河南省信阳市2023-2024学年高二下学期期中教学质量检测物理试卷（原卷版+解析版）

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注意事项：
1．答题前，考生务必将本人的姓名、准考证号等考生信息填写在答题卡上，并用2B铅笔将准考证号填涂在相应位置。
2．选择题答案使用2B铅笔填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号；非选择题答案使用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。
4．保持卡面清洁，不折叠，不破损。
一、选择题（本题共10小题，共40分。其中第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求。每小题4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）
1. 光让我们看清这多姿多彩的世界，光可以发生折射、衍射和干涉，光还可以传递能量和信息，下列关于光的说法正确的是（ ）
A. 射水鱼在水中看到水面上方的小昆虫比实际位置高是因为光的反射
B. 水中的气泡看上去特别亮是因为光的折射现象造成的
C. 肥皂膜看起来常常是五颜六色的是光的偏振现象
D. 泊松亮斑是光的衍射现象形成的
2. 下列关于波的说法正确的是（ ）
A. 当观察者和波源相互靠近时，观察者接收到的波的频率会减小
B. 只要两列波的频率相同就能产生明显的干涉图样
C. 当障碍物的尺寸比波长大时可以发生明显的衍射
D. 物体做受迫振动稳定时的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关
3. 有两个简谐运动：和，则下列说法正确的是（ ）
A. 两者的振幅之比
B. 两者周期之比为
C. 两者的初相位之比
D. 的相位比的相位落后
4. 如图所示为某水平放置的弹簧振子做简谐运动的图像，下列说法正确的是（ ）
A. 0.6s时和0.8s时物体的速度相同
B. 0.2s时与0.4s时的回复力相同
C. 0.7s-0.9s时间内，系统的弹性势能减小
D. 0.7s-0.9s时间内，振子的加速度在减小
5. 如图所示，质量分别为、m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为m的小球C。现将小球拉起使细线水平伸直，并由静止释放小球，则（ ）
A. A、B、C组成的系统机械能不守恒
B. A、B、C组成的系统在竖直方向上动量守恒
C. A、B两木块分离时木块A的速度大小为
D. 小球C第一次到最低点时的速度大小为
6. 一列简谐横波沿x轴传播，时的波形图如图甲所示，质点M的平衡位置为，质点M的振动图线如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 简谐波沿x轴负方向传播，时质点M位于波谷
B. 波源在质点M的左侧
C. 这列波的传播速度为15m/s
D. 质点的振动方程为
7. 甲乙两人静止在光滑的冰面上，甲推乙后，两人朝相反的方向滑去，已知甲的质量为45kg，乙的质量为50kg，则（ ）
A. 甲、乙分开时的速度大小之比为
B. 甲、乙分开时的动量大小之比为
C. 甲对乙的冲量和乙对甲的冲量大小之比为
D. 从甲开始推乙到甲乙分开的过程中甲、乙的加速度之比为
8. 如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成两束单色光。则下列说法正确的是（ ）
A. a光在玻璃砖中的传播速度比b光在玻璃砖中的传播速度大
B. b光从玻璃砖射向空气发生全反射的临界角大于
C. 玻璃砖对b光的折射率为
D. 经同一套双缝干涉装置发生干涉，a光干涉条纹间距比b光更宽
9. 消除噪音污染是当前环境保护的一个重要课题，内燃机、通风机等在排放各种高速气流的过程中都会发出噪声，如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长为的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a处时分成上下两束波，这两束波在b处相遇时可削弱噪声，则下列说法正确的是（ ）
A. 两束波到达b点时发生干涉，b点时而是振动加强点时而是振动减弱点
B. 上下两束波的频率和波长都是相同的
C. 上下两束波从a到b的波程差是半个波长的偶数倍
D. 上下两束波从a到b的波程差是半个波长的奇数倍
10. 如图甲，O点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球和O点之间。现将摆球拉倒A点，由静止释放，摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动，其中B点为最低点，图乙表示摆线对小球的拉力大小F随时间t变化的曲线，从A点静止释放小球时为计时起点，g取，下列说法正确的是（ ）
A. 该单摆的周期为
B. 该单摆的摆长为0.4m
C. 摆球质量为0.05kg
D. 摆球运动过程中的最大速度为
二、实验题（本题共16分，第11题6分，第12题10分）
11. 某同学用如图所示的实验装置来验证动量守恒定律。小球1的质量为，它从斜槽上某点滚下，离开斜槽末端时的速度记为（称为第一次操作）；小球2的量为，小球1第二次从斜槽上原位置滚下，跟小球2碰撞后离开斜槽末端的速度分别记为和（称为第二次操作）。
（1）该实验需要验证关系式为：________________；
（2）如果第二次操作时，小球1从斜槽上开始滚下时位置比原先低一些，实验将会得到的结果是________________；
（3）如果在第二次操作时，发现在第一次操作中，槽的末端是不水平的，有些向上倾斜，于是把它调水平，调整后的斜槽末端离地面高度跟原来相同。然后让小球在斜槽上原标记位置滚下进行第二次操作，分析时仍然和第一次操作的数据进行比较，其他实验操作都正确，且调节斜槽引起小球在空中运动时间的变化可忽略不计。实验将会得到的结果是________________。
12. 某学习小组用如图所示的双缝干涉实验装置测量光的波长。请根据提示完成下列问题：
（1）如果把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两条亮条纹中心的距离________（填“增大”或“减小”），如果把红色的滤光片换成绿色滤光片，相邻两条亮条纹中心的距离________（填“增大”或“减小”），如果增大双缝的间距，相邻两条亮条纹中心的距离________（填“增大”或“减小”）。
（2）实验中，选用绿色滤光片测量绿光波长，测得双缝间的距离为0.3mm，双缝与屏之间的距离为1.2m。当分划板的中心刻线与第1条亮条纹的中心对齐时，手轮上读数为0.827mm，转动手轮，使分划线向一侧移动，当分划板的中心刻线与第6条亮条纹的中心对齐时，手轮上示数如图（b）所示，其读数为________mm，由以上数据求得绿光的波长为________m（计算结果保留三位有效数字）。
三、解答题（本题共44分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
13. 一足够深的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为，在水池的底部有一点光源，当其中一条光线以入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线和折射光线垂直，如图所示，求：
（1）这种液体的折射率；
（2）液体表面亮斑的面积。
14. 一列简谐横波图像如图所示，时刻波形图如图中实线所示，时刻的波形图如图中虚线所示，已知，问：
（1）若波向右传播，且，波速为多大？
（2）若波速，则波向哪个方向传播？
15. 如图甲所示，质量的小物块A静置于平台左端，A与平台间动摩擦因数。紧靠平台右侧有一质量的足够长小车，平台和小车上表面在同一水平高度。质量的小滑块B静置于小车左端，B与小车上表面间的动摩擦因数也为，竖直墙面距离小车足够远。时，给物块A施加一水平向右的力F，F随时间变化的规律如图乙所示，时撤掉力F，时，A与B发生弹性碰撞，一段时间后，小车与墙面发生碰撞，碰撞时间极短，每次碰后小车速度反向，大小变为碰前的一半。忽略小车与地面间的摩擦，重力加速度g取，求：
（1）A与B发生弹性碰撞前瞬间，物块A速度大小；
（2）小车与墙壁第1次碰撞前滑块B的速度；
（3）小车与墙壁第2次碰撞前滑块B到小车左端的距离。