内容正文:
永荣中学2024-2025学年度(下)高2026届第一次月考试题
物理
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 用小球和轻弹簧组成弹簧振子,使其沿水平方向做简谐运动,振动图像如图所示,下列描述正确的是( )
A. 时,振子的速度最大
B. 时,振子加速度最大
C. 内,振子的速度变大,加速度变小
D. 内,振子的速度变大,加速度变大
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,时振子位移最大,此时速度零,A错误;
B.时,振子在平衡位置,振子的速度最大,加速度最小,B错误;
CD.内,振子从最大位移处向平衡位置运动,此过程中振子的速度变大,加速度变小,C正确,D错误;
故选C。
2. 下列关于机械波的说法中,正确的是( )
A. 波源的频率发生变化时会产生多普勒效应
B. 当观察者靠近波源运动时,观察者观测到的频率变大
C. 在两个完全相同发声器的连线上行走,听到忽大忽小的声音的现象是多普勒效应
D. 两列波相遇时,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强
【答案】B
【解析】
【详解】A.多普勒效应的波源频率不会发生变化,故A错误;
B.当观察者靠近波源运动时,观察者接收的频率比波源的频率要大,因为相同的时间内,观察者接收到的波数比波源发出的波数要多,则观察者观测到的频率变大,故B正确;
C.在两个完全相同发声器的连线上行走,听到忽大忽小的声音的现象是波的干涉现象,故C错误;
D.两列波相遇时,每列波的振幅不会因为相遇而改变,它们各自保持原有的特性传播,故D错误。
故选B。
3. 如图所示,甲、乙分别是a、b两束单色光用同一双缝干涉装置进行实验得到的干涉图样,下列关于a、b两束单色光的说法正确的是
A. a、b光在真空中的波长满足λa>λb
B. a、b光在玻璃中的折射率满足na<nb
C. 若该两束光分别为红光和紫光,则a为红光
D. 若a、b光分别从玻璃射入空气,则a光临界角较小
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据双缝干涉相邻条纹间距公式可得在其它条件不变的情况下,相干光的波长越大,条纹间距越大,由题图可知光的波长小于光的波长,故选项A错误;
C.由于光波长小于光的波长,所以光的频率大于光的频率,若该两束光分别为红光和紫光,则光为红光,故选项C错误;
BD.由于对于同一种介质,频率越大,折射率越大,故光在玻璃中的折射率大于光在玻璃中的折射率,由知光的临界角小于b光的临界角,故选项D正确,B错误.
4. 甲、乙两单摆静止在平衡位置,摆长L甲>L乙。现给摆球相同的水平初速度v0,让其在竖直平面内做小角度摆动。如果用T甲和T乙表示甲、乙两单摆的摆动周期,用θ甲和θ乙表示摆球摆动到振幅位置时摆线与竖直方向的夹角,则下列判断的是( )
A. T甲>T乙,θ甲<θ乙
B. T甲<T乙,θ甲>θ乙
C. T甲>T乙,θ甲>θ乙
D. T甲=T乙,θ甲=θ乙
【答案】A
【解析】
【详解】根据单摆周期公式,知
当球以速度v0运动时,球上升,根据机械能守恒,有
由于L甲>L乙,故
T甲>T乙,θ甲<θ乙
故选A。
5. 已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大(蓝光的频率大于红光的频率),则两种光( )
A. 从该玻璃中射入空气发生全反射时,红光临界角较大
B. 以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大
C. 在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大
D. 红光和蓝光可以发生稳定干涉
【答案】A
【解析】
【详解】A. 蓝光的折射率大,根据sinC= ,从该玻璃中射入空气发生全反射时,红光临界角较大,故A正确;
B. 以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,由折射率的定义:可知,蓝光折射角较小.故B错误;
C. 根据v=c/n得,蓝光的折射率大,则在介质中传播的速度较小.故C错误;
D. 根据发生干涉的条件可知,红光和蓝光的频率不同,不可能发生稳定干涉.故D错误.
故选A.
6. 如图所示,MN是空气与某种液体的分界面,一束红光由空气射到分界面,一部分光被反射,一部分光进入液体中.当入射角为45°时,折射角为30°,以下说法正确的是( )
A. 反射光线与折射光线的夹角为105°
B. 该液体对红光的折射率为
C. 该液体对红光的全反射临界角为45°
D. 当紫光以同样的入射角从空气射到分界面,折射角也是30°
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据反射定律可得反射角为45°,所以反射光线与折射光线的夹角为105°,故A正确;
BC.根据折射定律可得
n===
所以全反射临界角满足
sinC==
即C为45°,故B错误,C正确;
D.紫光波长要比红光的小,所以该液体对紫光的折射率要比红光的大,故折射角小于30°,故D错误。
故选AC。
7. 下列各图中,O点是半圆形玻璃砖的圆心。一束光线由空气射入玻璃砖,再由玻璃砖射入空气,光路图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB.光由空气射入半圆形玻璃砖时,折射角小于入射角,光由玻璃砖垂直射出时传播方向不变,故A正确,B错误;
CD.光由空气垂直射入玻璃砖时传播方向不变,从玻璃砖射入空气时入射角小于折射角,故CD错误。
故选B。
二、多选题(每小题3分,共15分)
8. 对于阻尼振动,下列说法正确的是( )
A. 阻尼振动就是减幅振动,其振动能量不断减少
B. 实际的振动系统不可避免地要受到阻尼作用
C. 阻尼振动的振幅、振动能量、振动周期逐渐减小
D. 对做阻尼振动的振子来说,其机械能逐渐转化为内能
【答案】ABD
【解析】
【详解】ACD.振动系统的振动频率与本身的结构有关,为固有频率,所以在阻尼振动中,振幅减小,振动能量减少,最终转化为内能,但周期不变,故AD正确,C错误;
B.实际的振动系统都要受到摩擦或空气阻力等阻尼作用,故B正确。
9. 平行板玻璃砖横截面如图,上下表面足够大,在该截面内有一束复色光从空气斜射到玻璃砖的上表面,从下表面射出时分为a、b两束光,则( )
A. 在玻璃中传播时,a光的传播速度较大
B. 分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距大
C. 以相同的入射角从水中斜射入空气,a光的折射角大
D. 增大入射光在上表面的入射角,可能只有一种光从下表面射出
【答案】AB
【解析】
【详解】A. 光从空气斜射到玻璃,因为玻璃上下表面平行,当第二次折射时折射光线与第一次折射入射光线平行。a光偏折较小,b光偏折较大。所以此玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率,根据,则知在玻璃中传播时,a光的传播速度较大,故A正确;
B. a光的折射率较小,频率较低,波长较长,根据公式双缝干涉条纹间距公式知,a光的相邻亮条纹间距较大,故B正确;
C. 由于a光的折射率较小,折射时a光的偏折程度较小,则以相同的入射角由水中斜射入空气,a光的折射角小。故C错误;
D. 由上知光射到玻璃砖下表面时的入射角等于上表面的折射角,由光路可逆原理可知光一定能从下表面射出,故D错误。
故选AB。
10. 下列说法正确的是( )
A. 男低音和女高音歌唱家所发出的声波可能会发生干涉现象
B. 机械波传播点的振动频率与波源的振动频率始终相同
C. 波的传播速度即波源的振动速度
D. 空气中的声波纵波,是不可能发生偏振现象的
E. 若观察者逐渐靠近波源,则所接收到的波的频率大于波源的频率
【答案】BDE
【解析】
【分析】
【详解】A.男低音和女高音歌唱家所发出的声波由于频率不同,不可能发生干涉现象,A错误;
B.机械波传播过程中,各质点均做受迫振动,故质点的振动频率与波源的振动频率始终相同,B正确;
C.波的传播速度与波源的振动速度是不同的概念,C错误;
D.只有横波才会发生偏振现象,空气中的声波纵波,是不可能发生偏振现象的,D正确;
E.据多普勒效应可知,若观察者逐渐靠近波源,则所接收到的波的频率大于波源的频率,E正确。
故选BDE。
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(共15分)
11. 某同学做“用单摆测重力加速度”的实验,实验装置如图甲所示,在摆球的平衡位置处安放一个光电门,连接数字计时器,记录小球经过光电门的次数。
(1)下列说法中正确的是 ( )
A. 测出摆球做一次全振动的时间作为周期的测量值
B. 质量相同的铁球和软木球,应选用铁球作为摆球
C. 可将摆球从平衡位置拉开一个任意角度然后释放摆球
D. 可以选择有弹性的细绳作为摆线
(2)在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺测得从悬点至摆球顶端的长度为L,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图乙所示,则摆球直径d=__________cm;
(3)重力加速度的大小为 g=_________(用L、d和T表示)。
【答案】(1)B (2)1.07
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.为了减小周期的测量误差,应测多次全振动的时间,再求出一次全振动的时间作为周期的测量值,故A错误;
B.为了减小空气阻力的影响,质量相同的铁球和软木球,应选用铁球作为摆球,故B正确;
C.将摆球从平衡位置拉开的角度应小于,然后释放摆球,故C错误;
D.为了保证摆动过程中,摆长保持不变,不可以选择有弹性细绳作为摆线,故D错误。
故选B。
【小问2详解】
10分度游标卡尺的精确值为0.1mm,由图乙可知摆球直径为
【小问3详解】
小球做单摆运动的摆长为
根据单摆周期公式可得
可得重力加速度的大小为
12. 在“测玻璃的折射率”实验中:
(1)如图,用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,下列说法中正确的是___________;
A.可以用手触摸光学表面,不会影响测量
B.为减少测量误差,P1、P2的连线与法线NN'的夹角应尽量小些
C.为了减小作图误差,P3和P4的距离应适当取大些
D.bb'界面一定要与aa'平行,否则会有误差
(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度___________。(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。
(3)在该实验中,光线是由空气射入玻璃砖,根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示,从图线可知玻璃砖的折射率是___________。
(4)该实验小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线P1O、折射光线OO'的延长线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN'的垂线,垂足分别为C、D点,如图所示,则玻璃的折射率n=___________(用图中线段的字母表示);进一步测得所需数据分别为1.68cm和1.12cm,则该玻璃砖的折射率数值为___________。
【答案】 ①. C ②. 大 ③. 1.5 ④. ⑤. 1.5
【解析】
【详解】(1)[1]A.手拿光学元器件时切忌用手触摸“工作面”,以防脏污甚至腐蚀光学面造成永久的损坏,故A错误;
B.为减少测量误差,入射角应适当大一些,即P1、P2的连线与法线NN'的夹角应尽量大些,故B错误;
C.为了减小作图误差,将出射光线确定得更准确些,P3和P4的距离应适当取大些,故C正确;
D.测折射率时,只要操作正确,与玻璃砖形状无关,故玻璃的两个光学面aa'、bb'不平行,对玻璃折射率的测定结果没有影响,故D错误。
故选C。
(2)[2]如果有几块宽度不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度大的玻璃砖来测量,宽度越大,出射光线的侧位移越大,折射角的测量越准确,故为了减小误差应选用宽度大的玻璃砖来测量。
(3)[3]根据折射率定义公式有
代入数据可得玻璃砖的折射率为
(4)[4]设圆的半径为r,入射角为α,则有
折射角为β,则有
玻璃的折射率则为
[5]当测得所需数据分别为1.68cm和1.12cm,则该玻璃砖的折射率数值为
四、解答题(共42分)
13. 如图所示,MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分,把小球A放在MN的圆心处,再把另一小球B放在MN上离最低点C很近的B处,今使两球同时自由释放,则在不计空气阻力时,通过计算说明哪个小球先到达C点?
【答案】A球先到达C点
【解析】
【详解】A做自由落体运动,到达C所需时间为:,R为圆弧轨道的半径:因为圆弧轨道的半径很大球离最低点C又很近,所以B球在轨道给它的支持力和重力的作用下沿圆弧做简谐运动(等同于摆长为R的单摆),则运动到最低点C所用的时间是单摆振动周期的,即为:>,所以A球先到达C点.
14. 有一单摆,在地球表面的周期为2s,已知月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的。(取,结果均保留2位有效数字)
(1)将该单摆置于月球表面,其周期为多大?
(2)该单摆的摆长为多少?
【答案】1)4.9s或2s;(2)0.99m
【解析】
【分析】
【详解】(1)由单摆的周期公式知
所以
则
(或)
(2)根据周期公式知
15. 某学习小组利用大食拉油圆桶(去掉上半部)、小石子A来测定水的折射率,如图所示。当桶内没有水时,从某点B恰能看到桶底边缘的某点C;当桶内水的深度等于桶高的一半时,仍沿BC方向看去,恰好看到桶底上的小石子A,A在圆桶的底面直径CD上。用毫米刻度尺测得直径,桶高,距离。光在真空中的传播速度为,求水的折射率n和光在水中的传播速度v。
【答案】,
【解析】
【详解】根据折射定律,有
由公式
解得
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永荣中学2024-2025学年度(下)高2026届第一次月考试题
物理
第Ⅰ卷(选择题)
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 用小球和轻弹簧组成弹簧振子,使其沿水平方向做简谐运动,振动图像如图所示,下列描述正确的是( )
A. 时,振子的速度最大
B. 时,振子的加速度最大
C. 内,振子的速度变大,加速度变小
D. 内,振子速度变大,加速度变大
2. 下列关于机械波的说法中,正确的是( )
A. 波源的频率发生变化时会产生多普勒效应
B. 当观察者靠近波源运动时,观察者观测到的频率变大
C. 在两个完全相同发声器连线上行走,听到忽大忽小的声音的现象是多普勒效应
D. 两列波相遇时,振幅小的一列波将减弱,振幅大的一列波将加强
3. 如图所示,甲、乙分别是a、b两束单色光用同一双缝干涉装置进行实验得到的干涉图样,下列关于a、b两束单色光的说法正确的是
A. a、b光在真空中的波长满足λa>λb
B. a、b光在玻璃中的折射率满足na<nb
C. 若该两束光分别为红光和紫光,则a为红光
D. 若a、b光分别从玻璃射入空气,则a光临界角较小
4. 甲、乙两单摆静止在平衡位置,摆长L甲>L乙。现给摆球相同的水平初速度v0,让其在竖直平面内做小角度摆动。如果用T甲和T乙表示甲、乙两单摆的摆动周期,用θ甲和θ乙表示摆球摆动到振幅位置时摆线与竖直方向的夹角,则下列判断的是( )
A. T甲>T乙,θ甲<θ乙
B T甲<T乙,θ甲>θ乙
C. T甲>T乙,θ甲>θ乙
D T甲=T乙,θ甲=θ乙
5. 已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大(蓝光的频率大于红光的频率),则两种光( )
A. 从该玻璃中射入空气发生全反射时,红光临界角较大
B. 以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大
C. 在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大
D. 红光和蓝光可以发生稳定干涉
6. 如图所示,MN是空气与某种液体的分界面,一束红光由空气射到分界面,一部分光被反射,一部分光进入液体中.当入射角为45°时,折射角为30°,以下说法正确的是( )
A. 反射光线与折射光线的夹角为105°
B. 该液体对红光的折射率为
C. 该液体对红光的全反射临界角为45°
D. 当紫光以同样的入射角从空气射到分界面,折射角也是30°
7. 下列各图中,O点是半圆形玻璃砖的圆心。一束光线由空气射入玻璃砖,再由玻璃砖射入空气,光路图可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题(每小题3分,共15分)
8. 对于阻尼振动,下列说法正确的是( )
A. 阻尼振动就是减幅振动,其振动的能量不断减少
B. 实际的振动系统不可避免地要受到阻尼作用
C. 阻尼振动的振幅、振动能量、振动周期逐渐减小
D. 对做阻尼振动的振子来说,其机械能逐渐转化为内能
9. 平行板玻璃砖横截面如图,上下表面足够大,在该截面内有一束复色光从空气斜射到玻璃砖的上表面,从下表面射出时分为a、b两束光,则( )
A. 在玻璃中传播时,a光的传播速度较大
B. 分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距大
C. 以相同的入射角从水中斜射入空气,a光的折射角大
D. 增大入射光在上表面的入射角,可能只有一种光从下表面射出
10. 下列说法正确的是( )
A. 男低音和女高音歌唱家所发出的声波可能会发生干涉现象
B. 机械波传播点的振动频率与波源的振动频率始终相同
C. 波的传播速度即波源的振动速度
D. 空气中的声波纵波,是不可能发生偏振现象的
E. 若观察者逐渐靠近波源,则所接收到的波的频率大于波源的频率
第Ⅱ卷(非选择题)
三、实验题(共15分)
11. 某同学做“用单摆测重力加速度”的实验,实验装置如图甲所示,在摆球的平衡位置处安放一个光电门,连接数字计时器,记录小球经过光电门的次数。
(1)下列说法中正确的是 ( )
A. 测出摆球做一次全振动的时间作为周期的测量值
B. 质量相同铁球和软木球,应选用铁球作为摆球
C. 可将摆球从平衡位置拉开一个任意角度然后释放摆球
D. 可以选择有弹性的细绳作为摆线
(2)在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺测得从悬点至摆球顶端的长度为L,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图乙所示,则摆球直径d=__________cm;
(3)重力加速度的大小为 g=_________(用L、d和T表示)。
12. 在“测玻璃的折射率”实验中:
(1)如图,用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,下列说法中正确的是___________;
A.可以用手触摸光学表面,不会影响测量
B.为减少测量误差,P1、P2的连线与法线NN'的夹角应尽量小些
C.为了减小作图误差,P3和P4的距离应适当取大些
D.bb'界面一定要与aa'平行,否则会有误差
(2)如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度___________。(填“大”或“小”)的玻璃砖来测量。
(3)在该实验中,光线是由空气射入玻璃砖,根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示,从图线可知玻璃砖的折射率是___________。
(4)该实验小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线P1O、折射光线OO'的延长线分别交于A、B点,再过A、B点作法线NN'的垂线,垂足分别为C、D点,如图所示,则玻璃的折射率n=___________(用图中线段的字母表示);进一步测得所需数据分别为1.68cm和1.12cm,则该玻璃砖的折射率数值为___________。
四、解答题(共42分)
13. 如图所示,MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分,把小球A放在MN的圆心处,再把另一小球B放在MN上离最低点C很近的B处,今使两球同时自由释放,则在不计空气阻力时,通过计算说明哪个小球先到达C点?
14. 有一单摆,在地球表面的周期为2s,已知月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的。(取,结果均保留2位有效数字)
(1)将该单摆置于月球表面,其周期为多大?
(2)该单摆的摆长为多少?
15. 某学习小组利用大食拉油圆桶(去掉上半部)、小石子A来测定水的折射率,如图所示。当桶内没有水时,从某点B恰能看到桶底边缘的某点C;当桶内水的深度等于桶高的一半时,仍沿BC方向看去,恰好看到桶底上的小石子A,A在圆桶的底面直径CD上。用毫米刻度尺测得直径,桶高,距离。光在真空中的传播速度为,求水的折射率n和光在水中的传播速度v。
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