为岸边飘落的树叶，已知水波的传播速度与水的深度成正比，下列说法正确的是（ ） A．树叶B会被水波推向岸边 B．小鸭A的振动周期大于树叶B的振动周期 C．在深水区，水波的频率变大 D．在深水区，水波更容易发生衍射现象 5．同步振动、频率相同、振幅均为A的两列水波在水面上相遇后，在它们重叠的区域形成如图所示的图样，其中实线代表波峰，虚线代表波谷。在图示时刻，M为波峰与波峰相遇点、N为波谷与波谷相遇点、P为波峰与波谷相遇点，则以下说法正确的是（ ） A．质点P是振动减弱的点，但其振动并不始终减弱 B．质点N是振动减弱的点，其位移始终为0 C．质点M是振动加强的点，其位移大小始终等于2 A D．振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变 6．下列四幅图中所涉及的物理知识论述，正确的是（ ） A．甲图中的泊松亮斑说明光具有粒子性 B．乙图中的海市蜃楼是光的折射和全反射现象引起的 C．丙图是薄膜干涉演示实验中，将膜竖直放置后，观察到的干涉图样 D．丁图中用相机拍摄玻璃橱窗内的景物时，可通过镜头表面的增透膜减弱玻璃橱窗表面的反射光影响 7．如图所示，A、B两个带电小球用长度为L的不可伸长的绝缘细线连接，A球固定，B球悬吊处于静止状态，B球质量为m，重力加速度为g，两球带电荷量相等，剪断细线的瞬间，B球加速度大小为0.6g，两小球可视为点电荷，静电力常量为k，则（ ） A．细线未断时，细线上拉力大小为0.8mg B．带电小球的电荷量大小为 C．未剪断细线时释放A球的瞬间，A球加速度大小为g D．未剪断细线时释放A球的瞬间，B球加速度大小为g 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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．点电荷A周围的电场线分布如图所示，B是电场中的一点，点电荷A的电荷量为+Q，下列有关说法正确的是（ ） A．电场、电场线都是客观存在的物质，点电荷是理想模型 B．点电荷A的电荷量Q可以为任意实数 C．法拉第提出了电场的概念，并提出通过电场线来形象直观地研究这种特殊物质 D．若放在B点的试探电荷的电荷量减半，则B点的电场强度保持不变 9．图甲为某一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0.5 s时的波形图，图乙为波上某一质点的振动图像，则下列说法正确的是（ ） A．该简谐横波的传播速度为4 m/s B．图乙可能是图甲中M质点的振动图像 C．从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置 D．从此时刻起，经过4 s，P质点运动了1.6 m的路程 10．2022年4月，NASA利用“毅力”号火星车录下火星声音，以探测火星细微气压变化及火星车健康状况。图中已标出“毅力”号上两个麦克风的位置。新研究发现，火星直升机叶片以2500 r/min的速度旋转产生84 Hz的低音，测得该低音的传播速度为240 m/s。以下说法正确的是（ ） A．研究发现，火星大气稀薄，只有地球大气层密度的1%，这是火星声音传播速度比在地球上慢的原因 B．声音在真空中也能传播，只是速度很小 C．在火星车的右侧有一声源向火星车靠近，火星车两个麦克风收录的声音频率比声源高 D．在声音可传播范围内，相比于地球，同频声音在火星上更容易发生衍射现象 三、解答题：本题共5小题，共54分。其中第13~15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 11．（6分）某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素，测量当地重力加速度 （1）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夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图甲所示。这样做的目的是 （填选项前字母）。 A．保证摆动过程中摆长不变 B．需要改变摆长时便于调节 C．保证摆球在同一竖直平面内摆动 D．可使周期测量得更加准确 （2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=1.0000 m，再用螺旋测微器测量摆球直径，结果如图乙所示，则该摆球的直径为 mm。 （3）实验中，测出不同摆长l对应的周期值T，作出T2—l图像，如图所示，已知图线上A、B两点的坐标分别为 （x1，y1）、（x2，y2），可求出g= 。 12．（10分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图1），并选用缝间距为d的双缝屏。毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。 （1）若取下红色滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中___________。 A．可观察到明暗相间的白条纹 B．可观察到彩色条纹 C．观察不到干涉条纹 （2）若实验中在像屏上得到的干涉图样如图2所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图2中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2，且有，则入射的单色光波长的计算表达式为=___________，分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图3所示，则其读数为___________cm。 （3）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图4所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，真实值___________测量值。（填大于“小于”或“等于”） （4）某同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加。以下改动可能实现这个效果的是___________。 A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间 B．仅将单缝远离双缝移动少许 C．仅将单缝与双缝的位置互换 D．仅将红色滤光片换成绿色的滤光片 13．（12分）如图所示，倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）固定在水平地面上，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放，使物块在斜面上做简谐运动，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。求： （1）物块处于平衡位置时弹簧的长度； （2）物块做简谐运动的振幅； （3）求弹簧的最大伸长量； 14．（12分）如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径。M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知，光在真空中的传播速度为c，求： （1）求玻璃球的折射率； （2）光线从B传播到D所用时间？ （3）若来自B点的光线射向M点，判断光线能否从M点射出玻璃球？ 15．（14分）A是电荷量为-Q的点电荷，B是电荷量为+Q的点电荷，A、B相距2l，连线中点为O。现将另一个质量为m、电荷量为-q的点电荷放置在AB连线的中垂线上距O为的C处（图甲）。只考虑电场力的作用。 （1）求C点的电场强度大小及方向； （2）若只将A的电荷量变为+Q（图乙）： ①求此时-q所受的静电力的大小； ②给-q一个合适的速度，使它恰好能做匀速圆周运动，求v的大小。 学科网（北京）股份有限公司 $南头中学2024~2025学年度第一学期期中考试 高二物理（参考答案） 、 单项选择题 题号 1 3 4 5 6 7 答案 B C C D D B B 二、多项选择题 题号 P 0 10 答案 CD ABC AC 三、解答题 11、(1)AB (2)7.8817.884 (3)4x3 (x2-x) y2-y1 12、(1)B (2)-)d 6L ,3.110(3)小于(4)D 13、(1)L+mg sina k :(3)2mgsina ；(2)A=L+mgsina 4 4 k 解析： (I)物块在斜面上平衡时，设弹簧伸长量为△L,有：mg sina-k△L=0 解得：4L=mgsina k 此时弹簧的长度为：L+mgsina (2)物块做简谐运动的振幅为： A=mg sin 0 *亿、3 ) 4 解得：A= L mgsina 2)由对称性可知，最大伸长量为二+2m8sinC k 14,Dm3:(2);3)不能 解析： (1)如图，由几何知识可得入射角i∠ABD=30° 30°B 折射角：=2∠ABD=60° 则此玻璃的折射率为：n=sn'=5 sini (2)BD长度为：s=2Rcos30°=√3R 答案第1页，共3页 光在玻璃球内传播的速度：v=C-V5 n3 故光线从B传到D的时间为：t==3迟 v C (3)若来自B点的光线射向M点，入射角为：i=45° 而临界介角C:sinC=1=1 sin 45 n3 所以会发生全反射，不能从M点射出玻璃球 15.(1) 3V3,水平向左，(2)①304。 4；② 3kQq 412 4lm 【解析】 由几儿何关系，可得xc=c=C+ 23 3 +0 ⊕B 3I 3 AC连线与AB连线之间的夹角0满足：sim日=，3 1 甲 2312 3 解得：0=30° 根据点电荷场强公式，可得点电荷A在C点的场强大小为Ec=9=2 xic 412 向沿AC连线指向点电荷A。 点电荷B在C点的场强大小为：Ec=k9_3 x8c412 方向沿BC连线指向点电荷B。 C点处的场强如图所示 由场强的叠加原理得：E。=2Ecos9=35爬方向为水平向左。 412 (2)①若只将A的电荷量变为+Q,-9所受的静电力如图所示 根据库仑定律：Fc= 毁， kOg 3kOq +O +O A⊕ ①B 即：FAC=FsC 由平行四边形定则可得：F=2Fcc0s60°=309 412 ②给-9一个合适的速度，使它恰好能做匀速圆周运动，由静电力刚好提供向心力可得： 11y2 F静= 3 答案第1页，共3页 3kQg 解得：v= Alm 答案第1页，共3页 答案第1页，共3页