青海省西宁市湟中区第一中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷(含解析)

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青海省西宁市湟中区第一中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷(含解析)

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湟中一中2024-2025学年第二学期期中考试高二物理试卷
(时间:75分钟 总分:100分)
一、选择题(第1--7题每小题4分,共28分,只有一个选项符合题意,第8--10题每小题6分,共18分,给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)
1.渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在t=0时的波动图像如图1所示,图2为质点P的振动图像,则(  )
A.该波的波速为1.5m/s B.该波沿x轴负方向传播
C.0~1s时间内,质点P沿x轴运动了1.5m
D.0~1s时间内,质点P运动的路程为2m
2.对如图所示的图片、示意图或实验装置,下列判断准确无误的是(  )
A.甲图是小孔衍射的图样,也被称为“泊松亮斑”
B.乙图是薄膜干涉的应用,用来检测平面的平整程度
C.丙图是双缝干涉原理图,若P到、的路程差是半波长的奇数倍,则P处是亮纹
D.丁图是薄膜干涉现象的实验装置图,在附有肥皂膜的铁丝圈上,出现竖直干涉条纹
3.如图所示,理想变压器的原线圈接有电压为U的交流电。副线圈接有电阻R1和光敏电阻R2(阻值随光照增强而减小),开关K开始时处于闭合状态,下列说法正确的是(  )
A.该交流电的频率为100Hz B.当光照变强时,变压器的输入功率减小
C.当滑动触头P向下滑动时,原线圈中电流变大
D.当开关K由闭合到断开,变压器原线圈电流变大
4.如图所示的LC振荡电路中,已知某时刻电流i的方向指向A板,且正在增大,则(  )
A.A板带正电 B.电场能正在转化为磁场能
C.电容器C正在充电 D.线圈L两端电压在增大
5.图甲为交流发电机,磁场可视为水平方向的匀强磁场,线圈绕垂直于磁场的水平轴 沿逆时针方向匀速转动,电阻 ,其余电阻均忽略不计。从图示位置开始计时,电阻 R 两端电压随时间变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是(  )
A.发电机工作原理是电流的磁效应
B. 时,电路中电流表示数为
C.电阻R中的电流方向每秒钟变化 50 次
D.线圈中产生的电动势瞬时值表达式为
6.如图所示为受迫振动的演示装置,在一根根张紧的绳子上悬挂几个摆球,可以用一个单摆(称为“驱动摆”)驱动另外几个单摆。下列说法不正确的是(  )
A.某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时,速度可能不同而加速度一定相同
B.如果驱动摆的摆长为L,则其他单摆的振动周期都等于2π
C.如果驱动摆的摆长为L,振幅为A,若某个单摆的摆长大于L,振幅也大于A
D.如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长,则这个单摆的振幅最大
7.如图所示为半径为的球形透明介质,AB为球的一条直径,为球的球心,一细光束由A点斜射入透明介质,光束能从点射出,出射光线相对入射光线的偏折角为。已知点到AB的距离为,光在真空中的传播速度为。则下列说法正确的是(  )
A.光线从点射出介质的折射角为 B.透明介质的折射率为
C.光束在透明介质中的传播时间为
D.入射光沿逆时针转过一个小角度,光可能在介质中发生全反射
8.如图所示,一束光从玻璃射入水中,形成两条折射光、和一条反射光,则下列说法正确的是(  )
A.对同一介质,光的折射率大于光的折射率
B.光在水中的传播速度大于光在水中的传播速度
C.保持入射点不变,逆时针方向旋转入射光,则反射光的角速度小于入射光的角速度
D.保持入射点不变,顺时针方向旋转入射光,则光先消失
9.下列关于波的衍射、干涉及多普勒效应的说法正确的是(  )
A.当波通过尺寸与波长相差不多的孔时,会发生明显的衍射现象
B.由于纵波没有波峰和波谷,所以纵波不会发生干涉现象
C.发生干涉现象时,振动加强点某时刻的位移可能为零
D.当波源和观察者靠近时,观察者接收到的频率可能比波源的频率小
10.弹簧振子做简谐运动,以下说法正确的是(  )
A.若位移为负,则速度和加速度必为正
B.若位移为正,则加速度必为负,速度可正可负
C.振子每次通过同一位置时,加速度和速度都分别相同
D.振子每次通过同一位置时,加速度相同,速度不一定相同
三、实验题
11.某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中:
(1)先测得摆线长,用游标卡尺测得摆球的直径如图甲所示,则小球的直径为 cm。
(2)为了减小测量周期的误差,摆球应在经过最 (填“高”或“低”)点的位置时开始计时,并用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期。
(3)为了提高测量精度,需多次改变L的值并测得相应的T值。现测得的六组数据,标示在以L为横坐标、为纵坐标的坐标纸上,即图乙中用“×”表示的点。(取)
①根据图中的数据点作出与L的关系图线 。
②重力加速度 。(结果保留三位有效数字)
(4)如果测得的g值偏大,可能的原因是______(填正确答案标号)。
A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B.把n次摆动的时间误记为次摆动的时间
C.以摆线长作为摆长来计算
D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算
12.某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可     ;
A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动 D.使用间距更小的双缝
(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx,则单色光的波长λ=     ;
(3)某次测量时,选用的双缝的间距为0.300 mm,测得屏与双缝间的距离为1.20 m,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为    nm(结果保留3位有效数字)。
四、解答题
13.某校用一台不计内阻的发电机来提供照明用电,输电过程如图所示,升压变压器原、副线圈匝数比为1∶5,降压变压器原、副线圈匝数比为5∶1,输电线的总电阻为r = 25 Ω。全校共有33个班,每班有6盏“220 V;40 W”的灯,若要保证全部电灯正常发光,求:
(1)降压变压器副线圈中的电流的大小?
(2)输电线上损失的功率的大小?
(3)升压变压器的输入电压的大小?
14.用某种材料做成的直角三棱镜,如图所示,一束光线从面的中点P平行于底边射入棱镜,经面反射后垂直于边射出,已知长为a,真空中光速为c,则:
(1)请做出这束光线在三棱镜内的光路图;
(2)请求出该材料对光的折射率;
(3)请求出该光在三棱镜中的传播时间。
15.一列简谐横波,在t=0时刻的波形如图所示,质点振动的振幅为20cm.P、Q两点的坐标分别为﹣1m和﹣5m,波沿x轴负方向传播.已知t=0.5s时,P点第一次出现波谷.试计算:
(1)这列波的传播速度多大;
(2)当Q点第二次出现波峰时,P点通过的路程为多少.
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B C B D C C BD AC BD
11.(1)2.125
(2)低
(3) 9.71(9.60-9.85)
(4)BD
【详解】(1)根据游标卡尺的读数规律可得小球的直径
(2)摆球在最低点的速度最大,容易确定该位置,因此为了减小测量周期的误差,摆球应在经过最低点的位置时开始计时。
(3)[1]用一条平滑的直线将六组数据点连接起来,尽量使点迹均匀分布在直线两侧,如图所示
[2]根据
变形得
综上所述有
(4)根据单摆的周期公式
可得
A.若单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了,则摆长的测量值偏小,重力加速度的测量值偏小,A错误;
B.把n次全振动的时间误记为次全振动的时间,则周期的测量值偏小,重力加速度的测量值偏大,B正确;
C.若以摆线长作为摆长来计算,则摆长的测量值偏小,重力加速度的测量值偏小,C错误;
D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算,则摆长的测量值偏大,重力加速度的测量值偏大,D正确。
故选BD。
12.(1)B (2) (3)630
13.(1)36 A
(2)1296 W
(3)256 V
【详解】(1)降压变压器副线圈中的电流为
解得
(2)降压变压器原线圈的电流为
所以输电线上损失的功率为
代入数据解得
(3)降压变压器原线圈的电压为
输电线上损失的电压为
升压变压器的输出电压为
则升压变压器的输入电压为
解得
14.(1)光路图见解析;(2);(3)
【详解】(1)画出光路如图:
(2)由几何关系可知,光线在P点的入射角i=60°,折射角为r=30°
则折射率
(3)光线在玻璃中的速度
传播距离:
传播时间:
15.(1)10m/s(2)180cm
【详解】(1) 由图可知,波长λ=4m,质点的起振方向竖直向上,由t=0.5s时,P点第一次出现波谷,可知,
解得:
波速
(2) 波从P点传到Q点用时,
Q点从开始振动到第二次出现波峰用时,
P点振动的总时间为:
则P通过的路程为

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