吉林省长春市第二实验中学2024-2025学年高二下学期4月月考物理试题

2024-2025学年度⻓春市第⼆实验中学⾼⼆下物理⽉考答题卡 注意事项 1.答题前请将姓名、班级、考场、座位号和准考证号填写清楚 2.客观题答题,必须使⽤2B铅笔填涂,修改时⽤橡⽪擦⼲净 3.主观题必须使⽤⿊⾊签字笔书写 4.必须在题号对应的答题区域内作答,超出答题区域书写⽆效 5.保持答卷清洁完整 正确填涂 缺考标记 贴条形码区 （正⾯朝上，切勿贴出虚线⽅框） ⼀、选择题：本题共10⼩题，共46分。第1~7题只有⼀个选项正确，每⼩题4分；第8~10题有多个选项正确， 全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1 A B C D 2 A B C D 3 A B C D 4 A B C D 5 A B C D 6 A B C D 7 A B C D 8 A B C D 9 A B C D 10 A B C D ⼆、实验题：2⼩题，共16分 11(10分)(1) (2) (3) (4) 12(6分)(1) (2) (3) 三、计算题：本题共3⼩题，共38分 13(12分) 姓名: 班级: 座号: 考场: 14(12分) 15(14分) 第1页 2024-2025 学年度长春市第二实验中学高二下物理月考试卷 命题人：肖家林 审题人：徐南、庄佳彬 一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。第 1~7 题只有一个选项正确，每小题 4 分；第 8~10 题有多个选项正确，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 1.物理学和我们的日常生活息息相关，对于以下生活现象解释正确的是( ) A.图甲中为了让大山后面的房舍收听到广播，发射台发出的信号的波长越短，效果越好 B.图乙中音乐喷泉中的光能“沿水柱传播”，主要是利用了光的折射原理 C.图丙是阳光下观察肥皂泡看到的彩色条纹，这是光的干涉现象，条纹分布是上密下疏 D 图丁中直接把墙壁上一个亮条纹的宽度当作条纹间距计算光的波长，结果会偏小 2.我国古代有一种利用共振原理的古琴调弦技术，将一小纸人放在需要调整音准的弦上， 然后拨动另一个音调准确的古琴上对应的琴弦，小纸人跳动越明显代表音调越准确，调 准音调后，下列说法正确的是（ ） A．拨动其他音调的琴弦，小纸人不会跳动 B．敲击对应音调的音叉，也可以让小纸人跳动明显 C．增大拨动对应音调的琴弦力量，小纸人跳动幅度不变 D．调弦过程中琴弦的机械能将全部转化为纸人的机械能 3.如图甲是一列沿 x 轴传播的简谐波在 0 时刻的波形图，图乙是质点 P（xP＝3m）0 时刻 起的振动图像，以下说法正确的是（ ） A．波向 x 轴负方向传播 B．波速是 sm 3 2 C．一个周期内，质点 P 沿 x 轴前进了 6m D．3s 时刻，质点 P 的加速度方向为正 4.如图，甲、乙、丙、丁为用频闪照相机连续拍摄的四张在 x 轴上 0~6m 区间段简谐波的 照片。已知波沿 x 轴传播，照相机频闪时间间隔相等且小于波的周期，第一张照片与第 四张照片间隔为 1s，则由照片可知（ ） A．波的波长可能为 6m B．波一定是沿 x 轴正方向传播 C．波可能以 9m/s 的波速沿 x 轴负方向传播 D．波的周期可能是 1s 5.如图，三角形为某透明三棱镜的横截面，其中∠C=90∘，∠B=60°，一束单色光从 BC 边 的 D 点射入三棱镜，入射角为 i、折射角为 r，折射光线经过 AB 边的 E 点，反射光线 EF 正好与 BC 边平行，已知 BD=L，i-r=15°，光在真空中的传播速度为 c，下列说法正 确的是（ ） A．光线 DE 在 E 点的反射角为 45° B．光线在 D 点的折射角 r=60° C．三棱镜对此种单色光的折射率为 2 6 D．若该单色光垂直 BC 边入射，能在 AC 边发生折射 第2页 6. a、b 两种单色光用同一双缝干涉装置在空气中实验得到的干涉图样分别如图甲、乙所 示，则下列说法正确的是( ) A．在水中，单色光 a 比单色光 b 传播速度大 B．从水中斜射进入空气，单色光 a 比单色光 b 全反射临界角大 C．将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，得到的干涉图样条纹间距变大 D．将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，适当调小双缝间距，可使干涉图样条纹间 距不变 7. 如图所示，在光滑杆下面铺一张白纸，一带有铅笔的弹簧振子在 A、B 两点间做简谐 运动，白纸沿垂直杆方向以0.4m / s的速度移动，铅笔在白纸上留下的痕迹如图所示。 已知弹簧的劲度系数 10N / mk = ，振子（小球与铅笔）的质量为0.2kg ，不考虑一切摩 擦，弹簧的质量忽略不计，弹簧的弹性势能 2 p 1 2 E kx= ，x 为弹簧的形变量。下列说法 正确的是（ ） A．图线为铅笔的运动轨迹 B．弹簧振子的周期为0.25s C．铅笔在 5cmx = 的位置留下痕迹时，振子的加速度为 24m / s− D．铅笔在 10cmx = 的位置留下痕迹时，振子的动能为0.32J 8. 洛埃德在 1834 年提出了一种更简单的观察干涉现象的装置。如图所示，光源 S 前放 置一个狭缝，光源 S 发出的光经过狭缝后，一部分入射到平面镜 M 后反射到屏上，另一 部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹，光源 S 通过平面镜成 的像 S′相当于另一缝光源。某次实验，S 发出波长为 400nm 的单色光，虚线 OO′上方的 第 3 条亮条纹出现在 N 处。不考虑半波损失，下列说法正确的是（ ） A．若撤去平面镜 M，光屏上还会出现明暗相间的条纹 B．若光源 S 发出波长为 600nm 的单色光，光屏上 N 处将出现第 2 条亮条纹 C．若将光源 S 下移少许，光屏上的条纹间距将变小 D．若将平面镜 M 右移少许，光屏上的条纹间距将变大 9.夏日的沙漠地表附近空气温度较高，经常会出现沙漠蜃景。这是由于不同高度的空气 层温度不同，空气的折射率也不同（空气的折射率随温度的升高而减小），光线被不断 折射，人们逆着光就看到了蜃景。此过程简化的模型如图所示，一束光从第 1 层空气入 射，在第 3 层和第 4 层界面发生了全反射，下列说法正确的是（ ） A．第 3 层空气的折射率比第 4 层空气的折射率大 B．如图所示的过程这束光线只发生了的折射而没有发生反射 C．根据图中的光路人眼看到的像在实物的上方 D．光在第 2 层空气中的传播速度小于在第 3 层空气中的传播速度 第3页 10.如图，在均匀介质中，坐标系 xOy 位于水平面内。O 点处的波源 1 从 t=0 时刻开始沿 垂直于 xOy 水平面的 z 轴做简谐运动，其位移随时间变化关系 z=2sin5πt(cm)，产生的机 械波在 xOy 平面内传播。实线圆、虚线圆分别表示 t0 时刻相邻的波峰和波谷，且此时刻 平面内只有一圈波谷。t1=0.8s 时，在 B 点处的波源 2 也开始垂直于 xOy 水平面沿 z 轴负 方向开始做简谐运动，其振动的周期、振幅与波源 1 相同，下列说法正确的是（ ） A．该机械波的传播速度为 5m/s B．t0=0.4s C．振动稳定后，C 处质点为振动的减弱点 D．t=0.8s 至 t=1.6s 时间内，C 处质点运动的路程为 16cm 二、实验题：2 小题，共 16 分 11.（10 分）高二年级某学组用以下器材测量了南湖公园附近的重力加速度。为了便于携 带，该组同学将一单摆固定于某一深度为 h（未测量）且开口向下的透明塑料杯顶端 （单摆的下半部分露于筒外），如图甲所示。每次实验前，组内同学利用钢板尺测出杯 子的下端口到小球悬点的距离 L，并通过改变 L 而测出对应的摆动周期 T。实验开始时， 将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，且单摆在摆动过程中悬线不会碰到杯壁， 最后利用测得的数据，以 T2 为纵轴、L 为横轴作出函数关系图像，那么就可以通过此图 像求出小筒的深度 h 和当地的重力加速度 g。 （1）实验时用 10 分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图所示，该摆球的直径 d= mm。 （2）测量单摆的周期时，某同学在摆球某次通过最低点时按下停表开始计时，同时数 0， 当摆球第二次通过最低点时数 1，依此法往下数，当他数到 60 时，按下停表停止计时， 读出这段时间 t ，则该单摆的周期为 。 A． 29 t B． 5.29 t C． 30 t D． 59 t （3）如果实验中所得到的 T2-L 关系图线如图乙中的 所示（选填 a，b，c），当地 的重力加速度 g= m/s2（π取 3.14，结果保留小数点后两位） （4）根据以上数据，结合得到的 T2-L 关系图线，可以求出透明塑料杯的深度 h= cm 12.（6 分）某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，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： （1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可 ； A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动 C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝 （2）若双缝的间距为 d，屏与双缝间的距离为 l，测得第 1 条暗条纹到第 n 条暗条纹之 间的距离为 Δx，则单色光的波长 λ= ； （3）某次测量时，选用的双缝的间距为 0.300 mm，测得屏与双缝间的距离为 1.20m，第 1 条暗条纹到第 4 条暗条纹之间的距离为 7.56 mm。则所测单色光的波长为 nm（结 果保留 3 位有效数字）。 第4页 三、计算题：本题共 3 小题，共 38 分 13.（12 分）如图甲所示，a、b 为沿 x 轴传播的一列简谐横波上的两质点，相距为 1m。 a、b 的振动图像分别如图乙、丙所示。求： (1)当该波在该介质中传播的速度为 5m/s 时，求该波的波长； (2)若该波的波长大于 0.5m，求可能的波速 v？ 14.(12 分)光纤通信具有通信容量大、传输距离远等优点。现有一长为 L=3km，直径为 d=0.3mm 的长直光纤，一束单色平行光从该光纤左端沿光纤方向射入，经过 t=1.5×10-5s 在光纤右端接收到该光束。已知光在真空中传播的速度 c=3×108m/s，求： （1）光纤的折射率 n； （2）若改变平行光的入射方向使从左端射入的光能够传送到右端（不计能量损失）， 求光在长直光导纤维内传输的最长时间； （3）如图所示，使该光纤绕圆柱转弯，若平行射入该光纤的光在转弯处均能发生全反 射，求该圆柱体半径 R 的最小值。 15.（14 分）如图甲所示处于 xOy 水平面内的水槽中放有一个挡板，挡板上开有小孔 A、 B，A、B 两点与波源 s 的距离分别为 3m、4m，波源 s 在垂直于 xOy 水平面的 z 轴方向上 的振动图像如图乙所示。我们可以把水波简化看作简谐波，已知水波的波长 λ=2m。求： （1）求波速 v ； （2）从波源振动开始计时，在 t=12s 时间内，小孔 A 处的质点通过的路程（不计 B 处的 振动对 A 处的影响）； （3）在挡板前方 15m 处的水面上有一点 C，直线 AC 与挡板垂直，AB 距离为 4m，请计 算说明 AC 线段上振动加强点（除 A 点外）的个数。