吉林省白城一中2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷【含解析】

第=page11頁，共=sectionpages1212頁吉林省白城一中2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.下列現(xiàn)象中，可以用多普勒效應(yīng)解釋的是(

)A.雷雨天看到閃電后，稍過一會(huì)兒才能聽到雷聲

B.同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播速度不同

C.超聲波被行進(jìn)中的車輛反射后，測(cè)速儀上接收到的超聲波的頻率發(fā)生變化

D.水塘里，微風(fēng)激起的水波遇到小石、蘆葦?shù)燃?xì)小的障礙物，會(huì)繞過它們繼續(xù)傳播2.有一星球其半徑為地球半徑的2倍，平均密度與地球相同，今把一臺(tái)在地球表面走時(shí)準(zhǔn)確的擺鐘移到該星球表面，擺鐘的秒針走一圈的實(shí)際時(shí)間變?yōu)?

)A.0.5min B.0.7min C.1.4min3.如圖所示電路中，定值電阻R2=r(r為電源內(nèi)阻)，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R1且R1?(RA.電源的輸出功率變小

B.R2消耗的功率先變大后變小

C.滑動(dòng)變阻器消耗的功率先變大后變小

D.4.如圖是測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路，關(guān)于誤差的說法正確的是(

)

A.由于電流表的分壓作用，使內(nèi)電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值

B.由于電流表的分壓作用，使內(nèi)電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值

C.由于電壓表的分流作用，使內(nèi)電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值

D.由于電壓表的分流作用，使內(nèi)電阻的測(cè)量值大于真實(shí)值5.如圖所示，圓盤在水平面內(nèi)做周期為T的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤上距軸一定距離的P點(diǎn)有一質(zhì)量為m的小物塊隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)。已知小物塊的線速度為v。下列對(duì)物塊在T4內(nèi)的說法正確的是(

)A.物塊重力的沖量大小為0

B.物塊重力的沖量大小為mgT4

C.物塊合力的沖量大小為0

D.物塊合力的沖量大小為6.如圖所示為彩虹形成的原理示意圖，一束白光水平射入球形的水滴，經(jīng)過兩次折射和一次反射后進(jìn)入人的眼睛，由于不同色光在水滴的折射率不同，人在地面上逆著光線看過去就看到了按紅橙黃綠青藍(lán)紫順序排列的彩帶，其中α為光線入射角，出射光線與水平面的夾角β稱為彩虹角，下列說法正確的是(

)

A.紅光在水中的折射率大于紫光在水中的折射率

B.紅光在水中的波長(zhǎng)小于紫光在水中的波長(zhǎng)

C.紫光在B點(diǎn)可能發(fā)生全反射現(xiàn)象

D.紅光的彩虹角大于紫光的彩虹角7.在水池底部水平放置四條細(xì)燈帶構(gòu)成的正方形發(fā)光體，正方形的邊長(zhǎng)為0.25m，水的折射率n=43，細(xì)燈帶到水面的距離h=720A. B. C. D.二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.下列說法正確的是(

)A.對(duì)于波長(zhǎng)一定的波，孔越大越容易通過，衍射現(xiàn)象越明顯

B.蝙蝠可以發(fā)出并接收超聲波來確定昆蟲的位置

C.兩個(gè)完全相同的波源形成穩(wěn)定的干涉，某點(diǎn)到兩波源距離之差為波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，該點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)

D.向人體發(fā)射的頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測(cè)出反射波的頻率變化就能知道血流速度，是利用了多普勒效應(yīng)9.在一列簡(jiǎn)諧橫波傳播方向上有正在振動(dòng)的A、M、N三點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)A與質(zhì)點(diǎn)M平衡位置之間的距離為7.2m。圖1、圖2為質(zhì)點(diǎn)M、N的振動(dòng)圖像，已知M、N的平衡位置間距為6m，該波的波長(zhǎng)4m<λ<6mA.該波的傳播方向由N到M B.該波的波長(zhǎng)為5.4m

C.該波的波速為2.4m/s D.t10.加在某臺(tái)電動(dòng)機(jī)上的電壓是U，電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為P，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為R，下列說法正確的是(

)A.通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流為UR B.通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流為PU

C.電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為U2R三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共21分。11.甲乙兩個(gè)學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測(cè)量重力加速度．

ⅰ甲組同學(xué)采用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

A.由于沒有游標(biāo)卡尺，無法測(cè)小球的直徑d，實(shí)驗(yàn)中將懸點(diǎn)到小球最低點(diǎn)的距離作為擺長(zhǎng)l，測(cè)得多組周期T和l的數(shù)據(jù)，作出T2-l圖象，如圖乙所示．

①實(shí)驗(yàn)得到的T2-l圖象是______；

②小球的直徑是______cm；

B.在測(cè)量擺長(zhǎng)后，測(cè)量周期時(shí)，擺球振動(dòng)過程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng)，擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng)，這將會(huì)導(dǎo)致所測(cè)重力加速度的數(shù)值______.(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)

ⅱ乙組同學(xué)在圖甲所示裝置的基礎(chǔ)上再增加一個(gè)速度傳感器，如圖丙所示．將擺球拉開一小角度使其做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，速度傳感器記錄了擺球振動(dòng)過程中速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖丁所示的v-t圖線．

A.由圖丙可知，該單擺的周期T=______s；

B.更換擺線長(zhǎng)度l后，多次測(cè)量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出T2-l圖線(l為擺線長(zhǎng))，并根據(jù)圖線擬合得到方程T2=4.04l12.用三棱鏡做測(cè)量玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)，先在白紙上放好三棱鏡，在三棱鏡的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在三棱鏡的另一側(cè)觀察，接著在眼睛所在的一側(cè)插兩枚大頭針P3和P4，使P3擋住P1和P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標(biāo)出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖所示。

(1)在圖中畫出所需的光路______；

(2)為了測(cè)出三棱鏡的折射率，需要測(cè)量的物理量是______、______，在圖中標(biāo)出它們______四、計(jì)算題：本大題共3小題，共33分。13.在水膜里注水，得到了一個(gè)晶瑩剔透的水球，接著又在水球中央注入一個(gè)氣池，形成了兩個(gè)同心的球。如圖所示AB是通過球心O的一條直線，有一束寬為8R的單色光沿著水球的水平軸紋射向水球左側(cè)表面，光的中軸線與AB重合，內(nèi)球面半徑為3R，外球面半徑為5R，邊界光線經(jīng)折射后恰好與內(nèi)表面相切，已知光速c，求：

(1)單色光在水中的折射率n。

(2)邊界光線折射后在水中的傳播時(shí)間(不考慮到達(dá)水球右側(cè)后的反射)。14.簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，MN是x軸上兩質(zhì)點(diǎn)，如圖a是質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)圖象，圖b中實(shí)線是t=3s時(shí)的波形，質(zhì)點(diǎn)M位于x=8m處，虛線是經(jīng)過△t后的波形(其中△t>0)，圖中兩波峰間距離△x=7.0m，求：

(1)波速大小和方向；

(2)時(shí)間△t；15.如圖所示，光源S位于裝有某液體的容器底部，容器右側(cè)的內(nèi)壁固定一平面鏡MN，平面鏡上端與容器頂端平齊、下端與液面平齊。光源S沿SO方向發(fā)射一束紅光，經(jīng)O點(diǎn)折射后照到平面鏡上的P點(diǎn)，反射光線剛好過容器左側(cè)上端點(diǎn)Q。已知入射角θ=37°，容器寬度MQ為80cm，反射點(diǎn)P分別到平面鏡上端點(diǎn)M、下端點(diǎn)N的距離為60cm、30cm，液體深度為40cm，光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s，sin37

答案和解析1.C

【解析】A.先看到閃電后聽到雷聲，是因?yàn)楣獾膫鞑ニ俣却笥诼曇魝鞑ニ俣?，故A錯(cuò)誤；

B.同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播的速度不同，是由于介質(zhì)折射率不同導(dǎo)致的，與多普勒效應(yīng)無關(guān)，故B錯(cuò)誤；

C.超聲波被行進(jìn)中的車輛反射后，測(cè)速儀上接收到的超聲波的頻率發(fā)生變化，是由于多普勒效應(yīng)產(chǎn)生的，故C正確；

D.水塘里，微風(fēng)激起的水波遇到小石、蘆葦?shù)燃?xì)小的障礙物，會(huì)繞過它們繼續(xù)傳播，是衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

2.B【解析】星球的質(zhì)量M=ρV=ρ?43πR3，物體在星球表面所受的萬有引力等于重力，所以有mg=GMmR2，聯(lián)立解得g=43πρRG，所以g【解析】A、對(duì)于電源，當(dāng)電源的內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大；在滑動(dòng)變阻器的滑片P由左端a向右滑動(dòng)的過程中，外電路電阻始終大于電源內(nèi)電阻，故電源的輸出功率不斷增加，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)閉合電路歐姆定律，I=Er+R1+R2，由于R1不斷減小，故電流不斷增加，故R2消耗的功率不斷增加，故B錯(cuò)誤；

C、將電源和電阻R2當(dāng)作一個(gè)等效電源，在滑動(dòng)變阻器的滑臂P由左端a向右滑動(dòng)的過程中，等效電源的內(nèi)電阻大于等效外電阻，且差值先減小到零后增加，故滑動(dòng)變阻器消耗的功率先變大后變小，故C正確；

D【解析】由圖示可得，電壓表測(cè)路端電壓，由于電壓表的分流作用，使電流表的測(cè)量值小于真實(shí)值(通過電源的電流)；實(shí)驗(yàn)誤差是由于電壓表的分流造成的；

當(dāng)外電路短路時(shí)，電壓表不分流，故短路電流相同；而測(cè)量的電流值要小于真實(shí)值；故作出測(cè)量值和真實(shí)值的圖象如圖所示；

由圖示可知，伏安法測(cè)電阻相對(duì)于電源來說采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測(cè)量值偏小，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測(cè)量值等于真實(shí)值，電源的U-I圖象如圖所示，由圖象可知，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值，故C正確，ABD錯(cuò)誤；

故選：C5.B

【解析】AB.根據(jù)沖量表達(dá)式可知物塊重力的沖量大小為

IG=Gt=mgT4

故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.物塊在T4內(nèi)，速度的變化量大小為

Δv=v2+v2【解析】A.在同一介質(zhì)中，從紅光到橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫光的順序，頻率逐漸增大，折射率逐漸增大，可知紅光在水中的折射率小于紫光在水中的折射率，故A錯(cuò)誤；

B.不同顏色的光在水中的波長(zhǎng)不相等，紅光最長(zhǎng)，紫光最短，故B錯(cuò)誤；

C.光線第一次折射時(shí)，折射角必定小于臨界角，故在B點(diǎn)光的入射角必定小于臨界角，所以紫光在B點(diǎn)不會(huì)發(fā)生全反射，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)出射光線與水平面的夾角β稱為彩虹角，可知由于紅光的折射率小于紫光的折射率，則紅光的彩虹角大于紫光的彩虹角，故D正確。

故選：D。

7.C【解析】臨界角的正弦值

sinC=1n=34

根據(jù)幾何關(guān)系可知

tanC=37R=tanC?h

代入數(shù)據(jù)解得R=0.15m8.BD

【解析】A、對(duì)同一列波，縫、孔的寬度越小，障礙物越小衍射現(xiàn)象越明顯，故A錯(cuò)誤；

B、超聲波頻率高，穿透能力強(qiáng)，定位準(zhǔn)，因此蝙蝠是利用超聲波來確定昆蟲的位置，故B正確；

C、某點(diǎn)到兩個(gè)波源的距離之差必為半個(gè)波長(zhǎng)奇數(shù)倍，該點(diǎn)才為振動(dòng)減弱點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；

D、測(cè)出反射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”，是利用多普勒效應(yīng)原理，故D正確；

故選：BD。

9.ACD

【解析】A.已知M、N的平衡位置間距為6m，該波的波長(zhǎng)4m<λ<6m，則3λ2>xMN=6m>λ，

波在M、N之間傳播時(shí)間為Δt=xMNv，其中v=λT，所以可得3T2>Δt>T，

若波由M向N傳播則，M點(diǎn)的振動(dòng)傳播到N點(diǎn)所需時(shí)間為Δt1=T+34T，不符合題意，

若波的傳播方向由N到M，則N點(diǎn)的振動(dòng)傳播到M點(diǎn)所需時(shí)間為Δt2=T+14T，符合題意，故該波的傳播方向由N到M，故A正確；

B.由A可知，N點(diǎn)的振動(dòng)傳播到M點(diǎn)所需時(shí)間為Δt2=T+14T，可得x【解析】A、電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，為非純電阻用電器，歐姆定律不適用，則I≠UR，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)電功率計(jì)算式P=UI得，通過電動(dòng)機(jī)線圈的電流為I=PU

故B正確；

CD、電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為P熱=I2R

電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為P機(jī)=P-P熱=P-【解析】i、A、由單擺的周期公式T=2πl(wèi)-d2g

得：l=g4π2T2+d2．

則由數(shù)學(xué)關(guān)系得斜率為：k=g4π2，截距b=d2．

則可求得：

①圖的截距為正，則圖象為c．

因截距為

b=d2=0.6cm

則d=1.2cm

②測(cè)量周期時(shí)，擺球振動(dòng)過程中懸點(diǎn)O處擺線的固定出現(xiàn)松動(dòng)，擺長(zhǎng)略微變長(zhǎng)，實(shí)際周期變大，由T=2πLg知，所測(cè)重力加速度的數(shù)值將偏?。?/p>

ii、A、根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖線知，單擺的周期為12.

入射角i

折射角r

sinisinr

【解析】(1)如圖所示，過P1、P2作直線交AB于O，過P3、P4作直線交AC于O?，連接OO?，OO?就是光在三棱鏡中的光路。

(2)如圖所示，需要測(cè)量入射角i、折射角r。

(3)由折射定律有

n=sinisinr

故答案為：(1)

(2)入射角i；折射角r；

(3)sinisinr。

13.(1)由題知，上邊界光線進(jìn)入水球后的光路如圖所示

設(shè)入射角為i，折射角為r，由圖中幾何關(guān)系可知

sini=0.8

sinr=0.6

單色光在水中的折射率為

n=sinisinr

解得n=43

(2)由光在介質(zhì)中傳播的速度為

v=cn

由幾何關(guān)系可得邊界光線折射后在水中的距離為

s=2×5Rcosr14.(1)由圖甲可知周期T=6s①

質(zhì)點(diǎn)N在t=3s時(shí)刻向下振動(dòng)