精品解析：宁夏石嘴山市第一中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

石嘴山市第一中学2024学年高二下学期五月月考 物理试题 一、单选题 1. 下列电磁波中，波长第三长的是（ ） A. 无线电波 B. 红外线 C. 紫外线 D. γ射线 【答案】C 【解析】 【详解】4个选项中波长从大到小依次是：无线电波、红外线、紫外线和γ射线；则波长第三长的是紫外线。 故选C。 2. 下列选项中，属于光的衍射现象的是（　　） A. 泊松亮斑 B. 沙漠蜃景 C. 等间距条纹 D. 太阳光下的肥皂膜3 【答案】A 【解析】 【详解】A．泊松亮斑是光的衍射现象，A符合题意； B．沙漠蜃景是光的全反射现象，B不符合题意； C．等间距条纹是光的干涉现象，C不符合题意； D．太阳光下的肥皂膜是光的干涉现象，D不符合题意。 故选A。 3. 下面关于光的偏振现象的应用正确的是（ ） A. 立体电影利用了光的干涉现象 B. 为了增加光的透射率照相机镜头表面的镀膜是利用了光的偏振现象 C. 茶色眼镜利用了光的偏振现象 D. 拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响 【答案】D 【解析】 【分析】可以使自然光变成偏振光的光学元件叫偏振片，偏振片对入射光具有遮蔽和透过的功能；立体电影利用了光的偏振现象；照相机镜头前装一个偏振片减小反射光的入射． 【详解】放映的时候也是用双镜头放映机，其中每个镜头前放有偏振方向不同的偏振光片，观众戴的眼镜上也有相对应方向的偏振光片，这样每只眼睛就只能看到一个镜头所投影的图象，故A错误；照相机的增透膜，使得反射光发生干涉从而使其减弱，所以反射光的光程差等于光在增透膜的波长的，则厚度通常为绿光在增透膜中波长的是光的干涉现象，故B错误；茶色眼镜利用了金属化合物在玻璃中变化，而形成的色彩，故C错误；拍摄日落时水面下的景物时，为防止反射光，所在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响，故D正确；故选D． 【点睛】考查了光的偏振原理仅仅是与传播方向垂直平面上有特定振动方向，与自然光不同．自然光向各个方向发射，而偏振光则是向特定方向发射；对于增透膜则是利用光的干涉原理． 4. 一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比（　　） A. 波速变大 B. 波速不变 C. 频率变低 D. 频率不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，波速由介质决定，所以被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比波速不变，A错误，B正确； CD．根据声音的多普勒效应，声源移向观察者时接收频率变高，所以被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比频率变高，CD错误。 故选B。 5. 如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路图的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】试题分析：光从空气进入玻璃在分界面上会发生折射，且折射角小于入射角，故B、D错误；光从玻璃进入空气折射角应大于入射角，所以C错误；从光密进入光疏，若满足入射角大于临界角的情况，则会发生全反射，故A正确。 考点：本题考查光的折射、全反射 6. 一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图所示，则a、b两束光（ ） A. 垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用的时间比b光长 B. 从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的大 C. 分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻亮条纹间距小 D. 在真空中，a光波长大于b光波长 【答案】A 【解析】 【详解】A．由光路图可知，复色光从空气射入玻璃三棱镜后，a光的偏转程度大于b光的偏转程度，则a光的折射率大于b光的折射率，根据 可知垂直穿过同一块平板玻璃，a光的光速小于b光的光速，则a光所用的时间比b光长，故A正确； B．根据全反射临界角公式 由于a光的折射率大于b光的折射率，则从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的小，故B错误； C．分别通过同一双缝干涉装置，根据 由于a光的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，a光的波长小于b光的波长，则b光形成的相邻亮条纹间距较大，故C错误； D．由于a光的频率大于b光的频率，在真空中，根据 可知a光波长小于b光波长，故D错误。 故选A。 7. 周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波（ ） A. 沿x轴正方向传播，波速v=20m/s B. 沿x轴正方向传播，波速v=10m/s C. 沿x轴负方向传播，波速v=20m/s D. 沿x轴负方向传播，波速v=10m/s 【答案】B 【解析】 【详解】横波的振动方向与传播方向垂直，已知P点的振动方向向下，由同侧法可知传播方向右，而读图得波长，，则波速，故选项B正确． 【考点定位】横波的性质、机械振动与机械波的关系． 8. 一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T．t=0时刻的波形如图甲所示,a、b是波上的两个 质点．图乙是波上某一质点的振动图像．下列说法中正确的是　(　　) A. t=0时质点a的速度比质点b的大 B. t=0时质点a的加速度比质点b的小 C. 图乙可以表示质点a的振动 D. 图乙可以表示质点b的振动 【答案】D 【解析】 【详解】因为在t=0时，a点处于波峰的位置，它的瞬时速度为0，受到的合力最大，加速度最大，而b点处于平衡位置，它的瞬时速度最大，受到的合力为0，加速度为0，故AB错误；在图乙中，质点向下振动，根据甲的波的传播方向可知，b点的振动方向是向下的，故图乙表示质点b的振动情况，故C错误，D正确． 故选D。 9. 简谐横波在同一均匀介质中沿x轴负方向传播，波速为v。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形中质点a最早到达波谷的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】先判断图中质点a的运动方向，AC选项质点a运动方向向下，故经过周期后到达波谷，因A选项波长长其周期也长，C选项较A选项早到达波谷；BD选项质点a运动方向向上，故经过周期到达波谷，因B选项波长长其周期也长，D选项较B选项早到达波谷；对于C选项的波的波长为 ，因此有 对于D选项的波的波长为，因此有 显然t小于t′，因此C选项的波质点a先到达波谷。 故选C。 10. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为和，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿+x方向传播，波速为1m/s B. 质点a经过4s振动的路程为4m C. 此时刻质点a的速度沿+y方向 D. 质点a在t=2s时速度为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据b点在该时刻向上运动可以确定波沿-x传播，波长，周期，则有波速为 A错误； B．由乙图可知周期为8秒，4秒内a质点振动的路程为1m，B错误； C．波沿-x传播，可以判定a质点沿-y方向运动，C错误； D．经过2秒质点振动四分之一周期，a质点刚好运动到最大位移处，则速度是零，D正确。 故选D。 【点睛】考点：机械振动与机械波。 11. 某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率。如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组入射角和折射角，做出图像如图乙所示。则（ ） A. 光由A经O到B， B. 光由B经O到A， C. 光由A经O到B， D. 光由B经O到A， 【答案】B 【解析】 【详解】由图线可知 解得 因是入射角，是折射角，且折射角大于入射角，故光由B经O到A。 故选B。 二、多选题 12. 下列说法正确的是（ ） A. 在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比 B. 弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变 C. 在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小 D. 系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】A．根据单摆的周期公式 得 在同一地点，g一定，则知T2与L成正比，即单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比，故A正确； B．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的机械能守恒，即振动系统的势能与动能之和保持不变，故B正确； C．根据单摆的周期公式 知单摆做简谐振动的周期与摆球质量无关，故C错误； D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，与固有频率无关，故D正确。 故选ABD。 13. 两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是（ ） A. 波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2| B. 波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2 C. 波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D. 波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 【答案】AD 【解析】 【详解】试题分析：利用波的干涉特点解题．波峰与波谷相遇时，振幅相消，故实际振幅为|A1－A2|，故选项A正确；波峰与波峰相遇处，质点的振幅最大，合振幅为A1＋A2，但此处质点仍处于振动状态中，其位移随时间按正弦规律变化，故选项B错误；振动减弱点和加强点的位移随时间按正弦规律变化，选项C错误；波峰与波峰相遇时振动加强，波峰与波谷相遇时振动减弱，加强点的振幅大于减弱点的振幅，故选项D正确． 考点：波的叠加. 14. 由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播．波源振动的频率为20Hz，波速为16m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8m、14.6m．P、Q开始振动后，下列判断正确的是 A. P、Q两质点运动的方向始终相同 B. P、Q两质点运动的方向始终相反 C. 当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置 D. 当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰 【答案】BD 【解析】 【详解】波源振动的频率为20Hz，波速为16m/s，由波长公式. AB．P和Q两质点距离波源的距离之差为：△x=15.8-14.6=1.2m=，为半个波长的奇数倍，所以P、Q两质点振动步调相反，P、Q两质点运动的方向始终相反，选项A错误，B正确. C．，，所以当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点一个在波峰，一个在波谷，选项C错误. D．由可知，当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰，选项D正确. 15. 如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5s时的波形图．已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波，下列说法正确的是（ ） A. 波长为2 m B. 波速为6 m/s C. 频率为1.5Hz D. t=2s时，x=2m处的质点经过平衡位置 【答案】BCD 【解析】 【详解】ABC．波沿x轴正方向传播，且周期大于0.5s；则有 解得 则频率为 由题图可知波长为 则波速为 故A错误，BC正确； D．根据 可知t=2s时，x=2m处的质点经过平衡位置，故D正确。 故选BCD。 三、填空题 16. 如图（a），在平面内有两个沿方向做简谐振动的点波源和。两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示．两列波的波速均为，两列波从波源传播到点的路程差为___，两列波引起的点处质点的振动相互______（填“加强”或“减弱”），点处质点的振动相互____（填“加强”或“减弱”）。 【答案】 ①. 2 ②. 减弱 ③. 加强 【解析】 【详解】[1]点波源的振动形式传播到点的路程为，点波源的振动形式传播到点的路程为，两列波从波源传播到点的路程差为 [2]由于两列波的波源到点的路程相等，路程差为零，且时两列波的波源的振动方向相反，所以两列波到达点时振动方向相反，引起的点处质点的振动相互减弱 [3]由振动图线可知，波动周期为，波长 由于两列波的波源到点的路程分别为和，路程差为，而时两列波的波源的振动方向相反，所以两列波到达点时振动方向相同，点处质点的振动相互加强 17. 在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝。若实验中红光的波长为630nm，双缝到屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为_______mm。（1nm=10-9米，结果保留3位有效数字。） 【答案】0.300 【解析】 【详解】测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则相邻亮条纹间距为 根据 可得双缝之间的距离为 四、计算题 18. 人造树脂是常用的眼镜片材料，如图所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的P点，已知光线的入射角为30°，OA＝5 cm，AB＝20 cm，BP＝12 cm，求该人造树脂材料的折射率n。 【答案】 【解析】 【详解】设折射角为，由折射定律 由几何关系知 且 代入数据解得 19. 某个质点的简谐运动图像如图所示。求振动的振幅和周期。 【答案】， 【解析】 【详解】根据图像可知振动的振幅为 周期为 20. 如图，半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空气中摄入玻璃体内（入射面即纸面），入射角为45°，出射光线射在桌面上B点处。测得AB之间的距离为。现将入射光束在纸面内向左平移，求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时，光束在上表面的入射点到O点的距离。不考虑光线在玻璃体内的多次反射。 【答案】 【解析】 【详解】当光线经球心O入射时，光路图如图（a）所示。设玻璃的折射率为n，由折射定律有 ① 式中，入射角i=45°，γ为折射角。 △OAB为直角三角形，因此 ② 发生全反射时，临界角C满足 sinC=③ 在玻璃体球面上光线恰好发生全反射时，光路图如图（b）所示。设此时光线入射点为E，折射光线射到玻璃体球面的D点。由题意有 ∠EDO=C④ 在△EDO内，根据正弦定理有 ⑤ 联立以上各式并利用题给条件得 ⑥ 【点睛】本题是简单的几何光学问题，其基础是作出光路图，根据几何知识确定入射角与折射角，根据折射定律求解。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 石嘴山市第一中学2024学年高二下学期五月月考 物理试题 一、单选题 1. 下列电磁波中，波长第三长的是（ ） A. 无线电波 B. 红外线 C. 紫外线 D. γ射线 2. 下列选项中，属于光的衍射现象的是（　　） A. 泊松亮斑 B. 沙漠蜃景 C. 等间距条纹 D. 太阳光下的肥皂膜3 3. 下面关于光的偏振现象的应用正确的是（ ） A. 立体电影利用了光的干涉现象 B. 为了增加光的透射率照相机镜头表面的镀膜是利用了光的偏振现象 C. 茶色眼镜利用了光的偏振现象 D. 拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响 4. 一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比（　　） A. 波速变大 B. 波速不变 C. 频率变低 D. 频率不变 5. 如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路图的是（　　） A. B. C. D. 6. 一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图所示，则a、b两束光（ ） A. 垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用的时间比b光长 B. 从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的大 C. 分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻亮条纹间距小 D. 在真空中，a光波长大于b光波长 7. 周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波（ ） A. 沿x轴正方向传播，波速v=20m/s B. 沿x轴正方向传播，波速v=10m/s C. 沿x轴负方向传播，波速v=20m/s D. 沿x轴负方向传播，波速v=10m/s 8. 一简谐机械横波沿x轴正方向传播,波长为λ,周期为T．t=0时刻的波形如图甲所示,a、b是波上的两个 质点．图乙是波上某一质点的振动图像．下列说法中正确的是　(　　) A. t=0时质点a的速度比质点b的大 B. t=0时质点a的加速度比质点b的小 C. 图乙可以表示质点a的振动 D. 图乙可以表示质点b的振动 9. 简谐横波在同一均匀介质中沿x轴负方向传播，波速为v。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形中质点a最早到达波谷的是（　　） A. B. C. D. 10. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为和，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿+x方向传播，波速为1m/s B. 质点a经过4s振动的路程为4m C. 此时刻质点a的速度沿+y方向 D. 质点a在t=2s时速度为零 11. 某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率。如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组入射角和折射角，做出图像如图乙所示。则（ ） A. 光由A经O到B， B. 光由B经O到A， C. 光由A经O到B， D. 光由B经O到A， 二、多选题 12. 下列说法正确的是（ ） A. 在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比 B. 弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变 C. 在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小 D. 系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率 13. 两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇．下列说法正确的是（ ） A. 波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1－A2| B. 波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1＋A2 C. 波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D. 波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 14. 由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播．波源振动的频率为20Hz，波速为16m/s.已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8m、14.6m．P、Q开始振动后，下列判断正确的是 A. P、Q两质点运动的方向始终相同 B. P、Q两质点运动的方向始终相反 C. 当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置 D. 当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰 15. 如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5s时的波形图．已知该简谐波的周期大于0.5s。关于该简谐波，下列说法正确的是（ ） A. 波长为2 m B. 波速为6 m/s C. 频率为1.5Hz D. t=2s时，x=2m处的质点经过平衡位置 三、填空题 16. 如图（a），在平面内有两个沿方向做简谐振动的点波源和。两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示．两列波的波速均为，两列波从波源传播到点的路程差为___，两列波引起的点处质点的振动相互______（填“加强”或“减弱”），点处质点的振动相互____（填“加强”或“减弱”）。 17. 在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝。若实验中红光的波长为630nm，双缝到屏幕的距离为1.00m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为_______mm。（1nm=10-9米，结果保留3位有效数字。） 四、计算题 18. 人造树脂是常用的眼镜片材料，如图所示，光线射在一人造树脂立方体上，经折射后，射在桌面上的P点，已知光线的入射角为30°，OA＝5 cm，AB＝20 cm，BP＝12 cm，求该人造树脂材料的折射率n。 19. 某个质点的简谐运动图像如图所示。求振动的振幅和周期。 20. 如图，半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上，半球的上表面水平，球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空气中摄入玻璃体内（入射面即纸面），入射角为45°，出射光线射在桌面上B点处。测得AB之间的距离为。现将入射光束在纸面内向左平移，求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时，光束在上表面的入射点到O点的距离。不考虑光线在玻璃体内的多次反射。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $