内容正文:
东煌学校2025--2026学年度第二学期期中考试试卷
高二年级物理
一、单选题28分
1. 快递员常会将易碎陶瓷碗放入铺有泡沫的纸箱内,这样做是为了在搬运时( )
A. 减小陶瓷碗的动量变化率 B. 减小陶瓷碗的动量变化量
C. 增大陶瓷碗所受力的冲量 D. 减小陶瓷碗所受力的冲量
【答案】A
【解析】
【详解】本题考查动量定理和缓冲原理。泡沫作为缓冲材料,能增加碰撞时间,从而减小冲击力。
A.动量变化率即合外力()。泡沫增加作用时间 ,在动量变化量 不变的情况下,合外力减小,即动量变化率减小,故A正确;
B.动量变化量 取决于速度变化和质量,泡沫仅改变作用时间,不影响 ,故B错误;
C.冲量 , 不变,冲量不变,故C错误;
D.同理,冲量不变,故D错误。
故选A。
2. 如图所示,一辆小车静止在光滑水平地面上,小车左侧紧挨竖直墙壁,通过细线将小钢球悬挂在固定于小车的竖直杆上,将小球向左拉开一小角度并由静止释放。在此后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 小车始终保持静止
B. 小车离开墙壁后做匀速运动
C. 小球从释放至第一次摆到最低点的过程机械能不守恒
D. 小车离开墙壁后,小球与小车组成的系统动量不守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A.小球第一次下摆到最低点过程中小车静止,小球从最低点向右摆动过程小车向右运动,故A错误;
B.小球从最低点向右摆动过程小车离开墙壁向右运动,细线对小车的拉力是变力,小车的加速度是变化的,小车离开墙壁后做变速直线运动,故B错误;
C.小球从释放到第一次摆到最低点的过程中只有重力做功,小球的机械能守恒,故C错误;
D.小车离开墙壁后小球与小车组成的系统在水平方向所受合力为零,在水平方向动量守恒,在竖直方向所受合力不为零,系统所受合力不为零,系统动量不守恒,故D正确。
故选D。
3. 如图所示为某物体做简谐运动的振动图像,关于物体的振动下列说法正确的是( )
A. 物体振动的振幅为4cm B. 物体振动的周期为0.4s
C. 0.2s~0.4s过程物体沿x轴正方向运动 D. 0.4s~0.6s过程物体运动的速度在减小
【答案】D
【解析】
【详解】A.物体振动的振幅为,故A错误;
B.物体振动的周期,故B错误;
C.0.2s~0.4s过程物体沿x轴负方向运动,故C错误;
D.0.4s~0.6s过程物体逐渐远离平衡位置,物体运动的速度在逐渐减小,故D正确。
故选D。
4. 一列简谐波沿x轴传播,某时刻其波形如图甲所示,平衡位置为的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 该列简谐波沿x轴正方向传播
B. 无法确定该简谐波的波长
C. 该质点的振动周期为
D. 从该时刻起内质点经过的路程为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知,时刻,处质点位移为,随后位移增大,说明质点沿轴正方向振动。根据波动的“上下坡法”可判断该波沿轴负方向传播,故A错误;
B.由图甲可得
解得,故B错误;
C.由图乙可得
解得,故C错误;
D.,内运动路程为
之后内运动路程为
则运动总路程为,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,红光和蓝光相互平行,从平行玻璃砖上表面射入,只能观察到一束光从下表面射出。则射出的光( )
A. 可能是图中光束① B. 可能是图中光束② C. 是蓝光 D. 是红蓝复色光
【答案】D
【解析】
【详解】根据折射定律,当红光和蓝光以相同入射角从空气射入平行玻璃砖上表面时,由于介质对蓝光的折射率大于对红光的折射率,则蓝光的折射角小于红光的折射角,故两束光在玻璃砖内的传播方向不同,蓝光偏折得更明显。由于上下表面平行,光线在玻璃砖内传播时,在下表面的入射角等于在上表面的折射角,当光线从下表面射出时的折射角等于上表面的入射角,因此两束光的出射光线与入射光线平行且都向左横移,但蓝光横移更多,若两束光从同一点射出玻璃砖,则只能观察到一束光从下表面射出,射出的是红蓝复色光,如图所示
故选D。
6. 如图所示为某透明介质制成的棱镜的截面图,该截面为等腰三角形,,腰长为L,S为AB边的中点。一细光束由S点从真空斜射入棱镜,光束与AB的夹角为,折射光线与AC边平行,忽略二次反射的光线,光在真空中的速度为c。下列说法正确的是( )
A. 透明介质材料的折射率为
B. 光束能从BC边射出棱镜
C. 光束从AC边射出时的折射角为45°
D. 光在棱镜中传播的时间为
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意作出光路图,如图所示
折射光线与AC边平行,由得,则,又光束在S点的入射角为
由折射定律得,故A错误;
B.由
可得全反射临界角为,光束在边的入射角为,不能从边射出,故B错误;
C.根据光路的对称性可得,光束从AC边射出时的折射角为45°,故C正确;
D.光束在棱镜中传播的距离为
光在棱镜中的传播速度为
光在棱镜中传播的时间为
解得,故D错误。
故选C。
7. 光导纤维简称“光纤”,是一种能够传导各种光信号的纤维,也是传输信息的理想载体。如图所示,折射率为的玻璃圆柱长为,一束激光射向圆柱一端的中心,从另一底面射出,真空中光速。下列说法正确的是( )
A. 若入射光线与中轴线的夹角为45°,则光线在圆柱内的路径长度是
B. 若入射光线与中轴线的夹角为45°,则光线在圆柱内的路径长度是20 m
C. 光在圆柱中传播的最长时间是
D. 光在圆柱中传播的最长时间是
【答案】A
【解析】
【详解】AB.若入射光线与中轴线的夹角为45°,则折射角,则r=30°,则光线在圆柱内的路径长度为,A正确,B错误;
CD.由可得C=45°
光线在圆柱内以临界角C射出圆柱体时,光在圆柱体中传播的距离最长,由几何关系
由
可得最长时间,CD错误。
故选A。
二、多选题(18分)
8. 下列关于横波、纵波的说法正确的是( )
A. 横波中凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷
B. 质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波
C. 横波和纵波传播的都只是振动这种运动形式
D. 沿横向传播的波叫横波,沿纵向传播的波叫纵波
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】质点的振动方向与波的传播方向垂直的波为横波,质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波为纵波,横波具有波峰和波谷,波中凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷且两种波传播的都是运动形式。
故选ABC。
9. a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向真空,光路如图所示,则以下叙述正确的是( )
A. 在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度
B. 在该介质中a光的传播速度小于b光的传播速度
C. 该介质对b光的折射率大于对a光的折射率
D. 该介质对b光的折射率小于对a光的折射率
【答案】AC
【解析】
【详解】CD.由光路图可知
即介质对b光的折射率大于对a光的折射率,故C正确,D错误;
AB.根据
可知
即在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度,故A正确,B错误。
故选AC。
10. 如图所示,A、B、C三个小钢球的质量分别为、、,连接A、C的绳长相等,A球振动后,通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力,当B、C振动达到稳定时,下列说法正确的是( )
A. B的振动周期最大 B. C的振动频率最大
C. C的振幅比B的振幅大 D. A、B、C的振动周期相等
【答案】CD
【解析】
【详解】ABD.由题意,A做自由振动,其振动周期就等于其固有周期,而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动,受迫振动的周期等于驱动力的周期,即等于A的固有周期,所以三个单摆的振动周期相等,振动频率相等,A错误,B错误,D正确;
C.由于C、A的摆长相等,则C的固有周期与驱动力周期相等,产生共振,其振幅比B摆大,故C正确。
故选CD。
三、实验题(24分)
实验原理与设计
11. 实验的基本思想——理想化模型:单摆在偏角很小(不大于5°)时的运动,可以看成______运动。
12. 实验原理:由单摆的周期公式,可得g=_______,据此通过实验测出摆长l和周期T,即可计算得到当地的重力加速度。
13. 实验设计——两个物理量的测量方法。
(1)单摆长度的测量。
用_______测量单摆的线长,用_______测量摆球的直径。摆长即摆线静止时从悬点到球心间的距离。
(2)单摆周期的测量。
测出单摆n次全振动的总时间t,单摆周期为T=______。
【答案】11. 简谐 12.
13. ①. 刻度尺 ②. 游标卡尺 ③.
【解析】
【11题详解】
单摆在偏角很小(不大于5°)时的运动,可以看成简谐运动。
【12题详解】
由单摆的周期公式
解得
【13题详解】
(1)[1][2]用刻度尺测量单摆的线长,用游标卡尺测量摆球的直径。摆长即摆线静止时从悬点到球心间的距离;
(2)[3 测出单摆n次全振动的总时间t,单摆周期为。
14. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。
(1)下列措施能够提高实验准确度的是________;
A. 和之间的距离适当减小
B. 、连线与玻璃砖分界面法线的夹角适当减小
C. 选用宽度较大的玻璃砖
D. 用入射界面与出射界面平行的玻璃砖
(2)该同学在插针时不小心插得偏右了一点,则折射率的测量值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(3)另一同学操作正确,根据实验记录在白纸上画出光线的径迹,过入射光线上A点作法线的平行线交折射光线的反向延长线于B点,再过B点作法线的垂线,垂足为C点,如图乙所示,其中,则玻璃的折射率________。
【答案】(1)C (2)偏大
(3)1.5
【解析】
【小问1详解】
A.为减小作图误差,和之间的距离应适当增大,故A错误;
B.、连线与玻璃砖分界面法线的夹角适当增大,折射现象更明显,误差较小,故B错误;
C.光在宽度较大的玻璃砖中的传播路程较长,入射点与出射点之间的距离较大,角度测量越准确,误差越小,故C正确;
D.玻璃砖无需平行,故D错误。
故选C。
【小问2详解】
针插得偏右一点会导致出射光线在玻璃砖上的出射点左移,从而导致折射角的测量值偏小,根据可知折射率的测量值偏大。
【小问3详解】
由几何知识得,
则玻璃的折射率
四、解答题(10+10+10)
15. 一条小船(可视为质点)停泊在海岸边,有人测得小船在1min内完成了30次全振动,时刻海浪的波形图如图所示,此时小船处于平衡位置,沿y轴正方向运动。求:
(1)海浪传播的速度大小;
(2)从时刻开始计时,经过1min内小船通过的路程。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
小船在1min内完成了30次全振动
则小船的振动周期
由题图可知,海浪机械波的波长
则海浪传播的速度大小
【小问2详解】
由题图可知,海浪机械波的振幅
小船从时刻开始,经过一个周期振动的路程为4个振幅A,故1min内小船通过的路程
16. 用透明材料制成横截面为长方形的长方体,横截面的长AB足够长,宽,按图示放置在水平地面上,在地面上的P点有一个光源,向该材料CD面入射一束光,当入射光与CD面夹角为时,反射光与折射光恰好垂直。光在真空中传播速度为c,,。求:
(1)这种材料的折射率;
(2)这束光线在材料中传播经历的时间。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)光路图如图所示
由图中几何关系可得
可得
,
根据折射定律可得这种材料的折射率为
(2)这束光线在材料中传播的速度为
这束光线在材料中传播经历的时间为
17. 如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率为n=,直径AB与屏幕垂直并接触于A点,激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现了两个光斑。
(1)求两个光斑之间的距离;
(2)改变入射角,使屏MN上只剩一个光斑,求此光斑离A点的最长距离。
【答案】(1)cm;(2)10cm
【解析】
【分析】
【详解】(1)光路图如图所示
设折射角为γ,折射光线交MN于P点,反射光线从玻璃砖射出后交MN于Q点,根据折射定律有
n=
解得
γ=60°
由几何关系可得两个光斑P、Q之间的距离
PQ=PA+AQ=Rtan30°+Rtan60°
解得
PQ=cm
(2)当入射角增大发生全反射时,屏MN上只剩一个光斑,此光斑Q′离A点最远时,恰好发生全反射,入射角等于临界角,即
i=C
且
sinC=,Q′A=
代入数据解得
O′A=10cm
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东煌学校2025--2026学年度第二学期期中考试试卷
高二年级物理
一、单选题28分
1. 快递员常会将易碎陶瓷碗放入铺有泡沫的纸箱内,这样做是为了在搬运时( )
A. 减小陶瓷碗的动量变化率 B. 减小陶瓷碗的动量变化量
C. 增大陶瓷碗所受力的冲量 D. 减小陶瓷碗所受力的冲量
2. 如图所示,一辆小车静止在光滑水平地面上,小车左侧紧挨竖直墙壁,通过细线将小钢球悬挂在固定于小车的竖直杆上,将小球向左拉开一小角度并由静止释放。在此后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 小车始终保持静止
B. 小车离开墙壁后做匀速运动
C. 小球从释放至第一次摆到最低点的过程机械能不守恒
D. 小车离开墙壁后,小球与小车组成的系统动量不守恒
3. 如图所示为某物体做简谐运动的振动图像,关于物体的振动下列说法正确的是( )
A. 物体振动的振幅为4cm B. 物体振动的周期为0.4s
C. 0.2s~0.4s过程物体沿x轴正方向运动 D. 0.4s~0.6s过程物体运动的速度在减小
4. 一列简谐波沿x轴传播,某时刻其波形如图甲所示,平衡位置为的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 该列简谐波沿x轴正方向传播
B. 无法确定该简谐波的波长
C. 该质点的振动周期为
D. 从该时刻起内质点经过的路程为
5. 如图所示,红光和蓝光相互平行,从平行玻璃砖上表面射入,只能观察到一束光从下表面射出。则射出的光( )
A. 可能是图中光束① B. 可能是图中光束② C. 是蓝光 D. 是红蓝复色光
6. 如图所示为某透明介质制成的棱镜的截面图,该截面为等腰三角形,,腰长为L,S为AB边的中点。一细光束由S点从真空斜射入棱镜,光束与AB的夹角为,折射光线与AC边平行,忽略二次反射的光线,光在真空中的速度为c。下列说法正确的是( )
A. 透明介质材料的折射率为
B. 光束能从BC边射出棱镜
C. 光束从AC边射出时的折射角为45°
D. 光在棱镜中传播的时间为
7. 光导纤维简称“光纤”,是一种能够传导各种光信号的纤维,也是传输信息的理想载体。如图所示,折射率为的玻璃圆柱长为,一束激光射向圆柱一端的中心,从另一底面射出,真空中光速。下列说法正确的是( )
A. 若入射光线与中轴线的夹角为45°,则光线在圆柱内的路径长度是
B. 若入射光线与中轴线的夹角为45°,则光线在圆柱内的路径长度是20 m
C. 光在圆柱中传播的最长时间是
D. 光在圆柱中传播的最长时间是
二、多选题(18分)
8. 下列关于横波、纵波的说法正确的是( )
A. 横波中凸起的最高处叫波峰,凹下的最低处叫波谷
B. 质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫纵波
C. 横波和纵波传播的都只是振动这种运动形式
D. 沿横向传播的波叫横波,沿纵向传播的波叫纵波
9. a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向真空,光路如图所示,则以下叙述正确的是( )
A. 在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度
B. 在该介质中a光的传播速度小于b光的传播速度
C. 该介质对b光的折射率大于对a光的折射率
D. 该介质对b光的折射率小于对a光的折射率
10. 如图所示,A、B、C三个小钢球的质量分别为、、,连接A、C的绳长相等,A球振动后,通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力,当B、C振动达到稳定时,下列说法正确的是( )
A. B的振动周期最大 B. C的振动频率最大
C. C的振幅比B的振幅大 D. A、B、C的振动周期相等
三、实验题(24分)
实验原理与设计
11. 实验的基本思想——理想化模型:单摆在偏角很小(不大于5°)时的运动,可以看成______运动。
12. 实验原理:由单摆的周期公式,可得g=_______,据此通过实验测出摆长l和周期T,即可计算得到当地的重力加速度。
13. 实验设计——两个物理量的测量方法。
(1)单摆长度的测量。
用_______测量单摆的线长,用_______测量摆球的直径。摆长即摆线静止时从悬点到球心间的距离。
(2)单摆周期的测量。
测出单摆n次全振动的总时间t,单摆周期为T=______。
14. 某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示。
(1)下列措施能够提高实验准确度的是________;
A. 和之间的距离适当减小
B. 、连线与玻璃砖分界面法线的夹角适当减小
C. 选用宽度较大的玻璃砖
D. 用入射界面与出射界面平行的玻璃砖
(2)该同学在插针时不小心插得偏右了一点,则折射率的测量值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(3)另一同学操作正确,根据实验记录在白纸上画出光线的径迹,过入射光线上A点作法线的平行线交折射光线的反向延长线于B点,再过B点作法线的垂线,垂足为C点,如图乙所示,其中,则玻璃的折射率________。
四、解答题(10+10+10)
15. 一条小船(可视为质点)停泊在海岸边,有人测得小船在1min内完成了30次全振动,时刻海浪的波形图如图所示,此时小船处于平衡位置,沿y轴正方向运动。求:
(1)海浪传播的速度大小;
(2)从时刻开始计时,经过1min内小船通过的路程。
16. 用透明材料制成横截面为长方形的长方体,横截面的长AB足够长,宽,按图示放置在水平地面上,在地面上的P点有一个光源,向该材料CD面入射一束光,当入射光与CD面夹角为时,反射光与折射光恰好垂直。光在真空中传播速度为c,,。求:
(1)这种材料的折射率;
(2)这束光线在材料中传播经历的时间。
17. 如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率为n=,直径AB与屏幕垂直并接触于A点,激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现了两个光斑。
(1)求两个光斑之间的距离;
(2)改变入射角,使屏MN上只剩一个光斑,求此光斑离A点的最长距离。
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