内容正文:
贺阳教育兰州校区2025-2026学年第二学期高二年级3月月考
物理试卷
注意事项:
1.答题前请填好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上
第一卷
一、单项选择题(共7题)(共7题,共28分)(共7题,共28分)
1. 如图甲所示,弹簧振子以点为平衡位置,在水平面上两点之间做简谐运动。取向右为正方向,振子的位移随时间的变化图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 时,振子的回复力最大
B. 该振子的频率为
C. 到的时间内,振子通过的路程为
D. 该振子的振幅为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图像可知,时,振子处于平衡位置,回复力为0,故A错误;
BD.由图像可知,该振子的振幅为,该振子的周期为
则频率为
故B错误,D正确;
C.越接近平衡位置,振子的速度越大,又
可知到的时间内,振子通过的路程大于一个振幅,即大于,故C错误。
故选D。
2. 如图甲所示,一个单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时,相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力,重力加速度g取。对于这个单摆的振动过程,下列说法中正确的是( )
A. 单摆的位移随时间变化的关系式为
B. 单摆的摆长约为1m
C. 从到的过程中,摆球的动能逐渐减小
D. 从到的过程中,摆球所受回复力逐渐增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据单摆的振动图像可知周期,振幅A=5cm,由,可得到圆频率,则单摆的位移x随时间t变化的关系式为,故A错误;
B.根据单摆周期公式,可得单摆的摆长,故B正确;
CD.从到的过程中,摆球从右边最高点运动到平衡位置,摆球的位移逐渐减小,速度逐渐增大,故动能逐渐增大,回复力减小,故CD错误。
故选B。
3. 一列简谐横波沿x轴传播,t=0.4s时刻的波形如图1所示,P、Q是波传播路径上的两个质点,图2是质点Q的振动图像,则下列判断正确的是( )
A. 波沿x轴负方向传播
B. 质点P和质点Q的振动方向有时相同,有时相反
C. 波的传播速度为1m/s
D. 质点P的振动方程为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图2可知,t=0.4s时刻,质点Q在平衡位置沿了轴负方向运动,根据振动与波动的关系可知,波沿x轴正向传播,A错误;
B.由于质点P、Q的平衡位置相距半个波长,因此这两个质点的振动方向总是相反的,B错误;
C.根据图1得
根据图2得
波速为
C错误;
D.因为
t=0时刻,质点Q在平衡位置沿y轴正方向振动,又因为这两个质点的振动方向总是相反的,所以t=0时刻质点P在平衡位置沿y轴负方向振动,因此其振动方程为
D正确。
故选D。
4. 一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是时刻的波形图;P是介质中位于处的质点,其振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A. 波速为 B. 波向左传播
C. 波的振幅是 D. 处的质点在时位于平衡位置
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图a可知波长为4m,由图b可知波的周期为2s,则波速为
A错误;
B.由图b可知t=0时,P点向下运动,根据“上下坡”法可知波向左传播,B正确;
C.由图a可知波的振幅为5cm,C错误;
D.根据图a可知t=0时x=3m处的质点位于波谷处,由于
可知在t=7s时质点位于波峰处,D错误。
故选B。
5. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,其波速为,时刻的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A. 0~0.6s时间内,质点P运动的路程为6m
B. 时刻,质点P相对平衡位置的位移是6cm
C. 时刻,质点Q加速度最大
D. 时刻,质点M沿y轴正方向运动
【答案】D
【解析】
【详解】A.简谐横波的周期为
时间内,即周期,质点P运动的路程为
故A错误;
B.时刻,质点P到达平衡位置,则此时相对平衡位置的位移是0,故B错误;
C.由于
则时刻,质点Q在平衡位置,则此时加速度为零,故C错误;
D.由于
根据同侧法,时刻向上振动,经历质点M在平衡位置以下沿y轴正方向运动,故D正确。
故选D。
6. 用MN表示A、B两种介质的分界面,下图表示射向分界面的一束光线发生反射和折射时的光路图.则其中正确的判断是()
A. 两介质相比,A是光疏介质,B是光密介质
B. 光由B进入A时有可能发生全反射
C. 光由A进入B时不可能发生全反射
D. 光在介质B中的传播速度大于在介质A中的传播速度
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为折射角大于入射角,A介质为光密介质,B为光疏介质,A错误;
BC.只有光从光密介质进入光疏介质时才有可能发生全反射,因为A的折射率大于B的折射率,所以光从A进入B可能发生全反射,从B进入A不可能发生全反射,BC错误;
D.因为B的折射率小,由
可知,D正确。
7. 以下四幅图片是来自课本的插图,结合图片分析下列说法中正确的是( )
A. 图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图,当入射角逐渐增大到某一值后不再会有光线从面射出
B. 图乙是双缝干涉示意图,若只减小屏到挡板间距离,两相邻亮条纹间距离将增大
C. 图丙是针尖在灯光下发生的现象,这种现象反映了光的干涉现象
D. 图丁是自然光通过偏振片P、Q的实验结果,右边是光屏。当P固定不动缓慢转动Q时,光屏上的光亮度将一明一暗交替变化,此现象表明光波是横波
【答案】D
【解析】
【详解】A.图甲中,根据几何关系可知上表面的折射角等于下表面的入射角,根据光路的可逆性,无论怎么增大入射角,下表面的入射角不会达到临界角,光线都会从面射出,故A错误;
B.图乙中,根据双缝干涉相邻条纹间距公式
可知只减小屏到挡板间距离,两相邻亮条纹间距离将减小,故B错误;
C.图丙是针尖的衍射现象图片,故C错误;
D.只有横波才能产生偏振现象,所以光的偏振现象表明光是一种横波,故D正确。
故选D。
二、多选题(共3题)(共3题,共15分)(共3题,共15分)
8. 如右图所示,轻质弹簧与小球组成竖直方向的弹簧振子,其中O点为小球的平衡位置,现由位置C静止释放小球,小球在沿弹簧轴线上B、C两点之间做简谐振动,取竖直向上为正方向,其振动图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小球在0.1s时速度最大
B. 小球在0.2s时加速度为0
C. 小球在0.3s时回复力最大
D. 小球在0.4s内运动的总路程为40cm
【答案】AD
【解析】
【详解】A.弹簧振子做简谐振动时,在平衡位置时速度最大,在两端速度为0,小球在0.1s时处于平衡位置,故A正确;
B.弹簧振子做简谐振动时,在平衡位置时加速度为0,在两端加速度最大,小球在0.2s时处于最下端,故B错误;
C.弹簧振子做简谐振动时,回复力与位移成正比,在平衡位置时回复力为0,在两端回复力最大,小球在0.3s时处于平衡位置,故C错误;
D.根据图像可知,弹簧振子做简谐振动的周期、振幅,小球在0.4s内运动的总路程,故D正确。
故选AD。
9. 一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图(a)所示,P和Q是这列简谐横波上的两个质点,从该时刻起质点Q在一段时间内的振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A. 该波的波长为2m B. 该波的频率为2Hz
C. 该波沿x轴正向传播 D. 0~1s内,P点通过的路程为40cm
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.由题图可知,该波的波长为2m,该波的周期为2s,则频率为
故A正确,B错误;
C.由图(b)可知时刻质点Q沿轴正向振动,根据波形平移法可知,该波沿x轴负向传播,故C错误;
D.0~1s内,P点振动半个周期,故P点通过的路程为
故D正确。
故选AD。
10. 图甲是双缝干涉示意图,、是两个相互平行的狭缝,a、b两种不同颜色的单色光通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是( )
A. a光的波长小于b光的波长
B. a光的波长大于b光的波长
C. 若只增大挡板与屏间的距离l,两种单色光相邻亮条纹间的距离都将增大
D. 若只增大挡板与屏间的距离l,两种单色光相邻亮条纹间的距离都将减小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.根据
a光条纹间距较小,则a光波长小于b光波长,A正确,B错误;
CD.若只增大挡板与屏间的距离l,则两种单色光相邻亮条纹间的距离都将增大,C正确,D错误。
故选AC。
第二卷
三、实验题(共2题)(共2题,共20分)(共2题,共20分)
11. 某位同学在“用单摆测量重力加速度”的实验中:
(1)第一步是安装:先把小球固定在细线的一端,用一个开有狭缝的橡皮夹牢摆线的另一端,再用铁夹将橡皮夹紧,悬挂在铁架台的横梁上,如图甲所示,这样做的目的是______(填正确答案标号)。
A. 确保摆球在摆动过程中摆长不变
B. 在操作过程中便于调节摆线长度
C. 确保摆球能在同一竖直平面内摆动
(2)安装好实验装置后,用刻度尺测量摆线长l,再用游标卡尺测量摆球直径d,其示数如图乙所示,则______mm。
(3)这位同学测单摆周期时,需在摆球经过______(填“最高点”或“最低点”)时开始计时并记作1次,测出经过该位置N次所用时间为t,则单摆周期为______。
(4)这位同学利用测出的几组单摆振动周期T与摆长L的数据,作出了关系图像如图丙所示。根据图像算出重力加速度______(计算时取,结果保留三位有效数字)。
(5)若测量值与当地重力加速度值相比偏大,可能原因是____________(写出一个即可)。
【答案】 ①. AB##BA ②. 17.6 ③. 最低点 ④. ⑤. 9.86 ⑥. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1] 用一个开有狭缝的橡皮夹牢摆线的另一端,在需要改变摆长时便于调节,再用铁夹将橡皮夹紧,悬挂在铁架台的横梁上,从而保证摆动过程中摆长不变,上述做法并不能保证摆球在同一竖直面内,故AB正确,C错误。
故选AB。
(2)[2] 游标卡尺的分度值为0.1mm,不需要估读,则
d=17mm+6×0.1mm=17.6mm
(3)[3][4] 摆球在最高点附近运动速度较小,人由于视觉原因不可能精确定位摆球是否过最高点,由此造成时间测量的相对误差较大。摆球在最低点时附近速度较大,由位置判断的误差对时间测量的影响较小,所以应在摆球经过最低点时开始计时。经过最低点开始计时并记作1次,测出经过该位置N次所用时间为t,所以
单摆周期为
(4)[5] 根据单摆的周期公式
可得
所以图像的斜率为
所以
(5)[6] 本实验测量周期时,若计算时间不慎将N的值记录得偏大,则所测周期偏小,会造成g的测量值偏大。
12. 用普通小灯泡作为光源完成“用双缝干涉测量光的波长”实验,首先将实验仪器按图甲所示的方式安装在光具座上。
(1)下列做法,有助于减小实验误差的是___________;
A. 将单缝拆下
B. 将单缝与双缝的位置互换
C. 增大单缝与双缝间的距离
D. 一次测出多条亮条纹间的距离,再算出相邻亮条纹的间距
(2)某同学选用红色滤光片进行测量,使测量头分划板中心刻线与某一亮条纹A的中心对齐,此时测量头上的游标卡尺如图乙所示(图乙为50分度游标卡尺),其读数x1=___________ mm。然后转动手轮,使分划板中心刻线与另一亮条纹B的中心对齐,此时游标卡尺的读数为x2(x2>x1),已知亮条纹A、B间还有4条亮条纹,则相邻亮条纹的间距为___________(用x1和x2表示);
(3)若相邻亮条纹的间距记为Δx,双缝间距、屏与双缝间的距离分别记为d和l,则测量得到的单色光波长λ=___________(用Δx、d和l表示)。
【答案】(1)D (2) ①. ②.
(3)
【解析】
【小问1详解】
AB.将单缝拆下,或将单缝与双缝的位置互换,则无法获得相干光源,实验无法完成,AB错误;
C.增大单缝与双缝间的距离,不影响双缝到屏之间的距离,对实验结果没有影响,C错误;
D.一次测出多条亮条纹间的距离,再算出相邻亮条纹间距,这样有助于减小实验误差,D正确。
故选D。
【小问2详解】
[1]由题可知,游标卡尺的精确度为
故游标卡尺的读数为
[2]由于条纹A、B间还有4条亮条纹,则相邻两亮条纹的间距为
【小问3详解】
由干涉条纹的间距公式
解得单色光的波长为
四、解答题(共3题,总分37分)
13. 如图所示是某弹簧振子的振动图像。
(1)求振子振动的振幅、周期、频率和初相;
(2)如果从点O开始计时,到图中的哪一点为止,振子完成了一次全振动?如果从点C开始计时呢?
(3)当时,振子对平衡位置的位移是多少?它在一次全振动中所通过的路程是多少?
【答案】(1)2cm;0.8s;1.25Hz;;(2)见解析;(3)-2cm;8cm
【解析】
【详解】(1)振幅是振子离开平衡位置的最大距离.从图中可以看出,最大距离为2cm,即振幅,周期是完成一次全振动所需要的时间。图中OD之间表示一次全振动,所对应的时间是0.8s.所以,可得
初相是时的相位,可知
(2)从图中可以看出,从点O开始计时,到点D为止,振子完成了一次全振动,并随即开始重复前面所经历的过程.如果从点C开始计时,则到点G为止,振子同样完成了一次全振动,所经历的时间都是0.8s。
(3)从图中可以看出,当时,振子对平衡位置的位移是-2cm.它在一次全振动中所通过的路程就是振幅的4倍,即
14. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,时刻波的图像如图所示。若波速为4m/s,则:
(1)波长和周期分别是多少?
(2)频率与振幅分别为多少?
(3)求该图像处,从时刻开始的振动图像的函数表达式。
【答案】(1),
(2),
(3)
【解析】
【小问1详解】
由题图可知波长为,则周期为
【小问2详解】
频率为
由题图可知振幅为。
【小问3详解】
波沿x轴正方向传播,根据波形平移法可知,在时刻处质点从平衡位置向下振动,则从时刻开始的振动图像的函数表达式为
15. 如图所示,是空气与某种液体的分界面,一束红光由空气射到分界面,一部分光被折射,一部分光进入液体中。当入射角是时,折射角为,求:
(1)该液体对红光的折射率;
(2)该液体对红光的全反射临界角。
【答案】(1);(2)45°
【解析】
【详解】(1)该液体对红光的折射率为
(2)由临界角公式
得
则
C=45°
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贺阳教育兰州校区2025-2026学年第二学期高二年级3月月考
物理试卷
注意事项:
1.答题前请填好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上
第一卷
一、单项选择题(共7题)(共7题,共28分)(共7题,共28分)
1. 如图甲所示,弹簧振子以点为平衡位置,在水平面上两点之间做简谐运动。取向右为正方向,振子的位移随时间的变化图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 时,振子的回复力最大
B. 该振子的频率为
C. 到的时间内,振子通过的路程为
D. 该振子的振幅为
2. 如图甲所示,一个单摆做小角度摆动,从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时,相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力,重力加速度g取。对于这个单摆的振动过程,下列说法中正确的是( )
A. 单摆的位移随时间变化的关系式为
B. 单摆的摆长约为1m
C. 从到的过程中,摆球的动能逐渐减小
D. 从到的过程中,摆球所受回复力逐渐增大
3. 一列简谐横波沿x轴传播,t=0.4s时刻的波形如图1所示,P、Q是波传播路径上的两个质点,图2是质点Q的振动图像,则下列判断正确的是( )
A. 波沿x轴负方向传播
B. 质点P和质点Q的振动方向有时相同,有时相反
C. 波的传播速度为1m/s
D. 质点P的振动方程为
4. 一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是时刻的波形图;P是介质中位于处的质点,其振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A. 波速为 B. 波向左传播
C. 波的振幅是 D. 处的质点在时位于平衡位置
5. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,其波速为,时刻的波形如图所示。下列说法正确的是( )
A. 0~0.6s时间内,质点P运动的路程为6m
B. 时刻,质点P相对平衡位置的位移是6cm
C. 时刻,质点Q加速度最大
D. 时刻,质点M沿y轴正方向运动
6. 用MN表示A、B两种介质的分界面,下图表示射向分界面的一束光线发生反射和折射时的光路图.则其中正确的判断是()
A. 两介质相比,A是光疏介质,B是光密介质
B. 光由B进入A时有可能发生全反射
C. 光由A进入B时不可能发生全反射
D. 光在介质B中的传播速度大于在介质A中的传播速度
7. 以下四幅图片是来自课本的插图,结合图片分析下列说法中正确的是( )
A. 图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图,当入射角逐渐增大到某一值后不再会有光线从面射出
B. 图乙是双缝干涉示意图,若只减小屏到挡板间距离,两相邻亮条纹间距离将增大
C. 图丙是针尖在灯光下发生的现象,这种现象反映了光的干涉现象
D. 图丁是自然光通过偏振片P、Q的实验结果,右边是光屏。当P固定不动缓慢转动Q时,光屏上的光亮度将一明一暗交替变化,此现象表明光波是横波
二、多选题(共3题)(共3题,共15分)(共3题,共15分)
8. 如右图所示,轻质弹簧与小球组成竖直方向的弹簧振子,其中O点为小球的平衡位置,现由位置C静止释放小球,小球在沿弹簧轴线上B、C两点之间做简谐振动,取竖直向上为正方向,其振动图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小球在0.1s时速度最大
B. 小球在0.2s时加速度为0
C. 小球在0.3s时回复力最大
D. 小球在0.4s内运动的总路程为40cm
9. 一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图(a)所示,P和Q是这列简谐横波上的两个质点,从该时刻起质点Q在一段时间内的振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A. 该波的波长为2m B. 该波的频率为2Hz
C. 该波沿x轴正向传播 D. 0~1s内,P点通过的路程为40cm
10. 图甲是双缝干涉示意图,、是两个相互平行的狭缝,a、b两种不同颜色的单色光通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是( )
A. a光的波长小于b光的波长
B. a光的波长大于b光的波长
C. 若只增大挡板与屏间的距离l,两种单色光相邻亮条纹间的距离都将增大
D. 若只增大挡板与屏间的距离l,两种单色光相邻亮条纹间的距离都将减小
第二卷
三、实验题(共2题)(共2题,共20分)(共2题,共20分)
11. 某位同学在“用单摆测量重力加速度”的实验中:
(1)第一步是安装:先把小球固定在细线的一端,用一个开有狭缝的橡皮夹牢摆线的另一端,再用铁夹将橡皮夹紧,悬挂在铁架台的横梁上,如图甲所示,这样做的目的是______(填正确答案标号)。
A. 确保摆球在摆动过程中摆长不变
B. 在操作过程中便于调节摆线长度
C. 确保摆球能在同一竖直平面内摆动
(2)安装好实验装置后,用刻度尺测量摆线长l,再用游标卡尺测量摆球直径d,其示数如图乙所示,则______mm。
(3)这位同学测单摆周期时,需在摆球经过______(填“最高点”或“最低点”)时开始计时并记作1次,测出经过该位置N次所用时间为t,则单摆周期为______。
(4)这位同学利用测出的几组单摆振动周期T与摆长L的数据,作出了关系图像如图丙所示。根据图像算出重力加速度______(计算时取,结果保留三位有效数字)。
(5)若测量值与当地重力加速度值相比偏大,可能原因是____________(写出一个即可)。
12. 用普通小灯泡作为光源完成“用双缝干涉测量光的波长”实验,首先将实验仪器按图甲所示的方式安装在光具座上。
(1)下列做法,有助于减小实验误差的是___________;
A. 将单缝拆下
B. 将单缝与双缝的位置互换
C. 增大单缝与双缝间的距离
D. 一次测出多条亮条纹间的距离,再算出相邻亮条纹的间距
(2)某同学选用红色滤光片进行测量,使测量头分划板中心刻线与某一亮条纹A的中心对齐,此时测量头上的游标卡尺如图乙所示(图乙为50分度游标卡尺),其读数x1=___________ mm。然后转动手轮,使分划板中心刻线与另一亮条纹B的中心对齐,此时游标卡尺的读数为x2(x2>x1),已知亮条纹A、B间还有4条亮条纹,则相邻亮条纹的间距为___________(用x1和x2表示);
(3)若相邻亮条纹的间距记为Δx,双缝间距、屏与双缝间的距离分别记为d和l,则测量得到的单色光波长λ=___________(用Δx、d和l表示)。
四、解答题(共3题,总分37分)
13. 如图所示是某弹簧振子的振动图像。
(1)求振子振动的振幅、周期、频率和初相;
(2)如果从点O开始计时,到图中的哪一点为止,振子完成了一次全振动?如果从点C开始计时呢?
(3)当时,振子对平衡位置的位移是多少?它在一次全振动中所通过的路程是多少?
14. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,时刻波的图像如图所示。若波速为4m/s,则:
(1)波长和周期分别是多少?
(2)频率与振幅分别为多少?
(3)求该图像处,从时刻开始的振动图像的函数表达式。
15. 如图所示,是空气与某种液体的分界面,一束红光由空气射到分界面,一部分光被折射,一部分光进入液体中。当入射角是时,折射角为,求:
(1)该液体对红光的折射率;
(2)该液体对红光的全反射临界角。
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