内容正文:
高二下学期物理周练试卷(4/8)
考试时间:2026年4月8日 90分钟 试卷满分:100分
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.一LC振荡电路如图甲所示,LC振荡电路中电容器下极板电荷量随时间变化的q-t图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.b、d两时刻振荡电流最大 B.a、c两时刻线圈的磁场能最小
C.bc时间段电流变化率的绝对值不断增大 D.ab时间段电容器两极板间电压不断增大
3.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1m处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则( )
A.质点Q的振动方程为y=sin(10πt)cm B.t=0.15s时,质点P的运动方向沿y轴负方向
C.t=0.15s时,质点Q的受到的回复力为0 D.从0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6m
4.一束由红光和紫光组成的复色光从M点射入玻璃球中,在球内经反射和折射后射出。下列说法正确的是( )
A.光线为红光,光线为紫光
B.两种光在、点发生全反射
C.玻璃对光线a的折射率比对b的折射率大
D.光线在球中传播的速度大于光线在球中传播的速度
5.如图所示,一底面半径为R的半圆柱形玻璃砖平放在水平面上,O为横截面的圆心,面涂有反光材料,为一个与玻璃砖相切于B点的屏,一束极细的单色光以平行于的方向照射到玻璃砖上的D点,与的夹角,。已知光在真空中的传播速度为c,玻璃砖对该单色光的折射率为,下列说法正确( )
A.光线在面反射后经过E点射出玻璃砖
B.光线在屏上的光斑离B点的距离为
C.光线在玻璃砖内传播的时间为
D.若去掉面的反光材料也不会有光线从面射出
6.均匀介质中一列简谐横波沿x轴传播,时刻部分波形如图所示,此后运动中,质点P比质点Q先回到平衡位置,且在12s时质点P、Q的位移大小相同,则( )
A. 波沿x轴正方向传播
B. 该波的波长为24m
C. 该波的波速可能为2m/s
D. 该波的波速可能为4m/s
7.一振动片以一定频率做简谐振动时,固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上A、B两点,两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。如图所示,C是水面上的一点,A、B、C间的距离均为,观察到AB连线上的振动加强点恰好分布在连线的八等分点上。则在AC连线上,距C最近的振动加强点到C的距离为( )
A.
B.
C.
D.
8.一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面,在玻璃砖中传播后分为、两束从上表面射出,如图所示,下列说法正确的( )
A.在玻璃中光的折射率小于光的折射率
B.光的频率小于光的频率
C.遇到障碍物时光更容易产生明显的衍射现象
D.增大空气一侧的入射角,、光线都不会消失
8.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
9.如图所示,一简谐横波沿x轴传播,P、Q、N分别是介质中平衡位置位于、、的三个质点。在时刻,波形图如图甲所示。图乙表示质点Q的振动图像。下列说法正确的是( )
A.波沿x轴正方向传播
B.质点Q与质点N可能在某时刻振动相同
C.在时刻,质点P的加速度比质点Q的加速度小
D.在时刻,质点P的位移与质点Q的位移相同
10.简谐横波在均匀介质中沿直线传播,P、Q是传播方向上相距8m的两质点,波先传到P,当波传到Q开始计时,P、Q两质点的振动图像如图所示。则( )
A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
B.该波从P传到Q的时间可能为7s
C.该波的传播速度可能为2m/s
D.若质点P振动的振幅为A,从2s开始计时,P点的振动方程为
E.简谐横波从该介质传播到另一个不同的介质中时频率可能发生变化
三、非选择题:本题共6小题,共60分
11.(8分)深度为(未知)且开口竖直向下的小筒中悬挂如图甲所示的单摆(单摆的下半部分露于筒外),将摆球拉离平衡位置一个小角度后由静止释放,悬线不会碰到筒壁而同一竖直面内摆动。
测量出筒的下端口到摆球球心的距离,并通过改变而测出对应的摆动周期,再以为纵轴、为横轴作出关系图像,根据上述和下面已知信息或条件,请完成:
(1)测量单摆的周期时,某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“59”时,按下停表停止计时,读出这段时间,则该单摆的周期为___;
(2)若不考虑实验误差的影响,根据实验数据,得到的关系图线应该是图乙中、、中的___条(选填“”、“”或者“”)。
(3)根据图线可求得当地的重力加速度___(取3.14,结果保留3位有效数字)。
(4)开口竖直向下的小筒的深度为___(结果保留2位有效数字)
12. (10分)某同学利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性,制作了一个简易的汽车低油位报警装置。
(1)该同学首先利用多用电表电阻“×100”挡粗测该热敏电阻在常温下的阻值。示数如图甲所示,则此时热敏电阻的阻值________。
(2)该同学为了进一步探究此热敏电阻阻值随温度变化的关系,设计了如图乙所示的实验电路,定值电阻,则在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于最________(选填“左”或“右”)端。在某次测量中,若毫安表的示数为2.5mA,的示数为1.50mA,两电表可视为理想电表,则热敏电阻的阻值为________(结果保留两位有效数字)。
(3)经过多次测量,该同学得到热敏电阻阻值随温度变化的关系图像如图丙所示,可知该热敏电阻的阻值随温度降低越来越________(选填“大”或“小”)。
(4)该同学利用此热敏电阻设计的汽车低油位报警装置如图丁所示,其中电源电动势,定值电阻,长度的热敏电阻下端紧靠在油箱底部,不计报警器和电源的内阻。已知流过报警器的电流时报警器开始报警,若测得报警器报警时油液(热敏电阻)的温度为30℃,油液外热敏电阻的温度为70℃,由此可知油液的警戒液面到油箱底部的距离约为________cm(结果保留一位有效数字)。
13.(8分)用光学显微镜观察样品时,显微镜部分结构示意图如图所示,样品P等效为点光源,上面盖以盖玻片。半球形物镜的球心恰好位于样品正上方,物镜下表面与盖玻片上表面平行,它与盖玻片间有一层空气。从样品P所发出的光线经盖玻片上表面折射至空气时,入射角为。已知物镜、盖玻片的折射率均为,盖玻片厚度为,物镜半径为,不考虑光的多次反射。
(1)为使样品发出的光能离开盖玻片上表面射入空气,求应满足的条件;
(2)若,沿PO方向上下调节物镜与盖玻片间的距离,使光在物镜球面上恰好发生全反射,求物镜与盖玻片间的距离。
14.(8分)A、B两个振源分别位于轴上、处,时,A、B以相同的频率开始做简谐运动,A产生向右传播的波与B产生向左传播的波在时的波形图如图所示,此时平衡位置分别位于、处的两质点、刚好开始起振,求:
(1)A产生向右传播的波的波长;
(2)时,质点的位移。
15.(12分)水面上Q、、三点的连线构成直角三角形,P为、连线的中点,位置长度关系如图所示。时刻一振动片以频率从平衡位置开始沿负方向做简谐振动,固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上、两点,P、Q两点开始振动的时间间隔为,忽略水波传播过程的能量损失,稳定后P点的振幅为10cm。求:
(1)该水波的传播速度大小v;
(2)以两列波中后传播到Q点的时刻为计时起点,则Q点的振动方程。
16.(14分)为了增强鱼缸的视觉效果,可以在缸内安装LED灯带,灯带工作时,缸内的光线分布会发生变化,使整个鱼缸呈现出绚丽多彩的光影效果。一个长方体玻璃鱼缸的棱AB、和AD的长度分别为30cm、50cm和100cm,在鱼缸内紧贴棱BC安装一灯带PQ,灯带可发出某种单色光,灯带左端点P距B点的距离为40cm,右端点Q恰好位于C点,将该鱼缸内装满某种透明液体,液面正好与鱼缸上表面相平。打开灯带后,灯带上左端点P发出的光恰好在A点发生全反射,鱼缸玻璃的厚度可以忽略不计,灯带可看作一线光源,,,求:
(1)该液体的折射率n;
(2)从鱼缸上面观察液体表面上能被光带照亮的面积S(π取3)。
高二下学期物理周练试卷(4/8)
参考答案
1.D 2.B 3.C 4.A
【详解】A.假设光线从E点射出,光路如图所示
由几何关系可得
解得 在D点入射角
由几何关系可知折射角
折射率
与题中数据一致,假设成立,即光线在面反射后经过E点射出玻璃砖,A正确;
B.由折射定律可知,光线在E点的折射角为60°,故光线在屏上的光斑离B点的距离为
B错误;
C.结合A的分析可得,光线在玻璃砖内传播的路程为
在玻璃砖中的传播速度为 故所用时间为
联立代入数据解得 C错误;
D.发生全反射的临界角C满足
若去掉面的反光材料,光线射向AB面时的入射角为30°,由于
故在面不会发生全反射,有光线射出,D错误。故选A。
5.D 6.B
【详解】观察到AB连线上的振动加强点恰好分布在连线的八等分点上,则有
解得波长为 设在AC连线上,距C最近的振动加强点为点,如图所示
设,则有, 可得
在中,根据余弦定理可得
则有 解得 故选B。
7.D
【详解】A.光路图如图所示
在玻璃砖上表面折射时,a光的偏折程度较大,则a光的折射率较大,故A错误;
B.由a光的折射率较大,可得a的频率较大,故B错误;
C.b光的频率较小,则b光的波长较长,故遇到障碍物时波长较长的b光更容易产生明显的衍射现象,故C错误;
D.两列光的折射后经反射再从玻璃进入空气折射,由几何关系可知第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角,根据光路的可逆性可得两列光均不能发生全反射,故两列光不会消失,故D正确。故选D。
8.BD 9.CD
【详解】A.由乙图知,t=1s时,质点Q向y轴负方向振动,结合甲图可知波沿x轴负方向传播,故A错误;
B.由甲图可知,质点Q与x=0处的质点振动始终相同,而质点N的平衡位置到x=0处距离,它们的振动总是不同,故B错误;
C.由乙图可知,质点振动周期
结合甲图可知,在时刻,质点P在平衡位置,质点Q在正向最大位移处,因此质点P的加速度比质点Q的加速度小,故C正确;
D.由质点振动方程,可知从甲图再过0.5s质点P的位移是
再过0.5s质点Q的位移是
所以在时刻,质点P的位移与质点Q的位移相同,故D正确。故选CD。
10.ACD【详解】A.由图线可知,质点Q开始起振的方向沿y轴正方向,故A正确;
B.振动由P向Q传播,由图线可知T=6s,故振动从P传到Q的时间可能为
其中(n=0、1、2、3、……)
故不可能为7s,故B错误;C.根据
得(n=0、1、2、3、……)当n=0时,波速为2m/s,故C正确;
D.角速度为则从2s开始计时,P点的振动方程为故D正确;
E.频率有波源决定,故该波如果进入另一种不同介质中传播时,其频率不会发生变化,故E错误。
故选ACD。
11.(1) (2)a (3) (4)
12. .(1)1.9 (2) 左 5.0 (3)大 (4)5
13.【答案】(1)(2)
【详解】(1)设光从盖玻片射入空气时发生全反射的临界角为,已知盖玻片的折射率为,则有解得
所以为使样品发出的光能离开盖玻片上表面射入空气,应满足的条件为。
(2)P点发出的光依次经过盖玻片、空气、物镜,最后在物镜球面上恰好发生全反射的光路图如图所示:
由折射定律有 解得
由于物镜、盖玻片的折射率均为,所以光线由空气射入物镜时的折射角为;光线在物镜球面上恰好发生全反射,说明光线与球面法线(即半径OA)的夹角恰好为临界角,即
所以由几何关系可得, 则有
代入数据解得物镜与盖玻片间的距离为
14.【答案】(1)(2)【详解】(1)由题意可知,振源A的振动方程为
当时,有 可知
解得 ,, 解得
(2)振源A单独存在时,质点P的振动方程为
振源B单独存在时,质点P的振动方程为
时,质点P的位移
15.【答案】(1)(2)
【详解】(1)设波速为v,由题可知、的波同时传到P点,而的波先传到Q点,因此有
代入数据解得 (2)两列波的波长
P和Q点到、的波程差分别为
说明Q和P均是振动加强点,振幅为 波的周期
的波传到Q点的时间 可知时Q点正在平衡位置沿负方向振动,振动方程为
16.【答案】(1)1.25(2)3600cm2【详解】(1)作出P点发出的过A点的光线,光路图如图1所示,P点发出的光恰好在A点发生全反射,则此时入射角为临界角C,根据几何关系可得
解得由全反射临界角满足解得
(2)当入射到液体上表面的光线入射角大于或等于临界角时会发生全反射,光线
将不能射出液面,即不能照亮液面,如果液面足够大,P点发出的光能照亮的范围为一圆形
根据几何关系可知圆的半径为
因为光带紧贴棱BC,因为棱的长度为50cm,大于圆的半径R,则P点能照亮的形状为如图2所示的半圆形灯带PQ可看作多个点光源,右端点Q恰好在C点,则整个灯带能照亮的形状如图3所示
照亮部分扇形AM面积为
矩形MNDE面积为照亮的总面积为
1
学科网(北京)股份有限公司
$