内容正文:
龙川一中2025-2026学年度第一学期高二级10月考试
物理试卷
一、选择题(1-7单选,每题4分;8-10多选,每题6分。共46分)
1. 一束复色光由空气斜射向一块平行平面玻璃砖,经折射分成两束单色光a、b。已知a光的频率小于b光的频率,下列光路图正确的是( )
A. B. C. D.
2. 下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系,若该振动系统的固有频率为f固,则( )
驱动力频率/Hz
30
40
50
60
70
80
受迫振动振幅/cm
10.2
16.8
27.2
28.1
16.5
8.3
A. f固=60 Hz B. 60 Hz<f固<70 Hz
C. 50 Hz<f固≤60 Hz D. 以上三个都不对
3. 如图所示,挡板M是固定的,挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验,出现了图示中的图样,P点的水没有振动起来( )
A. 为了使挡板左边的振动传到P点,可以把挡板N向上移动
B. 为了使挡板左边的振动传到P点,可以增大水波的频率
C. 移动挡板N使左边的振动传到P点,通过“小孔”从左边传到右边的能量更多了
D. 移动挡板N使左边的振动传到P点,通过“小孔”从左边传到右边的能量不变
4. 两束同色细平行光相距为d,从空气中互相平行地斜射到梯形玻璃砖的上表面,如图所示,当它们从玻璃砖的下表面垂直射出后,有( )
A. 两束光平行,距离为d
B. 两束光平行,距离大于d
C. 两束光平行,距离小于d
D. 两束光不平行,两射出点的距离为d
5. 图中画出了一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形图线,由图线可知( )
A. 质点c此时动能最大
B. 质点b此时向y轴负方向运动
C. 质点d的振幅是2cm
D. 质点a再经过通过的路程是2cm
6. 如图(a)为一列简谐横波在t=0.5s时刻的波形图,介质中的两个质点P、Q此刻离开平衡位置的位移分别为0.5A、,图(b)是质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 波沿方向传播,0.5s时刻P质点正在向方向振动
B. 波沿方向传播,0.5s时刻P质点正在向方向振动
C. 波速为2cm/s,P、Q振动方向有时相同有时相反
D. 波速为4cm/s,0.5s时刻质点P在加速、质点Q在减速
7. 如图甲所示,在轴上有相距的两波源,一个在坐标原点、另一个在点,两波源都在垂直纸面方向上从时刻开始振动,振动图像分别如图乙、丙所示。在轴上有一点,如图丙所示,点与相距。已知两波的传播速度为,则以下说法不正确的是( )
A. 两列波的波长相同 B. 点振动的振幅
C. 时,点的位移为0 D. 时,点向上振动
8. 关于多普勒效应,下列说法正确的是( )
A. 只要波源在运动,就一定能观察到多普勒效应
B. 当声源静止、观察者也静止时,可以观察到多普勒效应
C. 只要声源在运动,观察者总是感到声音的频率变高
D. 当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的音调可能变高,也可能变低
9. 如图,S1、S2是振幅均为1cm的两个水波波源,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则( )
A. 两列波的波长不同,但频率相等
B. 两列波不会发生稳定的干涉
C. A处质点振动始终减弱,B、C处质点振动始终加强
D. 此时A、B、C处各质点的位移是:
10. 如图所示,实验室中有一块半圆形玻璃砖,玻璃砖半径为R,圆心为O,与直径垂直。现有一光源S,同时发出两条光线a、b,光线a射向M点,与夹角为;光线b射向圆心O,与夹角为,已知a、b光线第一次进入玻璃砖后的折射光线平行,光速为c。则下列判断正确的是( )
A. 玻璃砖的折射率为
B. 玻璃砖的折射率为
C. 两光线第一次在上的射出点之间的距离为
D. 两光线第一次在上的射出点之间的距离为
二、实验题(每空3分,总18分)
11. 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甲所示。
(1)下列说法正确的是________(填标号)。
A. 入射角适当大些,可以提高精确度
B. P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些,可以提高精确度
C. P1、P2的间距,入射角的大小均与实验的精确度无关
(2)此玻璃的折射率计算式为n=________(用图中的θ1、θ2表示)。
(3)若该同学用他测得的多组入射角i与折射角r,作出sini−sinr的图像如图乙所示,下列判断正确的是________(填标号)。
A. 他做实验时,研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象
B. 玻璃的折射率为0.67
C. 玻璃的折射率为1.49
12. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)由公式求得的g值偏小,可能是由于______。
A. 测量摆长时,只测量了摆线长度
B. 悬点固定不牢,摆动中摆线被拉长了
C. 测量周期时,将N次全振动误记为次全振动
D. 选择了质量大体积小的摆球
(2)某同学利用单摆测定当地重力加速度,发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方。他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L,通过改变摆线的长度,测得6组L和对应的周期T,画出图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法,则计算重力加速度的表达式应为________。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比,将________。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)
三、解答题(3大题总36分)
13. 如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图象,已知两个振子质量之比为mA:mB=2:3,弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2,求
(1)它们的周期之比TA:TB;
(2)它们的最大加速度之比为aA:aB;
(3)它们在0-0.6s内的路程之比SA:SB。
14. 真空中,一块半球形玻璃砖的横截面如图所示,球半径为R,球心为O。半圆弧上有P、Q两点,它们到底边直径的距离分别为和。一束平行于的细单色光从P点射入玻璃砖后,直接照射到Q点,经Q点射出的光线与直径的延长线交于M点(未画出)。已知光在真空中的传播速率为c,不考虑被半球内表面反射后的光线。求:
(1)玻璃的折射率;
(2)光从P点传播到M点的时间。
15. 如图所示,实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和t′=0.06 s时刻的波形。已知在t=0时刻,x=0.3 m处的质点向y轴正方向运动。
(1)判断该波的传播方向;
(2)求该波的最小频率;
(3)求该波的波速。
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龙川一中2025-2026学年度第一学期高二级10月考试
物理试卷
一、选择题(1-7单选,每题4分;8-10多选,每题6分。共46分)
1. 一束复色光由空气斜射向一块平行平面玻璃砖,经折射分成两束单色光a、b。已知a光的频率小于b光的频率,下列光路图正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】光线经平行平面玻璃砖两次折射后,根据折射定律得到:出射光线与入射光线平行。由题a光的频率小于b光的频率,则玻璃砖对a光的折射率小于b光的折射率,当入射角相同时,由折射定律分析得知a的折射角小于b光的折射角,在玻璃砖内部,a光在b光右侧
故选D。
2. 下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系,若该振动系统的固有频率为f固,则( )
驱动力频率/Hz
30
40
50
60
70
80
受迫振动振幅/cm
10.2
16.8
27.2
28.1
16.5
8.3
A. f固=60 Hz B. 60 Hz<f固<70 Hz
C. 50 Hz<f固≤60 Hz D. 以上三个都不对
【答案】C
【解析】
【详解】物体做受迫振动,其共振曲线如图所示
由图可判断出f驱与f固相差越大,受迫振动的振幅越小;f驱与f固越接近,受迫振动的振幅越大。并可以从中看出f驱越接近f固,振幅的变化越慢。比较各组数据,知f驱在50~60 Hz范围内时,振幅变化最小,因此50 Hz<f固≤60 Hz。
故选C。
3. 如图所示,挡板M是固定的,挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板中的空隙当作一个“小孔”做水波的衍射实验,出现了图示中的图样,P点的水没有振动起来( )
A. 为了使挡板左边的振动传到P点,可以把挡板N向上移动
B. 为了使挡板左边的振动传到P点,可以增大水波的频率
C. 移动挡板N使左边的振动传到P点,通过“小孔”从左边传到右边的能量更多了
D. 移动挡板N使左边的振动传到P点,通过“小孔”从左边传到右边的能量不变
【答案】A
【解析】
【详解】A.把挡板N向上移动,则缝更小衍射现象更明显,导致挡板左边的振动传到P点,故A正确;
B.增大水波的频率,对衍射现象没有影响,故B错误;
CD.缝更小,通过“小孔”从左边传到右边的能量更小,故CD错误。
故选A。
4. 两束同色细平行光相距为d,从空气中互相平行地斜射到梯形玻璃砖的上表面,如图所示,当它们从玻璃砖的下表面垂直射出后,有( )
A. 两束光平行,距离为d
B. 两束光平行,距离大于d
C. 两束光平行,距离小于d
D. 两束光不平行,两射出点的距离为d
【答案】B
【解析】
【详解】光线穿过玻璃砖,经过两次折射,根据光路的可逆性,射出的光线与射入的光线平行,所以两束光穿过玻璃砖后依旧平行,玻璃砖对两束光的折射率是相同的,由于玻璃砖是梯形的,由图象可知
所以在玻璃砖内发生折射的两束光线中,a比b向左偏离程度更大,两光线远离,两者射出光线的距离变大,故ACD错误,B正确。
故选B。
5. 图中画出了一列向右传播的简谐横波在某个时刻的波形图线,由图线可知( )
A. 质点c此时动能最大
B. 质点b此时向y轴负方向运动
C. 质点d的振幅是2cm
D. 质点a再经过通过的路程是2cm
【答案】C
【解析】
【详解】A.质点c此时在波谷位置,速度为零,则动能最小,A错误;
B.波向右传播,根据“同侧法”可知,质点b此时向y轴正方向运动,B错误;
C.机械波的振幅为2cm,则质点d的振幅是2cm,C正确;
D.质点a再经过通过的路程是2A=4cm,D错误。
故选C。
6. 如图(a)为一列简谐横波在t=0.5s时刻的波形图,介质中的两个质点P、Q此刻离开平衡位置的位移分别为0.5A、,图(b)是质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 波沿方向传播,0.5s时刻P质点正在向方向振动
B. 波沿方向传播,0.5s时刻P质点正在向方向振动
C. 波速为2cm/s,P、Q振动方向有时相同有时相反
D. 波速为4cm/s,0.5s时刻质点P在加速、质点Q在减速
【答案】D
【解析】
【详解】AB.由图b可知,0.5s时刻Q质点正在向-y振动,结合图a可知,波沿-x方向传播,则0.5s时刻P质点正在向方向振动,故AB错误;
CD.由图a知波长
由图b知,周期
则波速
0.5s时刻质点P在接近平衡位置,则速度增大,质点Q在远离平衡位置,则速度减小,故C错误,D正确。
故选D。
7. 如图甲所示,在轴上有相距的两波源,一个在坐标原点、另一个在点,两波源都在垂直纸面方向上从时刻开始振动,振动图像分别如图乙、丙所示。在轴上有一点,如图丙所示,点与相距。已知两波的传播速度为,则以下说法不正确的是( )
A. 两列波的波长相同 B. 点振动的振幅
C. 时,点的位移为0 D. 时,点向上振动
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图乙、丙可以看出两列波的周期相等,,波速都是,则波长
故A正确;
B.点与相距,与M点相距,所以波M传到P点时(1T末),P点向下振动,而此刻波O点使P点向上振动,所以点是振动减弱点,振幅不为,故B错误;
C.时,两列波都恰好使出现在平衡位置,位移为0,故C正确;
D.时,波使向上振动,波还没有到点,故D正确。
此题选择不正确的选项,故选B。
8. 关于多普勒效应,下列说法正确的是( )
A. 只要波源在运动,就一定能观察到多普勒效应
B. 当声源静止、观察者也静止时,可以观察到多普勒效应
C. 只要声源在运动,观察者总是感到声音的频率变高
D. 当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的音调可能变高,也可能变低
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.波源运动,但它相对于观察者位置不变时,不能观察到多普勒效应,故A错误;
B.当声源静止、观察者也静止时,观察者接收到的频率不会变化,观察不到多普勒效应,B错误;
CD.在波源与观察者靠近时观察者接收到的波的频率变高,听到声音的音调变高,在波源与观察者远离时观察者接收到的波的频率变低,听到的音调变低,故C错误,D正确。
故选D。
9. 如图,S1、S2是振幅均为1cm的两个水波波源,某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示。则( )
A. 两列波的波长不同,但频率相等
B. 两列波不会发生稳定的干涉
C. A处质点振动始终减弱,B、C处质点振动始终加强
D. 此时A、B、C处各质点的位移是:
【答案】BD
【解析】
【详解】A.由图可知波长较短,而两列水波传播速度相同,由
可知S1频率较大,故A错误;
B.两列波频率不同不能发生稳定的干涉,故B正确;
CD.根据题图结合波的叠加原理,可得在图示时刻,,
但是两列波频率不同,无法形成稳定的干涉图样,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 如图所示,实验室中有一块半圆形玻璃砖,玻璃砖半径为R,圆心为O,与直径垂直。现有一光源S,同时发出两条光线a、b,光线a射向M点,与夹角为;光线b射向圆心O,与夹角为,已知a、b光线第一次进入玻璃砖后的折射光线平行,光速为c。则下列判断正确的是( )
A. 玻璃砖的折射率为
B. 玻璃砖的折射率为
C. 两光线第一次在上的射出点之间的距离为
D. 两光线第一次在上的射出点之间的距离为
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】AB.光路如图,则射到M点的光线的折射角为θ=30°,入射角为α=60°,则折射率
选项A错误,B正确;
CD.由光路图可知,两光线第一次在上的射出点之间的距离为
选项C错误,D正确。
故选BD。
二、实验题(每空3分,总18分)
11. 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甲所示。
(1)下列说法正确的是________(填标号)。
A. 入射角适当大些,可以提高精确度
B. P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些,可以提高精确度
C. P1、P2的间距,入射角的大小均与实验的精确度无关
(2)此玻璃的折射率计算式为n=________(用图中的θ1、θ2表示)。
(3)若该同学用他测得的多组入射角i与折射角r,作出sini−sinr的图像如图乙所示,下列判断正确的是________(填标号)。
A. 他做实验时,研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象
B. 玻璃的折射率为0.67
C. 玻璃的折射率为1.49
【答案】(1)A (2) (3)AC
【解析】
【小问1详解】
入射角适当大些,可减小测量入射角和折射角时的偶然误差,可以提高精确度;P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些,会造成确定入射光线和出射光线时的误差增大。
故选A。
【小问2详解】
根据光的折射定律,此玻璃的折射率计算式为
【小问3详解】
A.因,即入射角大于折射角,所以他做实验时,研究的是光线从空气射入玻璃的折射现象,故A正确;
BC.玻璃的折射率,故B错误,C正确。
故选AC。
12. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)由公式求得的g值偏小,可能是由于______。
A. 测量摆长时,只测量了摆线长度
B. 悬点固定不牢,摆动中摆线被拉长了
C. 测量周期时,将N次全振动误记为次全振动
D. 选择了质量大体积小的摆球
(2)某同学利用单摆测定当地重力加速度,发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方。他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L,通过改变摆线的长度,测得6组L和对应的周期T,画出图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法,则计算重力加速度的表达式应为________。请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比,将________。(填“偏大”、“偏小”或“相同”)
【答案】(1)AB (2) ①. ②. 相同
【解析】
【小问1详解】
A.根据公式,若测量摆长时,只测量了摆线长度,测得摆线比实际小,则测量的g值偏小,A正确;
B.摆动中摆线被拉长了,导致实际摆线比测量摆线长,即测量摆线短,根据公式,可知,测量g值偏小,B正确;
C.测量周期时,将N次全振动误记为N+1次全振动,使得测量周期偏小,根据公式可知,测量g值偏大,C错误;
D.实验中为了减小阻力带来的误差,选择质量大体积小的摆球,所以选择了质量大体积小的摆球,测量g值不会偏小,D错误。
故选AB。
【小问2详解】
[1]根据单摆周期公式
得
则图像斜率
所以
[2]由图像可知L与T2成正比,由于单摆摆长偏大还是偏小不影响图像的斜率k,因此摆长偏小不影响重力加速度的测量值,用图线法求得的重力加速度准确,该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比将相同。
三、解答题(3大题总36分)
13. 如图所示为水平放置的两个弹簧振子A和B的振动图象,已知两个振子质量之比为mA:mB=2:3,弹簧的劲度系数之比为kA:kB=3:2,求
(1)它们的周期之比TA:TB;
(2)它们的最大加速度之比为aA:aB;
(3)它们在0-0.6s内的路程之比SA:SB。
【答案】(1)2:3;(2)9:2;(3)3:1
【解析】
【详解】(1)由图像得TA=0.4s,TB=0.6s,可得
TA:TB=2:3
(2)由图振幅AA=5cm,AB=10cm,可得
AA:AB=2:1
(3)它们在0-0.6s内的路程之比
SA∶SB=(6AA):(4AB)=3:1
14. 真空中,一块半球形玻璃砖的横截面如图所示,球半径为R,球心为O。半圆弧上有P、Q两点,它们到底边直径的距离分别为和。一束平行于的细单色光从P点射入玻璃砖后,直接照射到Q点,经Q点射出的光线与直径的延长线交于M点(未画出)。已知光在真空中的传播速率为c,不考虑被半球内表面反射后的光线。求:
(1)玻璃的折射率;
(2)光从P点传播到M点的时间。
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】(1)作出光路图如图所示
P、Q两点到底边直径的距离分别为和由几何关系可知
,,
三角形为等腰直角三角形
光在P点的入射角,折射角根据
解得
(2)光在Q点的入射角为,根据光路可逆得出,折射角为,由几何关系可知三角形为等腰三角形
光在玻璃砖中传播速度
光从P点到M点的时间
联立解得
15. 如图所示,实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和t′=0.06 s时刻的波形。已知在t=0时刻,x=0.3 m处的质点向y轴正方向运动。
(1)判断该波的传播方向;
(2)求该波的最小频率;
(3)求该波的波速。
【答案】(1)沿x轴正方向;(2)12.5Hz ;(3)
【解析】
【详解】(1)由波形和质点的振动方向规律可知,当t=0时刻,x=0.3 m处的质点向y轴正方向运动,波峰需要向右移,则波沿正方向传播。
(2)由图可知,在0.06s内,波传播的距离为
故有
当n=0时,T最大,为
则
(3)由图可知,波长为,由波速公式可得
由上述分析可得
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