2025-2026学年甘肃省兰州市西北师范大学附属中学高二（下）期中物理试卷（含答案）

这是一份2025-2026学年甘肃省兰州市西北师范大学附属中学高二（下）期中物理试卷（含答案），共21页。试卷主要包含了选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1.关于物理学史及相关结论，下列说法正确的是( )
A. 牛顿通过双缝干涉实验有力地支持了光的波动说
B. 托马斯⋅杨通过双缝干涉实验有力地支持了光的波动说
C. 麦克斯韦首先提出了分子动理论
D. 多普勒最早研究的是光的偏振现象
2.宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中记录了“古琴正声”实验：剪小纸人放在需要调整音准的弦上，然后拨动另一个音调准确的琴上对应的琴弦，同样的拨动力度下，小纸人跳动越明显代表音调越准确，此现象为( )
A. 共振现象
B. 全反射现象
C. 多普勒效应
D. 干涉现象
3.关于光的性质，下列说法正确的是( )
A. 图甲中照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是运用了光的全反射现象
B. 图乙中激光可以用来进行精确的测距是利用其亮度高的特性
C. 图丙所示泊松亮斑是由于光的衍射形成的
D. 图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波
4.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为p0，重力加速度大小为g。由以上数据可估算( )
A. 地球大气层空气分子总数为2πNAp0R2MgB. 地球大气层空气分子总数为4πNAp0RhMg
C. 空气分子之间的平均距离为3MghNAp0D. 空气分子之间的平均距离为3MgR2NAp0h
5.一个弹簧振子做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=3sin(2π3t+π2)cm( )
A. 若t时刻和(t+Δt)时刻振子位移的大小相等，方向相同。则Δt一定等于3s的整数倍
B. 若t时刻和(t+Δt)时刻振子速度的大小相等，方向相反。则Δt一定等于1.5s的整数倍
C. t=0.75s时，质点到达距平衡位置最远处
D. t=2s时的位移为−1.5cm
6.在均质弹性绳中有一振源S，它以5Hz的频率上下做简谐运动，振幅为5cm，形成的波沿绳向左、右两边传播。从振源开始振动计时，t时刻的波形如图所示，质点P右边的绳还未振动，S左边的波形没有画出，则( )
A. 该波的波速为60cm/s
B. 波源S开始振动的方向向上
C. 图中的质点Q在t时刻处在波谷
D. 在t=0至t=1.0s时间内质点P运动的路程为70cm
7.如图所示一个光滑圆弧体固定在水平面上，圆弧长度远小于圆的半径，A、B是圆弧上的两点，O是圆弧的圆心，P、Q是圆弧竖直直径上的两点，让甲球从A、B两点中的任一点由静止释放，同时让乙球从P、Q、O三点中某一点由静止释放，甲球到达圆弧最低点时恰好与乙球相碰，甲、乙两球均可以看成质点，空气阻力不计，则甲、乙两球释放的位置可能是( )
A. 甲球第一次到达圆弧最低点时恰好与乙球相碰，甲球在A点释放，乙球在O点释放
B. 甲球第一次到达圆弧最低点时恰好与乙球相碰，甲球在B点释放，乙球在P点释放
C. 现同时释放甲乙两球，要使甲球在第二次通过最低点时恰好与乙球相碰，则乙球的高度h应为25π2R8
D. 现同时释放甲乙两球，要使甲球在第二次通过最低点时恰好与乙球相碰，则乙球的高度h应为9π2R8
8.关于扩散现象、布朗运动和分子热运动，下列说法正确的是( )
A. 扩散现象表明分子在永不停息地做无规则运动
B. 布朗运动是悬浮微粒内部分子的热运动
C. 温度越高，布朗运动一般越剧烈
D. 在空气中闻到花香属于布朗运动
9.如图所示，甲分子固定于坐标原点，乙分子位于横轴上，甲、乙两分子间引力、斥力及分子势能的大小变化情况分别如图中三条曲线所示，A、B、C、D为横轴上四个特殊的位置，E为两虚线a、b的交点，现把乙分子从A处由静止释放，则由图像可知( )
A. 虚线a为分子间引力变化图线，交点E的横坐标代表乙分子到达该点时分子力为零
B. 乙分子从A到B的运动过程中一直做加速运动
C. 实线c为分子势能的变化图线，乙分子到达C点时分子势能最小
D. 虚线b为分子间斥力变化图线，表明分子间引力随距离增大而减小
10.如图，A(0,0)、B(4,0)、C(0,3)在xy平面内，两波源分别置于A、B两点。t=0时，两波源从平衡位置起振，起振方向相同且垂直于xy平面。频率均为2.5Hz。两波源持续产生振幅相同的简谐横波，波分别沿AC、BC方向传播，波速均为10m/s。下列说法正确的是( )
A. 两横波的波长均为4mB. t=0.4s时，C处质点加速度为0
C. t=0.4s时，C处质点速度不为0D. t=0.6s时，C处质点速度为0
11.激光束具有方向性好、亮度高等特点。某同学用激光测半圆形玻璃砖的折射率，实验步骤如下：
A.将白纸固定在木板上，画出一条直线。将半圆形玻璃砖的直径边与直线平行放置在白纸上，记录半圆形玻璃砖的圆心O的位置；
B.从玻璃砖另一侧用平行白纸的激光笔从圆弧上的A点沿AO方向射入玻璃砖，在直线上垂直木板插大头针，使其正好挡住激光，记录此时在直线上插针的位置为S1；
C.保持入射光方向不变，移走玻璃砖，在直线上垂直木板插大头针，使其正好挡住激光，记录此时在直线上插针的位置为S2；
D.以O点为圆心，以OS1为半径画圆，交OS2延长线于C点；
E.过O点作直线的垂线，与直线相交于B点，过C点作OB延长线的垂线，与OB延长线相交于D点。
(1)实验中，测得BS1的长度为L1，BS2的长度为L2，CD的长度为L3，该玻璃砖的折射率n可以表示为______；
A.n=L1L2
B.n=L1L3
C.n=L3L2
D.n=L2L1
(2)若步骤B中，将入射光线以O点为圆心平行于纸面逆时针转动到某处时，折射光线恰好消失，移走玻璃砖，在直线上垂直木板插大头针，使其正好挡住激光，确定此时在直线上插针的位置为S′2，测得BS′2=43OB，则该玻璃砖的折射率大小为______；
(3)用(2)中方法测量折射率时，记录好O点位置后，不小心将玻璃砖沿直径方向向左平移了少许，但实验时仍保证光线在O点恰好发生全反射，则折射率的测量值______(选填“偏大”或“偏小”)。
12.“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验步骤如下：
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓中的方格数(正方形小方格的边长为2cm)，求油膜面积S(如图所示)
B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状画在玻璃板上
C.向浅盘中装入约2cm深的水，并撤上痱子粉或细石膏粉
D.用所学公式求出油膜厚度，即油酸分子的直径
E.在1mL纯油酸中加入酒精，至油酸酒精溶液总体积为1000mL
F.用注射器或滴管将配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，测得60滴溶液体积为1mL
(1)上述实验步骤的合理顺序是：E 。
(2)根据上述数据，每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL(保留2位有效数字)。
(3)根据上述数据及图中的面积，估测出油酸分子的直径是 m(保留2位有效数字)。
(4)关于本实验，下列说法正确的有 。
A.选用油酸酒精溶液而不是纯油酸，目的是让油酸尽可能散开，形成单分子油膜
B.若油酸没有充分散开，油酸分子直径的计算结果将偏小
C.在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时，滴数少记了几滴，油酸分子直径的计算结果将偏小
D.结束实验时，需要将水从浅盘的一角倒出，在这个角的边缘会遗留少许油酸。为了保持浅盘的清洁，不影响下次使用，可以用适量水清洗，并用脱脂棉擦去
13.某同学自制双缝干涉实验装置，在纸板上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该纸板与墙面平行放置，如图所示。用波长为λ绿色激光照双缝，能在距离纸板为L墙面上观察到干涉条纹间距为Δx。若使纸板到墙面的距离平移14L，求：
(1)头发丝的直径；
(2)改变纸板到墙面距离后，干涉条纹间距是原来的多少倍？
14.一列简谐横波沿x轴正向传播，t=0时的图像如图所示，此时刻后介质中P质点回到平衡位置的最短时间为0.2s，Q质点回到平衡位置的最短时间为1s，已知t=0时两质点相对平衡位置的位移相同，则：
(1)波的传播周期为多少秒？传播速度是多大？
(2)写出质点P经过平衡位置向上运动时的振动方程；
(3)从t=0时刻算起经过多长时间质点Q第二次回到平衡位置？
15.如图1所示，ABCD是某种透明材料的截面，AB面为平面，CD面是半径为R的圆弧面，O1O2为对称轴，一束单色光从O1点斜射到AB面上折射后照射到圆弧面上E点，刚好发生全反射。已知单色光在AB面上入射角α的正弦值为 33，DO2⊥CO2，透明材料对单色光的折射率为2 33，光在真空中传播速度为c，求：
(1)O1O2与O2E的夹角θ的大小；
(2)光在透明材料中传播的时间(不考虑光在BC面的反射)(结果可以用根号表示)；
(3)如图2所示，半径为R的透明球体固定在水平地面上，O为球心，其底部P点放置一相同折射率的点光源，过透明球体的顶点Q有一足够大的水平光屏，真空中光速为c，若不考虑光在透明球体中的反射影响，求光屏上光照面积S的大小。
参考答案
1.B
2.A
3.C
4.C
5.D
6.D
7.D
8.AC
9.B
10.AD
11.B； 1.25； 偏小
12.FCBAD
1.7×10−5
7.1×10−10
AD

13.头发丝的直径为LλΔx 改变纸板到墙面距离后，干涉条纹间距是原来的14倍
14.波的传播周期为2.4秒，传播速度为5米/秒 质点P经过平衡位置向上运动时的振动方程为y=10sin(5π6t)cm 质点Q第二次回到平衡位置的时间为2.2秒
15.O1O2与O2E的夹角θ的大小为30° 光在透明材料中传播的时间为 3( 2+1)R3c 光屏上光照面积S的大小为3πR2