内容正文:
绝密★启用前
2025年下学期望城二中高三期末考试物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1.图是某质点做简谐运动的振动图像。根据图像中的信息,以下说法正确的是( )
A. 振幅是,周期是 B. 末质点在平衡位置
C. 和两个时刻的运动方向相同 D. 末的速度为
【答案】C
【解析】【分析】
根据图像可得结果,知道简谐运动的规律,基础题。
【解答】A、由图可知振幅是,周期是,故A错误;
B、末质点在最大位移处,故B错误;
C、图线的斜率表示速度,和两个时刻的运动方向相同,故C正确;
D、末质点位于平衡位置,速度最大,故D错误。
2.如图甲所示,弹簧振子中小球运动的最左端最右端与平衡位置间的距离为,规定向右为正方向,其振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 图乙中x0应为l
B. 0~t1时间内小球由M向O运动
C. t1~时间内小球由M向O运动
D. 0~时间内与~T时间内小球运动方向相同
【答案】A
【解析】【分析】
根据x-t图像可以得出描述简谐运动的基本物理量。
本题考查简谐运动的x-t图像,规定了正方向后可以从图像读出任一时刻的位移和速度方向。
【解答】
A.结合甲、乙两图可以知道时刻振子的位移为正值且最大,振子位于N,应为l,A正确;
B0~时间内位移为正值,且逐渐增大,振子由O向N运动,B错误;
C.~时间内位移为正值,且逐渐减小,振子由N向O运动,C错误;
D.0~时间内振子先沿正方向运动到最大位移处,再沿负方向运动到位移为零处,
~T时间内先沿负方向运动到负的最大位移处,再沿正方向运动到位移为零处,D错误;
故选A。
3.某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律,他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内,在其左方竖直放置一个很大的光屏,让一复色光束射向玻璃砖的圆心后,有两束单色光和射向光屏,如图所示.他们根据实验现象提出了以下四个猜想,你认为正确的是( )
A. 单色光的波长小于单色光的波长
B. 在玻璃中单色光的传播速度大于单色光的传播速度
C. 单色光通过玻璃砖所需的时间大于单色光通过玻璃砖所需的时间
D. 当光束绕圆心逆时针转动过程中,在光屏上最早消失的是光
【答案】B
【解析】解:、由图知,光的偏折程度小于光,所以光的折射率小于光的折射率,则光的波长大于光的波长,故A错误。
、由知,光在玻璃砖中传播速度较小,时间较长。故B正确,C错误。
D、由知光的临界角较大,光的临界角较小,则当光束绕圆心逆时针转动过程中,在光屏上最早消失的是光,D错误。
故选:。
根据光线的偏折程度,比较光的折射率大小,从而得出波长的大小关系.由比较光在玻璃砖中传播速度的大小,即可比较时间的长短.由比较临界角的大小,临界角小的光最先消失.
解决本题的突破口在于通过光的偏折程度比较出光的折射率的大小,还要知道折射率与频率、波速的关系.
4.如图所示,一束光从介质斜射向介质,在两种介质的分界面上发生了全反射,下列判断正确的是( )
A. 是光疏介质,是光密介质
B. 光的入射角必须大于或等于临界角
C. 光在介质中的速度大于在介质中的速度
D. 该光束一定是单色光
【答案】B
【解析】A、光从介质射向介质,在、介质的分界面上发生了全反射,则是光密介质,是光疏介质,故A错误。
B、对照全反射的条件知,光的入射角必须大于或等于临界角,故B正确。
C、由上分析得知,的折射率大于的折射率,由知,光在介质中的速度小于在介质中的速度,故C错误。
D、此光可以是单色光,也可以是复色光,故D错误。
故选:。
5.如图所示,一棱镜的横截面是顶角为的等腰三角形,一束单色光平行于底边从边上的点射入棱镜,在底边上经一次反射后,从边上的点射出,若已知棱镜的折射率为,下列说法正确的是
A. 从点射出的光线与底边不一定平行 B. 光从棱镜进入空气时的临界角为
C. 有部分光线从边射出 D.
【答案】D
【解析】解:作出光路图如图所示,由几何关系可知,光束在边折射时入射角,
由棱镜的折射率为可得,折射角,从点射出的光线与底边一定平行,故 A错误;
B.由可得,即光从棱镜进入空气时的临界角小于,故B错误;
C.由可知,光线射到边时都发生了全反射,不会有光线从边射出,故 C错误;
D.由几何关系可知,故D正确。
故选:。
6.如图是一个圆柱体棱镜的截面图,图中、、、将半径分成等份,虚线、、、平行于半径,边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率,若平行光束垂直入射并覆盖,则光线( )
A. 不能从圆弧射出 B. 只能从圆弧射出
C. 能从圆弧射出 D. 能从圆弧射出
【答案】B
【解析】解:由临界角公式得:.
设圆弧的半径为,,则当光线从点入射到圆弧面点时,恰好发生全反射.当入射点在的右侧时,入射角大于临界角,将发生全反射,光线将不能从圆弧射出.当入射点在的左侧时,入射角小于临界角,不发生全反射,光线将从圆弧面射出.
所以光线只能从圆弧射出.故B正确.
故选:.
由临界角公式求出临界角,确定光线射到圆弧的临界入射点,当入射光线在临界光路的右侧时,入射角大于临界角,将发生全反射,光线将从圆弧射出.当入射点在临界入射点左侧时,入射角小于临界角,不发生全反射,光线将从圆弧面射出.
当光从介质射向界面时,要考虑光线在界面上是否发生全反射.本题比较容易.
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
7.如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中处的质点以此时刻为计时起点的振动图象.下列说法正确的是( )
A. 这列波的传播方向是沿轴正方向
B. 经过时,质点距平衡位置的距离小于质点距平衡位置的距离
C. 经过,质点沿轴的正方向传播了
D. 经过时,质点的运动方向沿轴正方向
【答案】AB
【解析】【分析】
由振动图象读出时刻点的振动方向,判断波的传播方向。由波动图象读出波长,由振动图象读出周期,可求出波速。分析波动过程,根据时间与周期的关系,判断点的运动方向。
波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系。同时,熟练要分析波动形成的过程,判断各个物理量的变化情况。
【解答】
A.由乙图读出,时刻质点的速度向下,则由波形的平移法可知,这列波沿轴正方向传播,故A正确;
B.,经过时,质点到达波峰,而质点位于平衡位置与波谷之间,故质点距平衡位置的距离小于质点距平衡位置的距离,故B正确;
C.简谐横波中质点在平衡位置附近振动,并不随着波迁移,故C错误;
D.时刻质点沿轴负方向运动,可知波沿轴正方向传播,图示时刻点沿轴正方向运动,,,质点的运动方向沿轴负方向,故D错误。
故选 AB。
8.如图所示,实线是沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图,虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是,振幅。则下列说法正确的是( )
A. 这列波的传播方向一定为轴的负方向
B. 时刻处的质点向下振动
C. 经过,处的质点位于平衡位置
D. 时刻处的质点位移为
【答案】ACD
【解析】【分析】
本题关键是利用波形的平移法判断波的传播方向。根据时间与周期的关系,分析质点的运动状态。对于质点任意时刻的位移,要根据振动方程求解。
【解答】
A.由图读出波长,波在传播的距离,故波形应向左平移,波沿轴负方向传播,故A正确;
B.波沿轴负方向传播,根据波形平移法可知,时,处质点向上振动,故B错误;
C、该波的波速为 ,经过时间,波传播的距离为,所以根据波形平移法可知,经过,处的质点位于平衡位置,故C正确。
D.由得周期,处的质点振动方程为 当时,代入得,故D正确。
故选ACD。
9.水平面上两列横波发生干涉,用实线表示波峰,虚线表示波谷,画出时刻的俯视图,如图所示,已知两波的波长都是,波速为,振幅为,则( )
A. 图示时刻,、两点间的竖直高度差为
B. 图示时刻,点正在向下运动
C. 时,点处于平衡位置
D. 时,点处于平衡位置
【答案】CD
【解析】【分析】
频率相同的两列水波叠加时,当波峰与波峰、波谷与波谷相遇时振动是加强的,当波峰与波谷相遇时振动是减弱的.
本题考查了波的叠加,根据波的叠加干涉分析求解.
【解答】
A.由于振幅,点是波峰与波峰相遇,则点相对平衡位置高,而点是波谷与波谷相遇,则点相对平衡位置低,所以、两点相差,故A错误;
B.图示时刻点是处于平衡位置,因下一个波峰即将经过点,所以向上运动,故B错误;
C.已知两波的波长都是,波速为,则周期为,当时,即经过周期,点从波峰位置到平衡位置,故C正确;
D.已知两波的波长都是,波速为,则周期为,当时,即经过周期,点从波谷位置到平衡位置,故D正确.
故选CD.
10.如图所示是一竖立的肥皂液薄膜的横截面,关于竖立肥皂液薄膜上产生光的干涉现象的下列陈述中正确的是( )
A. 干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加
B. 干涉条纹的暗纹是由于上述两列反射波的波谷与波谷叠加而成
C. 用绿色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比黄光照射时小
D. 薄膜上干涉条纹基本上是水平的
【答案】ACD
【解析】【分析】
薄膜干涉分为两种,一种叫等倾干涉,另一种称为等厚干涉,等厚干涉是由平行光入射到厚度变化均匀,折射率均匀的薄膜前后表面而形成的干涉条纹,薄膜厚度相同的地方形成同条干涉条纹,故称等厚干涉。
本题考查了光的干涉,根据干涉的种类以及原理判断分析。
【解答】
A.由于重力作用,肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜,干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两个表面反射形成的两列光波的叠加,故A正确;
B.干涉条纹的暗纹是由于上述两列反射波的波谷与波峰叠加而成,故B错误;
C.条纹间距与光的波长成正比,由于绿光波长短,故绿光条纹间距小,故C正确;
D.薄膜的干涉是等厚干涉,同一条纹厚度相同,故条纹是水平的,故D正确。
故选ACD。
三、实验题:本大题共1小题,共9分。
11.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,
在该实验中,在图甲中、、三处所放置的器材依次是_________。
甲单缝、双缝、凸透镜 乙凸透镜、双缝、单缝 丙凸透镜、单缝、双缝
一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时,发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐。如图乙所示若要使两者对齐,该同学应如何调节_________
A.仅左右转动透镜 仅旋转单缝
C.仅旋转双缝 仅旋转测量头
该实验中,某同学正确操作后,在目镜中看到如图乙所示的干涉条纹,此时测量头标尺如图丙所示,其读数是_________,对于某种确定的单色光,为增加相邻亮条纹暗条纹间的距离,可采取_________或_________的方法。
【答案】丙;;;减小双缝间距离;增大双缝到屏的距离。
【解析】【分析】
根据实验原理掌握正确的装置摆放位置;
根据实验原理掌握正确的实验操作。
根据游标卡尺的读数规则得出对应的示数,根据双缝干涉条纹间距公式:分析答题。
本题考查了实验装置、条纹间距公式的应用,知道双缝干涉实验的原理;要掌握干涉条纹的间距公式。
【解答】
因为双缝干涉实验是让单色光经过双缝在光屏上形成干涉图样,所以先让光源通过滤光片形成单色光,再经过单缝形成相干光,再经过双缝形成干涉条纹,所以三个光学元件依次为凸透镜、单缝、双缝,故丙正确;
旋转测量头分划板竖线随之旋转,可使分划板竖线与亮条纹对齐,故D正确,ABC错误;
故选:。
图丙中,游标卡尺的主尺读数为,游标读数为,所以最终读数为;根据相邻亮条纹间的距离为,为增加相邻亮条纹暗条纹间的距离,可减小双缝间距离或增大双缝到屏的距离。
故答案为:丙;;;减小双缝间距离;增大双缝到屏的距离。
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
12.如图,水平形光滑框架,宽度为,电阻忽略不计,导体棒的质量,电阻,匀强磁场的磁感应强度,方向垂直框架向上。现用的外力由静止开始向右拉棒,当棒的速度达到时,求:
棒中电流的方向,棒产生的感应电动势的大小;
棒所受的安培力大小;
棒的加速度。
【答案】解:根据导体棒切割磁感线的电动势
代入数据解得:
由闭合电路欧姆定律得回路电流:
受安培力:
,方向水平向左
根据牛顿第二定律得杆的加速度为:
,方向水平向右。
答: 棒产生的感应电动势的大小为;
棒所受的安培力为,方向水平向左;
棒的加速度为,方向水平向右。
【解析】本题主要考查导体切割磁感线时的感应电动势、安培力、闭合电路欧姆定律、左手定则、牛顿第二定律。
根据切割产生的感应电动势公式,求出电动势的大小;
结合闭合电路欧姆定律求出回路中电流的大小,从而根据安培力公式求出安培力的大小,通过左手定则判断出安培力的方向;
根据牛顿第二定律求出棒的加速度。
13.如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波,实线是时刻的波形图,虚线是时刻的波形图.
若波沿轴负方向传播,求它传播的速度.
若波沿轴正方向传播,求它的最大周期.
若波速是,求时刻点的运动方向.
【答案】解:波沿轴负方向传播时,传播的可能距离为
传播的速度为:
波沿轴正方向传播,传播的时间与周期关系为:
得
当时周期最大,即最大为
波在 内传播的距离
传播的波长数,由题图知波沿轴正方向传播.
所以点在时刻沿轴负方向运动.
答:若波沿轴负方向传播,它传播的速度为.
若波沿轴正方向传播时最大周期.
若波速是,时刻点的运动方向为沿轴负方向.
【解析】由图读出波长.知道两个时刻波的图象,根据周期性,得出波传播距离的通项,再由求出波速.知道波速,求出波传播的距离,结合波形平移,确定波的传播方向,进而判断点的运动方向.
本题属于知道两个时刻的波形,求解波的速度和周期问题,要注意波的双向性和周期性,防止漏解.已知波速,确定波的传播方向,也可将波速代入向右和向左波速的通项,符合那个通项,波就向那个方向传播.
14.如图是一列向右传播的横波,波速为,点的横坐标,图示时刻波传到点,现从图示时刻开始计时,问:
经过多长时间,点第二次到达波谷
这段时间里,点经过的路程为多少
【答案】解:
由图读出波长,则周期为:,
波由图示位置传到的时间为:,
波传到时,起振方向向上,经过,点第二次到达波谷,故从图示时刻开始计时,经过时间,点第二次到达波谷;
由,则这段时间里,点经过的路程为。
【解析】本题分成两个过程求解,考查分析波形成过程的能力,也可以根据左侧波谷传到时,点第二次到达波谷,也可求出时间。
由图读出波长,求出周期,由间的距离求出波传到的时间,波传到时,起振方向向上,经过,点第二次到达波谷,即可求出点第二次到达波谷的总时间,根据时间与周期的关系,求解点经过的路程。
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绝密★启用前
2025年下学期望城二中高三期末考试物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1.图是某质点做简谐运动的振动图像。根据图像中的信息,以下说法正确的是( )
A. 振幅是,周期是 B. 末质点在平衡位置
C. 和两个时刻的运动方向相同 D. 末的速度为
2.如图甲所示,弹簧振子中小球运动的最左端最右端与平衡位置间的距离为,规定向右为正方向,其振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 图乙中应为
B. 时间内小球由向运动
C. 时间内小球由向运动
D. 时间内与时间内小球运动方向相同
3.某物理兴趣小组用实验探究光的色散规律,他们将半圆形玻璃砖放在竖直面内,在其左方竖直放置一个很大的光屏,让一复色光束射向玻璃砖的圆心后,有两束单色光和射向光屏,如图所示.他们根据实验现象提出了以下四个猜想,你认为正确的是( )
A. 单色光的波长小于单色光的波长
B. 在玻璃中单色光的传播速度大于单色光的传播速度
C. 单色光通过玻璃砖所需的时间大于单色光通过玻璃砖所需的时间
D. 当光束绕圆心逆时针转动过程中,在光屏上最早消失的是光
4.如图所示,一束光从介质斜射向介质,在两种介质的分界面上发生了全反射,下列判断正确的是( )
A. 是光疏介质,是光密介质
B. 光的入射角必须大于或等于临界角
C. 光在介质中的速度大于在介质中的速度
D. 该光束一定是单色光
5.如图所示,一棱镜的横截面是顶角为的等腰三角形,一束单色光平行于底边从边上的点射入棱镜,在底边上经一次反射后,从边上的点射出,若已知棱镜的折射率为,下列说法正确的是
A. 从点射出的光线与底边不一定平行 B. 光从棱镜进入空气时的临界角为
C. 有部分光线从边射出 D.
6.如图是一个圆柱体棱镜的截面图,图中、、、将半径分成等份,虚线、、、平行于半径,边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率,若平行光束垂直入射并覆盖,则光线( )
A. 不能从圆弧射出 B. 只能从圆弧射出
C. 能从圆弧射出 D. 能从圆弧射出
二、多选题:本大题共4小题,共16分。
7.如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中处的质点以此时刻为计时起点的振动图象.下列说法正确的是( )
A. 这列波的传播方向是沿轴正方向
B. 经过时,质点距平衡位置的距离小于质点距平衡位置的距离
C. 经过,质点沿轴的正方向传播了
D. 经过时,质点的运动方向沿轴正方向
8.如图所示,实线是沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图,虚线是这列波在时刻的波形图。已知该波的波速是,振幅。则下列说法正确的是( )
A. 这列波的传播方向一定为轴的负方向
B. 时刻处的质点向下振动
C. 经过,处的质点位于平衡位置
D. 时刻处的质点位移为
9.水平面上两列横波发生干涉,用实线表示波峰,虚线表示波谷,画出时刻的俯视图,如图所示,已知两波的波长都是,波速为,振幅为,则( )
A. 图示时刻,、两点间的竖直高度差为
B. 图示时刻,点正在向下运动
C. 时,点处于平衡位置
D. 时,点处于平衡位置
10.如图所示是一竖立的肥皂液薄膜的横截面,关于竖立肥皂液薄膜上产生光的干涉现象的下列陈述中正确的是( )
A. 干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加
B. 干涉条纹的暗纹是由于上述两列反射波的波谷与波谷叠加而成
C. 用绿色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比黄光照射时小
D. 薄膜上干涉条纹基本上是水平的
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共1小题,共9分。
11.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,
在该实验中,在图甲中、、三处所放置的器材依次是_________。
甲单缝、双缝、凸透镜 乙凸透镜、双缝、单缝 丙凸透镜、单缝、双缝
一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时,发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐。如图乙所示若要使两者对齐,该同学应如何调节_________
A.仅左右转动透镜 仅旋转单缝
C.仅旋转双缝 仅旋转测量头
该实验中,某同学正确操作后,在目镜中看到如图乙所示的干涉条纹,此时测量头标尺如图丙所示,其读数是_________,对于某种确定的单色光,为增加相邻亮条纹暗条纹间的距离,可采取_________或_________的方法。
四、计算题:本大题共3小题,共30分。
12.如图,水平形光滑框架,宽度为,电阻忽略不计,导体棒的质量,电阻,匀强磁场的磁感应强度,方向垂直框架向上。现用的外力由静止开始向右拉棒,当棒的速度达到时,求:
棒中电流的方向,棒产生的感应电动势的大小;
棒所受的安培力大小;
棒的加速度。
13.如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波,实线是时刻的波形图,虚线是时刻的波形图.
若波沿轴负方向传播,求它传播的速度.
若波沿轴正方向传播,求它的最大周期.
若波速是,求时刻点的运动方向.
14.如图是一列向右传播的横波,波速为,点的横坐标,图示时刻波传到点,现从图示时刻开始计时,问:
经过多长时间,点第二次到达波谷
这段时间里,点经过的路程为多少
第1页,共1页
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