内容正文:
2025年下学期望城六中高二期末考试物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 水平弹簧振子,下端装有一根记录笔,记录纸放置于水平桌面上,当振子振动时,以速率v水平向左匀速拉动记录纸,记录笔在纸上留下如图所示的图像,y1、-y2、、为纸上印记的位置坐标。下列说法正确的是( )
A. 改变拉动记录纸的速率,可以改变弹簧振子的周期
B. 增大弹簧振子的振幅,弹簧振子的周期也会增大
C. 如图所示,弹簧振子的振幅为
D. 如图所示,弹簧振子的周期为
【答案】D
【解析】
【详解】A.弹簧振子的周期取决于自身性质,拉动记录纸的速率改变,相同时间内图线沿x轴方向移动的距离也随之改变,而距离与速率之比不变,周期不变,故A错误;
B.弹簧振子的周期与振幅无关,故B错误;
C.由图可知,弹簧振子的振幅为,故C错误;
D.记录纸在匀速运动,移动距离的时间内,弹簧振子已振动了为2.5个周期,则周期
故D正确。
故选D。
2. 如图所示为某物体做简谐运动的图像,下列说法中正确的是( )
A. 由,加速度在减小
B. 由,速度在增大
C. 由,速度先增大后减小
D. 由,加速度先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】AB.根据题意,由图可知,过程中,物体由平衡位置向端点运动,加速度在增大,速度在减小,故AB错误;
CD.根据题意,由图可知,过程中,物体先靠近平衡位置再远离平衡位置,速度先增大后减小,加速度先减小后增大,故C正确,D错误。
故选C。
3. 某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律,他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内,在其左方竖直放置一个很大的光屏P,让一复色光束SA射向玻璃砖的圆心O后,有a和b两束单色光射向光屏P,如图所示.他们根据实验现象提出了以下四个猜想,你认为正确的是( )
A. 单色光a的波长小于单色光b的波长
B. 在玻璃中单色光a的传播速度大于单色光b的传播速度
C. 单色光a通过玻璃砖所需的时间大于单色光b通过玻璃砖所需的时间
D. 在光束SA绕圆心O逆时针转动的过程中,在光屏P上最早消失的是a光
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知,a光的偏折程度小于b光,所以a光的折射率小于b光的折射率,则a光的波长大于b光的波长,故A错误;
BC.由知,b光在玻璃砖中传播速度较小,时间较长,故B正确C错误;
D.由知a光的临界角较大,b光的临界角较小,则当光束SA绕圆心O逆时针转动过程中,在光屏P上最早消失的是b光,D错误。
故选B。
4. 如图,光导纤维的内芯折射率为、外套折射率为,光由光导纤维的一端从空气进入内芯后,经多次全反射传播到另一端射出,则( )
A. > B. < C. sin= D. sin=
【答案】A
【解析】
【详解】AB.欲使光在、界面上发生全反射,必须从光密介质射入光疏介质,需要满足>,A正确,B错误;
CD.在内芯发生全反射的临界角为
图中发生全反射,满足
所以
CD错误。
故选A。
5. 如图所示,一装满某液体的长方体玻璃容器,高度为,上下两个面为边长的正方形,底面中心点放有一单色点光源,可向各个方向发射单色光。液面上漂浮一只可视为质点的小甲虫,已知该液体对该单色光的折射率为,则小甲虫能在液面上看到点光源的活动区域面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】全反射的临界角满足
解得
当入射角为临界角时,在上表面能折射出光线的最大半径为r,光路图如图所示
根据几何关系可得
故小甲虫能在整个水面上看到点光源,活动区域面积为
故选C。
6. 题图是一个圆柱体棱镜的截面图,图中E、F、G、H将半径OM分成5等份,虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线。已知该棱镜的折射率n=,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线( )
A. 不能从圆弧射出 B. 只能从圆弧射出
C. 能从圆弧射出 D. 能从圆弧射出
【答案】B
【解析】
【详解】由该棱镜的折射率为可知其临界角C满足
可求出GG1右边的入射光线没有发生全反射,其左边的光线全部发生全反射。所以光线只能从圆弧NG1射出。
故选B。
二、多选题:本大题共4小题,共20分。
7. 如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 这列波的传播方向是沿x轴正方向
B. 经过0.35s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离
C. 经过0.15s,质点P沿x轴的正方向传播了3m
D. 经过0.1s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向
【答案】AB
【解析】
【详解】A.由乙图读出,时刻质点的速度向下,则由波形的平移法可知,这列波沿x轴正方向传播,A正确;
B.由图知:,则波速
由,经过0.35s时,质点P到达波峰,而质点Q位于平衡位置与波谷之间,故质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离,B正确;
C.简谐横波中质点在平衡位置附近振动,并不随着波迁移,C错误;
D.图示时刻Q点沿y轴正方向运动,,质点Q的运动方向沿y轴负方向,D错误。
故选AB。
8. 如图所示,实线是沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图,虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是,振幅。则下列说法正确的是( )
A. 这列波的传播方向一定为轴的负方向
B. 时刻处的质点向下振动
C. 经过,处的质点位于平衡位置
D. 时刻处的质点位移为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由图读出波长,波在传播的距离,故波形应向左平移,波沿轴负方向传播,故A正确;
B.波沿轴负方向传播,根据波形平移法可知,时,处质点向上振动,故B错误;
C.该波的波速为 ,经过时间,波传播的距离为
所以根据波形平移法可知,经过,处的质点位于平衡位置,故C正确;
D.由可得,周期
处的质点振动方程为
当时,代入解得,故D正确。
故选ACD。
9. 水平面上两列横波发生干涉,用实线表示波峰,虚线表示波谷,画出t=0时刻的俯视图,如图所示,已知两波的波长都是0.2m,波速为1m/s,振幅为1cm,则( )
A. 图示时刻,A、B两点间的竖直高度差为2cm
B. 图示时刻,C点正在向下运动
C. t=0.05s时,A点处于平衡位置
D. t=0.05s时,B点处于平衡位置
【答案】CD
【解析】
【详解】A.由于振幅是1cm,A点是波峰与波峰相遇,则A点相对平衡位置高2cm;而B点是波谷与波谷相遇,则B点相对平衡位置低2cm,所以A、B两点间的竖直高度相差4cm,故A错误;
B.图示时刻C点是处于平衡位置,因下一个波峰经过C点,所以C点正在向上运动,故B错误;
CD.已知两波的波长都是0.2m,波速为1m/s,那么周期为
当t=0.05s时,即经过四分之一周期,A点从波峰位置到平衡位置,B点从波谷位置到平衡位置,故CD正确;
故选CD。
10. 如图所示是一竖立的肥皂液薄膜的横截面,关于竖立肥皂液薄膜上产生光的干涉现象的下列陈述中正确的是( )
A. 干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加
B. 干涉条纹的暗纹是由于上述两列反射波的波谷与波谷叠加而成
C. 用绿色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比黄光照射时小
D. 薄膜上干涉条纹基本上是水平的
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.由于重力的作用,肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜,干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加,故A正确;
B.反射波的波谷与波谷叠加时为振动加强点,即此处为亮条纹,故B错误;
C.条纹间距与光的波长成正比,由于绿光波长短,故绿光条纹间距小,故C正确;
D.薄膜的干涉是等厚干涉,同一条纹厚度相同,故条纹是水平的,故D正确。
故选ACD。
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜.如图所示。
(1)M、N、P三个光学元件依次为______.
A.滤光片、单缝、双缝 B.单缝、滤光片、双缝
C.单缝、双缝、滤光片 D.滤光片、双缝、单缝
(2)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数xA=11.1mm,xB=______mm,相邻两条纹间距Δx=_____mm;
【答案】 ①. A ②. 15.6 ③. 0.75
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]为了获取单色的线光源,光源后面应放置滤光片、单缝,双缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象,因此,M、N、P三个光学元件依次为:滤光片、单缝、双缝.
故选A;
(2)[2]B位置的读数为
[3]所以
12. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A.电流表(内阻,满偏电流)
B.电流表(内阻约为,量程为)
C.定值电阻
D.滑动变阻器
E.干电池组()
F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器,游标卡尺
(1)如图,用螺旋测微器测金属棒直径为___________;如图用分度游标卡尺测金属棒长度为___________。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用___________挡(填“”或“”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图所示,则金属棒的阻值约为___________。
(3)请根据提供的器材,设计一个实验电路,要求尽可能精确测量金属棒的阻值。
(4)若实验测得电流表示数为,电流表示数为,则金属棒电阻的表达式为___________。(用表示)
【答案】(1) ①. 6.125##6.124##6.126 ②.
(2) ①. ②. ##10
(3) (4)
【解析】
【分析】
【小问1详解】
[1]由图示螺旋测微器可知,其示数为
[2]由图示游标卡尺可知,其示数为
【小问2详解】
[1]欧姆表指针偏转角度过大,说明待测电阻阻值小,应换更小倍率挡。
[2]由图所示可知,金属棒的阻值约为
【小问3详解】
由题意可知,没有电压表,可以用电流表与定值电阻串联组成电压表测电压,用电流表测电流,由于改装后电压表内阻为
电流表内阻约为,待测电阻阻值约为,滑动变阻器最大阻值为,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,电压表内阻远大于电阻阻值,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示
【小问4详解】
两端电压等于改装电压表的电压
通过的电流
因此
【点睛】
四、计算题:本大题共3小题,共42分。
13. 一列简谐横波如图所示,时刻的波形如图中实线所示,时刻的波形如图中虚线所示,已知,问:
(1)若波向左传播,则这列波的传播速度是多少?
(2)若波向右传播,且,波速是多大?
(3)若波速等于100m/s,则波向哪个方向传播?
【答案】(1);(2);(3)向右传播
【解析】
【分析】
【详解】(1)由图知波长
若波向左传播,根据波形的周期性,可得波传播的距离为
波速
(2)若波向右传播,且,则波传播的距离为
故波速为
(3)若波速等于100m/s,波在内传播的距离为
因为
根据波形的平移法可知波向右传播。
【名师点睛】本题是两个时刻的波形问题,没加条件时,注意多解,有时间限制时,解得的是特殊值,也可以写出没有限制条件时波传播距离的通项,再求出特殊值。
14. 一列简谐横波沿轴正方向传播,传播速度为10m/s,当波传到处的质点时,波形如图所示,质点位于处,求:
(1)波上质点的振动周期;
(2)从图示位置开始计时,再经过0.4s,质点的位移和路程;
(3)从图示位置开始计时,再经过多长时间质点第一次到达波峰。
【答案】(1);(2),;(3)
【解析】
【详解】(1)由图像可知,波长
而传播速度为
则
(2)再经过0.4s,质点运动一个周期回到平衡位置,则位移
路程
(3)根据题意可知,振动从传到质点需要时间
点从刚开始振动到到达波峰的时间
则从图示位置开始计时,质点第一次到达波峰的时间为
15. 如图甲所示,真空中的半圆形透明介质,半径为R,圆心为O,其对称轴为OA,一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上。光线到对称轴的距离为,经两次折射后由右侧直径面离开介质。已知该光线的入射角和出射角相等,真空中的光速为c。求:
(1)透明介质的折射率n;
(2)单色光在介质中传播的时间t;
(3)如图乙所示,将透明介质截取下半部分OAB,用黑纸覆盖OB。用该单色光平行于横截面,与界面OA成30°角入射,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,求圆弧AB上有光射出的弧长L。(取)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】(1)设第一次折射的入射角和折射角分别为i1和r1,第二次折射的入射角和折射角分别为i2和r2,由于光线到对称轴的距离为,则有
由几何知识知
解得
则透明介质的折射率
(2)光在介质中传播速度
光在介质中传播距离
由可得
(3)光线从O点照射到透明介质,光线照射到圆弧的C点,如图
则
解得
设从D点入射的光线经折射后到达E点时,刚好发生全反射,则
解得
由几何知识解得
则圆弧AB上有光射出的是,弧长为
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2025年下学期望城六中高二期末考试物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡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,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1. 水平弹簧振子,下端装有一根记录笔,记录纸放置于水平桌面上,当振子振动时,以速率v水平向左匀速拉动记录纸,记录笔在纸上留下如图所示的图像,y1、-y2、、为纸上印记的位置坐标。下列说法正确的是( )
A. 改变拉动记录纸的速率,可以改变弹簧振子的周期
B. 增大弹簧振子的振幅,弹簧振子的周期也会增大
C. 如图所示,弹簧振子的振幅为
D. 如图所示,弹簧振子的周期为
2. 如图所示为某物体做简谐运动的图像,下列说法中正确的是( )
A. 由,加速度在减小
B. 由,速度在增大
C. 由,速度先增大后减小
D. 由,加速度先增大后减小
3. 某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律,他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内,在其左方竖直放置一个很大的光屏P,让一复色光束SA射向玻璃砖的圆心O后,有a和b两束单色光射向光屏P,如图所示.他们根据实验现象提出了以下四个猜想,你认为正确的是( )
A. 单色光a的波长小于单色光b的波长
B. 在玻璃中单色光a的传播速度大于单色光b的传播速度
C. 单色光a通过玻璃砖所需的时间大于单色光b通过玻璃砖所需的时间
D. 在光束SA绕圆心O逆时针转动的过程中,在光屏P上最早消失的是a光
4. 如图,光导纤维的内芯折射率为、外套折射率为,光由光导纤维的一端从空气进入内芯后,经多次全反射传播到另一端射出,则( )
A. > B. < C. sin= D. sin=
5. 如图所示,一装满某液体的长方体玻璃容器,高度为,上下两个面为边长的正方形,底面中心点放有一单色点光源,可向各个方向发射单色光。液面上漂浮一只可视为质点的小甲虫,已知该液体对该单色光的折射率为,则小甲虫能在液面上看到点光源的活动区域面积为( )
A. B. C. D.
6. 题图是一个圆柱体棱镜的截面图,图中E、F、G、H将半径OM分成5等份,虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线。已知该棱镜的折射率n=,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线( )
A. 不能从圆弧射出 B. 只能从圆弧射出
C. 能从圆弧射出 D. 能从圆弧射出
二、多选题:本大题共4小题,共20分。
7. 如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 这列波的传播方向是沿x轴正方向
B. 经过0.35s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离
C. 经过0.15s,质点P沿x轴的正方向传播了3m
D. 经过0.1s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向
8. 如图所示,实线是沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图,虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是,振幅。则下列说法正确的是( )
A. 这列波的传播方向一定为轴的负方向
B. 时刻处的质点向下振动
C. 经过,处的质点位于平衡位置
D. 时刻处的质点位移为
9. 水平面上两列横波发生干涉,用实线表示波峰,虚线表示波谷,画出t=0时刻的俯视图,如图所示,已知两波的波长都是0.2m,波速为1m/s,振幅为1cm,则( )
A. 图示时刻,A、B两点间的竖直高度差为2cm
B. 图示时刻,C点正在向下运动
C. t=0.05s时,A点处于平衡位置
D. t=0.05s时,B点处于平衡位置
10. 如图所示是一竖立的肥皂液薄膜的横截面,关于竖立肥皂液薄膜上产生光的干涉现象的下列陈述中正确的是( )
A. 干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加
B. 干涉条纹的暗纹是由于上述两列反射波的波谷与波谷叠加而成
C. 用绿色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比黄光照射时小
D. 薄膜上干涉条纹基本上是水平的
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜.如图所示。
(1)M、N、P三个光学元件依次为______.
A.滤光片、单缝、双缝 B.单缝、滤光片、双缝
C.单缝、双缝、滤光片 D.滤光片、双缝、单缝
(2)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数xA=11.1mm,xB=______mm,相邻两条纹间距Δx=_____mm;
12. 某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:
A.电流表(内阻,满偏电流)
B.电流表(内阻约为,量程为)
C.定值电阻
D.滑动变阻器
E.干电池组()
F.一个开关和导线若干
G.螺旋测微器,游标卡尺
(1)如图,用螺旋测微器测金属棒直径为___________;如图用分度游标卡尺测金属棒长度为___________。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用___________挡(填“”或“”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图所示,则金属棒的阻值约为___________。
(3)请根据提供的器材,设计一个实验电路,要求尽可能精确测量金属棒的阻值。
(4)若实验测得电流表示数为,电流表示数为,则金属棒电阻的表达式为___________。(用表示)
四、计算题:本大题共3小题,共42分。
13. 一列简谐横波如图所示,时刻的波形如图中实线所示,时刻的波形如图中虚线所示,已知,问:
(1)若波向左传播,则这列波的传播速度是多少?
(2)若波向右传播,且,波速是多大?
(3)若波速等于100m/s,则波向哪个方向传播?
14. 一列简谐横波沿轴正方向传播,传播速度为10m/s,当波传到处的质点时,波形如图所示,质点位于处,求:
(1)波上质点的振动周期;
(2)从图示位置开始计时,再经过0.4s,质点的位移和路程;
(3)从图示位置开始计时,再经过多长时间质点第一次到达波峰。
15. 如图甲所示,真空中的半圆形透明介质,半径为R,圆心为O,其对称轴为OA,一束单色光沿平行于对称轴的方向射到圆弧面上。光线到对称轴的距离为,经两次折射后由右侧直径面离开介质。已知该光线的入射角和出射角相等,真空中的光速为c。求:
(1)透明介质的折射率n;
(2)单色光在介质中传播的时间t;
(3)如图乙所示,将透明介质截取下半部分OAB,用黑纸覆盖OB。用该单色光平行于横截面,与界面OA成30°角入射,若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,求圆弧AB上有光射出的弧长L。(取)
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