精品解析：黑龙江省哈尔滨市尚志市尚志中学2024-2025学年高二下学期4月月考物理试题

高二下学期第一次月考试卷 一、单选题（每题4分，共24分） 1. 如图所示，Rt为半导体热敏电阻，其他电阻都是普通的电阻，当灯泡L的亮度变暗时，说明（　　） A. 环境温度变高 B. 环境温度变低 C. 环境温度不变 D. 都有可能 2. 图甲所示为LC振荡电路，其电流随时间变化的规律如图乙所示。在时刻，电容器的M板带正电。在某段时间里，回路的磁场能在增大，且M板带负电，则这段时间对应图像中（　　） A. Oa段 B. ab段 C. bc段 D. cd段 3. 一列简谐横波沿x轴传播，位于原点O处的波源由平衡位置起振，并开始计时，t=1.2s时的波形图如图所示，平衡位置位于x1=3m处的质点恰好起振。质点Q、P的平衡位置分别为xQ=2.5m、xP=4.5m。下列说法正确的是（　　） A. 波源沿y轴负方向起振 B. t=1s时，波源第二次位于波峰 C. P起振后，P、Q的位移之和始终为0 D. t=2.4s时，质点P位于平衡位置 4. 关于机械波的特性，下列说法正确的是（　　） A. 只有波长比障碍物的尺寸小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象 B. 火车鸣笛时向我们驶来，听到的笛声频率将比声源发出的频率低 C. 向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应 D. 只要是性质相同的波，都可以发生干涉 5. 如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距离A由静止释放并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为。下列说法正确的是（ ） A. 该弹簧振子的振幅为 B. 经时间，小球向上运动的距离等于 C. 时刻，小球的动能最大 D. 如果A少量增大，周期也将减小 6. 半径为的圆形广场，在中心及周围一点A处分别安装两台相同的扩音机。已知声波的波长，不考虑传播过程中声音的衰减和人的运动对声波的影响，当一个人沿着广场周围行走，从A转动一圈回到A点的过程中，听不到扩音机声音的次数为（　　） A. 8 B. 10 C. 14 D. 16 二、多选题（每题6分，共24分） 7. 关于电磁振荡与电磁波，下列说法正确的是（　　） A. LC振荡电路中，若线圈中磁场在减弱，则电容器在充电 B. 均匀变化的磁场能产生均匀变化的电场 C. 物体的温度越高，辐射出的红外线越强 D. 接收电磁波时，通过调制使接收电路中产生的振荡电流最强 8. 图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t=1s时刻的波形图，图乙为平衡位置位于处质点的振动图线，则下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴负方向传播 B. 该波的传播速度为3m/s C. 平衡位置在x=0m处的质点在t=1s时的纵坐标为6cm D. 平衡位置在x=5m处的质点在时的纵坐标为6cm 9. 如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿方向射向一立方体玻璃砖的上表面，得到三束平行光线I、II、III，玻璃砖的下表面有反光膜，下列说法正确的是（　　） A. 光束I复色光，光束II、III 为单色光 B. 光束III的频率大于光束II的频率 C. 改变角，光线I、II、III无法保持平行 D. 在玻璃砖中，光束II的速度小于光束III的速度 10. 装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面范围足够大，如图甲所示。把玻璃管向下缓慢按压4cm后放手，忽略阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，测得振动周期为0.5s。以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图像如图乙所示，其中A为振幅。对于玻璃管，下列说法正确的是（　　） A. 回复力等于重力和浮力的合力 B. 振动过程中动能和重力势能相互转化，玻璃管的机械能守恒 C. 振动频率与按压的深度有关 D. t1~t2时间内，位移减小，加速度减小，速度增大 三、实验题 11. 如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率： （1）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； （2）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________； （3）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，如图甲所示，则玻璃的折射率n=________（用图中线段的字母表示）； （4）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 12. 某实验小组甲、乙两名同学做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）如下图中，最合理的装置及器材是___________。 A. B. C. D. （2）测量单摆的周期时，甲同学在摆球某次通过最低点时按下停表开始计时，同时数1，当摆球第二次通过最低点时数2，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 B. C. D. （3）为减小实验误差，甲同学通过多次改变摆长L，测量多组对应的单摆周期T，利用的关系图线求出本地重力加速度值。 依照绘制出的关系图线，可求得g的测量值为___________。（取3.14，计算结果保留三位有效数字） （4）甲同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图中图像中的实线a。乙同学也进行了与甲同学同样的实验，不过乙同学实验中将摆线长作为摆长L，测得多组周期T和L的数据，作出图像，应是图中的图线___________。（已知c、d两条图线和a平行）（选填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”） 四、解答题 13. 如图甲所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。当圆盘静止时，让小球在水中振动，球将做阻尼振动。现使圆盘以不同的频率振动，测得共振曲线如图乙所示。（g＝9.86 m/s2，π＝3） （1）当圆盘以0.4 s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，它振动的频率是多少？ （2）若一个单摆摆动周期与球做阻尼振动的周期相同，该单摆的摆长约为多少？（结果保留两位有效数字） 14. 由某种透明介质制成的一柱状体，其截面AOB为圆，O点为圆心，圆半径为R。一束光垂直射向柱状体横截面的OA边，入射点C是OA的中点，光恰好射到球面上D点（未画出）发生全反射后从OB边射出，已知光在真空中传播的速度为c。求： （1）该介质的折射率； （2）该光束从C点射入介质到第一次射到OB边所用的时间。 15. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t = 0时刻0 ~ 25 m部分的波形图如图中实线，经过Δt = 0.3 s该部分波形图如图中虚线，已知虚线上波峰对应的平衡位置到原点O的距离为12.5 m，质点A平衡位置的横坐标为xA = 7.5 m。 （1）写出振幅A和波长λ； （2）求该简谐横波的波速v； （3）当波速取最小值时，求质点A的振动方程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二下学期第一次月考试卷 一、单选题（每题4分，共24分） 1. 如图所示，Rt为半导体热敏电阻，其他电阻都是普通的电阻，当灯泡L的亮度变暗时，说明（　　） A. 环境温度变高 B. 环境温度变低 C. 环境温度不变 D. 都有可能 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】当的温度变高时，其电阻减小，所以外电路总电阻减小，总电流就增大，电源的内电压增大，路端电压减小，所以通过支路中R的电流变小，而总电流增大，所以通过灯泡的电流增大，灯泡应变亮。相反，环境温度变低时，灯泡L的亮度变暗。 故选B。 2. 图甲所示为LC振荡电路，其电流随时间变化的规律如图乙所示。在时刻，电容器的M板带正电。在某段时间里，回路的磁场能在增大，且M板带负电，则这段时间对应图像中（　　） A. Oa段 B. ab段 C. bc段 D. cd段 【答案】C 【解析】 【详解】在时，电容器开始放电，且M极板带正电，结合i-t图像可知，电流以逆时针方向为正方向。某段时间里，回路的磁场能在增大，是电场能向磁场能的转化过程，说明回路中的电流在增大，电容器在放电，放电完毕时电流最大，而此时M板带负电，则电流方向为顺时针方向。因此这段时间内电流为负且正在增大，综合选项分析，符合条件的只有图像中的bc段。 故选C。 3. 一列简谐横波沿x轴传播，位于原点O处的波源由平衡位置起振，并开始计时，t=1.2s时的波形图如图所示，平衡位置位于x1=3m处的质点恰好起振。质点Q、P的平衡位置分别为xQ=2.5m、xP=4.5m。下列说法正确的是（　　） A. 波源沿y轴负方向起振 B. t=1s时，波源第二次位于波峰 C. P起振后，P、Q的位移之和始终为0 D. t=2.4s时，质点P位于平衡位置 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图所示，平衡位置位于x1=3m处质点恰好起振，根据“同侧法”可知，此时x1=3m处的质点沿y轴正方向振动，所以波源沿y轴正方向起振，故A错误； B．该简谐横波的波速为 由图可知，波长为 所以，周期为 因为波源沿y轴正方向起振，所以波源第二次位于波峰的时间为 故B正确； C．由题意可知P、Q距离为 所以P、Q的振动完全相同，故C错误； D．该简谐横波传播到P点需用时 则当t=2.4s时，质点P振动时间为 所以，此时质点P位于负向最大位移处，故D错误。 故选B。 4. 关于机械波的特性，下列说法正确的是（　　） A. 只有波长比障碍物的尺寸小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象 B. 火车鸣笛时向我们驶来，听到的笛声频率将比声源发出的频率低 C. 向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应 D. 只要是性质相同的波，都可以发生干涉 【答案】C 【解析】 【详解】A．只有波长比障碍物的尺寸大或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象，所以A错误； B．火车鸣笛向我们驶来时，间距变小，则我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高，所以B错误； C．向人体发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应，所以C正确； D．产生干涉的两个条件是：两列波的频率必须相同，两个波源的相位差必须保持不变。所以D错误。 故选C。 5. 如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距离A由静止释放并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为。下列说法正确的是（ ） A. 该弹簧振子的振幅为 B. 经时间，小球向上运动的距离等于 C. 时刻，小球的动能最大 D. 如果A少量增大，周期也将减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．该弹簧振子的振幅为A。故A错误； B．0~内小球的平均速度小于的平均速度，故经时间小球向上运动的距离小于。故B错误； C．时刻，小球位于平衡位置，速度最大，动能最大。故C正确； D．弹簧振子的周期与振幅无关，所以如果A少量增大，周期T不变。故D错误。 故选C 6. 半径为圆形广场，在中心及周围一点A处分别安装两台相同的扩音机。已知声波的波长，不考虑传播过程中声音的衰减和人的运动对声波的影响，当一个人沿着广场周围行走，从A转动一圈回到A点的过程中，听不到扩音机声音的次数为（　　） A. 8 B. 10 C. 14 D. 16 【答案】D 【解析】 【详解】设圆上任意一点与O、A连线，即与的夹角为，则到A、两点的距离差为 （） 当有 （n=0，1，2，3…） 振动减弱，听不到声音，则解得 由对称性可知，减弱点共有16个。 故选D。 二、多选题（每题6分，共24分） 7. 关于电磁振荡与电磁波，下列说法正确的是（　　） A. LC振荡电路中，若线圈中的磁场在减弱，则电容器在充电 B. 均匀变化的磁场能产生均匀变化的电场 C. 物体的温度越高，辐射出的红外线越强 D. 接收电磁波时，通过调制使接收电路中产生的振荡电流最强 【答案】AC 【解析】 【详解】A．LC振荡电路中，若线圈中的磁场在减弱，电场能在增加，所以电荷量在增加，则电容器在充电，故A正确； B．根据麦克斯韦理论，均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场，故B错误； C．物体的温度越高，辐射出的红外线越强，故C正确； D．只有电路发生电谐振时，接收电路中振荡电流最强，故D错误。 故选AC。 8. 图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t=1s时刻的波形图，图乙为平衡位置位于处质点的振动图线，则下列说法正确的是（　　） A 该波沿x轴负方向传播 B. 该波的传播速度为3m/s C. 平衡位置在x=0m处的质点在t=1s时的纵坐标为6cm D. 平衡位置在x=5m处的质点在时的纵坐标为6cm 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图乙可知时在处质点经过平衡位置沿轴负方向振动，根据“上下坡法”并结合图甲可知该列波沿轴正方向传播，故A错误： B．由图甲知该列波波长为，由图乙知该列波周期为，故该列波的波速 故B正确； C．设该列波的波形函数为 将将，，代入可得 则该列波的波形函数为 将代入得 故C正确： D．由图甲知平衡位置在处的质点在时经过平衡位置沿轴正方向运动，设该质点的振动函数为 又 则有 将，y=0cm，代入可得 故 将代入，可得 故D正确。 故选BCD。 9. 如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿方向射向一立方体玻璃砖的上表面，得到三束平行光线I、II、III，玻璃砖的下表面有反光膜，下列说法正确的是（　　） A. 光束I为复色光，光束II、III 为单色光 B. 光束III的频率大于光束II的频率 C. 改变角，光线I、II、III无法保持平行 D. 在玻璃砖中，光束II的速度小于光束III的速度 【答案】AD 【解析】 【详解】A．两种色光都在玻璃砖的上表面发生了反射，入射角相同，由反射定律知，它们的反射角相同，可知光束I是复色光；而光束II、III由于折射率的不同导致偏折分离，所以光束II、III为单色光，故A正确； B． 光路如图所示： 由图可知光束II的偏折程度大于光束III的偏折程度，根据折射定律可知玻璃对光束II的折射率大于对光束III的折射率，则光束II的频率大于光束III的频率，故B错误； C．一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射入，经过折射、反射、再折射后，光线仍平行，这是因为光反射时入射角与反射角相等，改变角，光线I、II、III仍保持平行，故C错误； D．由图可知，玻璃砖对光束II折射率更大，根据可知，在玻璃砖中，光束II的速度小于光束III的速度，故D错误。 故选AD。 10. 装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面范围足够大，如图甲所示。把玻璃管向下缓慢按压4cm后放手，忽略阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，测得振动周期为0.5s。以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图像如图乙所示，其中A为振幅。对于玻璃管，下列说法正确的是（　　） A. 回复力等于重力和浮力的合力 B. 振动过程中动能和重力势能相互转化，玻璃管的机械能守恒 C. 振动频率与按压的深度有关 D. 在t1~t2时间内，位移减小，加速度减小，速度增大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．装有一定量液体的玻璃管只受到重力和浮力，所以它做简谐运动的回复力等于重力和浮力的合力，故A正确； B．在玻璃管振动过程中，浮力对玻璃管做功，所以它的机械能不守恒，故B错误； C．由于玻璃管做简谐运动，与弹簧振子的振动相似，结合简谐运动的特点可知，其振动周期与振幅无关，故C错误； D．由题图乙可知，在t1~t2时间内，位移减小，加速度减小，玻璃管向着平衡位置加速运动，所以速度增大，故D正确。 故选AD。 三、实验题 11. 如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率： （1）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； （2）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________； （3）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，如图甲所示，则玻璃的折射率n=________（用图中线段的字母表示）； （4）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa'、bb'为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 大 ②. 1.5 ③. ④. 偏小 ⑤. 不变 【解析】 【详解】（1）[1]为了减小折射角的测量误差，应使折射光线适当长些，即应选用宽度大的玻璃砖来测量。 （2）[2]根据折射定律可知图像斜率的倒数等于n，即 （3）[3]玻璃的折射率为 （4）[4]甲同学所作折射光线（蓝色）与实际折射光线（红色）如图所示，此时所测折射角比实际折射角偏大，所以甲同学测得的折射率与真实值相比偏小。 [5]虽然乙同学所用的是梯形玻璃砖，但在操作正确的情况下不影响入射角和折射角的测量，所以乙同学测得的折射率与真实值相比不变。 12. 某实验小组甲、乙两名同学做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）如下图中，最合理的装置及器材是___________。 A. B. C. D. （2）测量单摆周期时，甲同学在摆球某次通过最低点时按下停表开始计时，同时数1，当摆球第二次通过最低点时数2，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. B. C. D. （3）为减小实验误差，甲同学通过多次改变摆长L，测量多组对应的单摆周期T，利用的关系图线求出本地重力加速度值。 依照绘制出的关系图线，可求得g的测量值为___________。（取3.14，计算结果保留三位有效数字） （4）甲同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图中图像中的实线a。乙同学也进行了与甲同学同样的实验，不过乙同学实验中将摆线长作为摆长L，测得多组周期T和L的数据，作出图像，应是图中的图线___________。（已知c、d两条图线和a平行）（选填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”） 【答案】（1）C （2）B （3）9.74 （4）c 【解析】 【小问1详解】 本实验中单摆的线不能选择有弹性的绳子，且绳子的上端要固定，否则单摆的摆长就不确定了，且摆球应选质量较大的铁球，故选C。 【小问2详解】 由题分析可知，该单摆的周期为，故选B。 【小问3详解】 由单摆的周期公式 可得 结合图像 可得 【小问4详解】 乙同学将摆线长作为摆长，则 化简可得，故选c。 四、解答题 13. 如图甲所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。当圆盘静止时，让小球在水中振动，球将做阻尼振动。现使圆盘以不同的频率振动，测得共振曲线如图乙所示。（g＝9.86 m/s2，π＝3） （1）当圆盘以0.4 s的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，它振动的频率是多少？ （2）若一个单摆的摆动周期与球做阻尼振动的周期相同，该单摆的摆长约为多少？（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）2.5Hz；（2）3.0m 【解析】 【详解】（1）小球做受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以小球振动达到稳定时的周期为0.4s，它振动的频率是 （2）由图乙可知，单摆的固有频率为0.3Hz，周期为 由单摆的周期公式，可得摆长 14. 由某种透明介质制成的一柱状体，其截面AOB为圆，O点为圆心，圆半径为R。一束光垂直射向柱状体横截面的OA边，入射点C是OA的中点，光恰好射到球面上D点（未画出）发生全反射后从OB边射出，已知光在真空中传播的速度为c。求： （1）该介质的折射率； （2）该光束从C点射入介质到第一次射到OB边所用的时间。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）作出光路如图 设全反射临界角为，则有 根据几何关系，有 解得 （2）根据 可知 由几何关系可知，光在介质中的路程为 根据 求得光在介质中的速度为 该光束从C点射入介质到射出OB边所用的时间为 15. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t = 0时刻0 ~ 25 m部分的波形图如图中实线，经过Δt = 0.3 s该部分波形图如图中虚线，已知虚线上波峰对应的平衡位置到原点O的距离为12.5 m，质点A平衡位置的横坐标为xA = 7.5 m。 （1）写出振幅A和波长λ； （2）求该简谐横波的波速v； （3）当波速取最小值时，求质点A的振动方程。 【答案】（1）， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由题图可直接读出该列波的振幅A和波长λ ， 【小问2详解】 由波形图可知，波长λ = 20 m，波沿x轴正方向传播，由题意可知图中实线波峰传播到虚线波峰时，有 则可知 解得 根据波速，可得该列波的波速 【小问3详解】 当n = 0时，波速最小，此时 则 质点A的振动方程 由波形图知，质点A在零时刻向上振动，经到达波峰，可知 可得质点A的振动方程 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $