江苏省天一中学2025-2026学年高二(上)期中物理试卷(强化班)(含答案)

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江苏省天一中学2025-2026学年高二(上)期中物理试卷(强化班)(含答案)

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2025-2026学年江苏省天一中学高二(上)期中物理试卷(强化班)
一、单选题:本大题共11小题,共44分。
1.某电视节目上一男子表演“狮吼功”用声音震碎玻璃杯。关于这一现象,下列说法中正确的是( )
A. 声音频率越低越容易震碎玻璃杯
B. 声音频率越高越容易震碎玻璃杯
C. 需要很大的音量才能震碎玻璃杯
D. 在适当的频率下无需很大的音量就能震碎玻璃杯
2.如图是一些光现象的示意图,图甲是劈尖干涉的装置及形成的条纹示意图,图乙是双缝干涉示意图,图丙是一束复色光进入水珠后传播光路示意图,图丁是自然光通过偏振片、的实验结果。下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,将两平板玻璃中间的纸片拿掉一张后,条纹间距变小
B. 图乙中,若只减小屏到挡板间距离,两相邻亮条纹间距离将减小
C. 图丙中,光在水珠中传播速度一定小于光在水珠中传播速度
D. 图丁中,从图示位置转动偏振片,光屏上亮度将逐渐变暗
3.如图,某同学利用一半径较大的固定光滑圆弧槽和一直径为的刚性小球来测定当地的重力加速度。已知小球的运动为简谐运动下列说法正确的是( )
A. 应从小球处于最高点开始计时
B. 从不同高度释放,小球的周期不同
C. 若将次全振动误记为次,重力加速度的测量值将偏小
D. 小球经过最低点时加速度为零
4.位于同一水平面上的两根平行金属导轨,放置在水平向左匀强磁场中,现给出这一装置的侧视图,如图所示,一根通有恒定电流的导体棒正在导轨上向右做匀速直线运动,现将匀强磁场沿顺时针方向缓慢转过的过程中,导体棒始终保持匀速运动,则以下说法正确的是( )
A. 摩擦力大小一直不变 B. 摩擦力先增大后减小
C. 磁感应强度先减小后增大 D. 磁感应强度先增大后减小
5.年,美国物理学家安德森在宇宙射线实验中发现了正电子,证实了反物质的存在。实验中,安德森记录了正电子在云室中经过铅板的轨迹照片如图所示,匀强磁场方向垂直于纸面,正电子穿过铅板会有部分能量损失,其他能量损失不计,则可判定正电子( )
A. 由下向上穿过铅板 B. 所在磁场方向一定垂直于纸面向外
C. 穿过铅板后做圆周运动的半径变大 D. 穿过铅板后做圆周运动的角速度不变
6.如图所示为“插针法测玻璃砖折射率”实验中的一个场景接下来再插一根针,应使它同时挡住图中的( )
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、、、
7.一束波长为的单色光垂直入射到一个狭缝上,在屏上观察到衍射图样,缝的宽度为,缝到屏的距离为。请根据学过的知识判断,中央明条纹的宽度可能是( )
A. B. C. D.
8.两根相同的弹性导线平行放置,分别通有方向相反的电流和,且下列图像可能正确的是
A. B. C. D.
9.如图,绝缘环、质量均为,带电量均为,分别套在固定的水平绝缘杆上,环的直径略大于杆的直径,环与杆的动摩擦因数均为,两杆分别处于竖直向下的匀强电场和匀强磁场中,分别给两环水平向右的初速度,两环向右运动直至停下,下列说法不正确的是( )
A. 摩擦力对两环的冲量相同
B. 摩擦力对两环做的功相同
C. 若两环最终位移相同,则环运动时间较短
D. 若两环最终运动时间相同,则环位移较短
10.位于轴上、两点的波源,形成两列振幅分别为、的相向传播的机械波。已知点波源产生的机械波的波速为,时刻两列波的波形如图所示,下列说法正确的是( )
A. 两波源的起振方向相同
B. 若一观察者沿轴负半轴方向运动,则他感知到的点波源产生的波的频率小于
C. 叠加稳定时,两波源间不含波源有个质点的振幅为
D. 时,两波源间不含波源有个质点的位移为
11.如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连,弹簧处于自然长度时物块位于点图中未标出。物块质量,弹簧劲度系数,物块与桌面间的动摩擦因数。现用水平向右的力将物块从点拉至点,弹簧伸长量,撤去拉力后物块由静止向左运动经点最远到达点。重力加速度为。下列说法中正确的是( )
A. 物块在点所受弹簧弹力与在点大小相等
B. 物块运动的总路程为
C. 物块最终停在点右侧处
D. 物块最终停在点左侧处
二、实验题:本大题共1小题,共15分。
12.利用平面镜也可以进行双缝干涉实验。基本装置如图甲所示,为单色光源,为平面镜,光源直接发出的光和经过平面镜反射的光形成一对相干光。光源到光屏的垂直距离为到平面镜的垂直距离为,在光屏上形成如图乙所示干涉条纹。
已知光屏上第一条亮条纹读数为,第七条亮条纹如图丙所示读数记为____________,该单色光的波长____________用,,,表示。
如图甲,若光源在水平面上的投影离平面镜左端距离为,平面镜宽为,则光屏上出现干涉条纹区域的竖直长度为____________用、、和表示
如图甲,某同学做实验时,平面镜意外沿纸面向下平移了一小段。与未发生平移时相比,干涉条纹间距将____________变大、变小或不变
若改用激光器进行双缝干涉实验,在激光器和双缝之间加入一个与光束垂直放置的偏振片,测得的干涉条纹间距与不加偏振片相比____________变大、变小或不变
三、计算题:本大题共4小题,共41分。
13.在测量玻璃砖折射率实验中,选择长方体玻璃砖,玻璃砖截面如图所示。边长为,边长为,已经测得玻璃砖折射率为。实验中某同学用一束细激光自点射入玻璃砖,已知,求:
为使激光恰好照射到点,求激光在面上入射角的正弦值;
保持入射角不变,把入射点向移动,当新的入射点距的距离为时,判断激光束第一次自玻璃砖射出点的位置并计算该点到点的距离。
14.如图,图所示的均匀介质中有一波源上下做简谐运动,其振动图像如图。同一水平面上有一质点且当波源处于平衡位置且向下运动时,处于波谷。求:
该机械波传播的速度大小;
若波速,则从波源开始振动后,同一水平面的另一波源开始振动,如图所示,两波源相距若从发出的波刚传到点的时刻开始计时,判断处的振动是加强的还是削弱的,并求出点的振幅。
15.如图所示,一竖直光滑的足够长的管内有一劲度系数为的轻弹簧,弹簧下端固定于地面,上端与一质量为的小球相连,小球静止时所在位置为。另一质量为的小球从距为的点由静止开始下落,与发生瞬间碰撞后一起开始向下运动。两球均可视为质点,在运动过程中,设弹簧的形变始终在弹性限度内,当其形变量为时,弹性势能为,弹簧振子简谐运动的周期。已知,重力加速度为。求:
与碰撞后瞬间一起向下运动的速度大小
、在某位置分离瞬间的速度大小
当、分离后,立即把拿走,求自、分离开始计时,到竖直向下通过点经过的时间
16.如图所示,在轴两侧有垂直于纸面向外的匀强磁场,其磁感应强度大小分别为和,且坐标原点处有一个质量为、处于静止状态的中性粒子,分裂为两个带电粒子和,其中粒子的电荷量为,质量可以取的任意值分裂时释放的总能量为,并且全部转化为两个粒子的动能.不计粒子重力和粒子之间的相互作用力,不计中性粒子分裂时间和质量亏损,不考虑相对论效应.已知粒子的速度沿轴正方向,求:
粒子在磁场、中运动的半径之比;
取多大时,粒子在磁场中运动的半径最大,以及此时的最大半径;
若粒子的速度沿右上方与轴正方向夹角为,取多大时,两粒子会在以后的运动过程中相遇.已知若,则取
参考答案
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变小
不变

13.解:由几何关系可得折射角的正弦为
解得
根据折射定律有
激光在面上入射角的正弦值为
把入射点向移动,当新的入射点距的距离为时,根据全反射的临界角
解得 ,由几何关系知,此时光线在面上入射角为,可知光在面的点发生全反射,经下表面的点第一次从玻璃砖射出,由几何关系可知
解得 ,即激光束第一次自玻璃砖射出点到点的距离为

14.解:设波长为 ,波速为 。由图可知周期 ,根据题意,易得

又 ,解得
波速 ,则 ,波长为 ,由几何关系易知
故质点到两波源的波程差为
因 时两波源振动方向相反,故点为振动加强点,则振幅为

15.解:小球自由下落的速度设为 ,根据机械能守恒有
解得
与碰撞过程动量守恒,则有
解得
当弹簧处于原长时、分离,从、碰撞后到、分离的过程有能量关系
其中 ,分离时、两球的速度大小 。
分离之后,继续上升,设最高位置到两球分离位置距离为 ,有
解得
即分离的位置相对于平衡位置的间距等于振幅的一半。
可见回到时速度方向向下,耗时 ,

16.解:由可得:
粒子在磁场中运动过程中比荷与速率都不会改变,所以磁场、中运动的半径之比

分裂过程动量守恒,可得:,
能量守恒可得:,
解得:
则粒子在右边磁场中运动的半径为
可知,当时最大,其值为;
一个中性粒子分裂为两个带电粒子和,根据电荷守恒,粒子带负电,粒子带等量正电。由于两个粒子的质量和速度的乘积相等,所以两个粒子在同一磁场中的运动半径也相等,即、粒子在磁场、中运动的半径之比均为。
、粒子在磁场、中运动的周期分别为,;,;、两粒子的运动轨迹如图所示:
它们相遇的位置共有四个,分别为、、和点,
若在点相遇,则可得:,则可得:;
若在点相遇:,则可得:;
若在点相遇,可得:,则
若在点相遇,由几何关系可知,即,
,则
综上,可取或或或。
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