内容正文:
凤翔中学2025--2026学年度第一学期高二年级第三次质量检测
物理科试题
(75分钟完成,满分100分)
一、单项选择题:(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 一个弹簧振子在M、N之间做简谐运动。O为平衡位置,P、Q是振动过程中关于对称的两个位置,下列说法正确的是( )
A. 振子在从M点向N点运动过程中,动能先减小后增大
B. 振子在OP间与OQ间的运动时间相等
C. 振子运动到P、Q两点时,位移相同
D. 振子在从M点向N点运动过程中,加速度先增大后减小
2. 如图(a),装有砂粒的试管竖直静浮于水中,将其提起一小段距离后释放,一段时间内试管在竖直方向的振动可视为简谐运动。取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,试管振动图像如图(b)所示,则试管( )
A. 振幅为 B. 振动频率为
C. 在时速度为零 D. 在时加速度方向竖直向下
3. 在如图所示的U-I图像中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路,由图像可知下列说法正确的是( )
A. 电源的电动势为6V B. 电阻R的阻值为1Ω
C. 电源的内阻为2Ω D. 电源的输出功率为6W
4. 如图所示,在一根张紧的绳子上静止悬挂几个摆长不同的摆球a、b、c、d,且悬线长,现使a摆偏离平衡位置小角度后释放,a摆在振动中通过细绳对其他几个摆施加周期性的驱动力。在振动稳定后,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. d摆的振动周期最短
B. a、b、c、d的振动周期不同
C. c摆振动的振幅最大
D. b摆摆长最长,振动的振幅最大
5. 一列简谐横波沿x轴传播,图甲为波在t=0时刻的波形图,图乙为平衡位置在x=1m处质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该波沿x轴正方向传播
B. 该波的波速为2m/s
C. 0~5s内,质点Q运动的路程为5cm
D. 6s末,质点P运动到了Q点
6. 如图所示,S为水面上一波源,M、N是两块挡板,两板中间有一狭缝,此时观察不到A点振动,为了能观察到A点的振动,可采用的方法是( )
A. 增大波源的振幅 B. 减小波源的频率
C. 将波源S向左移 D. 将N板向右移
7. 如图所示是两个振动情况完全相同的简谐波源、在同一均匀介质中产生的两列波,实线表示波峰,虚线表示波谷,波源的振幅为A,周期为。关于图中所标的、、、四点,下列说法正确的是( )
A. 点振幅为零
B. 点振动始终加强,点振动始终减弱
C. 从图示时刻经过,点将运动到点
D. 从图示时刻经过,点运动路程为
8. LED灯具有节能、环保、寿命长、高亮度、耐高温等特点从而得到广泛使用,下图为汽车车头LED大灯,为提高亮度灯组的前端是一半径为R、质量分布均匀的玻璃球,如图所示O为球心,一单色光束从O1处射向A点,经折射后从B点平行与OO1射出,折射角为60°,OA⊥OB,则( )
A. 光束在A点的入射角α=30°
B. 光束在玻璃球中频率比在真空中要小
C. 此光束在玻璃中传播的时间为
D. 玻璃球的折射率为
二、多项选择题:(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
9. 一个小球在平衡位置O点附近做简谐运动,若从O点开始计时,经过2s小球第一次经过M点,再继续运动,又经过0.5s它第二次经过M点。小球做简谐运动的周期可能为( )
A. 2s B. 3s C. 9s D. 10s
10. 水袖是我国戏剧演员在舞台上表达感情时的一种夸张技法。某次表演中,演员抖动长袖一端,随之舞动的长袖形成了一列简谐横波(如图),其中实线为时刻波的图像,虚线为时刻波的图像,波的周期。关于该简谐波,下列说法正确的是( )
A. 波长为2m B. 周期一定为1.2s
C. 频率可能为2.5Hz D. 若波沿x轴正方向传播,则波速可能为
11. 火车上有一个声源发出频率一定的乐音。当火车静止、观察者也静止时,观察者听到并记住了这个乐音的音调。则下列情况中,观察者听到这个乐音的音调比原来高的是( )
A. 观察者静止,火车向他驶来 B. 火车静止,观察者乘汽车远离火车运动
C. 观察者和火车均在运动,且逐渐靠近 D. 观察者和火车均在运动,且逐渐远离
12. 如图所示,实线为某一点电荷的电场线,虚线为某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,则( )
A. 粒子一定是从a运动到b
B. 粒子在a点的动能一定大于在c点的动能
C. 粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度
D. 该电场可能是由负点电荷产生的
三、实验题:(每空2分,共14分)
13. 某同学利用平行玻璃砖测量玻璃的折射率,按插针法步骤正确操作,借助刻度尺完成了光路图。该同学有圆规,却没有量角器,他就以O点为圆心,15.00cm为半径画圆,分别交入射光线于A点,交直线OO'的延长线于C点。分别过A、C点作法线NN'的垂线交NN'于B、D点,如图。用刻度尺测得AB=9.00cm,CD=6.00cm,则玻璃的折射率n=_______。若玻璃前后两面并不平行,按正确实验操作,则出玻璃砖的光线与入射光线________(填“平行”或“不平行”)他测出的折射率_____(填“会”或“不会”)受到影响。
14. 用如图所示的实验装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用刻度尺测出摆线长为,用游标卡尺测量摆球直径为d。则单摆摆长为__________(用字母、d表示)。再用秒表记录单摆n次全振动所用的时间为t请用上述测得的物理量符号写出重力加速度的表达式g=__________。
(2)为了提高实验精确度,要求摆球从经过__________时开始计时,若在实验的过程中误将摆球经过平衡位置的次数由49次记成了50次,则测得的重力加速度值__________(填“偏大”或“偏小”)
四、解答题:(本题共3小题,共30分)
15. 有一列沿轴正方向传播的简谐横波,t=0时刻波形如图所示,波源振动周期为2s,M点和N点位置如图所示。求:
(1)这列波的传播速度;
(2)从t=0时刻开始,当N点完成2次全振动时,M质点运动的路程。
16. 如图所示,一细光束从空气垂直射到直角三棱镜的AB界面上,在BD界面的中点E发生全反射,并从AD界面射出(不考虑光束在AD界面上发生反射的光线),出射光线与BD界面平行。已知AB长为2L,∠A=90°, ∠B =60°,光在真空中传播速度为c,求:
①棱镜材料的折射率n;
②光在棱镜中传播所用时间t。
17. 如图所示,质量m=2kg的滑块B静止放置于光滑平台上,B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量M=4kg的小车C,其上表面与平台等高,小车与水平地面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R=0.9m,连线PO与竖直方向夹角为60°,另一与B完全相同的滑块A从P点由静止开始沿圆弧下滑至O点正下方D。滑块A再滑至平台上挤压弹簧,弹簧恢复原长后滑块B离开平台滑上小车C且恰好未滑落,滑块B与小车C之间的动摩擦因数μ=0.5,滑块A、B可视为质点,重力加速度。求
(1)滑块A下滑至O点正下方D时对轨道压力的大小;
(2)该过程中弹簧弹性势能的最大值;
(3)小车C的长度L。
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凤翔中学2025--2026学年度第一学期高二年级第三次质量检测
物理科试题
(75分钟完成,满分100分)
一、单项选择题:(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1. 一个弹簧振子在M、N之间做简谐运动。O为平衡位置,P、Q是振动过程中关于对称的两个位置,下列说法正确的是( )
A. 振子在从M点向N点运动过程中,动能先减小后增大
B. 振子在OP间与OQ间的运动时间相等
C. 振子运动到P、Q两点时,位移相同
D. 振子在从M点向N点运动过程中,加速度先增大后减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.振子在从M点向N点运动过程中,动能先增大后减小,A错误;
B.由对称性可知,振子在OP间与OQ间的运动时间相等。B正确;
C.由对称性可知,振子运动到P、Q两点时,位移等大反向,C错误;
D.振子在从M点向N点运动过程中,加速度先减小后增大,D错误。
故选B。
2. 如图(a),装有砂粒的试管竖直静浮于水中,将其提起一小段距离后释放,一段时间内试管在竖直方向的振动可视为简谐运动。取竖直向上为正方向,以某时刻作为计时起点,试管振动图像如图(b)所示,则试管( )
A. 振幅为 B. 振动频率为
C. 在时速度为零 D. 在时加速度方向竖直向下
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据图像(b)可知,振幅为;周期为
则频率为
故A错误,B正确;
C.根据图像可知,时质点处于平衡位置,此时速度最大,故C错误;
D.根据图像可知,时质点处于负向最大位置处,则此时加速度方向竖直向上,故D错误。
故选B。
3. 在如图所示的U-I图像中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路,由图像可知下列说法正确的是( )
A. 电源的电动势为6V B. 电阻R的阻值为1Ω
C. 电源的内阻为2Ω D. 电源的输出功率为6W
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像Ⅰ可知,电源的电动势为3V,选项A错误;
B.电阻R的阻值为
选项B正确;
C.电源的内阻为
选项C错误;
D.电源的输出功率为
P=IU=2×2W=4W
选项D错误。
故选B。
4. 如图所示,在一根张紧的绳子上静止悬挂几个摆长不同的摆球a、b、c、d,且悬线长,现使a摆偏离平衡位置小角度后释放,a摆在振动中通过细绳对其他几个摆施加周期性的驱动力。在振动稳定后,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A. d摆的振动周期最短
B. a、b、c、d的振动周期不同
C. c摆振动的振幅最大
D. b摆摆长最长,振动的振幅最大
【答案】C
【解析】
【详解】AB.所有摆的振动频率都等于驱动频率,所以振动周期都相同,故AB错误;
CD.所有摆的振动都是受迫振动,当驱动力频率与固有频率相等,振幅最大,c摆与a摆摆长相同,固有周期相等,所以振动的振幅最大,故C正确,D错误。
故选C。
5. 一列简谐横波沿x轴传播,图甲为波在t=0时刻的波形图,图乙为平衡位置在x=1m处质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该波沿x轴正方向传播
B. 该波的波速为2m/s
C. 0~5s内,质点Q运动的路程为5cm
D. 6s末,质点P运动到了Q点
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据图乙可知,t=0时刻,质点P向上振动,根据“上下坡”法可知,该简谐波沿x轴负方向传播,故A错误;
B.根据图甲可知,该波的波长为2m,则波速为
故B错误;
C.由于
则质点P运动的路程为
故C正确;
D.介质中的质点只在自己的平衡位置附近振动,而不会随波迁移,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,S为水面上一波源,M、N是两块挡板,两板中间有一狭缝,此时观察不到A点振动,为了能观察到A点的振动,可采用的方法是( )
A. 增大波源的振幅 B. 减小波源的频率
C. 将波源S向左移 D. 将N板向右移
【答案】B
【解析】
【详解】观察不到A点振动,说明衍射现象不明显,要使衍射现象变得明显,可以减小波源的频率以增大波长,或将N板向左移减小狭缝的尺寸,故B正确。
故选B。
7. 如图所示是两个振动情况完全相同的简谐波源、在同一均匀介质中产生的两列波,实线表示波峰,虚线表示波谷,波源的振幅为A,周期为。关于图中所标的、、、四点,下列说法正确的是( )
A. 点振幅为零
B. 点振动始终加强,点振动始终减弱
C. 从图示时刻经过,点将运动到点
D. 从图示时刻经过,点运动路程为
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题图可知,d点时波峰与波谷相遇的点,是振动减弱点,又因为两列波的振动情况完全相同,振幅也相等,所以d点的振幅为零,故A项正确;
B.由题图可知,b点时波峰与波峰相遇的点,c点时波谷与波谷相遇的点,所以两点均是振动加强点,故B项错误;
C.波上每点都是在各自平衡位置附近做着简谐运动,并不会随波而运动,故C项错误;
D.由之前的分析可知,b点时振动加强点,所以其振幅为2A,此时处于波峰位置,经过,其运动路程为2A,故D项错误。
故选A。
8. LED灯具有节能、环保、寿命长、高亮度、耐高温等特点从而得到广泛使用,下图为汽车车头LED大灯,为提高亮度灯组的前端是一半径为R、质量分布均匀的玻璃球,如图所示O为球心,一单色光束从O1处射向A点,经折射后从B点平行与OO1射出,折射角为60°,OA⊥OB,则( )
A. 光束在A点的入射角α=30°
B. 光束在玻璃球中频率比在真空中要小
C. 此光束在玻璃中传播的时间为
D. 玻璃球的折射率为
【答案】D
【解析】
【详解】AD.根据几何关系可知,光线从B点射出时的入射角为,根据折射定律可知,玻璃球的折射率为
由于光线从A点折射角为,则光束在A点的入射角为
故A错误,D正确;
B.光束在玻璃球中频率与在真空中频率相等,故B错误;
C.此光束在玻璃中传播的速度为
根据几何关系可知,光束在玻璃中传播的距离为
则此光束在玻璃中传播的时间为
故C错误。
故选D。
二、多项选择题:(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
9. 一个小球在平衡位置O点附近做简谐运动,若从O点开始计时,经过2s小球第一次经过M点,再继续运动,又经过0.5s它第二次经过M点。小球做简谐运动的周期可能为( )
A. 2s B. 3s C. 9s D. 10s
【答案】BC
【解析】
【详解】若振子开始运动的方向先向左,再向M点运动,运动路线如图1所示
得到振动的周期为
若振子开始运动的方向向右直接向M点运动,如图2,振动的周期为
故选BC。
10. 水袖是我国戏剧演员在舞台上表达感情时的一种夸张技法。某次表演中,演员抖动长袖一端,随之舞动的长袖形成了一列简谐横波(如图),其中实线为时刻波的图像,虚线为时刻波的图像,波的周期。关于该简谐波,下列说法正确的是( )
A. 波长为2m B. 周期一定为1.2s
C. 频率可能为2.5Hz D. 若波沿x轴正方向传播,则波速可能为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据题意可知,该波的波长为,故A正确;
D.若波向轴正方向传播,则有
所以周期为
因为波的周期
则有,T=1.2s
波速为
故D错误;
BC.若波向轴负方向传播,则有
所以周期为,
因为波的周期
则有,
频率为
波速为
故C正确,B错误。
故选AC。
11. 火车上有一个声源发出频率一定的乐音。当火车静止、观察者也静止时,观察者听到并记住了这个乐音的音调。则下列情况中,观察者听到这个乐音的音调比原来高的是( )
A. 观察者静止,火车向他驶来 B. 火车静止,观察者乘汽车远离火车运动
C. 观察者和火车均在运动,且逐渐靠近 D. 观察者和火车均在运动,且逐渐远离
【答案】AC
【解析】
【详解】A.观察者静止,火车向他驶来的过程中,根据多普勒效应,当观察者与声源相对靠近时,观察者接受到的频率增大,观察者听到这个乐音的音调比原来高,故A正确;
B.火车静止,观察者乘汽车远离火车运动的过程中,根据多普勒效应,当观察者与声源相对远离时,观察者接受到的频率减小,观察者听到这个乐音的音调比原来低,故B错误;
C.观察者和火车均在运动,且逐渐靠近的过程中,根据多普勒效应,当观察者与声源相对靠近时,观察者接受到的频率增大,观察者听到这个乐音的音调比原来高,故C正确;
D.观察者和火车均在运动,且逐渐远离的过程中,根据多普勒效应,当观察者与声源相对远离时,观察者接受到的频率减小,观察者听到这个乐音的音调比原来低,故D错误。
故选AC。
12. 如图所示,实线为某一点电荷的电场线,虚线为某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,则( )
A. 粒子一定是从a运动到b
B. 粒子在a点的动能一定大于在c点的动能
C. 粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度
D. 该电场可能是由负点电荷产生的
【答案】BC
【解析】
【详解】A.根据曲线运动的特点可知,合力的方向指向运动轨迹的凹侧,则粒子受力方向与电场方向一致,所以粒子带正电,只知道曲线运动轨迹不能判断运动方向,所以粒子运动方向无法确定,故A错误;
B.若粒子从a到c运动,电场力做负功,粒子动能减小;若粒子从c到a运动,电场力做正功,粒子动能增大,所以粒子在a点的动能一定大于在c点的动能,故B正确;
C.电场强度的大小与电场线的密集程度有关,由于c点电场线比b点电场线密,故c点的电场强度大于b点的电场强度;在电场中根据,可知c点场强大,粒子在c点受力大,加速度大,故C正确;
D.根据图中电场线的方向可知该电场是由正点电荷产生的,故D错误。
故选BC。
三、实验题:(每空2分,共14分)
13. 某同学利用平行玻璃砖测量玻璃的折射率,按插针法步骤正确操作,借助刻度尺完成了光路图。该同学有圆规,却没有量角器,他就以O点为圆心,15.00cm为半径画圆,分别交入射光线于A点,交直线OO'的延长线于C点。分别过A、C点作法线NN'的垂线交NN'于B、D点,如图。用刻度尺测得AB=9.00cm,CD=6.00cm,则玻璃的折射率n=_______。若玻璃前后两面并不平行,按正确实验操作,则出玻璃砖的光线与入射光线________(填“平行”或“不平行”)他测出的折射率_____(填“会”或“不会”)受到影响。
【答案】 ①. 1.5 ②. 不平行 ③. 不会
【解析】
【详解】[1]根据光的折射定律可知
[2] 若玻璃前后两面并不平行,按正确实验操作,做光路图可知出玻璃砖的光线与入射光线不平行。
[3]折射率的测量和玻璃砖前后面是否平行无关,故他测出的折射率不会受到影响。
14. 用如图所示的实验装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用刻度尺测出摆线长为,用游标卡尺测量摆球直径为d。则单摆摆长为__________(用字母、d表示)。再用秒表记录单摆n次全振动所用的时间为t请用上述测得的物理量符号写出重力加速度的表达式g=__________。
(2)为了提高实验精确度,要求摆球从经过__________时开始计时,若在实验的过程中误将摆球经过平衡位置的次数由49次记成了50次,则测得的重力加速度值__________(填“偏大”或“偏小”)
【答案】(1) ①. l+ ②.
(2) ①. 平衡位置 ②. 偏大
【解析】
【小问1详解】
[1] 单摆摆长为摆线的长度加摆球的半径,故单摆摆长为
L=l+
[2] 由题意知,单摆n次全振动所用的时间为t,故单摆的周期为
T=
由单摆周期公式
解得重力加速度的表达式
【小问2详解】
[1] 为了提高实验精确度,需要当摆球经过平衡位置时开始计时;
[2] 实验中误将摆球经过平衡位置49次数为50次,会使得周期T偏小,从而得到的重力加速度值偏大。
四、解答题:(本题共3小题,共30分)
15. 有一列沿轴正方向传播的简谐横波,t=0时刻波形如图所示,波源振动周期为2s,M点和N点位置如图所示。求:
(1)这列波的传播速度;
(2)从t=0时刻开始,当N点完成2次全振动时,M质点运动的路程。
【答案】(1),方向沿轴正方向;(2)
【解析】
【详解】(1)由图可知,波长为4m,所以
方向沿轴正方向;
(2)N经∆t时间开始振动,则
当N完成两次次全振动时,M质点振动时间为
则M质点振动路程为
16. 如图所示,一细光束从空气垂直射到直角三棱镜的AB界面上,在BD界面的中点E发生全反射,并从AD界面射出(不考虑光束在AD界面上发生反射的光线),出射光线与BD界面平行。已知AB长为2L,∠A=90°, ∠B =60°,光在真空中传播速度为c,求:
①棱镜材料的折射率n;
②光在棱镜中传播所用时间t。
【答案】①;②
【解析】
【详解】①光在直角三棱镜中传播的光路图如图所示:
设光在AD界面的入射角为r,折射角为i ,根据几何关系和折射定律可得
解得
②根据直角三角形的边角关系可得
解得
17. 如图所示,质量m=2kg的滑块B静止放置于光滑平台上,B的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质量M=4kg的小车C,其上表面与平台等高,小车与水平地面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R=0.9m,连线PO与竖直方向夹角为60°,另一与B完全相同的滑块A从P点由静止开始沿圆弧下滑至O点正下方D。滑块A再滑至平台上挤压弹簧,弹簧恢复原长后滑块B离开平台滑上小车C且恰好未滑落,滑块B与小车C之间的动摩擦因数μ=0.5,滑块A、B可视为质点,重力加速度。求
(1)滑块A下滑至O点正下方D时对轨道压力的大小;
(2)该过程中弹簧弹性势能的最大值;
(3)小车C的长度L。
【答案】(1)40N (2)4.5J
(3)
【解析】
【小问1详解】
滑块A沿圆弧下滑过程中,由机械能守恒有
解得
在D点,对滑块A有
联立解得
由牛顿第三定律,可知滑块A下滑至O点正下方D时对轨道压力的大小40N。
【小问2详解】
当滑块AB共速时,弹簧弹性势能最大,规定向右为正方向,由动量守恒定律和能量守恒得
联立解得
【小问3详解】
设A、B两物块与弹簧分离后的速度分别为, 在A、B与弹簧相互作用的过程中,由动量守恒定律和能量守恒定律得
联立解得
由题意可知,滑块B滑到小车C的右端时,两物体恰好共速,由动量守恒定律和能量守恒定律可得
解得
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