内容正文:
江西省南康中学2025~2026学年度第二学期高二开学物理作业
一、 选择题(本题共10小题,共46分,1-7小题只有一项是符合题目要求的,每小题4分,8-10小题有多项符合题目要求,每小题6分。)
1.关于机械波的形成和传播,下列说法中正确的是( )
A.波的传播速度就是质点的振动速度
B.介质中有机械波传播时,介质中的某点会随波迁移
C.在波的传播中,后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,只是振动频率会减小
D.发声体振动后,产生的声波在空气中传播,形成声波的质点分布不均匀
2.关于下列四幅图片所对应的物理规律,下列说法正确的是( )
A.图1:弹簧振子的周期与振幅有关
B.图2:若把单摆从北京移到赤道上,则单摆的振动频率会增加
C.图3:如图甲为汽车消音器,图乙为其结构简化图,声音从入口进入,经a、b传播后从出口排出,消音原理主要是波的干涉
D.图4:观察者不动,波源S向右运动,相等的时间内,左边观察者接收到波的个数比右边的多
3.波速均为的甲、乙两列简谐横波都沿轴正方向传播,某时刻波的图象分别如图甲、乙所示,其中P、Q处的质点均处于波峰。关于这两列波,下列说法正确的是( )
A.从图示的时刻开始经过1.0s,P质点沿轴正方向发生的位移为2m
B.甲图中P处质点比M处质点先回到平衡位置
C.从图示时刻开始,P处质点比Q处质点后回到平衡位置
D.如果这两列波相遇,可以发生稳定干涉现象
4.如图所示,为光滑弧形槽,弧形槽半径为R,C为弧形槽最低点,,甲球从弧形槽的球心处自由下落,乙球从A点由静止释放,两球第1次到达C点的时间之比为( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况。一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示。若只受电场力,则下列判断中正确的是( )
A.若粒子是从A到B,则粒子带正电;若粒子是从B到A,则粒子带负电
B.带电粒子在A点的电势能小于在B点的电势能
C.若粒子是从B运动到A,则其速度减小
D.粒子从B运动到A,机械能守恒
6.如图甲所示,长为、间距为d的平行金属板水平放置,O点为两板中点的一粒子源,能持续水平向右发射初速度为、电荷量为、质量为m的粒子。在两板间存在如图乙所示的交变电场,取竖直向下为正方向,不计粒子重力,以下判断正确的是( )
A.能从板间射出的粒子的动能均相同 B.粒子在电场中运动的最短时间为
C.时刻进入的粒子,从点的下方射出 D.时刻进入的粒子,从点的上方射出
7.如图所示,水平面上放置着半径为R、质量为2m的半圆形槽,AB为槽的水平直径。质量为m的小球自左端槽口A点的正上方、距离A点R处由静止下落,从A点切入槽内。已知重力加速度大小为g,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.槽一直向左运动
B.小球运动到最低点时,槽向左运动位移为
C.小球能从B点离开槽,且上升的最大高度小于R
D.小球运动到槽的底端时,槽对小球的支持力大小为7mg
8.关于教材中出现的以下四张图片,下列说法正确的是( )
A.图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化,是由于多普勒效应引起的
B.图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹,是由于光的衍射产生的
C.图3所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的
D.图4所示水中的气泡看上去特别明亮,是由于光的全反射引起的
9.长度为L、通有电流I的直导线按甲、乙、丙、丁四种方式放入四个不同的匀强磁场中,所受的磁场力大小均为F。关于各磁场的磁感应强度大小B,下列说法正确的是( )
A.图甲中磁场的磁感应强度大小 B.图乙中磁场的磁感应强度大小
C.图丙中磁场的磁感应强度大小 D.图丁中磁场的磁感应强度大小
10.光的干涉现象在技术中有重要应用,例如:在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时,可以用干涉法检查平面的平整程度。如图所示,在被测平面上放一个透明的样板,在样板的一端垫一个薄片,使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层。用单色光从上面照射,从样板上方向下观测时可以看到干涉条纹。如果被测表面是平整的,干涉条纹就是一组平行的直线(如图甲),则( )
A.若要使条纹变疏,可以将薄片向右移动
B.如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲,表明被测表面对应位置向上凸
C.将样板平行上移,条纹向着劈尖移动
D.用黄光照射形成的干涉条纹间距比用绿光照射时小
二、实验题(每空2分,共16分)
11.在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,双缝间距,双缝到光屏间的距离,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。
(1)关于该实验,下列说法正确的是 。(填选项前的字母)
A.滤光片的作用是让白光变成单色光,取走滤光片,无法看到干涉条纹
B.若仅将滤光片由绿色换成红色,光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
C.若想增加从目镜中观察到的条纹个数,可以将光屏向靠近双缝的方向移动
D.光通过单缝是为了会聚光,使光在通过双缝发生干涉时更清晰,即使没有单缝也可以观察到干涉条纹
(2)正确操作后,该组同学用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图甲所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺示数如图乙所示,则:
①分划板在图中A、B位置时,相邻两条亮纹中心间距 mm。
②该单色光的波长 m(保留一位有效数字)。
12.某实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)实验室有如下器材可供选用:铁架台、足够长的细线、夹子、球心开有小孔的铁球和塑料球、游标卡尺、1m长的毫米刻度尺和秒表。
上述器材中,实验中不需要的是: ;
(2)在挑选合适的器材后开始实验,操作步骤如下:
①用细线和摆球制作一个单摆,然后将细线缠绕在支柱上,使摆球自由下垂,摆球静止后用米尺测量细线悬点到摆球上边缘的距离L,然后用游标卡尺测出小球的直径 cm,如图乙所示;
②将摆球从平衡位置拉开一个角度(小于5°)后静止释放;
③待小球摆动稳定后,记录下小球第1次至第51次通过最低点的时间间隔,得到单摆的振动周期 s;
④多次改变距离L,重复上述实验,得到一系列的周期测量值;
(3)以为横轴、L为纵轴,做出图像,如图丙所示。已知图像与横轴的截距为a、与纵轴的截距为-b,则测量出的重力加速度 ;(用a、b和表示)
(4)在①~④的实验操作中,有一处操作不当,请你指出是哪个步骤 (填步骤前的序号)。
三、解答题(第13小题12分,第14小题12分,第15小题14分,共38分)
13.如图所示,实线是一列简谐横波在时刻的波形,虚线是这列波在时刻的波形。
(1)这列波的波长;
(2)若这列波的周期T满足,求该波的波速大小;
(3)若该波的波速大小,请通过计算判断该波传播的方向
14.如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知,。一束极细的光于AC上的D点垂直AC面入射,其中,且,核镜的折射率为,求:
(1)光从棱镜第一次射入空气时的折射角;
(2)光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间(设光在真空中的传播速度为c)。
15.如图所示,质量的滑块与质量的带挡板的木板用轻弹簧拴接在一起,起初弹簧处于原长,它们一起以的速度在足够大的水平地面上向右运动,之后木板与静止的、质量的小球发生弹性碰撞,碰撞时间极短,此后弹簧压缩到最短过程中木板运动的位移大小,弹簧的最大压缩量,弹簧始终处于弹性限度内,忽略一切摩擦,求:
(1)碰后小球的速度大小v;
(2)弹簧第一次压缩过程中对木板的冲量I;
(3)从与小球碰撞开始到弹簧第一次压缩至最短所用的时间t(结果保留两位小数)。
答案第6页,共6页
高二年级物理学科作业 第 2 页 共 2 页
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江西省南康中学2025~2026学年度第二学期高二开学物理作业参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
B
C
B
A
D
ACD
AC
BC
1.D
【详解】A.波的传播速度和振动速度是不同的概念,故A错误;
B.波传播过程中,传播的是形式和能量,振动质点只在各自的平衡位置附近振动,并不随波的传播发生迁移,故B错误;
C.后振动的质点总是跟着先振动的质点重复振动,只是时间落后而已,振动频率都等于波的频率,都相同,故C错误;
D.发声体振动时在空气中产生的声波是纵波,纵波的波形是疏密相间的,故D正确。
2.C
【详解】A.图1:弹簧振子的周期,与振子的质量和弹簧的劲度系数有关,与振幅无关,选项A错误;
B.图2:若把单摆从北京移到赤道上,重力加速度减小,根据
可知单摆的周期变大,则单摆的振动频率会减小,选项B错误;
C.图3:如图甲为汽车消音器,图乙为其结构简化图,声音从入口进入,经a、b传播后从出口排出,因两个路径的路程差等于半波长的奇数倍,使得振动减弱,即消音原理主要是波的干涉,选项C正确;
D.图4:观察者不动,波源S向右运动,相等的时间内,左边观察者接收到波的个数比右边的少,选项D错误。
3.B
【详解】A.从图示的时刻开始经过1.0s,P质点在平衡位置附近上下振动,不会随波迁移,故A错误;
B.甲图中P处质点处于波峰,P处质点将向下振动,简谐横波沿轴正方向传播,根据上下坡法可知M处质点向上振动,故甲图中P处质点比M处质点先回到平衡位置,故B正确;
C.甲波的周期为乙波的周期为
从图示时刻开始,P处质点回到平衡位置的时间为
Q处质点回到平衡位置的时间为
故从图示时刻开始,P处质点比Q处质点先回到平衡位置,故C错误;
D.两列波的周期不同,频率不同,不能发生稳定的干涉,故D错误。
4.C
【详解】甲球做自由落体运动所以
乙球沿弧形槽做简谐运动(由于,可认为偏角).此运动与一个摆长为R的单摆运动模型相同,故此等效摆长为R,因此乙球第1次到达C处的时间为
所以故选C。
5.B
【详解】A.根据做曲线运动物体所受合外力指向曲线内侧可知与电场线的方向相反,所以不论粒子是从A运动到B,还是从B运动到A,粒子必带负电,故A错误;
B.若粒子是从A运动到B,电场力做负功,则电势能增加,则粒子在A点的电势能小于B点的电势能,选项B正确;
C.从B到A过程中电场力与速度方向成锐角,即做正功,动能增大,速度增大,故C错误;
D.粒子从B运动到A,电场力做正功,则机械能增加,故D错误。
6.A
【详解】B.由图可知场强则粒子在电场中的加速度
则粒子在电场中运动的最短时间满足解得故B错误;
A.能从板间射出的粒子在板间运动的时间均为
则任意时刻射入的粒子射出电场时沿电场方向的速度均为0,可知射出电场时的动能均为,故A正确;
C.时刻进入的粒子,在沿电场方向的运动是:先向下加速,后向下减速速度到零;然后向上加速,再向上减速速度到零…..如此反复,则最后从O′点射出时沿电场方向的位移为零,则粒子将从O′点射出,故C错误;
D.时刻进入的粒子,在沿电场方向的运动是:先向下加速,运动的位移
此时粒子已经到达下极板,即粒子不能从右侧射出,故D错误。
7.D
【详解】A.小球与槽组成的系统水平方向动量守恒,从A点经过最低点滑到B点的过程中,槽向左运动,当小球从B点经过最低点滑到A点的过程中,槽向右运动,故A错误;
B.小球运动过程中,水平方向动量守恒,根据人船模型有,
解得槽向左运动位移为 故B错误;
C.小球到达B点时,水平方向速度为零,则槽速度也为零,根据机械能守恒可知,小球能从B点离开槽,且上升的最大高度等于R,故C错误;
D. 小球从开始降落到最低点,系统机械能守恒
以向右为正方向,水平方向动量守恒
解得,在最地点时
解得故D正确。
8.ACD
【详解】A.图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化,是由于多普勒效应引起的,A正确;
B.图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹,是由于光的干涉产生的,B错误;
C.图3所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的,C正确;
D.图4所示水中的气泡看上去特别明亮,是由于光的全反射引起的,D正确。
9.AC
【详解】A.磁感应强度定义式的适用条件是通电直导线垂直于磁场方向,若不垂直时,L为通电直导线垂直于磁场方向的有效投影长度,图甲中通电直导线垂直于磁场方向的有效投影长度为Lcosθ,所以磁感应强度大小为A正确;
BCD.图乙、丙、丁中通电直导线均与磁场垂直,所以磁感应强度大小均为
C正确,BD错误。
10.BC
【详解】A.相邻亮条纹之间空气膜的厚度差等于半个波长,当薄片向右移动少许时,空气膜的劈角变大,空气膜厚度差等于半个波长的位置距离变小,所以相邻亮条纹间距变小,条纹变密,故A错误;
B.空气薄层干涉是等厚干涉,即明条纹处空气膜的厚度相同,从弯曲的条纹可知,检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同,弯曲处是凸的,故B正确;
C.根据条纹的位置与空气膜的厚度是对应的,当样板平行上移时,同一厚度的空气膜向劈尖移动,故条纹向着劈尖移动,故C正确;
D.条纹间距与光的波长成正比,由于黄光波长长,故黄光条纹间距大,绿光的条纹间距小,故D错误。
11.BC/CB 0.75 6×10-7
【详解】(1)[1]A.滤光片的作用是让白光变成单色光,取走滤光片,则是两束白光的干涉,光屏上会出现彩色的干涉条纹,故A错误;
B.若将滤光片由绿色换成红色,由于红光的波长较大,根据
可知光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大,故B正确;C.根据
将光屏向靠近双缝的方向移动,减小,则条纹间距减小,目镜中观察到的条纹个数增加,故C正确;
D.光通过单缝发生衍射,再通过双缝发生干涉,可认为是从单缝通过多列频率相同且相位差恒定的光波,在屏上叠加形成的,故D错误。
故选BC。
(2)[2]①10分度游标卡尺的精确值为0.1mm,由图可知
则相邻两亮条纹间距为
[3]②根据 可得该单色光的波长为
12.(1)球心开有小孔的塑料球 (2) 1.64 1.5 (3) (4)①
【详解】(1)为减小空气阻力对实验的应用,应选用球心开有小孔的铁球,故实验中不需要的是球心开有小孔的塑料球。
(2)[1]小球的直径
[2]小球第1次至第51次通过最低点的时间间隔为25个单摆周期,故单摆的振动周期
(3)细线悬点到摆球上边缘的距离L,则单摆摆长
又根据单摆周期公式综合解得
又图像与横轴的截距为a、与纵轴的截距为-b,则图像斜率
解得
(4)实验操作①中有一处操作不当,用细线和摆球制作一个单摆,然后将细线缠绕在支柱上,单摆摆动过程中,悬点不固定,摆长会发生变化,影响实验结果。
13.(1)8m;(2)或;(3)波沿x轴正方向传播
【详解】(1)由图可知,波长为8m。
(2)由题意得,波的传播距离满足
当波沿x轴正方向传播时,传播距离为
波速为当波沿x轴负方向传播时,传播距离为
波速为
(3)由题意,在内,波的传播距离为
由于故波沿x轴正方向传播。
14.(1)45°;(2)
【详解】(1)设玻璃对空气的临界角为C,则
如图所示,,,发生全反射
由折射定律有所以
(2)棱镜中光速所求时间
15.(1)6m/s;(2)2.4N·s,方向水平向右;(3)
【详解】(1)设木板与小球碰撞后的速度大小为,木板与静止的小球发生弹性碰撞,动量守恒、机械能守恒
解得
(2)设弹簧压缩至最短时滑块和木板的速度均为,根据动量守恒定律
解得
根据动量定理可得,弹簧第一次压缩过程中对木板的冲量
解得方向水平向右;
(3)设弹簧压缩过程中的某时刻滑块的速度大小为,木板的速度大小为,根据动量守恒定律即
则解得,从与小球碰撞开始到弹簧第一次压缩至最短所用的时间
高二年级物理学科作业参考答案 第 1 页 共 2 页
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