内容正文:
华山中学2024-2025学年高二年级第一次调研考试
物理试卷(强基段)
一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分,1-8小题为单选,9-12小题为多选,全部选对得4分,选不全得2分,有错选或不答得0分)
1. 如图,点为弹簧振子的平衡位置,小球在间做无摩擦的往复运动。则小球由运动到点的过程中小球的( )
A. 速度增大 B. 速度减小 C. 速度不变 D. 加速度增大
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.小球做简谐运动,O 点为弹簧振子的平衡位置,由图知,小球由 B 运动到 O 点的过程中,小球的回复力方向向右,而小球得位移方向也向右,故小球做加速运动,小球得速度增大,故BC错误,A正确;
D.根据回复力
可知位移x减小,则回复力减小,根据牛顿第二定律知,小球加速度也减小,故D错误。
故选A。
2. 图为一列简谐横波在传播过程中,某个质点开始振动以后的振动图像,根据该图像不能得出( )
A. 简谐波的波长 B. 简谐波的振幅 C. 简谐波的周期 D. 波源的起振方向
【答案】A
【解析】
【详解】通过质点的振动图像可以观察得到简谐波的振幅、简谐波的周期和波源的起振方向向上,不能得出简谐波的波长。A符合题意。
故选A。
3. 当一列声波从一种介质(如空气)进入另一种介质(如水)时,则( )
A. 波长保持不变 B. 频率保持不变 C. 波速保持不变 D. 以上均不变
【答案】B
【解析】
【详解】波的频率由振源的频率决定,与介质无关,当机械波从一种介质进入另一种介质时,频率应保持不变,机械波在介质中的传播速度由介质的性质决定,介质发生了变化,传播速度也应发生变化,再由,频率不变,波速改变时,波长也随之改变,振幅与介质的弹性等性质有关,振幅不能保持不变。
故选B。
4. 关于波的衍射,正确的是( )
A. 波遇到障碍物时,一定会发生明显的衍射现象
B. 当障碍物的尺寸比波长大得多时,衍射现象很明显
C. 孔越大,则衍射现象越明显
D. 当障碍物的尺寸与波长差不多时,会发生明显的衍射现象
【答案】D
【解析】
【详解】波发生明显衍射的条件是,孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小;如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸,比波长大得多时,就不能发生明显的衍射现象,故ABC错误,故D正确。
故选D。
5. 如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置,P是附有肥皂泡薄膜的铁丝圈,S是一点燃的酒精灯,往火焰上撒些盐后,在肥皂膜上观察到的干涉图像应是图中的( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】ABCD.铁丝圈上的肥皂泡薄膜在重力作用下上薄下厚,在同一水平线上厚度基本一致,如果某一厚度处前后表面反射的同一列光波叠加得到加强,那么这一水平线上同一厚度处光波会加强,所以干涉条纹应是基本水平的。故D正确。
故选D。
6. 如图,S1、S2是两个频率相同的波源,它们发出的两列简谐横波在空间相遇,图中虚线和实线分别代表某时刻这两列波的波谷和波峰。对于图中的四个点A、B、C和D,振动始终加强的点的个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知两列波将形成稳定的干涉,图中A点处波峰与波峰相遇,B点处波峰与波谷相遇,C点处波谷与波谷相遇,D点处波峰与波谷相遇,所以振动始终加强的点为A、C点,振动始终减弱的点为B、D点。故选C。
7. 下列属于光的衍射现象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A图中单色光通过狭缝后产生衍射现象;B是光的干涉现象;C是薄膜干涉;D是光的色散;故选A.
8. 如图所示,a、b为电场中同一水平电场线上的两点,电场强度分别为、,则( )
A. ,方向相反 B. ,方向相同
C. ,方向相反 D. ,方向相同
【答案】D
【解析】
【详解】因a点的电场线较b点密集,可知a点的电场强度较b点大,即,两点的电场强度方向均水平向右,即方向相同。
故选D。
9. 下列波形图中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.质点位于沿波传播方向波形的下坡上,所以质点向上振动,故A错误,B正确;
CD.质点位于沿波传播方向波形的上坡上,所以质点向下振动,故C正确,D错误。
故选BC。
10. 光从空气射入某介质,入射角从零开始增大到某一值过程中,折射角也随之增大,下列说法正确的是( )
A. 比值不变 B. 比值不变
C. 比值是一个大于1的常数 D. 比值是一个小于1的常数
【答案】BC
【解析】
【详解】AB.由折射定律可得
由于折射率不变,比值不变。故A错误;B正确;
CD.由于介质折射率
所以
故C正确;D错误。
故选BC。
11. 如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面,一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O,当时,反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是( )
A. 该材料对红光的折射率为 B. 若,光线c消失
C. 若入射光a变为白光,光线b为白光 D. 若入射光a变为紫光,光线b和c仍然垂直
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.根据几何关系可知从材料内发生折射时光线的折射角为,故折射率为
故A正确;
B.设临界角为C,得
故,故若,会发生全反射,光线c消失,故B正确;
C.由于光线b为反射光线,反射角等于入射角,故当入射光a变为白光,光线b为白光,故C正确;
D.对同种介质,紫光的折射率比红光大,故若入射光a变为紫光,折射角将变大,光线b和c不会垂直,故D错误。
故选ABC。
【点睛】
12. 如图所示,质量为m、带电量为+q的小球A,用长度为L的绝缘细线悬挂于天花板上的O点。在O点的正下方2L处,绝缘支架上固定有带电小球B。小球A静止时,细线与竖直方向的夹角为60°。已知两个带电小球都可视为点电荷,静电力常量为k,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球B与小球A的电性一定相同 B. 小球B与小球A的电性一定相反
C. 小球B所带电量的绝对值为 D. 小球B所带电量的绝对值为
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由于小球A能够静止,因此AB之间的静电力表现为斥力,即AB电性一定相同,A正确,B错误;
CD.根据几何关系,AB一定和OA垂直,因此对小球A来说,所受重力、静电力F、拉力T符合三角形
根据受力示意图可知
又
解得
C正确,D错误;
故选AC。
二、实验题(共计15分)
13. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验方法、实验操作、数据分析等。某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示。
(1)在插和时,应使___________(单选)(填选项前的字母);
A. 只挡住的像 B. 只挡住
C. 只挡住 D. 同时挡住、的像
(2)、及、之间的距离适当___________(填“大”或“小”)些,可以提高准确度。
(3)此玻璃砖的折射率为___________(用图中的表示);
【答案】(1)D (2)大
(3)
【解析】
【小问1详解】
在插和时,应使同时挡住、的像;同时挡住和、的像。
故选D。
【小问2详解】
为了便于准确确定光路,减小实验误差,、及、之间的距离适当大些。
【小问3详解】
根据折射定律可得,此玻璃砖的折射率为
14. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中:
(1)如图所示,光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件,其中a、b、c、d各元件的名称依次最合理的是___________(单选)(填选项前的字母);
A. 单缝、滤光片、双缝、光屏 B. 单缝、双缝、滤光片、光屏
C. 滤光片、单缝、双缝、光屏 D. 滤光片、双缝、单缝、光屏
(2)图甲、图乙是本实验观察的光的条纹形状示意图,其中正确的是___________(填“甲”或“乙”)。
【答案】(1)C (2)甲
【解析】
【小问1详解】
根据双缝干涉测量光的波长的实验原理可知为了获取单色的线光源,光源后面是滤光片、单缝,然后通过双缝在光屏上产生干涉图样,则后面是双缝、遮光筒和光屏,故a、b、c、d各元件的名称为滤光片、单缝、双缝、光屏。
故选C。
【小问2详解】
双缝干涉的图样为等间距的明暗相间的条纹,故选甲。
三、计算题(本大题共4个小题,共47分)
15. 在用单摆测量重力加速度的实验中,测得摆长为L,单摆周期为T,求:当地重力加速度g。
【答案】
【解析】
【详解】由单摆周期公式
解得
16. 图甲所示为某机械波在介质中传播时时刻时的波动图像,图乙为介质中质点P的振动图像,求:
(1)该波的传播速度v是多少?
(2)时间内,质点P运动的路程S是多少?
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,该波的波长为
由图乙可知,该波的周期为
故该波的传播速度
【小问2详解】
由图甲可知,该波的振幅
又的时间为一个周期,故质点P运动的路程
17. 如图所示,一质量为m、带电荷量大小为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向右与竖直方向夹角为α。小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度g。
(1)判断小球的电性;
(2)求电场强度E的大小。
【答案】(1)小带正电
(2)
【解析】
【小问1详解】
小球处于静止状态,所以小球受竖直向下的重力、水平向右的电场力和沿绳斜向上的拉力,电场力的方向和电场强度的方向相通,小球带正电。
【小问2详解】
根据平衡条件
解得
18. 如图为半径R的半圆柱形玻璃砖,当一束单色光以入射角从空气中射入玻璃砖时,折射角,已知光在真空中传播速度为c,求:
(1)该玻璃砖的折射率n是多少?
(2)当光从玻璃砖射入空气时,发生全反射的临界角是多少?
(3)光在介质中传播速度v是多少?传播时间t是多少?
【答案】(1)
(2)
(3),
【解析】
【小问1详解】
玻璃砖的折射率
【小问2详解】
根据全反射的条件
解得
【小问3详解】
根据
解得,光在介质中传播速度
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物理试卷(强基段)
一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分,1-8小题为单选,9-12小题为多选,全部选对得4分,选不全得2分,有错选或不答得0分)
1. 如图,点为弹簧振子的平衡位置,小球在间做无摩擦的往复运动。则小球由运动到点的过程中小球的( )
A. 速度增大 B. 速度减小 C. 速度不变 D. 加速度增大
2. 图为一列简谐横波在传播过程中,某个质点开始振动以后的振动图像,根据该图像不能得出( )
A. 简谐波的波长 B. 简谐波的振幅 C. 简谐波的周期 D. 波源的起振方向
3. 当一列声波从一种介质(如空气)进入另一种介质(如水)时,则( )
A. 波长保持不变 B. 频率保持不变 C. 波速保持不变 D. 以上均不变
4. 关于波的衍射,正确的是( )
A. 波遇到障碍物时,一定会发生明显的衍射现象
B. 当障碍物的尺寸比波长大得多时,衍射现象很明显
C. 孔越大,则衍射现象越明显
D. 当障碍物的尺寸与波长差不多时,会发生明显的衍射现象
5. 如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置,P是附有肥皂泡薄膜的铁丝圈,S是一点燃的酒精灯,往火焰上撒些盐后,在肥皂膜上观察到的干涉图像应是图中的( )
A. B. C. D.
6. 如图,S1、S2是两个频率相同的波源,它们发出的两列简谐横波在空间相遇,图中虚线和实线分别代表某时刻这两列波的波谷和波峰。对于图中的四个点A、B、C和D,振动始终加强的点的个数为( )
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
7. 下列属于光的衍射现象的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示,a、b为电场中同一水平电场线上的两点,电场强度分别为、,则( )
A. ,方向相反 B. ,方向相同
C. ,方向相反 D. ,方向相同
9. 下列波形图中正确的是( )
A. B. C. D.
10. 光从空气射入某介质,入射角从零开始增大到某一值过程中,折射角也随之增大,下列说法正确的是( )
A. 比值不变 B. 比值不变
C. 比值是一个大于1的常数 D. 比值是一个小于1的常数
11. 如图为一半圆柱形均匀透明材料的横截面,一束红光a从空气沿半径方向入射到圆心O,当时,反射光b和折射光c刚好垂直。下列说法正确的是( )
A. 该材料对红光的折射率为 B. 若,光线c消失
C. 若入射光a变为白光,光线b为白光 D. 若入射光a变为紫光,光线b和c仍然垂直
12. 如图所示,质量为m、带电量为+q的小球A,用长度为L的绝缘细线悬挂于天花板上的O点。在O点的正下方2L处,绝缘支架上固定有带电小球B。小球A静止时,细线与竖直方向的夹角为60°。已知两个带电小球都可视为点电荷,静电力常量为k,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 小球B与小球A的电性一定相同 B. 小球B与小球A的电性一定相反
C. 小球B所带电量的绝对值为 D. 小球B所带电量的绝对值为
二、实验题(共计15分)
13. 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验器材、实验方法、实验操作、数据分析等。某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行。正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示。
(1)在插和时,应使___________(单选)(填选项前的字母);
A. 只挡住的像 B. 只挡住
C. 只挡住 D. 同时挡住、的像
(2)、及、之间的距离适当___________(填“大”或“小”)些,可以提高准确度。
(3)此玻璃砖的折射率为___________(用图中的表示);
14. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中:
(1)如图所示,光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件,其中a、b、c、d各元件的名称依次最合理的是___________(单选)(填选项前的字母);
A. 单缝、滤光片、双缝、光屏 B. 单缝、双缝、滤光片、光屏
C. 滤光片、单缝、双缝、光屏 D. 滤光片、双缝、单缝、光屏
(2)图甲、图乙是本实验观察的光的条纹形状示意图,其中正确的是___________(填“甲”或“乙”)。
三、计算题(本大题共4个小题,共47分)
15. 在用单摆测量重力加速度的实验中,测得摆长为L,单摆周期为T,求:当地重力加速度g。
16. 图甲所示为某机械波在介质中传播时时刻时的波动图像,图乙为介质中质点P的振动图像,求:
(1)该波的传播速度v是多少?
(2)时间内,质点P运动的路程S是多少?
17. 如图所示,一质量为m、带电荷量大小为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向右与竖直方向夹角为α。小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度g。
(1)判断小球的电性;
(2)求电场强度E的大小。
18. 如图为半径R的半圆柱形玻璃砖,当一束单色光以入射角从空气中射入玻璃砖时,折射角,已知光在真空中传播速度为c,求:
(1)该玻璃砖的折射率n是多少?
(2)当光从玻璃砖射入空气时,发生全反射的临界角是多少?
(3)光在介质中传播速度v是多少?传播时间t是多少?
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