2025-2026学年山西省太原师范学院附属中学高二（下）期中物理试卷

这是一份2025-2026学年山西省太原师范学院附属中学高二（下）期中物理试卷，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列关于简谐运动的说法中正确的是（ ）
A. 简谐运动属于一种匀变速运动
B. 做简谐运动的物体在平衡位置所受的合外力为0
C. 做简谐运动的物体经过同一位置时的速度必然相同
D. 做简谐运动的物体的位移方向与加速度方向一定相反
2.关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ）
A. 气体容易被压缩，液体固体不容易被压缩说明气体分子间的斥力小于液体固体分子间的斥力
B. 当两个分子间的距离为r0时被称为平衡位置，r＜r0时，分子间表现为排斥，r＞r0时，分子间表现为吸引，r=r0时，分子间的引力和斥力均为0
C. 布朗运动是悬浮花粉的运动，它反映的是液体分子的无规则运动，温度越高，分子的无规则运动越激烈，分子的运动属于热运动的范畴
D. 布朗运动是悬浮花粉的运动，其激烈程度跟颗粒大小，撞击分子数的多少有关外，温度越高，花粉的无规则运动越激烈，所以布朗运动属于热运动的范畴
3.柔软的耳机线中有很多粗细均匀的细铜丝。对这些细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用如图所示的装置，用激光器照射细铜丝，对抽丝过程实施自动控制。下列说法正确的是（ ）
A. 这一技术利用了光的干涉现象
B. 这一技术利用了光的偏振现象
C. 如果发现光屏上的条纹变宽，表明此时抽出的铜丝变细了
D. 光屏上形成的条纹是等间距的
4.关于受迫振动和多普勒效应，下列说法正确的是（ ）
A. 系统的固有频率与驱动力频率有关
B. 只要驱动力足够大，共振就能发生
C. 应用多普勒效应可以测量车辆的速度
D. 观察者与波源相互远离时，接收到的波的频率比波源的频率大
5.坐标原点的波源在t=0时发出一列简谐波，沿x轴正向传播。在t=7s时，该列波的最前端刚好到达B点，此时AB段的波形如图所示，则（ ）
A. 波速为0.5m/sB. 波长为1.5m
C. t=0时，波源由平衡位置向y轴正方向运动D. t=20s时，C处质点位于波峰
6.我国近期在真空紫外激光（属于紫外线）、6G光通信、ABF晶体等领域连续取得世界级突破。下列说法正确的是（ ）
A. 真空紫外激光频率比可见光频率低
B. 光的偏振现象说明光是纵波，激光的高方向性是偏振造成的
C. 光纤通信利用光的折射进行信号传输，光纤内芯折射率小于外套折射率
D. 若ABF晶体对某光的折射率为1.6，则该光由该晶体射向真空时发生全反射的临界角小于45°
7.某实验小组设计了如图所示的LC振荡电路来测量外界压力，电容器上极板为弹性金属薄板，受到压力时会下移从而改变板间距离。测量时先将开关拨到a,电路稳定后再将开关拨到b,通过电流传感器测出振荡电路中电流的频率以反映压力大小。下列说法正确的是（ ）
A. 开关拨向a时，压力越大，电容器存储的电量越小
B. 开关由a拨向b瞬间，流经电流传感器的电流为零
C. 开关由a拨向b瞬间，电感线圈产生的自感电动势为零
D. 电流传感器检测到的电流频率越小，表示压力越小
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.以下实验中，说法正确的是（ ）
A. 在LC振荡电路中“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐减小，放电时电流逐渐增大
B. “用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油膜面积
C. “观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；温度升高，金属热电阻阻值增大
D. “测量玻璃的折射率”实验中，入射光路上大头针、与出射光路上的、分布在一条直线上
9.一列简谐横波在介质中沿直线传播，其波长大于1m,a、b为介质中平衡位置相距2m的两质点，其振动图像如图所示。则t=0时的波形图可能为（ ）
A.
B.
C.
D.
10.如图所示，液位传感器核心为一等腰直角棱镜。一单色激光垂直OA边入射，当补偿液液面低于C点时，AB面恰好发生全反射；高于C点时，全反射被破坏，触发预警。则（ ）
A. 棱镜在空气中的折射率为
B. 若光源左移，须下移探测器以接收信号
C. 当液面高于C点，反射光强减弱
D. 更换折射率更大的补偿液，当液面高于C点，全反射不会被破坏
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.如图甲所示，在利用单摆测量重力加速度的实验中，某同学利用手机“秒表”功能测量时间，这位同学计划采用倒数的方法测量30次全振动的总时间，将小球拉开一很小的角度，由静止释放，当某次小球经过最低点时数“30”，同时开启手机“秒表”功能，然后依次数29、28、…、3、2、1，当数到“1”的同时停止计时，手机显示的时间是t,则单摆的周期T= ；测得单摆摆长为l,用图像法处理数据时得到的T2-l图像为一条过原点的直线，如图乙所示，测得这条直线的斜率为k,则重力加速度的测量值g= （用k、π表示）；若在某次实验中，漏算了摆球半径，则根据测量的数据画出的T2-l图像应为丙图中的 （选填“A”或“B”），则该同学利用画出的T2-l图像测得的重力加速度的值与真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
12.如图是“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的部分操作步骤：
（1）下列有关该实验的说法正确的是______。
A.实验步骤正确的操作顺序是丙→丁→乙→甲
B.图乙中撒痱子粉的目的是为了防止滴入溶液时液体飞溅出来
C.图丙配制溶液时浓度要大一些，1滴溶液也能在水面形成足够厚的油膜便于测量
D.油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度
（2）已知实验时油酸酒精溶液中纯油酸占总体积的0.05%，用注射器测得1mL上述溶液有100滴，取1滴这样的溶液滴入浅盘中，稳定后画出的油膜形状如图所示。坐标格中正方形的边长为1cm,由此估测出油酸分子的直径为______m（结果保留两位有效数字）。
（3）某同学做完实验后，发现自己所测的分子直径明显偏大，可能是由于______。
A.水面上痱子粉撒的太多，油膜未充分展开
B.油酸酒精溶液浓度低于实际值
C.计算油膜面积时，将所有不足一格的方格记为一格
（4）油膜法可以粗测阿伏加德罗常数。已知油酸的密度为ρ，摩尔质量为M，小张同学利用上述方法测量出油酸的直径为d,则阿伏加德罗常数可用上述字母表示为NA= ______。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.光源S发出波长为λ的光直接照在光屏上，同时S发出的光还通过平面镜反射在光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，这样就形成了两个一样的相干光源。已知光源S到平面镜的距离和到光屏的距离分别为a=0.2mm和l=800cm,测得五条连续亮纹间距为x=6cm。求：​​​​​​​
（1）相邻两亮纹（或暗纹）间距离Δx的表达式（用字母a、l、λ表示）；
（2）该光的波长λ的大小。
14.战绳训练俗称“甩大绳”（如图甲所示），是很多运动员的重要训练项目之一，P和Q是某条战绳上相距2.5m的两个质点，图乙、丙分别表示两个质点的振动图像，经观察波长满足1.5m＜λ＜2.5m。
（1）求这列波的传播方向和波速v；
（2）若t=0时刻开始计时，质点P通过的路程为s=4.5m时，求质点Q的位移大小y。
15.如图所示，一轻质弹簧竖直放置在水平地面上，其下端固定，上端栓接一个质量为2m,厚度可忽略不计的薄板。薄板静止时，弹簧的压缩量为a,现有一个质量为m的物块从距薄板正上方某高度处自由下落，与薄板碰撞后即粘连在一起，碰撞时间极短。之后，物块与薄板一起在竖直方向上做往复运动，在这个过程中，弹簧的最大形变量为2.5a,若弹簧原长和弹性限度满足题设条件，不计空气阻力。
（1）试证明物块与薄板一起在竖直方向上的往复运动是简谐运动。
（2）已知物块从刚与薄板粘连在一起到第一次运动到最高点所用的时间为t,求物块与薄板的简谐运动的周期T？
（3）要使物块与薄板做的简谐运动的振幅为2.5a,物块要从距离薄板多大的高度处自由下落？
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】AC
9.【答案】AD
10.【答案】AC
11.【答案】
A
不变

12.【答案】D； 6.7×10-10； A；
13.【答案】（1）如图所示
​​​​​​​从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光，故是相干光，该干涉现象可以看作双缝干涉，所以SS′之间的距离为d,光源S到光屏的距离可以看作双缝到像屏距离l,根据双缝干涉的相邻条纹之间的距离公式，因为d=2a,所以相邻两条亮纹（或暗纹）间距离；
（2）五条连续亮纹间距为x=6cm,因为5条亮纹间有4个间距，相邻亮纹间距Δx=1.5cm=0.015m,则=7.5×10-7m。
14.【答案】解：（1）由图乙、丙可知，这列波的周期为T=0.8s
若波由Q向P传播，由波的周期性可知：（n+）λ=2.5m
解得：λ=m（n=0，1，2，3……）
由于1.5m＜λ＜2.5m,故无解；
若波由P向Q传播，由波的周期性可知：（n+）λ=2.5m
解得：λ=m（n=0，1，2，3……）
由于1.5m＜λ＜2.5m,可知，当n=1时，λ=2m,故此波由P向Q传播；
波速为：v==m/s=2.5m/s；
（2）由图乙、丙可知，振幅为：A=0.75m
质点P通过4.5s时经历时间：t==T=1.5T
所以这段时间内质点Q经历1.5T，运动到平衡位置，y=0。
答：（1）这列波由P向Q传播，波速为2.5m/s；
（2）若t=0时刻开始计时，质点P通过的路程为s=4.5m时，则质点Q的位移大小为0。
15.【答案】解：（1）设弹簧的劲度系数为k,薄板静止时，根据平衡条件2mg=ka,可得
以平衡位置为原点，向下为正方向建立坐标系。设物块与薄板在平衡位置下方x处，此时弹簧弹力F弹=k（x+a）
系统所受合力F=（m+2m）g-F弹
联立得：
可见，系统所受合力F与位移x成正比，且方向与位移方向相反，满足简谐运动的条件，所以物块与薄板一起在竖直方向上的往复运动是简谐运动。
（2）由题意，质量为2m的薄板静止时，弹簧的压缩量为a,由胡克定律F=kx可知，当物块与薄板碰撞后即粘连在一起，此时平衡位置为1.5a,之后，物块与薄板一起在竖直方向上做往复运动，在这个过程中，弹簧的最大形变量为2.5a,所以简谐运动的振幅为a,所以结合题意可知物块与薄板从粘在一起到第一次运动到最高点，此过程经过了（）个周期，已知此过程所用时间为t,所以周期T=1.2t。
（3）设物块从距离薄板h处自由下落，与薄板碰撞前瞬间速度为v0，根据自由落体运动公式有：。
物块与薄板碰撞过程动量守恒，设碰撞后共同速度为v,规定初速度方向为正方向，则有：mv0=（m+2m）v
已知简谐运动的振幅为2.5a,根据机械能守恒定律得：（m+2m）g（0.5a+2.5a）+
由（1）知：
联立得：h=18a
答（1）证明过程如上述；
（2）已知物块从刚与薄板粘连在一起到第一次运动到最高点所用的时间为t,则物块与薄板的简谐运动的周期为1.2t；
（3）要使物块与薄板做简谐运动的振幅为2.5a,物块要从距离薄板18a的高度处自由下落。