吉林省白城一中2024-2025学年高二（上）期末物理试卷【含解析】

第=page11页，共=sectionpages1212页吉林省白城一中2024-2025学年高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.下列现象中，可以用多普勒效应解释的是(

)A.雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声

B.同一声源发出的声波，在空气和水中传播速度不同

C.超声波被行进中的车辆反射后，测速仪上接收到的超声波的频率发生变化

D.水塘里，微风激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物，会绕过它们继续传播2.有一星球其半径为地球半径的2倍，平均密度与地球相同，今把一台在地球表面走时准确的摆钟移到该星球表面，摆钟的秒针走一圈的实际时间变为(

)A.0.5min B.0.7min C.1.4min3.如图所示电路中，定值电阻R2=r(r为电源内阻)，滑动变阻器的最大阻值为R1且R1≫(RA.电源的输出功率变小

B.R2消耗的功率先变大后变小

C.滑动变阻器消耗的功率先变大后变小

D.4.如图是测量电源电动势和内电阻的电路，关于误差的说法正确的是(

)

A.由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值小于真实值

B.由于电流表的分压作用，使内电阻的测量值大于真实值

C.由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值小于真实值

D.由于电压表的分流作用，使内电阻的测量值大于真实值5.如图所示，圆盘在水平面内做周期为T的匀速转动，圆盘上距轴一定距离的P点有一质量为m的小物块随圆盘一起转动。已知小物块的线速度为v。下列对物块在T4内的说法正确的是(

)A.物块重力的冲量大小为0

B.物块重力的冲量大小为mgT4

C.物块合力的冲量大小为0

D.物块合力的冲量大小为6.如图所示为彩虹形成的原理示意图，一束白光水平射入球形的水滴，经过两次折射和一次反射后进入人的眼睛，由于不同色光在水滴的折射率不同，人在地面上逆着光线看过去就看到了按红橙黄绿青蓝紫顺序排列的彩带，其中α为光线入射角，出射光线与水平面的夹角β称为彩虹角，下列说法正确的是(

)

A.红光在水中的折射率大于紫光在水中的折射率

B.红光在水中的波长小于紫光在水中的波长

C.紫光在B点可能发生全反射现象

D.红光的彩虹角大于紫光的彩虹角7.在水池底部水平放置四条细灯带构成的正方形发光体，正方形的边长为0.25m，水的折射率n=43，细灯带到水面的距离h=720A. B. C. D.二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.下列说法正确的是(

)A.对于波长一定的波，孔越大越容易通过，衍射现象越明显

B.蝙蝠可以发出并接收超声波来确定昆虫的位置

C.两个完全相同的波源形成稳定的干涉，某点到两波源距离之差为波长的奇数倍，该点为振动减弱点

D.向人体发射的频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流速度，是利用了多普勒效应9.在一列简谐横波传播方向上有正在振动的A、M、N三点，质点A与质点M平衡位置之间的距离为7.2m。图1、图2为质点M、N的振动图像，已知M、N的平衡位置间距为6m，该波的波长4m<λ<6mA.该波的传播方向由N到M B.该波的波长为5.4m

C.该波的波速为2.4m/s D.t10.加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为R，下列说法正确的是(

)A.通过电动机线圈的电流为UR B.通过电动机线圈的电流为PU

C.电动机输出的机械功率为U2R三、实验题：本大题共2小题，共21分。11.甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度．

ⅰ甲组同学采用图甲所示的实验装置．

A.由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出T2-l图象，如图乙所示．

①实验得到的T2-l图象是______；

②小球的直径是______cm；

B.在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值______.(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)

ⅱ乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图丙所示．将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丁所示的v-t图线．

A.由图丙可知，该单摆的周期T=______s；

B.更换摆线长度l后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T2-l图线(l为摆线长)，并根据图线拟合得到方程T2=4.04l12.用三棱镜做测量玻璃的折射率实验，先在白纸上放好三棱镜，在三棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在三棱镜的另一侧观察，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3和P4，使P3挡住P1和P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。

(1)在图中画出所需的光路______；

(2)为了测出三棱镜的折射率，需要测量的物理量是______、______，在图中标出它们______四、计算题：本大题共3小题，共33分。13.在水膜里注水，得到了一个晶莹剔透的水球，接着又在水球中央注入一个气池，形成了两个同心的球。如图所示AB是通过球心O的一条直线，有一束宽为8R的单色光沿着水球的水平轴纹射向水球左侧表面，光的中轴线与AB重合，内球面半径为3R，外球面半径为5R，边界光线经折射后恰好与内表面相切，已知光速c，求：

(1)单色光在水中的折射率n。

(2)边界光线折射后在水中的传播时间(不考虑到达水球右侧后的反射)。14.简谐横波沿x轴传播，MN是x轴上两质点，如图a是质点N的振动图象，图b中实线是t=3s时的波形，质点M位于x=8m处，虚线是经过△t后的波形(其中△t>0)，图中两波峰间距离△x=7.0m，求：

(1)波速大小和方向；

(2)时间△t；15.如图所示，光源S位于装有某液体的容器底部，容器右侧的内壁固定一平面镜MN，平面镜上端与容器顶端平齐、下端与液面平齐。光源S沿SO方向发射一束红光，经O点折射后照到平面镜上的P点，反射光线刚好过容器左侧上端点Q。已知入射角θ=37°，容器宽度MQ为80cm，反射点P分别到平面镜上端点M、下端点N的距离为60cm、30cm，液体深度为40cm，光在真空中的传播速度c=3.0×108m/s，sin37

答案和解析1.C

【解析】A.先看到闪电后听到雷声，是因为光的传播速度大于声音传播速度，故A错误；

B.同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同，是由于介质折射率不同导致的，与多普勒效应无关，故B错误；

C.超声波被行进中的车辆反射后，测速仪上接收到的超声波的频率发生变化，是由于多普勒效应产生的，故C正确；

D.水塘里，微风激起的水波遇到小石、芦苇等细小的障碍物，会绕过它们继续传播，是衍射现象，故D错误。

故选：C。

2.B【解析】星球的质量M=ρV=ρ⋅43πR3，物体在星球表面所受的万有引力等于重力，所以有mg=GMmR2，联立解得g=43πρRG，所以g【解析】A、对于电源，当电源的内外电阻相等时，电源的输出功率最大；在滑动变阻器的滑片P由左端a向右滑动的过程中，外电路电阻始终大于电源内电阻，故电源的输出功率不断增加，故A错误；

B、根据闭合电路欧姆定律，I=Er+R1+R2，由于R1不断减小，故电流不断增加，故R2消耗的功率不断增加，故B错误；

C、将电源和电阻R2当作一个等效电源，在滑动变阻器的滑臂P由左端a向右滑动的过程中，等效电源的内电阻大于等效外电阻，且差值先减小到零后增加，故滑动变阻器消耗的功率先变大后变小，故C正确；

D【解析】由图示可得，电压表测路端电压，由于电压表的分流作用，使电流表的测量值小于真实值(通过电源的电流)；实验误差是由于电压表的分流造成的；

当外电路短路时，电压表不分流，故短路电流相同；而测量的电流值要小于真实值；故作出测量值和真实值的图象如图所示；

由图示可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U-I图象如图所示，由图象可知，电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值，故C正确，ABD错误；

故选：C5.B

【解析】AB.根据冲量表达式可知物块重力的冲量大小为

IG=Gt=mgT4

故A错误，B正确；

CD.物块在T4内，速度的变化量大小为

Δv=v2+v2【解析】A.在同一介质中，从红光到橙、黄、绿、青、蓝、紫光的顺序，频率逐渐增大，折射率逐渐增大，可知红光在水中的折射率小于紫光在水中的折射率，故A错误；

B.不同颜色的光在水中的波长不相等，红光最长，紫光最短，故B错误；

C.光线第一次折射时，折射角必定小于临界角，故在B点光的入射角必定小于临界角，所以紫光在B点不会发生全反射，故C错误；

D.根据出射光线与水平面的夹角β称为彩虹角，可知由于红光的折射率小于紫光的折射率，则红光的彩虹角大于紫光的彩虹角，故D正确。

故选：D。

7.C【解析】临界角的正弦值

sinC=1n=34

根据几何关系可知

tanC=37R=tanC⋅h

代入数据解得R=0.15m8.BD

【解析】A、对同一列波，缝、孔的宽度越小，障碍物越小衍射现象越明显，故A错误；

B、超声波频率高，穿透能力强，定位准，因此蝙蝠是利用超声波来确定昆虫的位置，故B正确；

C、某点到两个波源的距离之差必为半个波长奇数倍，该点才为振动减弱点，故C错误；

D、测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”，是利用多普勒效应原理，故D正确；

故选：BD。

9.ACD

【解析】A.已知M、N的平衡位置间距为6m，该波的波长4m<λ<6m，则3λ2>xMN=6m>λ，

波在M、N之间传播时间为Δt=xMNv，其中v=λT，所以可得3T2>Δt>T，

若波由M向N传播则，M点的振动传播到N点所需时间为Δt1=T+34T，不符合题意，

若波的传播方向由N到M，则N点的振动传播到M点所需时间为Δt2=T+14T，符合题意，故该波的传播方向由N到M，故A正确；

B.由A可知，N点的振动传播到M点所需时间为Δt2=T+14T，可得x【解析】A、电动机正常工作时，为非纯电阻用电器，欧姆定律不适用，则I≠UR，故A错误；

B、根据电功率计算式P=UI得，通过电动机线圈的电流为I=PU

故B正确；

CD、电动机的发热功率为P热=I2R

电动机输出的机械功率为P机=P-P热=P-【解析】i、A、由单摆的周期公式T=2πl-d2g

得：l=g4π2T2+d2．

则由数学关系得斜率为：k=g4π2，截距b=d2．

则可求得：

①图的截距为正，则图象为c．

因截距为

b=d2=0.6cm

则d=1.2cm

②测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，实际周期变大，由T=2πLg知，所测重力加速度的数值将偏小．

ii、A、根据简谐运动的图线知，单摆的周期为12.

入射角i

折射角r

sinisinr

【解析】(1)如图所示，过P1、P2作直线交AB于O，过P3、P4作直线交AC于Oʹ，连接OOʹ，OOʹ就是光在三棱镜中的光路。

(2)如图所示，需要测量入射角i、折射角r。

(3)由折射定律有

n=sinisinr

故答案为：(1)

(2)入射角i；折射角r；

(3)sinisinr。

13.(1)由题知，上边界光线进入水球后的光路如图所示

设入射角为i，折射角为r，由图中几何关系可知

sini=0.8

sinr=0.6

单色光在水中的折射率为

n=sinisinr

解得n=43

(2)由光在介质中传播的速度为

v=cn

由几何关系可得边界光线折射后在水中的距离为

s=2×5Rcosr14.(1)由图甲可知周期T=6s①

质点N在t=3s时刻向下振动