河南省郑州市十校2023-2024学年高二下学期期中联考物理试卷(含答案)

这是一份河南省郑州市十校2023-2024学年高二下学期期中联考物理试卷(含答案)，共11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。


一、单选题
1．如图所示，下列图片场景解释说法错误的有( )
A.如图甲，内窥镜利用了光的全反射原理
B.如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的干涉现象
C.如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样
D.如图丁，立体电影原理和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理一样
2．如图所示，一质量为m的物体在与水平面成α角的斜向下推力F作用下，从静止开始向右运动时间t，对物体，下列说法正确的是( )
A.推力F的冲量方向水平向右B.推力F的冲量大小是
C.支持力的冲量大小为0D.重力的冲量大小为
3．某学生在粗细均匀的木筷下端绕上铁丝，将其竖直浮在装有水的杯子中（如甲图）。现把木筷向上提起一段距离后放手，此时刻开始计时，之后木筷做简谐运动，以向上为正方向，作出了木筷振动的位移—时间图像，如乙图所示。不计水的阻力，则( )
A.时，木筷处于平衡位置
B.前0.8s内，木筷运动的路程为0.4m
C.木筷的位移时间关系为
D.时木筷的重力小于所受的浮力
4．在双缝干涉实验中，光屏上P点到双缝的距离之差，光屏上Q点到双缝的距离之差，如果用频率为的黄光照射双缝，则( )
A.P点出现亮条纹，Q点出现暗条纹B.Q点出现亮条纹，P点出现暗条纹
C.两点均出现亮条纹D.两点均出现暗条纹
5．如图是某绳波形成过程示意图。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2，3，4，……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端，相邻编号的质点间距离为2cm，已知时，质点1开始向上运动；时，质点1到达上方最大位移处，质点5开始向上运动。则( )
A.这列波传播的速度为0.25m/s
B.时，振动传到质点15
C.时，质点9处于上方最大位移处
D.时，质点12正在向下运动
6．城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。如图为一则安全警示广告，形象描述了高空坠物对人伤害的严重性。若一个50g的鸡蛋从居民楼25层坠下，与地面碰撞时间约为0.002s，每层楼高度为3m，。则鸡蛋对地面的冲击力约为( )
A.B.C.D.
7．如图所示的实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波和时刻的波形图，处的质点在时刻向y轴正方向运动，则( )
A.该波向x轴负方向传播B.该波的频率可能是75Hz
C.该波的周期可能为0.024sD.该波的波速可能是230m/s
二、多选题
8．下列关于振动和波的说法，正确的是( )
A.速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程为一次全振动
B.火车鸣笛向我们驶来时，我们接收到的笛声频率将比声源发声的频率低
C.因为声波比可见光波长更长，所以声波容易发生明显衍射
D.当两列波发生干涉时，如果两列波波峰在某质点相遇，则该质点位移始终保持最大
9．如图所示，两束单色光a和b从水中射向水面的O点，它们进入空气后的光合成一束光c。根据这一现象可知，下列说法中正确的是( )
A.水对a光的折射率较大
B.从水射向空气时，a光全反射的临界角大于b光的临界角
C.两束光在从水进入空气时频率均保持不变
D.a光在水中的传播速度较大
10．如图甲所示，在光滑水平面的两小球发生正碰，小球的质量分别为和，图乙为它们碰撞前后的位移时间图像。已知，由此可以判断( )
A.碰撞前静止，向右运动
B.
C.碰撞过程中系统机械能损失了0.2J
D.碰撞过程中系统无机械能损失
三、实验题
11．如图所示，在插针法测量玻璃折射率的实验中，两位同学先把方格纸固定在木板上。在方格纸上面出一条直线作为界面，过上的O点画出法线，并画一条线段AO作为入射光线。再把玻璃砖放到方格纸上，画出玻璃砖的下界面的位置。在直线AO上插两枚大头针和，再在玻璃砖的另一侧插上大头针和。确定光路后计算玻璃的折射率。
(1)关于本实验下列说法正确的是______；
A.实验时入射角应适当大些
B.为了减小误差，插大头针时应使尽和、和的间距小一些
C.插大头针时，应使同时挡住和、的像
D.应用该实验原理只能测量两面平行的玻璃砖的折射率
(2)利用上述方格纸上的实验记录，得此玻璃砖的折射率______；（答案可以用分数或根号表示）
(3)若某同学准确画好玻璃砖界面和后，实验过程中不慎将玻璃砖向下平移了一些，如图所示，若其他操作正确，则折射率的测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）准确值。
12．如图甲所示是验证动量守恒定律的实验装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。
(1)用螺旋测微器测量遮光条宽度d，如图乙所示，可知遮光条的宽度______mm，并将两宽度均为d的遮光条安装到两滑块上。
(2)测出滑块A和遮光条的总质量为，滑块B和遮光条的总质量为，遮光条的宽度用d表示。将滑块A静置于两光电门之间，将滑块B静置于光电门2右侧，推动B，使其获得水平向左的速度，经过光电门2并与A发生碰撞且被弹回，再次经过光电门2，光电门2先后记录的挡光时间为、，光电门1记录的挡光时间为，则实验中两滑块的质量应满足______（选填“>”、“<”或“=”）。若两滑块碰撞过程动量守恒，则必须满足的关系式为______。
(3)若滑块A、B之间的碰撞为弹性碰撞，则下列关系式成立一定成立的是______。
A.B.
C.D.
四、计算题
13．宇航员王亚平在太空实验授课中，进行了水球光学实验（图甲）。某同学在观看太空水球光学实验后，找到一块环形玻璃砖模拟光的传播。如图乙所示横截面为圆环的玻璃砖，其内径为R，外径为2R。一束单色光在纸面内从A点以的入射角射入玻璃砖，经一次折射后，恰好与玻璃砖内壁相切。光在真空中传播的速度为c。求：
(1)玻璃砖对该单色光的折射率；
(2)光从玻璃射向空气时临界角C的正弦值：
(3)光在玻璃中传播的时间（不考虑光在玻璃砖中的反射）。
14．抖动绳子一端可以在绳子上形成一列简谐横波。图甲为一列沿x轴传播的简谐横波某时刻的波动图像，此时振动恰好传播到的质点A处，从此刻开始计时，质点A的振动图像如图乙所示。质点B在x轴上位于处，求：
(1)这列波的传播速度大小；
(2)质点A的振动方程表达式；
(3)再经过4s质点B运动的路程。
15．如图所示，一质量为、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上，木板B端与台面右边缘平齐。木板B端处放有一质量为且可视为质点的滑块C，滑块与木板之间的动摩擦因数，一质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘上方的O点，细绳竖直时小球恰好与滑块接触。现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂，小球与滑块碰撞后，小球速率为碰前的一半。重力加速度为g。
（1）求细绳能够承受的最大拉力；
（2）通过计算判断滑块能否从木板上掉下来。
参考答案
1．答案：D
解析：
2．答案：D
解析：
3．答案：B
解析：
4．答案：B
解析：由波长与波速的关系式可知。而P点的光程差，即半波长的奇数倍，所以P点出现暗条纹。而Q点的光程差，即波长的整数倍，所以Q点出现亮条纹。综上所述，B正确。
5．答案：C
解析：
6．答案：C
解析：
7．答案：D
解析：A.根据题已知，处的质点在时刻向y轴正方向运动，则由“同侧法”可知，该波向x轴正方向传播，故A错误；
BC.根据波形图可知，该波的波长
还可知在时处的质点处于波峰位置，在时处的质点处于平衡位置，且在时刻向y轴正方向运动，则可得
解得
当时
，
当时
，
当时
，
因此，该波的频率不可能是75Hz，周期不可能是0.024s，故BC错误；
D.根据波速与周期之间得关系
可知，当时
此种情况下波速
故D正确。
故选D。
8．答案：AC
解析：
9．答案：BCD
解析：
10．答案：AD
解析：
11．答案：(1)AC(2)(3)等于
解析：
12．答案：(1)(2)>
(3)（或）
(4)A
解析：
13．答案：(1)(2)(3)
解析：(1)由题意可知，光在A点入射角为，设折射角为r，如图所示
根据几何关系有
解得
所以玻璃砖对该单色光的折射率为
得
(2)
(3)光在介质中的路程
，
联立解得
14．答案：(1)(2)(3)3.5m
解析：(1)由甲图得波长
由乙图得周期，
(2)
由此可知质点A的振动方程表达式为
(3)由题意得
波传到B点需要时间为
4s的时间内B质点振动的时间为
由于，所以B质点通过的路程
15．答案：(1)
(3)不能
解析：(1)小球运动到最低点时，小球对细绳的拉力最大，设此时小球速率为，小球向下运动过程中，由机械能守恒定律得
解得
小球做圆周运动，运动到最低点时，由牛顿第二定律得
由牛顿第三定律可知，细绳能承受的最大拉力
联立解得
(2)小球与滑块碰撞过程中，小球与滑块组成的系统动量守恒。设滑块碰后瞬间速率为，水平向左为正方向，经分析可知，小球碰后速度方向水平向右，由动量守恒定律得
假设木板足够长，滑块最终相对木板静止，设两者最终的共同速率为，由动量守恒定律得
由能量守恒定律得
联立解得
由，可知假设成立，滑块不能从木板上掉下来。