精品解析：内蒙古呼和浩特市和林格尔县民族中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

和林民中2024-2025学年度第二学期第一次质量监测考试高二物理试卷 一、单选题 1. 如图，弹簧振子在间做无摩擦的往复运动，振子小球在平衡位置时，达到最大值的物理量是（　　） A. 位移 B. 速度 C. 加速度 D. 回复力 2. 下列说法正确的是（　　） A. 障碍物的尺寸一定时，波的波长越小衍射会越明显 B. 潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，是利用波的折射原理 C. 波发生折射时，波的频率不变，但波速发生变化 D. 湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的发声频率相比会变小 3. 如图所示为摆长为1m的单摆分别在地球表面和某星球表面做受迫振动的共振曲线，地球表面的重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 图线Ⅰ是地球上单摆的共振曲线 B. 由图可知：频率越大，单摆的振幅越大 C. 将一摆钟从地球移到该星球上，摆钟会变快 D. 该星球表面的重力加速度约为 4. 降噪耳机可以有效减少环境噪音的干扰，其中有一种降噪耳机通过拾噪麦克风，采集一些有规律的噪声，通过电路，加入降噪声波，从而达到降噪效果。图甲为原理简化图，图乙为声波在某种介质中传播时的降噪过程图，实线表示环境声波，虚线表示降噪系统产生的降噪声波，假如采集到的某一噪声信号的振动方程为，下列说法正确的是（　　） A. 降噪过程应用的是声波的干涉原理 B. 降噪过程应用的是声波的衍射原理 C. 降噪声波频率应为100Hz才能有效降噪 D. P点处的质点经过一个周期向外迁移的距离为一个波长 5. 如图所示，两块玻璃板左端搭在一起，右端夹住一金属小球，使两玻璃板间形成一楔形薄空气膜。小球直径会随着温度的升高而增大，玻璃板受温度的影响忽略不计。现用激光垂直照射玻璃板的上表面，会观察到明暗相间的干涉条纹。当温度逐渐升高时（　　） A. 干涉条纹的间距变小，条纹向左移动 B. 干涉条纹的间距变小，条纹向右移动 C. 干涉条纹的间距变大，条纹向左移动 D. 干涉条纹的间距变大，条纹向右移动 6. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为，时刻的波形图如图所示。平衡位置位于处的质点在 时的位移和内的路程分别为（　　） A. 5cm，25cm B. ，25cm C. 5cm，35cm D. ，35cm 7. 一束单色光从某种介质斜射向空气（与真空折射率相同），光路如图所示。光在真空中传播速度为c，下列说法中正确的是（　　） A. 此介质对真空的折射率等于 B. 该单色光从真空进入介质后频率增大 C. 逐渐增大入射角，可能会发生全反射现象 D. 该单色光在介质中传播速率为 二、多选题 8. 地震波既有横波，也有纵波。一列沿x轴传播的地震简谐横波，速度大小为，在时刻的波形图如图中实线所示，经0.2s后的波形如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 质点P在时刻沿y轴正方向运动 C. 处的质点的位移表达式为 D. 从时刻开始质点P经1.6s通过的路程为152cm 9. 如图所示为一款玩具“弹簧公仔”，该玩具由头部、轻弹簧及底座组成，已知公仔头部质量为，弹簧劲度系数为，底座质量为。压缩公仔头部，然后由静止释放公仔头部，此后公仔头部在竖直方向上做简谐运动。重力加速度为，当公仔头部运动至最高点时，底座对桌面的压力刚好为零，弹簧始终在弹性限度内。下列说法中正确的是（　　） A. 公仔头部做简谐运动的振幅为 B. 公仔头部运动至最高点时，头部的加速度为 C. 公仔头部有最大速度时，弹簧处于原长 D. 公仔头部运动至最低点时，桌面对底座支持力的大小为 10. 如图所示，空间中有垂直纸面向里的匀强磁场，垂直磁场方向的平面内有一长方形区域，其边长为L，边长为．两同种带电粒子（重力不计）以相同的速度分别从a点和ab边上的P点垂直射入磁场，速度方向垂直于ab边，两粒子都恰好经过c点，则下列说法中正确的是（ ） A. 粒子在磁场中运动的轨道半径为 B. 粒子从a点到c点的运动时间为 C. 粒子的比荷为 D. P点与a点的距离为 三、实验题 11. 用图示装置完成“探究单摆周期与摆长的关系”： （1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，可读出摆球的直径为______cm； （2）实验时，摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置激光光源与光敏电阻，如图乙所示，光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为______。 （3）若把该装置放到正在匀加速上升的电梯中，用完全相同的操作重新完成实验，图像中将______（选填“变大”“不变”或“变小”），图像中将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 12. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示。 （1）手轮上示数如图乙则此读数为_______ mm。 （2）下列说法正确的是_____（填标号） A. 实验中必须用拨杆来调整单缝和双缝，使单缝和双缝相互平行 B. 实验中还需测出单缝到光屏的距离 C. 将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变大 D. 若将红色滤光片换成绿色滤光片，则相邻两亮条纹中心的距离将减小 （3）某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹中心到第4条暗条纹中心之间的距离为7.560 mm。则所测单色光的波长为____ nm（结果保留三位有效数字）。 （4）若某同学通过目镜，看到如图丙的情形。由于条纹清晰，他没有再进一步进行调节，而是直接进行测量，并根据公式算出波长，则测量得到的波长和准确值相比是___________（选填“偏大”或“偏小”还是“不变”）。 四、解答题 13. 如图所示，实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经1s后，其波形如图中虚线所示。 （1）若该波的周期T大于1s，且向左传播，求波的传播速度和周期。 （2）若该波向右传播，求波的传播速度和周期。 （3）若该波的传播速度为0.54m/s，分析说明该波向何方向传播。 14. 如图所示，一束电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ＝30°，求： （1）电子运动的轨迹半径r； （2）电子的比荷； （3）电子穿越磁场的时间t。 15. 如图所示，一束复色光沿PO方向射向AB界面并从O点进入该透明介质，被分成a、b两种单色光射入半径为的半圆形玻璃砖，O点是半圆形玻璃砖的圆心，a光从E点射出，b光从Q点射出，现已测得PO与AB界面夹角θ=30°，∠QOC=30°，∠EOC=45°，光在空气中的传播速度为c。求： （1）a、b两种光的折射率； （2）a、b两种光射出时间差。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 和林民中2024-2025学年度第二学期第一次质量监测考试高二物理试卷 一、单选题 1. 如图，弹簧振子在间做无摩擦的往复运动，振子小球在平衡位置 时，达到最大值的物理量是（　　） A. 位移 B. 速度 C. 加速度 D. 回复力 【答案】B 【解析】 【详解】依题意，弹簧振子做简谐运动，根据简谐运动的特点，知振子在平衡位置 时，位移，加速度及回复力均为零，而振子的速度最大，故选B。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 障碍物的尺寸一定时，波的波长越小衍射会越明显 B. 潜水艇利用声呐探测周围物体的分布情况，是利用波的折射原理 C. 波发生折射时，波的频率不变，但波速发生变化 D. 湖中鸣笛的快艇驶近游客的过程中，游客听到的声波频率与该波源的发声频率相比会变小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据波的衍射原理，当障碍物尺寸一定时，波的波长越长，越容易绕过障碍物，衍射现象就越明显，而不是波长越小衍射越明显，故A错误； B．潜水艇利用声呐探测周围物体分布情况，是利用了波的反射原理 ，通过接收反射回来的声波来获取信息，并非波的折射原理，故B错误； C．波发生折射时，波从一种介质进入另一种介质，波的频率由波源决定，不会发生改变；而不同介质中波速不同，所以波速会发生变化，故C正确； D．依据多普勒效应，当湖中鸣笛的快艇驶近游客时，两者距离减小，游客接收到的声波频率会比波源的发声频率大，而不是变小，故D错误。 故选C。 3. 如图所示为摆长为1m的单摆分别在地球表面和某星球表面做受迫振动的共振曲线，地球表面的重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 图线Ⅰ是地球上单摆的共振曲线 B. 由图可知：频率越大，单摆的振幅越大 C. 将一摆钟从地球移到该星球上，摆钟会变快 D. 该星球表面的重力加速度约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据单摆周期公式 可知，单摆在地球表面振动的固有周期T≈2s 则固有频率 图线Ⅱ是地球上单摆的共振曲线，故A错误； B．当驱动力的频率与单摆的固有频率越接近时，单摆的振幅越大，故B错误； C．由上述分析可知，图线Ⅰ是该星球上单摆的共振曲线，单摆在该星球表面振动的固有频率较小，固有周期较大，则将一摆钟从地球移到该星球上，摆钟会变慢，故C错误； D．根据 可知 则该星球表面的重力加速度约为 故D正确。 故选D。 4. 降噪耳机可以有效减少环境噪音的干扰，其中有一种降噪耳机通过拾噪麦克风，采集一些有规律的噪声，通过电路，加入降噪声波，从而达到降噪效果。图甲为原理简化图，图乙为声波在某种介质中传播时的降噪过程图，实线表示环境声波，虚线表示降噪系统产生的降噪声波，假如采集到的某一噪声信号的振动方程为，下列说法正确的是（　　） A. 降噪过程应用的是声波的干涉原理 B. 降噪过程应用的是声波的衍射原理 C. 降噪声波频率应为100Hz才能有效降噪 D. P点处的质点经过一个周期向外迁移的距离为一个波长 【答案】A 【解析】 【详解】AB．降噪过程应用的是声波的干涉原理，A正确，B错误； C．由振动方程可知噪声的振动频率为 降噪过程应用的是声波的干涉原理，根据干涉条件可知，降噪声波频率应为 才能有效降噪，C错误； D．机械波传播的是质点的振动形式与能量，质点自身并不随波迁移，D错误。 故选A。 5. 如图所示，两块玻璃板左端搭在一起，右端夹住一金属小球，使两玻璃板间形成一楔形薄空气膜。小球直径会随着温度的升高而增大，玻璃板受温度的影响忽略不计。现用激光垂直照射玻璃板的上表面，会观察到明暗相间的干涉条纹。当温度逐渐升高时（　　） A. 干涉条纹的间距变小，条纹向左移动 B. 干涉条纹的间距变小，条纹向右移动 C. 干涉条纹的间距变大，条纹向左移动 D. 干涉条纹的间距变大，条纹向右移动 【答案】A 【解析】 【详解】当温度逐渐升高，小球直径会随着温度的升高而增大，空气膜的劈角变大，空气膜厚度差等于半个波长的位置距离变小，所以相邻亮条纹间距应变小，条纹向左移动。 故选A。 6. 甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为，时刻的波形图如图所示。平衡位置位于处的质点在 时的位移和内的路程分别为（　　） A. 5cm，25cm B. ，25cm C. 5cm，35cm D. ，35cm 【答案】B 【解析】 【详解】根据时刻的波形图可知，甲波和乙波的波长均为4m，由于波速均为 ，故两列波的周期，两列波的频率相同，两列波叠加时，可发生波的干涉。结合题意可知，前甲波和乙波均未传播到处，故时间内，处的质点路程为零； 时，乙波刚传播到处，时甲波刚传播到处，故时间内，处的质点运动的路程 4s后两列波在处叠加，由于两列波到达处的波程差 故处为振动减弱点，这段时间恰好等于四分之一个周期，故 时，质点的位移 内，质点运动的路程 综上所述，平衡位置位于处的质点在 时的位移和内的路程分别为 ，25cm； 故选B。 7. 一束单色光从某种介质斜射向空气（与真空折射率相同），光路如图所示。光在真空中传播速度为c，下列说法中正确的是（　　） A. 此介质对真空的折射率等于 B. 该单色光从真空进入介质后频率增大 C. 逐渐增大入射角，可能会发生全反射现象 D. 该单色光在介质中传播速率为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由折射定律可得，此介质的折射率为 A错误； B．光从一种介质射向另一种介质中，频率不变，B错误； C．全反射必须从光密介质射入光疏介质，入射角逐渐增大时，可能会发生全反射现象，C正确； D．由，单色光在介质传播速率 D错误。 故选C。 二、多选题 8. 地震波既有横波，也有纵波。一列沿x轴传播的地震简谐横波，速度大小为，在时刻的波形图如图中实线所示，经0.2s后的波形如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 波沿x轴负方向传播 B. 质点P在时刻沿y轴正方向运动 C. 处的质点的位移表达式为 D. 从时刻开始质点P经1.6s通过的路程为152cm 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知该波波长，经0.2s波传播的距离 根据波形的平移规则可知，这列波沿x轴正方向传播，故A错误； B．根据波的传播方向与波动规律可知，时刻质点P沿y轴正方向运动，故B正确； C．根据 代入数据解得 故角速度为 故处的质点的位移表达式为 故C错误； D．从时刻经1.6s时，由于 所以质点通过的路程等于 故D正确。 故选BD。 9. 如图所示为一款玩具“弹簧公仔”，该玩具由头部、轻弹簧及底座组成，已知公仔头部质量为，弹簧劲度系数为，底座质量为。压缩公仔头部，然后由静止释放公仔头部，此后公仔头部在竖直方向上做简谐运动。重力加速度为，当公仔头部运动至最高点时，底座对桌面的压力刚好为零，弹簧始终在弹性限度内。下列说法中正确的是（　　） A. 公仔头部做简谐运动的振幅为 B. 公仔头部运动至最高点时，头部的加速度为 C. 公仔头部有最大速度时，弹簧处于原长 D. 公仔头部运动至最低点时，桌面对底座支持力的大小为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．公仔头部在最高点时，底座对桌面的压力刚好为零，故此时弹簧处于伸长状态弹力大小为 对公仔头部 又 解得 选项A正确； B．公仔头部运动至最高点时，头部的加速度 选项B错误； C．公仔头部有最大速度时，弹簧的弹力和公仔头部的重力等大反向，弹簧处于压缩状态，选项C错误； D．根据简谐运动的对称性，当公仔头部运动到最低点时 得 此时对底座受力分析 公仔头部运动至最低点时，桌面对底座支持力的大小为，选项D正确。 故选AD。 10. 如图所示，空间中有垂直纸面向里的匀强磁场，垂直磁场方向的平面内有一长方形区域，其边长为L，边长为．两同种带电粒子（重力不计）以相同的速度分别从a点和ab边上的P点垂直射入磁场，速度方向垂直于ab边，两粒子都恰好经过c点，则下列说法中正确的是（ ） A. 粒子在磁场中运动的轨道半径为 B. 粒子从a点到c点的运动时间为 C. 粒子的比荷为 D. P点与a点的距离为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．带电粒子在磁场中匀速圆周运动，画出运动轨迹图如图所示 从a点射入磁场的粒子，根据几何关系 解得 故A正确； B．从a点入射的粒子圆心在O1，根据几何关系 从a到c运动时间 故B错误； C．由于洛伦兹力提供向心力可得 解得 则 故C正确； D．另一粒子由P点垂直入射，在中 P与O1重合，所以P与a点的距离为， 故D正确。 故选ACD。 三、实验题 11. 用图示装置完成“探究单摆周期与摆长的关系”： （1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，可读出摆球的直径为______cm； （2）实验时，摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置激光光源与光敏电阻，如图乙所示，光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为______。 （3）若把该装置放到正在匀加速上升的电梯中，用完全相同的操作重新完成实验，图像中将______（选填“变大”“不变”或“变小”），图像中将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 1.87 ②. 2t0 ③. 变小 ④. 变小 【解析】 【详解】（1）[1]摆球的直径为 d=1.8×10mm+0.1mm×7=18.7mm=1.87cm （2）[2]由图可知，该单摆的周期为 T=2t0 （3）[3]若把该装置放到正在匀加速上升的电梯中，则等效重力加速度变为 g＇=g+a>g 则用完全相同的操作重新完成实验，则摆球经过最低点时的速度变大，则遮光时间变短，即图像中将变小，单摆的周期 变小，可知图像中将变小。 12. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图甲所示。 （1）手轮上示数如图乙则此读数为_______ mm。 （2）下列说法正确的是_____（填标号） A. 实验中必须用拨杆来调整单缝和双缝，使单缝和双缝相互平行 B. 实验中还需测出单缝到光屏的距离 C. 将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距变大 D. 若将红色滤光片换成绿色滤光片，则相邻两亮条纹中心的距离将减小 （3）某次测量时，选用的双缝的间距为0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹中心到第4条暗条纹中心之间的距离为7.560 mm。则所测单色光的波长为____ nm（结果保留三位有效数字）。 （4）若某同学通过目镜，看到如图丙的情形。由于条纹清晰，他没有再进一步进行调节，而是直接进行测量，并根据公式算出波长，则测量得到的波长和准确值相比是___________（选填“偏大”或“偏小”还是“不变”）。 【答案】（1）0.641##0.642##0.643 （2）AD （3）630 （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器的读法可知，乙图中的读数为 【小问2详解】 A．实验中，单缝和双缝必须平行，A正确； B．根据可知，不需要测定单缝到光屏的距离，B错误； C．将单缝向双缝移动一小段距离后，其他条件不变，干涉条纹间距不变，C错误； D．滤光片允许对应颜色的光透过，绿光比红光的波长短，因此换用绿色滤光片时，相邻两亮条纹中心的距离将减小，D正确。 故选AD。 【小问3详解】 由题可知，相邻条纹间距 根据 解得 【小问4详解】 由题可知，测量的条纹间距偏大，根据 可知，测量的波长比准确值偏大。 四、解答题 13. 如图所示，实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经1s后，其波形如图中虚线所示。 （1）若该波的周期T大于1s，且向左传播，求波的传播速度和周期。 （2）若该波向右传播，求波的传播速度和周期。 （3）若该波的传播速度为0.54m/s，分析说明该波向何方向传播。 【答案】（1）， （2）， （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 若该波的周期T大于1s，且向左传播，则该波在1s内向左传播，所以波的传播速度为 该波的周期为 【小问2详解】 若该波向右传播，则该波在1s内向右传播，所以波的传播速度为 该波的周期满足 即 【小问3详解】 若该波的传播速度为0.54m/s，则该波在内传播的距离为 所以该波向左传播 14. 如图所示，一束电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ＝30°，求： （1）电子运动的轨迹半径r； （2）电子的比荷； （3）电子穿越磁场的时间t。 【答案】（1）2d （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 作入射、出射速度的垂线确定轨迹圆心，由几何关系，可得r = 2d 【小问2详解】 设电子质量为m、电量为e，由洛伦兹力提供向心力得，解得 【小问3详解】 由洛伦兹力提供向心力，运动的周期，得 由，代入周期得 15. 如图所示，一束复色光沿PO方向射向AB界面并从O点进入该透明介质，被分成a、b两种单色光射入半径为的半圆形玻璃砖，O点是半圆形玻璃砖的圆心，a光从E点射出，b光从Q点射出，现已测得PO与AB界面夹角θ=30°，∠QOC=30°，∠EOC=45°，光在空气中的传播速度为c。求： （1）a、b两种光的折射率； （2）a、b两种光射出时间差。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知玻璃砖对a光的折射率为 玻璃砖对b光的折射率为 【小问2详解】 a光在玻璃砖中的传播速度为 a光从O点到圆弧界面E点射出，a光所需时间为 联立解得 b光在玻璃砖中的传播速度为 b光从O点到圆弧界面Q点射出，b光所需时间为 联立解得 则a、b两种光射出时间差为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $