四川省泸州市泸化中学2024-2025学年高二下学期5月期中物理试题

试卷更新日期：2025-05-20 类型：期中考试

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 近几年，主动降噪功能成为耳机的热门卖点，主动降噪功能是通过降噪系统产生与外界噪音振幅、频率相同，相位相反的声波，将噪音中和，从而实现降噪的效果，主动降噪功能主要采用的原理是（）

A、波的折射 B、波的衍射 C、波的干涉 D、波的多普勒效应

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2. 下列说法中正确的是（　　）

A、已知水的摩尔质量和水分子的质量，可以计算出阿伏加德罗常数 B、悬浮在液体中的固体微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显 C、在两个分子的间距从很远处逐渐减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先减小后增大，分子势能不断增大 D、温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，并且所有分子的速率都增大

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3. 下列说法中正确的是（　　）

A、分子间距离越大，分子势能就越大 B、分子间距离越大，分子力越大 C、堆煤的墙角，一段时间后墙体变黑，说明分子在不停的运动 D、布朗运动是液体分子的热运动

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4. 某横波在介质中沿x轴传播，图甲为 $t = 0.75 s$ 时的波形图，图乙为P点（ $x = 1.5 m$ 处的质点）的振动图像，那么下列说法正确的是（　　）

A、该波向右传播，波速为 $2 m / s$ B、质点L与质点N的运动方向可能相同 C、若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为 $0.5 Hz$ D、若此波遇到一直径为6m的圆形障碍物，不会发生衍射现象

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5. 如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅A与驱动力的频率f的关系，下列说法正确的是（　　）

A、摆长约为2m B、频率增大，单摆的振幅就会增大 C、若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动 D、若减小摆长，共振曲线的“峰”将向左移动

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6. 光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，如图所示，一复色光以入射角θ射入光导纤维后分为a，b两束单色光，a，b两单色光在内芯和外套界面多次全反射后从光导纤维另一端射出，下列说法正确的是（）

A、从光导纤维中，a光比b光的传播速度要小 B、内芯折射率小于外套的折射率 C、分别经过同一双缝干涉装置，a光的条纹间距比b光的大 D、b光比a光更容易发生衍射现象

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7. 如图，电阻不计的光滑金属导轨由直窄轨AB、CD，直宽轨EF、GH和连接直轨BE、GD构成，整个导轨处于同一水平面内， $A B ∥ C D ∥ E F ∥ G H$ ， BE和GD共线且与AB垂直，窄轨间距为 $\frac{L}{2}$ ，宽轨间距为L。空间有方向竖直向上的匀强磁场，宽轨所在区域的磁感应强度大小为B，窄轨所在区域的磁感应强度大小为2B。棒长均为L、质量均为m、电阻均为R的均匀金属直棒a、b始终与导轨垂直且接触良好。初始时刻，b棒静止在宽轨上，a棒从窄轨上某位置以平行于AB的初速度 $v_{0}$ 向右运动。a棒距窄轨右端足够远，宽轨EF、GH足够长。则（　　）

A、a棒刚开始运动时，b棒的加速度大小为 $\frac{B^{2} L^{2} v_{0}}{2 m R}$ B、经过足够长的时间后，a棒的速度大小为 $\frac{2}{3} v_{0}$ C、整个过程中，a棒克服安培力做的功等于ab两棒上的发热量 D、整个过程中，b棒产生的焦耳热为 $\frac{1}{6} m v_{0}^{2}$

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 如图所示，LC电路中，已充电的平行板电容器两极板水平放置。从开关S闭合时开始计时，设LC振荡电路的振荡周期为T，则（）

A、S刚闭合瞬间，电感线圈中磁场能最大 B、S刚闭合瞬间，电感线圈中电流为0 C、经过 $\frac{1}{2} T$ 时，电容器中磁场能最大 D、经过 $\frac{3}{4} T$ 时，电容器上的电压为0

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9. 在 $t = 0$ 时刻，波源O点开始向上振动，波源起振后在 $x = 0 m$ 到 $x = 4 m$ 之间第一次形成一列如图所示沿x轴正向传播的简谐横波。已知波在介质中传播的速度 $v = 4 m/s$ ， M质点的平衡位置距波源O点为 $1.5 m$ 。则以下说法正确的是（　　）

A、图示时刻M点的振动方向沿y轴负方向 B、该简谐横波的传播周期为 $1 s$ C、图示时刻起，在 $5.25 s$ 内质点M通过的路程为 $42 cm$ D、图示是 $t = 1.50 s$ 时刻的波形图，质点M的振动时间为 $1.125 s$ E、平衡位置 $x = 18 m$ 的质点， $4.75 s$ 时的位移为 $2 cm$

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10. 如图所示，在粗糙的水平地面上有一斜面，轻绳绕过两光滑的定滑轮，左端与粗糙斜面上的物块P相连，右端与小球相连，轻绳PC恰好与斜面垂直。现将小球从A处由静止释放，小球在AB间摆动过程中，斜面体和物块P始终保持静止不动，则小球从A→O→B的运动过程中（）

A、地面对斜面体的摩擦力先增大后减小 B、斜面对物块的摩擦力先减小后增大 C、若小球运动到O点，轻绳断裂，小球将做自由落体运动 D、若小球运动到O点，轻绳断裂，物块P静止

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三、实验探究（每空2分、共16分）

11. 某同学想在家做“单摆测定重力加速度”的实验，但没有合适的摆球，他找来一块体积约为 $3 {cm}^{3}$ 、外形不规则的金属块代替摆球，用细线将金属块系好并悬挂于 $O$ 点，金属块与细线结点为 $M$ ，如图1所示。

(1)、拉开金属块，由静止释放，当它摆到最低点开始计时，若金属块完成 $n$ 次全振动，所用的时间为 $t$ ，则摆动周期 $T =$ 。

(2)、该同学用 $O M$ 的长度作为摆长，多次改变摆长记录多组 $L$ 、 $T$ 值。若用公式法计算出各组的重力加速度，再取平均，那么得到的重力加速度与真实值相比（填“偏大”或“偏小”）。

(3)、为此他想改用图像法，以周期的平方 $T^{2}$ 为纵坐标， $O M$ 的长度 $L$ 为横坐标，做出 $T^{2} — L$ 图像。如果其他操作都无误，则他作出的图像可能是如图2中的（选填“a”，“b”或“c”）；然后根据图像的斜率 $k$ ，就可测出该地的重力加速度 $g =$ 。

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12. 如图（a），光电门1、2固定在气垫导轨上，滑块A静置于光电门1左侧，滑块B静置于光电门1、2之间，现用该装置验证A、B碰撞前后系统动量守恒。完成下列相关实验内容。

(1)、实验原理
若气垫导轨水平，A、B质量分别为 $m_{A} 、 m_{B}$ ；A向右运动，遮光片通过光电门1的遮光时间为 $Δ t_{1}$ ， A、B碰后粘在一起运动，遮光片通过光电门2的遮光时间为 $Δ t_{2}$ 。当 $\frac{Δ t_{1}}{Δ t_{2}} =$ （用 $m_{A} 、 m_{B}$ 表示）时，系统动量守恒得到验证。

(2)、实验操作
①调节气垫导轨水平：接通气源，仅将A放置于光电门1的左侧，轻推A，若遮光片通过光电门1的遮光时间大于通过光电门2的遮光时间，则需要适当（填“升高”“降低”）导轨左端，反复调节使气垫导轨水平；
②再将A、B如图（a）放置，轻推A，使A、B碰撞并粘在一起，记录 $Δ t_{1} 、 Δ t_{2}$ 的值；
③重复步骤②，多次实验，记录多组 $Δ t_{1} 、 Δ t_{2}$ 数据；

(3)、实验数据处理
把记录的数据在图（b）中描点连线，作出 $Δ t_{1} - Δ t_{2}$ 图线，其斜率k=（保留两位有效数字）；已知 $m_{A} = 176.0 g 、 m_{B} = 170.0 g$ ，若定义 $δ = |\frac{测量值 - 真实值}{真实值}| \times 100 %$ ，本次实验 $δ =$ %（保留1位有效数字）。

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四、分析与计算（写出必要的文字说明，3个小题，共41分）

13. 如图为一圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖，一光线从P点垂直于水平直径MN射入玻璃砖，第一次射到玻璃砖圆弧面的光线恰好不能从玻璃砖中射出。已知 $O P = \frac{\sqrt{2}}{2} R$ ，真空中的光速为c，不考虑多次反射。求：
（i）该玻璃砖的折射率n；
（ii）该光线从P点射入玻璃砖到射出玻璃砖所用的时间t。

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14. 如图甲所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，其宽度 $L = 1 m$ ，导轨M与P之间连接阻值为 $R = 0.2 Ω$ 的电阻，质量为 $m = 0.5 kg$ 、电阻为 $r = 0.2 Ω$ 、长度为 $1 m$ 的金属杆ab静置在导轨上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现用一垂直杆水平向右的恒力 $F = 7.0 N$ 拉金属杆ab，使它由静止开始运动，运动中金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直，其通过电阻R上的电荷量q与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，已知ab与导轨间的动摩擦因数 $μ = 0.4$ ，取 $g = 10 m / s^{2}$ （忽略ab杆运动过程中对原磁场的影响），求：
（1）磁感应强度B的大小和金属杆的最大速度；
（2）金属杆ab从开始运动的 $1.8 s$ 内所通过的位移；
（3）从开始运动到电阻R产生热量 $Q = 17.5 J$ 时，金属杆ab所通过的位移。

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15. 如图所示，质量为3kg、长为 $\frac{3}{8} m$ 的长木板B静止在水平面上，质量为1kg的物块A放在平台上，平台的上表面与长木板的上表面在同一水平面上，木板B的左端紧靠平台的右端，质量为 $\frac{1}{3} kg$ 的小球用长为 $1.8 m$ 的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳向左拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与物块A沿水平方向发生弹性碰撞，物块A与小球均可视为质点，不计空气阻力，物块A与平台、木板B之间的动摩擦因数均为 $0.5$ ，长木板与水平面间的动摩擦因数为 $0.1$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ．求：
（1）小球与A碰撞前瞬间，细线拉力大小；
（2）小球与物块A碰撞过程中，物块对小球的冲量大小；
（3）要使物块不滑离木板B，开始时物块A离平台右端的距离最小为多少．

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