北京市中国人民大学附属中学朝阳学校2024-2025学年高二下学期3月月考物理试卷

人大附中朝阳学校2024~2025学年度第二学期高二年级3月练习 物理试题 2025年3月 1.本试卷分为I、II两卷,三大题共有20小题,共8页,满分100分:答题纸共2页 出 考试时长90分钟,。 2.请将个人信息完整填写在答题纸密封线内,确保信息准确无误。 3.第I卷各题均须用2B铅笔按规定要求在“机读答题纸”对应区域上作答,选项与题号 要对应,填涂要规范,保持答题卡整洁,不要折叠、折皱、破损,不得做任何标记。 4.第II卷各题均须用黑色字迹的签字笔按规定要求在答题纸上作答。 第I卷(共42分请将答案填涂在答题纸上) 选择题:(本大题共14小题,每小题3分,共42分.在每小题给出的四个选项中,只 有一个选项符合题意) 1 下列有关机械振动与机械波的说法中正确的是( A. 单摆做简谐运动过程中通过平衡位置时,摆球所受合力为零 P 物体做受迫振动时驱动力频率与固有频率相差越大,物体越容易产生共振 C. 在站台候车时,当火车鸣笛向我们驶来,我们听到的笛声频率比声源发声的频率高 D. 在波的传播过程中不仅能够传递能量,而且介质中的质点也会随波迁移 2. 如图甲所示,自行车后尾灯本身并不发光,但夜晚在灯光的照射下会显得特别明亮,研究 发现尾灯内部是由折射率较大的实心透明材料制成,结构如图乙所示,当光由实心材料右侧面 垂直入射时,自行车尾灯看起来特别明亮的原因是( ) A. 光的折射 B. 光的全反射 C. 光的干涉 D. 光的衍射 3. 如图所示为甲、乙弹赘振子的振动图像,下列说法正确的是( ) A. 两弹赞振子的初相位不同 B. 甲系统的机械能比乙系统的大 C. 甲、乙两个弹箭振子在前2s内加速度方向相反 D. !=2s时,甲具有负方向最大速度,乙具有正方向最大位移 4. 图(a)为一列简谐横波在t-0.2s时刻的波形图,P是平衡位置在x-1.5m处的质点,Q是 平衡位置在x=4m处的质点;图(b)为质点O的振动图像,下列说法正确的是( _ A.从t-0.2s到t-0.5s,质点P通过的路程为15cm B. 从t=0.2s到t=0.4s,该波沿x轴方向传播了2m C 在t-0.25s时,质点P的加速度沿y轴负方向 5 图(a) () D. 质点P简谐运动的表达式y=0.05sin(5xt)m 5. 关于布朗运动,下列说法中正确的是( _ A. 在空气中观察到尘埃的运动是布朗运动 B 悬浮在水中花粉微粒内子的无规则运动是布朗运动 C. 在显微镜下观察到煤油中小粒灰尘的运动是布朗运动 D. 悬浮在液体中的微粒越大,布朗运动越明显 6. 如图甲所示的双缝干涉实验,用绿光照射单缝S时,在屏上观察到如图乙所示的条纹,仅 改变一个实验条件后,观察到的条纹如图丙所示.他改变的实验条件可能是( __ A 减小双缝到光屏之间的距离 B. 增大双缝之间的距离 I1 C. 将绿光换为红光 单缝屏 双屏 光屏 甲 乙 D. 减小光源到单缝的距离 丙 7. 一半圆形透明介质水平放置,一束光线由a、b两种频率的单色光组成。将该光束沿半径方 向从圆周上的某点入射,结果只有a单色光从介质的平面部分射出,光路如图所示。下列说法 正确的是( ) A. 透明介质中的反射光只有万单色光 B. a光的临界角大于光的临界角 C 该透明介质对a光的折射率大于对光的折射率 D. a,b光在透明介质中的传播速度关系为v.<v.并 8. 下列说法不正确的是( _ 1D 0 图1工件检测 图2泊松亮斑 图3 海市楼 图4立体电影 A. 图1为检验工件平整度的装置,利用了薄膜干涉的原理 B 图2为光照射不透明小圆板得到的衍射图样 C. 图3海市楼和沙漠屡景都是光的全反射现象,其中沙漠景产生的原因是由于沙漠上层 空气的折射率比下层空气折射率大 D 图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是一样的 9. 如图所示,把一个凸透镜压在一块平面玻璃上,在透镜的下表面和平面破璃的上表面之间 形成一个很薄的狭缝层。单色光从上方垂直凸透镜的上表面射向凸透镜,沿光的入射方向看到 明暗相间的干涉条纹,这些条纹叫作牛顿环。下列说法正确的是() A 牛顿环是凸透镜上 下表面的反射光叠加形成的 入射光 B. 距离中心越远,相邻亮条纹间距越小 C. 同一条纹下,狭缝层的厚度不同 D.若换成波长更长的光,条纹分布更加密集 10. 如图甲所示为IC振荡电路:图乙的q二!图像表示LC振荡电路中,电容器上极板电荷量 随时间变化的关系,下列说法正确的是( A 0~时间内,线圈中磁场能在减少 8 、两时刻电路中电流最大 ②. 一!时间内,电容器内的场强在增大 D. 增大电路的振荡周期,可以使该电路更有效地发射电磁波 11. 图甲为某款“自发电”无线门拎按纽,其“发电”原理如图乙所示,按下门拎按纽过程磁铁靠 近线管,松开门拎按纽磁铁远离蝶线管回归原位置。下列说法正确的是( -_ 磁下按. ##线#二 线管 松开按 _12 A. 按下按扭过程,线管P端电势较高 f B. 松开按纽后,穿过线管的磁通量为零 C 按住按纽不动,线管中产生恒定的感应电动势 D. 若按下和松开按的时闻相同,耀线管产生大小相同的感应奥动梦 12.如图甲所示,面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中,线圈电阻,一4O,磁场方向垂 直于线圈平面向里,已知磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,定值电阻R一6O。下列说 法正确的是() # B/T A 线圈中产生的感应电动势均匀增大 B. a、两点间电压为2V C. a、b两点间电压为1.2V 甲 # D. a点电势比b点电势低1.2V 13. 电子感应加速器是利用感生电场来加速电子的一种装置。它的基本原理如图所示,电磁铁 的上、下两个磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大 小、方向可以变化,产生的感生电场使电子加速,同时圆轨道范围内的磁场能使电子做圆周运 动。图为侧视图,下图为真空室的俯视图,在某时间段,从上向下看,电子沿逆时针方向运动 当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,(为使电子加速,下列说法正确的是( 4 产生的电场应沿逆时针方向,电磁铁中的电流应该逐渐减弱 B. 产生的电场应沿逆时针方向,电磁铁中的电流应该逐渐增强 C. 产生的电场应沿顺时针方向,电磁铁中的电流应该逐渐减弱 D. 产生的电场应沿顺时针方向,电磁铁中的电流应该逐渐增强 ,电子轨道 电子枪 14. 某同学在研究性学习活动中自制电子秤,原理示意图如图所示。用理想电压表的示数指示 物体的质量,托盘与电阻可忽略的金属弹赞相连,托盘与弹赞的质量均不计,滑动变阻器的滑 动端与弹赞上端连接。当托盘中没有放物体时,滑片恰好指在变阻器的最上端,此时电压表示 数为0:当电压示数为时,电子称量物体质量为m,设变阻器总电阻R,电源电动势为E, 电源内阻,可忽略不计,限流电阻阻值为R,且R-R,不计一切摩 {t# 擦和其他阻力( - A. 当电压示数为E时电子秤称量物体质量为2m A当电压示数为时电子秤测量物体质量为3m C 该电子秤可称量物体的最大质量为4m D 该电子秤电压表各刻度对应的质量是均匀的 第II卷(非选择题部分共58分) 二、填空题:(本大题共2小题,每小题8分,共16分.把答案填在题中横线上) 15. 用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图甲所示。实验时,将双缝干涉实验仪按要求安装 在光具座上,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答 下列问题: 光源 光片缝双懿 遮光简 -测童头 1. 乙 (1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可以(选填“增大”或“减小”)双缝间 的距离 或 (选填“增大”或“减小”)双缝到屏间的距离。 (2)在某次测量绿光的波长实验中,将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐将该亮 条纹记为第1条亮条纹,此时手轮上的示数为5.770mm;然后同方向转动测量头,使分划板中 心刻线与第6条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示,则此时的示数为 mm。 若双缝间距d-0.25mm,双缝到屏的距离/-75.00cm,则所测绿光的波长为_nm。 16. 在利用单摆实验测量重力加速度时,某同学想改变传统秒表计时的方式,改为使用霍尔元 件和单片机进行计时。按图乙方式将霍尔元件置于磁性摆球静止时的正下方,当小球做单摆运 动经过最低点时,霍尔传感器产生脉冲信号并发送给单片机,单片机接收信号并计时,并将数 据传输给电脑和手机,实时显示测量结果并分析处理和存储数据 挂钩 线 {立桂 2(m) 1 水平调节 连接片性 庭 051015 20 过霍尔块 乙 (1)实验前,再用刻度尺测出绳长为L,用游标尺上有20个小格的游标卡尺测量摆球的直径 结果如图甲所示,可读出摆球的直径d=__mm。 (2)电脑将单片机传输的计时数据处理后得到电压的脉冲信号随时间:的变化图线如图丙所示 __ 则该单摆的周期为 _ ,++2。 ) (3)若某次实验找不到磁性小球,只有一个不规则的小磁铁,将小磁铁用细线悬挂起来做成单 摆,取不同摆长L、L....L,进行n次测量,得周期T、T2....T,以测量的绳长L为横坐 标,7*为纵坐标,作出7*-Z图线,如图丁所示,应为图线(填“a”“”或“c”)。使 用图像法处理数据测重力加速度,不规则小磁铁的重心不确定,这对测量结果是否有影响 (填“是”或“否”) 三、解答题:(本大题共4小题,共42分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(9分)音乐喷泉不仅通过喷射的水柱来展示一种形态之美,更通过绚烂的灯光折射出色 彩之美。音乐喷泉的色彩是通过水池底部的灯光来制造的,当靠近音乐喷泉观察时,人会发现 水中的灯光照亮水面。某喷泉水池中水的深度为h,水池底部一射灯发出一束光,光线照射在 水面上,入射的角度a-37*,从水面上出射的角度)-53o,如图所示。已知真空中的光速为 c-3.0x108m/s,sin37*=0.6,sin53=0.8.求: (1)水池中水的折射率n 空气 (2)灯光在水中的传播速度v 池 (3)灯光可以照亮水面的面积S 18.(9分)一列简谐横波在沿x轴方向传播。在4-0与t=0.05s时,其波形图分别用如图所示 的实线和虚线表示,求: /cm (1)这列波的波长A; m (2)这列波可能的波速; (3)若波速为280m/s,从=0时刻起,图中x-8m的质点 从图中实线位置运动至波谷所需的最短时间:是多少。 19.(12分)将一倾角为{、上表面光滑的斜面体固定在水平地面上,一劲度系数为k的轻弹 赘的上端固定在斜面上,下端与质量为n的小滑块连接且弹与斜面平行,如图所示.用外 力控制小滑块使弹赞处于原长,某时刻撤去外力,小滑块从静止开始自由运动,已知:斜面足 够长,重力加速度为g (1)求:小滑块运动到平衡位置时的加速度大小 (2)若小滑块在斜面上振动的周期为T,沿斜面向下运动经过平衡位置时开始计时,请写出 小滑块振动过程中位移x随时间:变化的函数关系式 (3)爱钻研的小明同学思考能否将重力势能和弹性势能这两个势能等效地看成一个势能.试 帮助小明论述是否可以引进“等效势能”,若可以,以小滑块运动的平衡位置为坐标原点O,平 行斜面向上建立一维坐标系Ox,求出“等效势能”的表达式(规定坐标原点为“等效势能”的零 点):若不可以,请说明理由 2 77777777777717777777777 20.(12分)如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PO相距为L-0.1m,导轨平面 与水平面的夹角为θ-30{,导轨上端连接一定值电阻R-0.3O,导轨的电阻不计,整个装置处 于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中,长为L.的金属棒cd垂直于MN、PO放置在导轨 上,且与导轨保持良好的接触,金属棒的质量为m=0.8kg,电阻为,=0.10。现将金属棒从紧靠 NO处由静止释放,滑行一段距离后速度达到最大值v.=10m/s,此过程中金属棒克服安培力做 功W=16J。(重力加速度g取10m/s}),求: (1)匀强磁场的磁感应强度B的大小 (2)金属棒从静止释放到达到最大速度的过程所需要的时间t (3)若将金属棒速度达到最大值y.-10m/s的时刻记作1-0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小 可使金属棒中不产生感应电流,请写出磁感应强度B与时间1的关系式。 M 2025.25物理月考 参考答案 一、计算题(每题3分) 题号 2 10 答案 C C C B D C 。 题号 11 12 3 14 答案 D C2 。_ B 二、填空题(每空2分) 减小(2) 15.(1) 增大 13.868-13.870 540 16.(1) 5.35-5.40 (2)2。 (3) a 否 三、计算题 ## 17.(1) 解:(1)光线从水中射入空气中折射,则 sina1 2分 sinB n 解得 - 1分 (2)由-得灯光在水中的传播速度 -f-2.25x108m/s 3分 (3)灯光照亮水面的形状为圆形,在圆形边缘上光线恰好发生全反射,入射角等于临界角C,如图所 示。 根据全反射临界角公式有sinC-1 设圆形半径为r,由几何关系有 _ 1 sinC=- 1分 r2h2 灯光照亮水面的面积 一 S_ 1分 联立解得 1/4 1分 18.(1)8m (2)若波沿×轴正向传播,则v=(40+160n)m/s(n=0.1.2.3..):若波沿x轴负向传播,则 v-(120+160n)m/s (n=0.1.2.3..) (3)2.1x10~2; 解:(1)对波形图分析可知,该波波长 1-8m 3分 (2)若波沿x轴正向传播,则有 1分 得 A 1分 若波沿x轴负方向传播,则有 2-32 -=(8n+6)-v2Ar(n=0、1、2、3.) 4 得 8n+6 2二 =(120+160njm/s(n=0、1、2、3.) 1分 Af (3)当波速为280m/s时,有 280-(120+160m 1分 可得 =1 所以波沿×轴负向传播:故质点P第一次达到波谷所需最短时间为 --280 2分 解:(1)小滑块的回复力由重力分力与弹赘弹力的合力提供,在平衡位置时,回复力为零,有 F-x.-mgsinθ-0 2分 得小物块加速度:a=0 2分 2/4