陕西省渭南市大荔县城郊中学2025-2026学年高二下学期第六周物理考练

城郊中学高二下学期第6周考练题 一、单选题（共32分） 1．（本题4分）如图所示，1、2、3、4……是一个水平放置松弛状态下的弹簧（可认为是均匀介质）上一系列等间距的质点。某时刻，质点1在外力作用下从平衡位置开始沿左右方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点离开平衡位置依次左右振动，形成一列简谐纵波。已知质点1开始振动的方向是向左，经过二分之一周期，质点9开始运动，则此时刻，下列说法正确的是（　　） A．质点3向右运动 B．质点5所受回复力为零 C．质点6的加速度向左 D．质点9的运动方向向右 2．（本题4分）机械振动在介质中传播，形成了机械波。下列说法正确的是（　　） A．发声体振动时在空气中产生的声波是纵波 B．机械波在真空中可以传播 C．在纵波中，质点的分布是均匀的 D．介质中有机械波传播时，介质与波一起传播 3．（本题4分）质点S沿竖直方向做简谐运动，某时刻在绳上形成的波形如图所示，P为绳上一质点。此时质点P的运动方向（    ） A．向下 B．向上 C．向右 D．向左 4．（本题4分）一列简谐波沿轴传播，时刻的波形如图甲所示，点为轴上的某质点，其振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．该简谐波沿轴负方向传播 B．该简谐波的波长为 C．该简谐波的周期为 D．该简谐波的波速为 5．（本题4分）位于坐标原点O的波源在时开始振动，振动图像如图所示，所形成的简谐横波沿轴正方向传播。平衡位置在处的质点开始振动时，波源恰好第2次处于波谷位置，则（　　） A．波的周期是 B．波的振幅是 C．波的传播速度是 D．平衡位置在处的质点开始振动时，质点处于平衡位置 6．（本题4分）一列沿轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图如图甲所示，该时刻质点到平衡位置的距离为，图乙为简谐横波中质点的振动图像，则图甲对应的时刻可能是（　　） A． B． C． D． 7．（本题4分）如图所示为南昌赣江“两滩七湾”天然泳场的摩天湾，水面上均匀排列着红黄相间的警示浮球随水波上下振动，若水面产生一列稳定沿浮球连线方向传播的简谐波，某同学用手机录像记录到浮球振动的周期为2s，并观察到某时刻相邻两浮球都振动到最高点，已知相邻两浮球平衡位置的间距为6m，则水波的波速可能为（　　） A．1.5m/s B．2m/s C．6m/s D．12m/s 8．（本题4分）图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线。过后，其波形图曲线如图中虚线所示，已知该波的周期大于，下列说法中正确的是（　　）    A．若波是沿x轴正方向传播的，则该波的速度大小为 B．若波是沿x轴正方向传播的，则该波的周期为 C．若波是沿x轴负方向传播的，则该波的周期为 D．若波是沿x轴负方向传播的，则该波的速度大小为 二、多选题（共12分） 9．（本题6分）某地发生3.0级地震，为更及时地为人民提供地震信息，科研机构对波的特性展开研究。图甲为一列简谐横波在时的波形图，质点、在轴上的坐标位置为和，图乙为质点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A．该波沿轴正方向传播，波速为 B．时，质点的位移为 C．时，质点的加速度等于质点的加速度 D．该波在传播过程中，若遇到宽度为的障碍物时，不能发生明显的衍射现象 10．（本题6分）下列说法正确的是（    ） A．根据惠更斯原理可知，介质中任一波面上的各点，都可以看成发射子波的波源 B．惠更斯原理只能解释球面波的传播，不能解释平面波的传播 C．若知道某时刻一列波的某个波面的位置，由惠更斯原理就可以确定波的传播方向 D．惠更斯原理不但可以解释波的直线传播，还可以解释波的衍射等相关现象 三、实验题（共12分） 11．（本题12分）某探究小组借助手机的计时器和测角度软件来测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示，两根长度均为的细线系在小球的顶端，构成双线摆。请回答下列问题： (1)让双线摆垂直于纸面做小角度摆动，用手机的计时器测小球摆动的周期：小球某次摆到最低点时开始计时，并计数为1，第二次摆到最低点时计数为2，当小球第次摆到最低点时停止计时，若手机计时器测得的总时间为，则双线摆摆动的周期________。 (2)若其他操作正确，只是在测周期时，将小球摆动到最低点的次数多数了一次，则利用单摆周期公式得到的重力加速度比真实值________（选填“大”或“小”）。 (3)现利用图像处理数据，多次改变细线的两个悬点、间的距离，用手机测角度软件测出细线与竖直方向的夹角，重复实验多次，得到多组、，作图像，如图乙所示，若图像的斜率为，则当地的重力加速度________（用、、表示）。该方法________（选填“能”或“不能”）消除因未知小球重心到其顶端的距离而造成的误差。 四、解答题（共44分） 12．（本题12分）如图，O、A相距，由O点产生的简谐波经传到A点时，A开始向上振动，此时O点正好回到平衡位置并向下运动，此刻间形成的波形正好有2个波谷。在之间（不包含O、A）有一点（图中未画出），点的运动方向始终与A点运动方向相反。 (1)画出OA间的波形； (2)求这列波的波速和波长； (3)求与A的可能距离。 13．（本题14分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，此时平衡位置为xQ=1.8m的质点Q恰好起振，经过1s后，Q点的振动情况传播到x=2.1m处的P点（图中未画出），此时在x=4.2m处有相同频率的横波沿x轴负方向传播，波源的起振方向向下，两列波的振幅均为0.5m。求： (1)波的传播速度； (2)t=10s时，x=3.0m处质点的位移。 14．（本题18分）由一个直角三角形和一个四分之一圆组成的光学柱状组件的横截面如图，圆弧的半径为R，。一束单色光从AO边中点C垂直入射，在AB边上的D点恰好发生全反射。已知光在真空中传播时的速率为c，波长为。求： (1)求柱状组件对该单色光的折射率n； (2)求该单色光在柱状组件中的传播速度v的大小； (3)求该单色光在柱状组件中传播的总时间t。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《城郊中学高二下学期第6周考练题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A A D D C A A AC AD 1．A 【详解】A．经过时，质点1从平衡位置再次运动到平衡位置，质点3振动了，即质点3在从左侧最大位移处向平衡位置运动的过程中(向右运动)，故A正确； B．经过时，质点5恰好到达左侧最大位移处，所受回复力向右，故B错误； C．经过时，质点6振动了，正在向左侧最大位移处运动，加速度方向向右，故C错误； D．在波传播过程中，后一个质点重复前一个质点的振动，所以每一个质点的起振方向都和波源的起振方向相同，即质点9的运动方向向左，故D错误。 故选A。 2．A 【详解】A．发声体振动时在空气中产生的声波是纵波，故A正确； B．机械波的传播需要介质，不能在真空中传播，故B错误； C．纵波的波形是疏密相间的，质点分布最密的部分叫密部，分布最疏的地方叫疏部，故C错误； D．在波的传播中，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D错误。 故选A。 3．A 【详解】质点在波的传播过程中，只在各自的平衡位置附近上下振动，不随波迁移。图中波向右传播，根据“上坡下，下坡上”的口诀，质点位于“上坡”路段，因此点向下振动。故A正确，B、C、D错误。 故选A。 4．D 【详解】A．由图乙可知，时刻点沿轴正方向运动，根据“同侧法”可知，该简谐波沿轴正方向传播，故A错误； B．由图甲可知，该简谐波的波长为24cm，故B错误； C．由图乙可知，该简谐波的周期为0.4s，故C错误； D．该简谐波的波速为，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】AB．波的周期和振幅与波源相同，故可知波的周期为，振幅为，故AB错误； C．P开始振动时，波源第2次到达波谷，故可知此时经过的时间为 故可得波速为，故C错误； D．波从P传到Q点需要的时间为 故可知质点P处于平衡位置，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】因为波沿轴正方向传播，由“同侧法”可得质点正在沿轴负方向运动，由振动图像可知，题图甲对应时刻可能为，根据简谐运动的周期性可知，在的基础上加上整数个周期都是可能值，而由题图乙可知周期为，所以对应时刻可能是，，，，… 故选C。 7．A 【详解】由题意可知，a、b两点平衡位置之间的距离满足 则这列简谐波的波速 当时，，A正确。 故选A。 8．A 【详解】AB．已知该波的周期大于，则传播距离小于一个波长，若波是沿x轴正方向传播的，则 周期 故A正确，B错误； CD．若波是沿x轴负方向传播的，则 周期 故CD错误。 故选A。 9．AC 【详解】A．由图乙可知，时刻质点向轴正方向运动，则由图甲可知质点正在重复其左侧质点的振动，因此可知波沿轴正方向传播，波速，A正确； B．0.5s内波传播距离 所以0时刻M处于波谷，质点M振动方程为 时，代入解得质点的位移为，故B错误； C．根据以上分析时，质点的位移为，根据图乙可知P的振动方程 当时，代入解得P质点的位移为，两者位移相同，则回复力相同，加速度相同，故C正确； D．根据甲图可知，波长为4m，所以该波遇到尺寸为的障碍物时能发生明显衍射现象，故D错误。 故选AC。 10．AD 【详解】A．根据惠更斯原理可知，介质中任意波面上的各点，都可以看成发射子波的波源，故A正确； B．惠更斯原理可以解释球面波的传播，也可以解释平面波的传播，故B错误； C．若知道某一时刻一列波的某个波面的位置，还必须知道波速，才能利用惠更斯原理得到下一时刻这个波的位置，从而确定波的传播方向，故C错误； D．惠更斯原理不但可以解释波的直线传播，还可以解释波的衍射等相关现象，故D正确。 故选AD。 11．(1) (2)大 (3) 能 【详解】（1）从第1次摆到最低点到第次摆到最低点，共存在个时间间隔；小球摆动一个周期会两次经过最低点，因此相邻两次经过最低点的时间间隔为，可得总时间满足： ，整理得周期 。 （2）若多数了一次，计算得到的偏大，得出的周期偏小。根据单摆周期公式变形得，偏小会使计算出的重力加速度比真实值大。 （3）[1]设小球重心到小球顶端的距离为，可得双线摆的等效摆长 代入单摆周期公式 两边平方得： 因此图像的斜率，整理得。 [2]由推导可知，重心距离只影响图像的截距，不影响斜率，重力加速度的值与无关，因此该方法能消除未知重心距离带来的误差。 12．(1)见解析 (2)2m/s，2m (3)1m，3m 【详解】（1）A开始向上振动，根据同侧法可知，质点A左侧的波形的位移开始应该为正值，由于此时O点正好回到平衡位置并向下运动，间形成的波形正好有2个波谷，作出波形图如图所示 （2）根据上述图示可知 解得 由于O、A相距，由O点产生的简谐波经传到A点，则有 解得 （3）由于点的运动方向始终与A点运动方向相反，则有（n=0，1，2，3…） 根据题意有 解得 即n取0、1，解得或 13．(1)v=0.3m/s (2)−0.5m 【详解】（1）波的传播速度 （2）由图可知波的波长λ=1.2m，周期满足λ=vT 解得T=4s Q点情况传播到x=3.0m需要的时间 剩下6s，该质点振动1.5T，即该质点回到平衡位置处，所以位移为0；另一列波传播到x=3.0m需要的时间 剩下5s，该质点振动1.25T，即该质点到达波谷处，所以位移为−0.5m，两列波叠加的位移为−0.5m。 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）光路图如图所示 由题意可知，单色光从C点垂直于AO边入射恰好在点发生全反射，由图中的几何关系得点是中点，得 临界角 所以，柱状组件对该单色光的折射率为 （2）该单色光在柱状组件中的传播速度大小为 （3）光线从点反射后恰好射到点，，大于临界角，则在点发生全反射，光在组件中的路程 则该单色光在柱状组件中传播的总时间为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $