云南省大理白族自治州民族名校2023-2024學年高二下學期物理期中考試（含答案）

云南省大理白族自治州民族名校2023-2024學年高二下學期物理期中考試姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二三四總分評分一、單項選擇題(本大題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1．下列對幾種物理現(xiàn)象的解釋中，正確的是()A．砸釘子時不用橡皮錘，只是因為橡皮錘太輕B．跳高時要墊上厚厚的墊子，目的是通過緩沖減小人和墊子之間的作用力C．在推車時推不動是因為推力的沖量為零D．動量相同的兩個物體受到相同的制動力的作用時，兩個物體也不一定同時停下來2．兩波源S1、S2在水槽中形成的波形如圖所示，其中實線表示波峰，虛線表示波谷，則（）A．在兩波相遇的區(qū)域中會產(chǎn)生干涉B．在兩波相遇的區(qū)域中不會產(chǎn)生干涉C．a(chǎn)點的振動始終加強D．a(chǎn)點的振動始終減弱3．“井底之蛙”這個成語常被用來諷刺沒有見識的人。現(xiàn)有井口大小和深度相同的兩口井，一口是枯井，一口是水井(水面在井口處)，兩井底都各有一只青蛙，則()A．水井中青蛙看到井外的范圍比較大B．水井中青蛙看到井外的范圍比較小C．水井中青蛙與枯井中青蛙看到井外的范圍一樣大D．無法比較它們看到的范圍大小4．小河中有一個實心橋墩P，A為靠近橋墩浮在水面上的一片樹葉，俯視如圖所示，小河水面平靜?，F(xiàn)在S處以某一頻率拍打水面，樹葉A未發(fā)生明顯振動。要使樹葉A發(fā)生明顯振動，可以采用的方法是（）A．提高拍打水面的力度B．提高拍打水面的頻率C．降低拍打水面的頻率D．無論怎樣拍打，樹葉都不會振動起來5．某質點的振動圖像如圖所示，下列說法正確的是()A．1s和3s時，質點的速度相同B．1~2s內，質點速度與加速度方向相同C．簡諧運動的表達式為y=2sin(0.5πt+1.5π)cmD．簡諧運動的表達式為y=2sin(0.5πt+0.5π)cm6．如圖所示，一運動員在清澈的水池里沿直線以0.5m/s的速度游泳，已知水深為7m，不考慮水面波動對視線的影響。t=0時刻他看到自己正下方的水底有一小石塊，t=6s時他恰好看不到小石塊了(眼睛在水面之上)，下列說法正確的是()A．6s后，運動員會再次看到水底的小石塊B．水的折射率n=C．水的折射率n=D．水的折射率n=二、多項選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不選的得0分)7．如圖所示，物體A置于物體B上，一輕彈簧一端固定，另一端與B相連，在彈性限度范圍內，A和B在光滑水平面上往復運動(不計空氣阻力)，并保持相對靜止，則下列說法正確的是()A．A和B均做簡諧運動B．作用在A上的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比C．B對A的靜摩擦力對A做功，而A對B的靜摩擦力對B不做功D．B對A的靜摩擦力始終對A做正功，而A對B的靜摩擦力對B做負功8．一列向右傳播的簡諧橫波在某個時刻的波形如圖所示，由圖像可知()A．質點a此時的位移是零B．質點b此時向-y方向運動C．質點c、d的振幅相等D．質點c此時的加速度方向為沿y軸正向9．如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻的波形為圖中實線，t=1s時刻的波形為圖中虛線，已知該波的周期大于1s。則下列說法正確的是()A．該波的波速為5m/sB．該波的周期為1.6sC．t=0時刻，x=10m處的b質點正在向y軸負方向運動D．t=1s時刻，x=4m處的a質點相對平衡點的位移為1.5cm10．如圖所示，光在真空和介質的界面MN上發(fā)生偏折，那么下列說法正確的是()A．光是從真空射向介質B．介質的折射率約為1.73C．光在介質中的傳播速度約為1.73×108m/sD．反射光線與折射光線成60°角三、填空、實驗題(本大題共2小題，共16分)11．實驗小組的同學們用如圖所示的裝置做用單擺測量重力加速度的實驗。（1）用l表示單擺的擺長，用T表示單擺的周期，重力加速度g=。（2）實驗時除用到停表、刻度尺外，還應該用到下列器材中的____(選填選項前的字母)。A．長約1m的細線 B．長約1m的橡皮繩C．直徑約1cm的均勻鐵球 D．直徑約10cm的均勻木球（3）選擇好器材，將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，應采用圖(選填“甲”或“乙”)所示的固定方式。（4）將單擺正確懸掛后進行如下操作，其中正確的是____(選填選項前的字母)。A．測出擺線長作為單擺的擺長B．把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運動C．在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時D．用停表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期（5）乙同學測得的重力加速度數(shù)值小于當?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值，造成這一情況的原因可能是____(選填選項前的字母)。A．開始擺動時振幅較小B．開始計時時，過早按下停表C．測量周期時，誤將擺球(n-1)次全振動的時間記為n次全振動的時間12．某小組做測定玻璃的折射率實驗，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙。（1）下列能夠提高實驗準確程度的措施是____。A．選用兩光學表面間距大的玻璃磚B．選用兩光學表面平行的玻璃磚C．選用粗的大頭針完成實驗D．插在玻璃磚同側的兩枚大頭針間的距離盡量大些（2）該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實驗操作正確的是。（3）該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點O為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線NN'的垂線，垂足分別為C、D點，如圖所示，則玻璃的折射率n=。(用圖中線段的字母表示)四、計算題(本大題共3小題，共36分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后結果的不能得分。有數(shù)據(jù)計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13．減振器是加速車架與車身振動的衰減以改善汽車的行駛舒適性的汽配元件，在大多數(shù)汽車的懸架系統(tǒng)內部都裝有減振器。汽車的重力一般支撐在固定于軸承上的若干彈簧上，彈簧套在減振器上，兩者同時起到改善作用。為了研究方便，我們把兩者簡化成一個等效勁度系數(shù)為k=1.5×105N/m的“彈簧”。汽車開始運動時，在振幅較小的情況下，其上下自由振動的頻率滿足f=12πgl(14．一列簡諧橫波，某時刻的波形圖像如圖甲所示，此刻波上質點Q恰好開始振動，若從該時刻開始計時，波上質點Q的振動圖像如圖乙所示，則：（1）從該時刻起，再經(jīng)過Δt=0.4s，質點P的位移、通過的路程分別為多少?（2）再經(jīng)多長時間x=45m處的質點(未畫出)第二次位于波峰?15．一質量為m=20g的煙花彈獲得E=9J動能后，從地面豎直升空。當煙花彈上升的速度為零時，彈中火藥爆炸將煙花彈炸為質量相等的兩部分，兩部分獲得的動能之和也為E=9J，且均沿豎直方向運動。爆炸時間極短，重力加速度大小g取10m/s2，不計空氣阻力和火藥的質量。求：（1）煙花彈從地面開始上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過的時間；（2）爆炸后煙花彈向上運動的部分距地面的最大高度。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】A.橡皮錘擊釘子時，由于橡皮錘具有彈性，具有緩沖作用，所以作用時間較鐵錘與釘子的作用時間長，根據(jù)動量定理可知，作用力較小，所以不易將釘子釘進物體里，A不符合題意；

B.同理，跳高時墊上厚厚的墊子，墊子起到了緩沖作用，增加了人與墊子的作用時間，根據(jù)動量定理可知，在動量變化相同時，減小了作用力，B符合題意；

C.在推車時推不動，推力的沖量

I=Ft

不為為零，之所以車沒有動，是因為車所受的合力為零，合力的沖量為零，C不符合題意；

D.對受到制動力而停下來的運動過程，根據(jù)動量定理可得

-ft=0-p

可知動量相同的兩個物體受相同的制動力的作用時，兩個物體停下來的時間相等，D不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)緩沖現(xiàn)象原理分析AB項；根據(jù)沖量的公式I=Ft，分析推論的沖量是否為零；根據(jù)動量定理分析動量相同的兩個物體受到相同的制動力的作用時，兩個物體停下來的時間的關系。2．【答案】B【解析】【解答】從圖中看出，兩列波的波長不同，根據(jù)介質決定波速可知，兩邊在水中的傳播速度相同，根據(jù)

v=λf

可知，所以兩列水波的頻率不同，所以不能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故a點不能始終加強，當然也不能始終減弱，故B符合題意，ACD不符合題意。

故答案為：B。

【分析】根據(jù)題給信息分析兩波的頻率是否相同，再根據(jù)只有頻率相同的兩列波才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象分析各選項。3．【答案】A【解析】【解答】根據(jù)光的直線傳播作出青蛙在枯井中的視野范圍，如圖（a)所示，當井里灌滿水后，光線照到井面會發(fā)生折射現(xiàn)象，由于光是從空氣射向水，即從光疏介質射入光密介質，所以入射角大于折射角，光路如圖（b）所示，

可知枯井井底之蛙看到的井外的范圍比水井井底之蛙看到的范圍小，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】根據(jù)光的直線傳播和光的折射定律，分析枯井井底之蛙看到的井外的范圍與水井井底之蛙看到的范圍的大小關系。4．【答案】C【解析】【解答】要使樹葉A發(fā)生明顯振動，則應使波繞過橋墩傳播的衍射現(xiàn)象更明顯，所以要增加水波的波長，波速由介質決定，所以無論水波的頻率如何，波速都不變，根據(jù)

λ=vf

可知，應減小水波的頻率，故可以降低拍打水面的頻率，如果提高拍打水面的力度，則改變是波的振幅，對波長沒有影響，ABD不符合題意，C符合題意。

故答案為：C。5．【答案】D【解析】【解答】A.由圖可知，t=1s時和t=3s時，質點均處于平衡位移，所以速度大小相同，但t=1s時質點向y軸負方向振動，t=3s時，質點向y的正方向振動，1s和3s時刻，質點的速度不同，A不符合題意；

B.由圖可知，1~2s內，質點沿y軸負方向運動，而質點的加速度方向總是指向平衡位置，所以加速度方向沿y軸正方向，B不符合題意；

CD.由圖可知，該質點振動的振幅為2cm，周期為4s，角速度為

ω=2πT=2π4=0.5rad/s

將t=0時質點的位移為2cm代入簡諧運動的表達式

y=Asin(ωt+φ)

可得

φ=0.5π6．【答案】C【解析】【解答】A.t=6s時運動員恰好看不到小石塊，則知由小石塊發(fā)出的射向水面的光線恰好發(fā)生了全反射，入射角等于臨界角，6s后，入射角大于臨界角，光線仍發(fā)生全反射，所以不會看到小石塊，A不符合題意；

BCD.由題意可得，t=6s時光路如下圖所示：

0-6s內運動員通過的位移為

x=vt=0.5×6m=3m

根據(jù)全反射臨界角公式

sinC=1n

由幾何關系可得

sinC=xh2+x27．【答案】A,B【解析】【解答】A.因為物體A、B保持相對靜止，將A、B看成整體，可知整體在彈簧彈力

F=kx

作用下做簡諧振動，A符合題意；

B.對A、B整體，由牛頓第二定律

kx=(mA+mB)a

對A，由牛頓第二定律

Ff=mAa

8．【答案】C,D【解析】【解答】A.由圖可知，此時質點a位于波峰位置，位移為正向最大，A不符合題意；

B.因波向右傳播，根據(jù)波形平移法可知，b質點此時向y軸正方向運動，B不符合題意；

C.同一列簡諧波中的所有質點的振幅都是一樣的，C符合題意；

D.質點的加速度總是指向平衡位置，所以此時質點c的加速度方向為沿y軸正向，D符合題意。

故答案為：CD。

【分析】直接由圖判斷a質點此時的位移；根據(jù)波的傳播方向，由波形平移法判斷此時b的振動方向；同一列簡諧波中的所有質點的振幅都是一樣的；根據(jù)質點的加速度總是指向平衡位置，判斷此時質點c的加速度方向。9．【答案】A,B【解析】【解答】A.由題可知，波的周期大于1s，所以1s內波的傳播距離小于一個波長，由圖可知，該波在1s內傳播的距離x=5m，所以波速

v=xt=5m/s

A符合題意；

B.由圖可知波長

λ=8m

根據(jù)波速公式

v=λT

可得，該波的周期

T=λv=85s=1.6s

B符合題意；

C.由于波在向右傳播，根據(jù)“波形平移法”可知，b點正在向y軸正方向運動，C不符合題意；

10．【答案】B,C【解析】【解答】A.因為光在光疏介質中與法線的夾角大于在光密介質中與法線的夾角，可知光是從介質射向真空的，A不符合題意；

B.據(jù)折射率公式

n=sinisinr

可得，該介質的折射率為

n=sin60°sin30°=3≈1.73

B符合題意；

C.由折射率

n=cv

可得

11．【答案】（1）4（2）A；C（3）乙（4）B；C（5）B【解析】【解答】（1）根據(jù)單擺的周期公式可得

T=2πl(wèi)g

解得重力加速度

g=4π2lT2

（2）AB.實驗過程單擺擺長應保持不變，所以應選擇長約1m的沒有彈性的細線作為擺線，A符合題意，B不符合題意；

CD.為減小實驗過程中空氣阻力造成的誤差，應選擇密度大而體積小的球作為擺球，所以應選擇直徑約1cm的均勻鐵球作為擺球，C符合題意，D不符合題意。

故答案為：AC。

（3）在該實驗的過程中，懸點要固定，應采用圖乙中所示的固定方式。

（4）A.擺線長度與擺球半徑之和等于單擺的擺長，A不符合題意；

B.單擺在擺角小于5°時的運動才可以看成簡諧運動，所以做單擺實驗時，要把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運動，B符合題意；

C.為減小時間的測量誤差，在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，C符合題意；

D.為減小測量誤差，應測出個周期的總時間t，然后求出周期，用單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期實驗誤差較大，D不符合題意。

故答案為：BC。

（5）A.單擺的振幅對重力加速度的測量沒有影響，A不符合題意；

B.開始計時時，過早按下秒表，則所測周期T偏大，根據(jù)

g=4π212．【答案】（1）A；D（2）D（3）AC【解析】【解答】（1）AD.采用插針法測定光的折射率的時候，應選定光學表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會更加清晰，測量入射角和折射角時能更好的減小測量誤差，同時兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線的直線度，AD符合題意；

B.光學表面是否平行不影響該實驗的準確度，B不符合題意；

C.應選用細一點的大頭針，可以減小畫線時的誤差，C不符合題意。

故答案為：AD。

（2）根據(jù)光的折射定律和幾何關系可知，當選用平行的玻璃磚時出射光和入射光應是平行光，又因光在界面發(fā)生了折射，使出射光相比入射光會向左偏移，D符合題意，ABC不符合題意。

（3）由折射定律可知折射率

n=sin∠AOCsin∠BOD

由幾何關系可得

sin∠AOC=ACR，sin∠BOD=13．【答案】解：人體固有頻率為2Hz，當汽車的振動頻率與其相等時，人體與