河南省周口市项城市第三高级中学2024-2025学年高二下学期第一次考试物理试题

项城三高2024-2025学年度下期第一次考试 高二物理试卷 满分：100分 考试时间：75分钟 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，所有答案都写在答题卷上。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（共7小题，每题4分，共28分） 1. 如图为某单摆的振动图像，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A. 摆长为1.6m，起始时刻速度最大 B. 摆长为2.5m，起始时刻速度为零 C. 摆长为1.6m，A、C点的速度相同 D. 摆长为2.5m，A、B点的速度相同 2. 一列简谐横波沿x轴正方向传播。波速为，时的波形如图所示。时，处的质点相对平衡位置的位移为（　　） A. 0 B. C. D. 3. 如图所示，一根固定在墙上的水平光滑杆，两端分别固定着相同的轻弹簧，两弹簧自由端相距。套在杆上的小球从中点以初速度向右运动，小球将做周期为的往复运动，则（　　） A. 小球做简谐运动 B. 小球动能的变化周期为 C. 两根弹簧的总弹性势能的变化周期为 D. 小球的初速度为时，其运动周期为 4. 一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示，比较内芯中的a、b两束光，a光的（　　） A. 频率小，发生全反射的临界角小 B. 频率大，发生全反射的临界角小 C. 频率小，发生全反射的临界角大 D. 频率大，发生全反射的临界角大 5. 将一端固定在墙上的轻质绳在中点位置分叉成相同的两股细绳，它们处于同一水平面上。在离分叉点相同长度处用左、右手在身体两侧分别握住直细绳的一端，同时用相同频率和振幅上下持续振动，产生的横波以相同的速率沿细绳传播。因开始振动时的情况不同，分别得到了如图甲和乙所示的波形。下列说法正确的是（　　） A. 甲图中两手开始振动时的方向并不相同 B. 甲图中绳子的分叉点是振动减弱的位置 C. 乙图中绳子分叉点右侧始终见不到明显的波形 D. 乙图只表示细绳上两列波刚传到分叉点时的波形 6. 如图所示为两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，则关于M、N两点的振动情况描述正确的是（　　） A. M点始终为加强点，N点始终为减弱点，所以M点振动频率比N点振动频率高 B. M点始终为加强点，N点始终为减弱点，但是M点和N点振动频率相同 C. M点此时为加强点，N点此时为减弱点，半个周期后M点变成减弱点，N点变成加强点 D. M点始终为加强点，N点始终为减弱点，所以N点始终位于平衡位置不动 7. 如图所示，光线以相同的入射角从空气射入甲、乙两种浓度不同的NaCl溶液，折射角β1<β2。已知NaCl溶液的折射率随浓度增加而增大。则与乙相比（　　） A. 甲的折射率大 B. 甲的浓度小 C. 甲中光速大 D. 甲的临界角大 二、多选题（共3小题，每题6分，共18分，选错不得分，选不全得3分） 8. 以下关于波的认识，正确的是（　　） A. 潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理 B. 隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的 C. 超声波雷达的工作原理是利用波的折射 D. 水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象 9. 位于坐标原点O的波源在时开始振动，振动图像如图所示，所形成的简谐横波沿x轴正方向传播。平衡位置在处的质点P开始振动时，波源恰好第2次处于波谷位置，则（　　） A. 波的周期是0.1s B. 波的振幅是0.2m C. 波的传播速度是10m/s D. 平衡位置在处的质点Q开始振动时，质点P处于波峰位置 10. 位于的波源p从时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正负方向传播，在时波源停止振动，时的部分波形如图所示，其中质点a的平衡位置，质点b的平衡位置。下列说法正确的是（　　） A. 沿x轴正负方向传播的波发生干涉 B. 时，波源的位移为正 C. 时，质点a沿y轴负方向振动 D. 在0到2s内，质点b运动总路程是2.55m 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空3分，共15分） 11. ①“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好平行玻璃砖，aa’和bb’分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针，P1和P2，用“×”表示大头灯的位置，然后在另一侧透过玻璃窗观察，并依次插入大头针P3和P4。在插P3和P4时，应使__________________。 ②某同学实验中作出光路图如图2所示，在入射光线上任取一点A，过A点做法线的垂线，B点是垂线与法线的交点。O点是入射光线与aa’界面的交点，C点是出射光线与bb’界面的交点，D点为法线与bb’界面的交点。则实验所用玻璃的折射率n=________（用图中线段表示）。 12. 实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。 (1)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有___________。 A.尽量选择质量大、体积小的摆球 B.将摆球拉到最大位移处释放，同时快速按下秒表开始计时 C.测量摆长时，让单摆自然下垂，先测出摆线长度，然后加上摆球的半径 D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间作为单摆的周期。 (2)某同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据画出了如图所示的图像，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量。你认为横坐标所代表的物理量是___________（选填“”、“ ”或“”），若图线斜率为，则测得的重力加速度g=___________ 。 四、解答题（共3小题，共39分） 13. 真空中有一半径为R=5cm，球心为O，质量分布均匀的玻璃球，其过球心O的横截面如图所示，一单色光束SA从真空以入射角i于玻璃球表面的A点射入玻璃球，又从玻璃球表面的B点射出，已知∠AOB=120°，该光在玻璃中的折射率为，光在真空中的传播速度c=3×108m/s，求： (1)入射角i的值； (2)该光束在玻璃球中的传播时间t。 14. 如图所示为一简谐横波在时刻的波形图，从该时刻起，介质中的质点P做简谐运动的表达式为。求： （1）该波的传播方向； （2）该波的波长、频率和传播速度； （3）画出s时的波形图（至少画出一个波长）。 15. 一列简谐横波沿x轴传播，在x=0.1m和0.6m处的两个质点M、N的振动图像如图所示。 （1）若简谐横波沿x轴正方向传播，且该波的波长大于0.5m，求这列波的波速； （2）若简谐横波沿x轴负方向传播，且该波的波长小于0.5m，求这列波的波长。 项城三高2024-2025学年度下期第一次考试 高二物理试卷 满分：100分 考试时间：75分钟 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，所有答案都写在答题卷上。 第Ⅰ卷（选择题） 一、单选题（共7小题，每题4分，共28分） 【1题答案】 【答案】C 【2题答案】 【答案】B 【3题答案】 【答案】B 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】C 【6题答案】 【答案】B 【7题答案】 【答案】A 二、多选题（共3小题，每题6分，共18分，选错不得分，选不全得3分） 【8题答案】 【答案】ABD 【9题答案】 【答案】BC 【10题答案】 【答案】BD 第Ⅱ卷（非选择题） 三、实验题（每空3分，共15分） 【11题答案】 【答案】 ①. P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像 ②. 【12题答案】 【答案】 ①. AC ②. ③. 四、解答题（共3小题，共39分） 【13题答案】 【答案】(1) i=60°；(2) t=5×10-10s 【14题答案】 【答案】（1）沿x轴正方向；（2）4m：2.5Hz；10m/s；（3）见解析 【15题答案】 【答案】（1）；（1）（，，） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $《2024-2025学年度高二下期第一次物理考试卷》参考答案 题号 2 心 又 6 6 7 e 9 10 答案 C B B C C B ABD BC BD 1.C 【详解】由单摆的振动图像可知振动周期为T=0.8πs,由单摆的周期公式T=2π 得摆长为 1872 4x2 =1.6mx-t图像的斜率代表速度，故起始时刻速度为零，且A、C点的速度相同，A、B点的速度大小相同， 方向不同。 综上所述，可知C正确，故选C。 2.B 【详解】由图可知简谐波的波长为元=2m,所以周期为 7=2-2m=29 y 1m/s 当=1s时，x=1.5m处的质点运动半个周期到达波峰处，故相对平衡位置的位移为0.1m。 故选B。 3.B 【详解】A.物体做简谐运动的条件是它在运动中所受回复力与位移成正比，且方向总是指向平衡位置，可知小 球在杆中点到接触弹簧过程，所受合力为零，此过程做匀速直线运动，故小球不是做简谐运动，A错误； BC.假设杆中点为O,小球向右压缩弹簧至最大压缩量时的位置为A,小球向左压缩弹簧至最大压缩量时的位 置为B,可知小球做周期为T的往复运动过程为 O→A→O→B→O 根据对称性可知小球从O→A→O与O→B→O,这两个过程的动能变化完全一致，两根弹簧的总弹性势能的 D.小球的初速度为；时，可知小球在匀速阶段的时间变为原来的2倍，接触弹簧过程，根据弹簧振子周期公式 巧2图 可知接触弹簧过程所用时间与速度无关，即接触弹簧过程时间保持不变，故小球的初速度为，时，其运动周期应 小于2T,D错误； 故选B。 4.C 【详解】由光路图可知a光的偏折程度没有b光的大，因此a光的折射率小，频率小，由全反射simC=1可知折 射率越小发生全反射的临界角越大。 故选C。 5.C 【详解】AB.甲图中两手开始振动时的方向相同，则甲图中分叉点是振动加强的位置，所以AB错误； CD,乙图中两手开始振动时的方向恰好相反，则乙图中分叉点是振动减弱的位置，则在分叉点的右侧终见不到 明显的波形，所以C正确；D错误； 故选C。 6.B 【详解】AB.M点是波峰与波峰叠加，是振动加强点，N点是波峰和波谷叠加，是振动减弱点，M点和N点是 这两列波上的点，M点和N点振动频率和两列横波的频率相同，A错误B正确； C.M点此时为加强点，半个周期后位于M点是波谷与波谷叠加，M点的质点仍是振动加强点，N点此时为减弱 点，半个周期后位于N点仍然是波峰与波谷叠加，仍然是振动减弱点，C错误： D.M点始终为加强点，N点始终为减弱点，振动加强点和减弱点不断的振动，所以，N点不是始终位于平衡位 置不动，D错误。 故选B。 7.A 【详解】入射角相同，由于B<B,根据折射定律可知4>，故甲浓度大：根据y=C,可知光线在甲中的传播 速度较小，由si血C=】可知折射率越大临界角越小，故甲临界角小。 n 故选A。 8.ABD 【详解】A.潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，声呐采用的是超声波，超声波的方向性好，遇到障碍物容 易反射。故A正确； B.隐形飞机的原理是：通过降低飞机的声、光、电等可探测特征量，使雷达等防空探测器无法早期发现，所以 隐形飞机可能在机身表面涂有高效吸收电磁波的物质，使用吸收雷达电磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息 很小、很弱，很难被发现。故B正确： C.雷达的工作原理是利用波的反射。故C不正确； D.水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象。故D正确。 故选ABD。 9.BC 【详解】AB.波的周期和振幅与波源相同，故可知波的周期为T=0.2s,振幅为A=0.2,故A错误，B正确； C.P开始振动时，波源第2次到达波谷，故可知此时经过的时间为 t=3r+T=0.359 4 故可得波速为 v=am=3.5 m/s=10m/s t0.351 故C正确： D.波从P传到Q点需要的时间为 =2=0.1s=1T 2 故可知质点P处于平衡位置，故D错误。 故选BC。 10.BD 【详解】A.波从波源发出后，向x轴正负方向传播，向相反方向传播的波不会相遇，不会发生干涉，故A错误； B.由图可知，波的波长 2=1m 由题意可知0.1s内波传播四分之一波长，可得 T=0.1s 4 解得 T=0.4s 根据同侧法可知，波源的振动方向向上，1=0,42s即T<t<刃时，波源振动了2s,则任何一个点起振以后都应 4 该振动2s,可知坐标原点在2.1s时刚好振动了2s即5个周期，此时其振动方向向上，波源向上振动，位移为正， 故B正确； C.波的波速 -2me = 波源停止振动，到质点a停止振动的时间 4=175-025s=06s>0259 2.5 即质点a还在销续振动，1-21s到1-22s经过时间=015s即子<名<号·结合图象可知质点a位移为正且向) 4 轴正方向运动，故C错误： D.波传到b点所需的时间 s=0.3s 在0到2s内，质点b振动的时间为 4=28-038=1.7s=177 4 质点b运动总路程 s=17A=17×0.15m=2.55m 故D正确。 故选BD。 11. P3挡住P1、P的像，P4挡住P3和P1、P的像（合理即可给分） n=8OCr去掉) OA CD 【详解】①插入大头针的过程中，应当使得插入的大头针完全挡住前面所有的大头针，所以P3挡住P1、P2的 像，P4挡住P3和P1、P2的像； ②由光的折射定律可知 n=sina_AB Oc sin B OA CD' 12. AC E 4π2 2 【详解】(1)[1]A.在实验中尽量选择质量大、体积小的摆球，以减小空气阻力给实验结果带来的误差，A正确： B.单摆释放的角度应当很小，摆球释放后，应使摆球在同一个竖直平面内摆动，然后再测量单摆的周期在测量 单摆的周期时，计时的起、终时刻，摆球都应恰好通过平衡位置，B错误； C.测量单摆的摆长时，应使摆球处于自由下垂状态，用米尺测出摆线的长度，再用游标卡尺测出摆球的直径， 然后算出摆长，C正确； D.用秒表测出单摆做30~50次全振动所用的时间，计算出平均摆动一次的时间，这个时间就是单摆的周期，D 错误。 故选AC。 (2)[3]由单摆周期公式 _2r万 T-2FN8N8 知横坐标为√。 图像斜率 2π k= 得 π2 g-k 13.(1)=60°；(2)=5×1010s 【详解】(1)根据几何关系可知 ∠0AB=180°-∠A0B-30° 2 由折射定律得 sini N= sin∠OAB 解得 i=60° (2)由 ne t=2R cos30 解得 t=5×10-10s 14.（1)沿x轴正方向；(2)4m:2.5Hz:10ms;(3)见解析 【详解】(1)由公式，有 y=4sin5πt 可知，t=0时刻质点P向y轴正方向运动，根据上下坡法知，波沿x轴正方向传播。 (2)由波形图得，波长=4m。由简谐运动的表达式可知o=5π1ad/s,故波的周期 T=2T=0.4s 0 则频率 /725业 则波速 4 v=704m/s=10m/s (3)经过1=0,3s,即经过三个周期，波形如图所示 x/m 2 /345 15.(1) 2 m/s;(1) 6 m(n=1,2,3…) 4n+1 【详解】(1)从y-t图像可知，周期为 T=4s 由于M、N的距离为0.5m,且该波的波长大于0.5m,所以波从M传到N的传播时间小于质点的振动周期。由图 像可知，波从M传到N的传播时间为 △t=3s 则波速为 At=3 m/s=Im/s △x0.5 1 V= 6 (2)从v-t图像可知，周期为 T=4s 由于M、N的距离为0.5m,且该波的波长小于0.5，所以波从N传到M的传播时间大于质点的振动周期。由图 像可知，波从N传到M的传播时间为 △t=(4n+1)s(n=1,2,3.…) 则波速为 v==05m/s= 1 △t4n+1 +2m/g(n=1,2,3-) 波长为 2 T+2×4m7 ，m(n=1,2,3.…)