陕西省渭南市大荔县城郊中学2025-2026学年高二下学期第八周物理考练

大荔县城郊中学高二下学期第八周物理考练 一、单选题（共28分） 1．（本题4分）如图甲所示，一质量为m＝0.4kg的物块放置在倾角为的光滑斜面底端，时刻对物块施加一沿斜面方向的外力F，外力F随位移x变化的图像如图乙所示，规定沿斜面向上为F的正方向，若物块从开始运动到第一次速度变为0所用时间为4s，重力加速度g取，则从物块开始运动至运动到处所用的时间可能为（    ） A．4s B．8s C．10s D．12s 2．（本题4分）如图所示，一个轻质弹簧下端挂一质量为m的小球，小球静止时，轻质弹簧的伸长量为x1，现将小球向下拉动x2后由静止释放，并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A．小球运动的振幅为x1+x2 B．时间内，小球通过的路程为 C．释放瞬间，小球的加速度大小为g D．释放瞬间，小球的加速度大小为 3．（本题4分）图甲是用力传感器对单摆做小角度摆动过程进行测量的装置图，图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像，其中F的最大值。已知摆球质量，重力加速度取，取9.8，不计摆线质量及空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．单摆周期为0.8s B．单摆摆长为0.54m C．F的最小值 D．若仅将摆球质量变为200g，单摆周期变小 4．（本题4分）如图所示，质量均为的两小球、用不可伸长的等长轻质绳子悬挂起来，使小球在竖直平面内来回摆动，小球在水平面内做匀速圆周运动，连接小球的绳子与竖直方向的夹角和小球摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．、两小球都是所受合外力充当向心力 B．小球的周期为 C．小球受到的绳子拉力为 D．小球运动到最高点时受到的绳子拉力为 5．（本题4分）摆球质量相等的甲、乙两单摆在同一地点做简谐运动，其振动图像如图所示，则由图可知（　　） A．甲、乙两单摆的振动周期之比是3：4 B．甲、乙两单摆的摆长之比是2：3 C．甲、乙两单摆的摆长之比是4：9 D．甲、乙两单摆运动到最低点时的动能一定相等 6．（本题4分）如图所示，是水平面上两列频率相同的波在某时刻叠加情况，图中实线为波峰波面，虚线为波谷波面，已知两列波的振幅均为2cm，波速均为2m/s，波长均为8m，E点是BD和AC连线的交点，下列说法正确的是（　　） A．A、E、C三处均为振动减弱点 B．B、D两处质点在该时刻的竖直高度差为4cm C．经2s，E点处质点通过的路程为8cm D．经2s，B点处质点通过的路程是4cm 7．（本题4分）如图所示，实验小组用双缝干涉实验来测量某液体的折射率。先用红光照射双缝，发现为第4级亮条纹的中心；使双缝与屏之间充满待测液体后再用该红光照射双缝，发现处恰好为第7级暗条纹的中心。已知狭缝和到屏上点的距离相同，规定处为第0级亮条纹，然后依次是第1级暗条纹、第1级亮条纹……则待测液体对红光的折射率为（　　） A． B． C．1.5 D． 二、多选题（共18分） 8．（本题6分）某玻璃砖的横截面是底角为45°的等腰梯形，如图，一束由红绿两色组成的复色光从AB边中点E平行于BC边射入后，两种色光在BC边均发生全反射后再从CD边射出玻璃砖，其中的红光的射出点是CD边中点F。除了全反射，不考虑光在玻璃砖内的多次反射，则下列说法正确的是（　　） A．绿光在CD边的出射点在F点下方 B．绿光在CD边出射的方向与BC平行 C．绿光在玻璃砖内传播的时间一定比红光要长 D．绿光在玻璃砖内传播的时间可能和红光相等 9．（本题6分）关于下列四幅图像中物理现象的描述，说法正确的是（　　） A．图甲是光的色散现象，出射光线a的折射率最小 B．图乙被称为“泊松亮斑”，是光通过小圆板衍射形成的图样 C．图丙是利用光的干涉来检查样板平整度，右侧小垫片厚度越大则干涉条纹越稀疏 D．图丁中P固定不动，将Q从图示位置绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°，光屏上的亮度增加 10．（本题6分）光纤是在日常生活中广泛应用的技术。我们将激光信号通入光纤中，通过全反射传递信息。激光相比于普通光最大的优势在于它的相干性好，因此我们可以进行调制。关于激光和光导纤维的说法正确的是（　　） A．光导纤维内芯折射率大于外层折射率 B．一束光导纤维同时刻只能传输某一个频率的光信号 C．使用普通的自然光也可以进行调制 D．调制激光信号就是按照要求改变激光的频率、振幅、相位和偏振 三、实验题（共12分） 11．（本题12分）某物理兴趣小组在用如图所示的双缝干涉实验装置测定光的波长实验中，通过目镜成功观察到光屏上的干涉条纹。 (1)已知该装置中双缝间距，双缝到光屏的距离，在光屏上得到的干涉图样如图（a）所示，分划板中心刻线在图中A位置时游标卡尺如图（b）所示（箭头处对齐），则其示数为___________；在B位置时游标卡尺如图（c）所示（箭头处对齐），则其示数为___________。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为___________m（此空保留两位有效数字）。 (2)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图（d）所示．则在这种情况下来测量干涉条纹的间距时，测量值___________（选填“大于”“小于”或“等于”）实际值。 四、解答题（共42分） 12．（本题14分）如图所示，平行于圆柱横截面的一束光线从点入射，经折射后直接从点射出圆柱。圆柱对该光线的折射率，圆柱横截面的半径为两点间的距离为，光在真空中的传播速度大小为。求： (1)该光线从点入射时的入射角； (2)该光线从点传播到点所用的时间。 13．（本题14分）如图甲所示，倾角为的光滑斜面体固定，点固定一拉力传感器，传感器上用一段不可伸长的轻绳拴接一小球，现将小球拉离平衡位置一个小角度，然后将小球由静止释放，小球在斜面上做简谐运动，整个过程拉力传感器的示数随时间的变化规律如图乙所示，不计空气阻力，忽略小球的半径，重力加速度，.求： (1)细绳的长度； (2)小球离开平衡位置时，细绳最大摆角的余弦值. 14．（本题14分）如图所示。点光源S置于O点正下方距O点R处的圆面内，不考虑光在AB界面上的反射，其中折射率为， (1)求半圆形界面上无光线射出的区域长度l； (2)若从O点正上方观察光源S，求观察到的光源距O点的距离h。 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 《大荔县城郊中学高二下学期第八周物理考练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C B C C B BC BD AD 1．C 【详解】根据图乙可知，与的函数关系为 物块所受合力为 当时， 令 则有 故物块以处为平衡位置做简谐运动，根据简谐运动的对称性可知，物块到达处的时间可能为 故选C。 2．B 【详解】A．振幅是小球偏离平衡位置的最大距离。将小球向下拉后释放，偏离平衡位置的最大距离为，即振幅为，故A错误； B．的时间间隔 ，即半个周期。根据简谐运动的规律：半个周期内质点的路程一定为振幅的2倍，本问题中振幅为，因此路程为，故B正确； CD．最开始静止时有 释放瞬间，小球的总伸长量为，弹簧弹力 合力大小 加速度 ，故CD错误。 故选B。 3．C 【详解】A．单摆在最低点时速度最大，所需向心力最大，力传感器示数最大，且摆球在相邻两次通过最低点的时间间隔为半个周期，则由图乙可知单摆周期为，故A错误； B．根据单摆周期公式可得，单摆的摆长为，故B错误； C．摆球在最低点时，根据牛顿第二定律有 设单摆的摆角为，则摆球从最低点运动至最高点的过程中，根据机械能守恒定律有 联立解得 摆球在最高点时，有，故C正确； D．单摆周期与摆球质量无关，若仅将摆球质量变为200g，单摆的周期不变，故D错误。 故选C。 4．B 【详解】A．只有匀速圆周运动的合外力才全部充当向心力。小球a做竖直面内的变速摆动，合外力可分解为切向分量改变速度大小和法向分量提供向心力，不是合外力整体充当向心力，故A错误； B．对做匀速圆锥摆运动的，设绳子长为，受力分析： 竖直方向受力平衡 水平方向合力提供向心力 联立两式整理得，周期，故B正确； C．由上述对的受力分析，竖直方向，得受到绳子拉力，故C错误； D．小球运动到最高点时速度为，向心力为，沿绳子方向合力为，拉力等于重力沿绳子方向的分力：，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．由图可知甲、乙两单摆的振动周期之比是2：3，A错误； BC．根据 可得 可得甲、乙两单摆的摆长之比是4：9，B错误，C正确； D．设单摆的摆角为θ，因摆角很小，则 摆球到达最低点的动能为 因甲乙两摆球质量相等，且振幅分别为2cm和1cm，摆长之比为4:9，代入可知甲、乙两单摆运动到最低点时的动能不相等，D错误。 故选C。 6．C 【详解】A．A、C两处为峰谷相遇点，均为振动减弱点，而E处位于BD两个加强点的中点，可知E处振动加强，A错误； B．因D处为波峰相遇点，振动加强，则振幅为2A=4cm，此时D处的位移为+4cm；B处为波谷相遇点，振动加强，则振幅为2A=4cm，此时B处的位移为-4cm；B、D两处质点在该时刻的竖直高度差为8cm，B错误； C．波的周期；因E点振动加强，则振幅为2A=4cm，经2s=0.5T，E点处质点通过的路程为2×2A=8cm，C正确； D．同理，因B点振动加强，则经2s，B点处质点通过的路程也是8cm，D错误。 故选C。 7．B 【详解】当双缝与屏之间为空气时，屏上P点处是上方的第4级亮条纹的中心，则波程差为 当双缝与屏之间充满某种液体时，屏上P点处是上方的第7级暗条纹的中心，则光程差为 因为 设红光在这种液体中的波长为，频率为f， 则 则液体的折射率。 故选B。 8．BC 【详解】 A．画出光路图，由于红光经过左边中点E，又经过右边中点F，根据对称性可知，红光从AB边进入棱镜后射到BC边的中点G，发生全反射，平行于BC边射出，同一介质对绿光的折射率大于对红光的折射率，所以E点出射角小于红光E点的出射角；画出光路图，容易看出绿光从右边射出的出射点在F的上方，A错误； B．由光路图可知，出介质时，折射率不变，由几何关系可知F点出射角与E点入射角相等，所以也平行于BC边射出，B正确； CD．由于光的速度非常大，所以可以忽略绿光和红光在介质内的路程差，可看作在介质内的路程几乎相同，由公式 可知，同一介质对绿光的折射率大于对红光的折射率，所以介质内绿光速度小于红光速度，则绿光在玻璃砖内传播时间长于红光，C正确D错误。 故选BC。 9．BD 【详解】A．由图甲可知，入射角相同，而a光的折射角小，根据可知a光的折射率最大，故A错误； B．图乙为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，故B正确； C．图丙是利用薄膜干涉来检查样板平整度，右侧小垫片厚度越小则干涉条纹越稀疏，故C错误； D．从图示位置开始转动90°的过程中，光的偏振方向与狭缝趋于平行，通过Q的光越多，光屏P上的亮度逐渐变亮，故D正确。 故选BD。 10．AD 【详解】A.根据全反射的条件可知，光导纤维内芯折射率大于外层折射率，故A正确； B.一束光导纤维同时刻能传输不同频率的光信号，故B错误； C.自然光中各种频率的光都有，不可以进行调制，故C错误； D.调制激光信号就是按照要求改变激光的频率、振幅、相位和偏振，故D正确。 故选AD。 11．(1) 111.15 115.45 (2)大于 【详解】（1）[1]游标卡尺的精确度为0.05mm，图（b）的读数为 [2]图（c）的读数为 [3] 相邻条纹间距为 根据 可得该光的波长为 （2）测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，实际值 故可知测量值大于实际值；由可知波长的测量值大于其实际值。 12．(1) (2) 【详解】（1）设该光线在点发生折射时的折射角为，根据几何关系可得 解得 根据光的折射定律 解得。 （2）根据折射率与光速的关系 又 解得。 13．(1) (2) 【详解】（1）由图乙可知，单摆的周期为 单摆做简谐运动的等效重力加速度为 由单摆的周期公式得 解得 （2）设小球的质量为，最大的摆角为，小球的最大速度为，由图甲可知，小球在最低点时传感器的示数最大，结合图乙可知最大拉力为 由牛顿第二定律得 小球在最高点时，传感器的示数最小，结合图乙可知最小拉力为 得 小球由最高点向最低点运动的过程中，小球的机械能守恒，则有 联立解得 14．(1) (2) 【详解】（1）光在介质内刚好发生全反射时的光路图，介质的折射率为，如图所示 光在D点恰好发生全反射， 解得 无光线射出的部分对应的圆心角为 故无光线射出的长度为 解得 （2）从O点正上方观察时光路，如图所示 由图中几何关系可得， 由于α、β较小，故 由折射定律有 可得观察到的光源的深度为 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 $