吉林省长春市九台区师范高级中学2024-2025学年高二物理下学期期中试题含解析

PAGE11-吉林省长春市九台区师范高级中学2024-2025学年高二物理下学期期中试题（含解析）第I卷（选择题共60分）一、选择题：（本题共12小题，在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项正确，第7~12题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.下列四幅图是沟通电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用沟通电的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】我国居民日常生活所用沟通电有效值为220V，周期0.02s，比照图象有，C正确．2.下列关于横波、纵波的说法正确的是（）A.凸凹相间的波叫横波，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始终线上的波叫横波C.沿横向传播的波叫横波，沿纵向传播的波叫纵波D.沿横向传播的波叫纵波，沿纵向传播的波叫横波【答案】A【解析】【详解】A.横波形成波峰和波谷，纵波形成疏部和密部；凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷，故A项符合题意B.质点的振动方向与波的传播方向垂直的波为横波；故B项不合题意.CD.横波和纵波都能沿横向或纵向传播，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始终线上的波为纵波，故C项不合题意，D项不合题意.3.如图所示，三根细线于O点处打结，A、B端固定在同一水平面上相距为L的两点上，使△AOB成直角三角形，∠BAO=30°，已知OC线长是L，下端C点系着一个小球(直径可忽视)。下列说法中正确的是（）A.让小球在纸面内摇摆，周期B.让小球在垂直纸面方向摇摆，周期C.让小球在纸面内摇摆，周期D.让小球在垂直纸面方向摇摆，周期【答案】A【解析】【详解】AC．当小球在纸面内做小角度振动时，圆心是O点，摆长为，故周期为A正确C错误；BD．当小球在垂直纸面方向做小角度振动时，圆心在墙壁上且在O点正上方O′点，如图，摆长为故周期为BD错误。故选A。4.沿水平方向振动的弹簧振子在做简谐运动的过程中，下列说法正确的是（）A.在平衡位置，它的机械能最大B.在最大位移处，它的弹性势能最大C.从平衡位置向最大位移处运动过程中，它的弹性势能减小D.从最大位移处向平衡位置运动的过程中，它的机械能减小【答案】B【解析】【详解】AD．弹簧振子在做简谐运动的过程中机械能守恒，各个位置的机械能相等，AD错误；B．在最大位移时弹簧的形变量最大，它的弹性势能最大，B正确；C．从平衡位置向最大位移处运动过程中，弹簧的伸长量变大，即弹性势能增大，C错误。故选B。5.光导纤维由“内芯”和“包层”两个同心圆柱体组成，其中心部分是内芯，内芯以外的部分为包层，光从一端进入，从另一端射出．下列说法正确的是（）A.内芯的折射率大于包层的折射率B.内芯的折射率小于包层的折射率C.不同频率的可见光从同一根光导纤维的一端传输到另一端所用的时间相同D.若紫光以如图所示角度入射时，恰能在内芯和包层分界面上发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，也能在内芯和包层分界面上发生全反射【答案】A【解析】【分析】发生全反射的条件是：1、光从光密介质进入光疏介质．2、入射角大于等于临界角．依据光在介质中的速度和路程求出光传播的时间，从而比较出时间的长短。【详解】AB．光线在内芯和包层界面上发生全反射，知光从光密介质进入光疏介质，则内芯的折射率大于包层的折射率，A正确，B错误；C．不同频率的光在界面上发生全反射，知经过的路程相同，依据知光在介质中传播的速度不同，则传播的时间不同，C错误；D．依据知折射率越大，临界角越小，红光的折射率小，则临界角大，若紫光恰能发生全反射，则红光不能在分界面上发生全反射，D错误。故选A。6.机械波在传播过程中，关于波上各质点的运动状况，下列说法正确的是（）A.同一时刻各质点的位移都相等B.同一时刻各质点运动的速率都相等C.同一时刻各质点加速度都相等D.各质点振动的周期、频率都相等【答案】D【解析】【详解】ABC．机械波在传播过程中，各个质点偏离平衡位置的程度不肯定相同，所以在同一时刻各质点的速率、位移、加速度不肯定相等，ABC错误；D．各质点振动的周期和频率都等于波源振动的周期和频率，故都相同，D正确。故选D。7.如图所示，一志向变压器原、副线圈匝数之比为4∶1，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦沟通电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R＝11R0，V是志向电压表，现将负载电阻的阻值减小为R＝5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为5.0V，则()A.此时原线圈两端电压的最大值约为34VB.此时原线圈两端电压的最大值约为24VC.原线圈两端原来的电压有效值约为68VD.原线圈两端原来电压有效值约为48V【答案】AD【解析】试题分析：现将负载电阻的阻值减小为R=5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为5．0V，依据串并联学问和欧姆定律得副线圈电压，依据电压与匝数成正比可知，此时原线圈两端电压的有效值U1=4U2=24V，所以此时原线圈两端电压的最大值约为U1m=24≈34V，故A正确，B错误；原来副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R=11R0，由于保持变压器输入电流不变，所以输出电流也不变，所以原来副线圈电压，依据电压与匝数成正比可知，原线圈两端原来的电压有效值约为48V，故C错误，D正确；故选AD．考点：变压器；沟通电8.下列图中正确的波形图是()A.B.C.D.E.【答案】BCE【解析】【详解】同侧法：在波图象上某一点，沿竖直方向画出一个箭头表示质点振动方向，并设想在同一点沿水平方向画出另一个箭头表示波的传播方向，那么这两个箭头总是位于图线的同一侧AB．由以上分析可知，AB中若波向右传播，则图中平衡位置处的质点应向上振动，A错误B正确；CDE．由以上分析可知，CDE中若波向左传播，则CD图中平衡位置处的质点应向下振动，E图中平衡位置处的质点应向上振动，故CE正确D错误。故选BCE。9.有一障碍物的尺寸为10m，下列哪些波在遇到它时能产生明显衍射现象（）A.波长为1m的机械波B.波长为10m的机械波C.波长为20m的的机械波D.频率为40Hz的声波E.频率为5000MHz的电磁波(波速为3×108m/s)【答案】BCD【解析】【详解】ABC．能产生明显衍射现象的条件是机械波的波长比障碍物的尺寸差不多或大得多，故BC正确，A错误；D．因频率为40Hz的声波的波长为则遇到尺寸是10m障碍物能产生明显衍射现象，D正确；E．电磁波的速度是3×108m/s，频率为5000MHz的电磁波，比障碍物小得多，不能产生明显衍射，E错误。故选BCD。10.关于折射率，下列说法正确的是（）A.某种介质的折射率等于光在介质中传播速度v和光在真空中的传播速度c的比值B.折射角和入射角的大小确定着折射率的大小C.两种介质相比较，折射率小的介质折光性较差D.任何介质的折射率都大于1E.折射率的大小由介质本身确定【答案】CDE【解析】【详解】A．依据，某种介质的折射率等于光在真空中的传播速度c与光在介质中传播速度v的比值，A错误；BCDE．介质的折射率只由介质本身确定，与入射光的入射角和折射角的大小以及介质中的光速无关。因折射率是光线从空气折射入介质时的入射角和折射角的正弦值之比，所以折射率总大于1，折射率小的介质折光性较差，故B错误，CDE正确。故选CDE。11.如图所示，光在真空和某介质的界面MN上发生折射，由图可知（）A.光是从真空射入介质的B.光是由介质射入真空的C.介质的折射率为D.介质的折射率为E.反射光线与折射光线的夹角为90°【答案】BDE【解析】【详解】ABE．光从光密介质射向光疏介质时，折射角大于入射角，依据题图可知，入射角为30°，折射角为60°，反射光线与折射光线垂直，光是从介质射入真空的，A错误BE正确；CD．折射率C错误D正确。故选BDE。12.杨氏双缝干涉试验中，下列说法正确的是(n为自然数，为光波波长)（）A.在距双缝的光程差相等的点形成暗条纹B.在距双缝光程差为的点形成明条纹C.在距双缝的光程差为n的点形成明条纹D.在距双缝的光程差为的点形成暗条纹E.在双缝的光程差相等的点肯定出现明条纹【答案】BDE【解析】【详解】ABE．在双缝干涉试验中，当某处距双缝距离之差为波长的整数倍时，即，n=0、1、2、3…这点为加强点，该处出现明条纹，故当在距双缝的光程差相等的点（n=0）形成明条纹，A错误BE正确；CD．当距离之差为半波长的奇数倍时，即，n=0、1、2、3…这点为减弱点，该处出现暗条纹，C错误D正确。故选BDE。第II卷（非选择题共40分）二、试验填空题：（本题共1小题，共15分）13.在利用双缝干涉测定光波波长时，首先调整________和________的中心均位于遮光筒的中心轴线上，并使单缝和双缝竖直并且相互平行.当屏上出现了干涉图样后，用测量头上的游标卡尺测出n条明纹间距离a，则两条相邻明条纹间的距离Δx=________，双缝到毛玻璃屏的距离L用________测量，用公式________可以测出单色光的波长．【答案】(1).光源(2).滤光片(3).(4).毫米刻度尺(5).【解析】【详解】[1][2]在利用双缝干涉测定光波波长时，首先调整光源和滤光片的中心均位于遮光筒的中心轴线上；[3][4][5]并使单缝和双缝竖直并且相互平行。当屏上出现了干涉图样后，用测量头上的游标卡尺去测量，转动手轮，移动分划板使分划板中心刻线与某条明纹中心对齐时（如图所示），将此明纹记为1，然后再转动手轮，分划板中心刻线向右移动，依次经过2、3…条明纹，最终与明纹n中心对齐，用测量头上的游标卡尺测出n条明纹间距离a，则两条相邻明条纹间的距离刻度尺量得双缝到屏的距离L，然后由计算动身生干涉的光波波长。三、解答或论述题：（本题共2小题，共25分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不得分，有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位。）14.一列波沿+x轴方向传播，当x1=10m的A点位于波峰时，x2=140m的B点位于波谷，在A、B之间有6个波峰，振源的振动周期为0.2s，求：（1）波的速度；（2）B点从波谷起先经多少时间位于波峰？【答案】（1）100m/s；（2）0.1s+0.2ns（n=0，1……）【解析】(1)由题知：x2−x1=6.5λ则得波速v=λ/T=100m/s(2)B点从波谷运动到波峰最短时间为T/2,依据波的周期性可知,B点从波谷起先经，n=0，1，2…时位于波峰．15.一厚度为h的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r的圆形发光面．在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片，圆纸片与圆