四川合江县部分学校2025-2026学年高二下学期第一学月考试物理试题

合江县部分学校高2024级高二下学期第一学月考试 物理试题 （考试时间：75分钟 试卷总分：100分） 一、单项选择题（每小题4分，共28分） 1．下列关于机械波的一些说法正确的是（ ） A．我们能够听到墙外的声音是声波发生干涉的结果 B．声音从海水传播到空气中，频率增大 C．“彩超”通过测量反射波的频率变化进而计算出血流的速度，主要利用了波的多普勒效应 D．能够观察到明显的衍射现象的条件是波长比障碍物的尺寸小或差不多 2．一座摆钟走得快了，要把它调准，可行的方法是（ ） A．适当增大摆钟的摆长 B．适当减小摆钟的摆长 C．适当增大摆钟的摆的质量 D．适当减小摆钟的摆的质量 3．如图甲所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。当圆盘静止时，让小球在水中振动，其阻尼振动的频率约为。现使圆盘以频率f匀速转动，待小球振动达到稳定后记录数据。改变圆盘转动频率，记录小球的振幅A与圆盘的频率f之间关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A．圆盘的频率只能为 B．振动系统的固有频率约为 C．增大圆盘的转动频率，小球的振幅变大 D．增大圆盘的转动频率，小球的振幅变小 4．某人握着绳子的左端上下做简谐运动，绳波沿x轴正向传播，第一个周期末的波形如图所示。则该波源的振动图像是（ ） A． B． C． D． 5．钱塘江大潮，在中国文化中是自然伟力、时序节律、家国情怀、民俗精神的多重象征。如图甲所示，某次观测到产生鱼鳞潮的两列振幅均为的水波以的速度向前行进，其模型可简化为图乙所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，B为AC的中点，E是AC延长线上与A点相距的点，与A点相交的两条实线是两列波最靠前的波峰。假设本次鱼鳞潮的水波波长为，则下列正确的是（ ） A．图中A、D两点振动始终加强，而C点振动始终减弱 B．B点即将向上振动，经过一段时间质点A会运动到E点 C．图示时刻A、C两点间的高度差为 D．从图示时刻再经，E点开始振动 6．如图所示，一束红、蓝复色光从AB面射入长方体玻璃砖，出射光线被分成a、b两束，以下说法正确的是（ ） A．a光折射率大于b光 B．a光为蓝光 C．a光在玻璃砖中的传播速度大于b光 D．若增大复色光的入射角，b光最先在CD面发生全反射 7．如图所示，两端开口、粗细均匀的U形管，管内装有液体。给左管液面加压，当液体静止时，右管液面比左管液面高h。现撤去外压并开始计时，时液体速度第一次减为零。不计摩擦力，外界压强视为恒定。下列说法正确的是（ ） A．液体运动的振幅为h B．液体运动的周期为 C．时，液体势能最大 D．时，右液面处的液体处于失重状态 二、多项选择题（每小题6分，共18分。全对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8．高锟是著名的华裔物理学家，因在光纤通信方面的研究获得诺贝尔物理学奖，被人们尊称为光纤之父。如图所示，光纤通信的主要部件为光导纤维，其由纤芯和包层两部分组成，以合适角度进入光纤的光能够在纤芯和包层分界面上发生全反射，以折线的形式沿着光纤传播。下列说法正确的是（ ） A．纤芯的折射率小于包层的折射率 B．减小光在入射端的入射角i，光在光纤中的传播时间将减小 C．光的波长增大时，纤芯对光的折射率将增大 D．光的波长增大时，其在纤芯中的传播速度将增大 9．两列简谐横波在同一均匀介质中相向传播，时刻的波形如图所示，两波源的平衡位置分别位于M、N两点处，O点为M、N连线的中点，两波源的振动方向平行。已知M、N两点的间距，振动频率均为，振幅相同且为。时刻两列波刚好传播到O处的质点。下列说法正确的是（ ） A．两列波的波速大小为 B．从到，O处质点运动的路程为 C．从到，距离O处的质点的动能先增大后减小 D．经过足够长的时间，MN间（不包括M、N两点）振幅为的点共有16个 10．一列沿x轴传播的简谐波，在某时刻的波形图如图甲所示，一平衡位置与坐标原点距离为3米的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示，若该波的波长大于3米。则（ ） A．最小波长 B．频率 C．最大波速 D．从该时刻开始内该质点运动的路程为 三、实验题（每空2分，共18分） 11．小李同学要测量当地的重力加速度，设计的实验装置如图甲所示，力传感器可以测量细线的拉力随时间变化的规律，测得细线长为L。 （1）实验前先用螺旋测微器测小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径__________； （2）让小球在竖直面内做小角度摆动，力传感器记录细线拉力随时间变化的图像如图丙所示，则小球摆动的周期__________；求得当地的重力加速度__________（用L、d、、表示）； （3）小王同学也用该装置测当地的重力加速度，他让小球在竖直面内做大角度摆动，力传感器测得小球摆动过程中细线上的最大拉力为、最小拉力为，小李同学又测得小球质量为m，由此求得当地的重力加速度__________。 12．某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和。O为直线AO与的交点。在直线OA上竖直地插上、两枚大头针。 （1）该同学接下来要完成的必要步骤有__________。 A．插上大头针，使仅挡住的像 B．插上大头针，使挡住和的像 C．插上大头针，使仅挡住的像 D．插上大头针，使挡住和、的像 （2）下列哪些措施能够提高实验准确程度__________。 A．选用两光学表面间距大的玻璃砖 B．选用两光学表面平行的玻璃砖 C．选用粗的大头针完成实验 D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些 （3）该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率__________（用图中线段的字母表示） （4）如图所示，该同学在实验中将玻璃砖界面和的间距画得过宽。若其他操作正确，则折射率的测量值__________（选填“大于”“小于”或“等于”）准确值。 （5）某同学用类似方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了、两枚大头针，但在半圆形玻璃砖的右侧区域内，不管眼睛在何处，都无法透过玻璃砖同时看到、的像，原因是__________。 四、解答题（13题10分，14题10分，15题16分，共36分） 13．真空中，一块半球形玻璃砖的横截面如图所示，球半径为R，球心为O。半圆弧上有P、Q两点，它们到底边直径ab的距离分别为和。一束平行于ab的细单色光从P点射入玻璃砖后，直接照射到Q点，经Q点射出的光线与直径ab的延长线交于M点（未画出）。已知光在真空中的传播速率为c，不考虑被半球内表面反射后的光线。求： （1）玻璃的折射率； （2）光从P点传播到M点的时间。 14．如图甲所示是一列简谐横波在时刻的波形图（未画完），P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点，图乙为质点Q的振动图像，R是平衡位置在处的质点（图中未画出且已稳定振动），求： （1）该列波的传播方向和速度； （2）P在到的过程中通过的路程； （3）Q、R位移相同的时刻。 15．如图所示，一粗糙竖直管道竖直固定在水平地面上，下端与外界连通，质量为m的物块A叠放在质量为的物块B上，B在管道中运动时所受摩擦力大小恒为，管道中心的地面上竖直固定劲度系数为的轻弹簧，同时将A、B从弹簧上端高度为h处静止释放，重力加速度大小为g，轻弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），简谐运动的周期（m为振子质量，为回复力系数），不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。求A、B第一次向下运动的过程中： （1）B刚与弹簧接触时，A的速度大小； （2）当A、B间弹力最大时，弹簧的形变量； （3）A、B从速度最大到减速为零的时间。 学科网（北京）股份有限公司 $合江县部分学校高2024级高二下学期第一学月考试 物理试题参考答案 题号 1 2 3 6 0 7 8 9 10 答案 C A B A C D BD AD BD 1.C【详解】A.听到墙外的声音是声波绕过障碍物发生衍射的结果，不是干涉，故A错误： B.波的频率由波源决定，声音从海水传播到空气中，波源不变则频率不变，故B错误； C.“彩超'利用了波的多普勒效应，波源和反射界面（血流）存在相对运动时反射波频率会发生变化，通过该频率 变化可计算血流速度，故C正确；D.发生明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸比波长小或与波长相差不多，即波 长比障碍物尺寸大或差不多，故D错误。 2.A【详解】AB.根据单摆的周期公式有T=2π，仁摆钟走得快了，即周期偏小，为了增大周期，可知，能够适当 增大摆钟的摆长，故A正确，B错误；CD.结合上述周期公式可知，摆钟的快慢与摆的质量无关，故CD错误。 3.B 详解】A.圆盘带动T形支架，为振动系统提供驱动力，其转动频率∫是驱动力的频率。根据图乙可知，驱动力频 率f是变化的，并非只能为0.3Hz,故A错误： B.图乙是受迫振动的共振曲线。当驱动力的频率f等于振动系统的固有频率时，振幅A最大，发生共振。从图 中可以看出，当驱动力的频率约为0.3Hz时，振幅最大，说明振动系统的固有频率约为0.3Hz,故B正确： C,从图乙中可以看出，当驱动力频率f小于固有频率时，增大圆盘的转动频率，小球的振幅变大；当驱动力频率 大于固有频率时，增大圆盘的转动频率，小球的振幅变小，故C错误；D.从图乙中可以看出，当驱动力频率小 于固有频率时，增大圆盘的转动频率，小球的振幅变大，故D错误。 4.A【详解】BC.由波动图像可知最后一个开始振动的质点，其振动方向为y轴正方向，所以波源开始振动的方 向为y轴正方向，故BC错误：AD.由波动图像知，先传播的振幅较小，故D错误，A正确。故选A。 5.C【详解】A.稳定的鱼鳞区域是干涉图样，波峰遇波峰振动加强，波谷遇波谷振动也加强，波峰遇波谷振动才 减弱，因此A、D、C三点振动始终加强，故A错误； B.稳定干涉图样中的加强点并不是始终在波峰处，波是向前行进的，波动传播的只是振动形式和能量，介质中的 质点不随波迁移，因此一段时间后质点A不会运动到E点，故B错误：C.由于两列波的振幅均为0.5，叠加的结 果使A点在平衡位置上方24处，而C点在平衡位置下方2A处，故图示时刻A、C两点间的高度差为△=4A=2.0m, 故C正确：D.若A点是从平衡位置第一次振动，则波从4传到E用时1==25s实际情况是图示时刻4点在波 1 峰，波已经传到A的前方，故此时波传到E点用时小于2.5s,故D错误。故选C。 6.C【详解】AB.画出完整的光路图，如图所示 由图可知，两条光线的入射角相同，但α的折射角更大，根据光的折射定律= Sini sinr 可得折射率，<，所以a为红光，故AB错误：C.在玻璃砖内，传播速度=C 故v.>。,故C正确。 D.根据对称性和光路的可逆性可知，两单色光在玻璃下表面射出的光均平行于上表面入射的复色光，故增大复色 光的入射角，红、蓝光都不可能在CD面中发生全反射，故D错误。故选C。 7.D【详解】A.由题意可知，液体在U形管中做简谐运动，当两侧液体液面高度相同时，液体处于平衡位置，可 知液体运动的振幅为0.5h,故A错误。B.当t=0.5s时液体速度第一次减为零，即此时左侧液面达到最高处，可知 液体运动的周期为T=1s,故B错误。C.t=1.25s时，液体处于平衡位置，动能最大，势能最小，故C错误。 D。1-18s时，液体运动了？个周期，此时右侧液面在平衡位置上方，向上做减速运动，板此时右侧液面处的液体 答案第1页，共4页 处于失重状态，故D正确。故选D。 8.BD【详解】A.发生全反射的条件是光由光密介质进入光疏介质，则纤芯的折射率大于包层的折射率，故A错 误；B.减小光在入射端的入射角i,则光进入纤芯的折射角r减小，设光导纤维的长度为L,根据几何关系可知光 在纤芯中传播的路程为5=乙可知光在纤芯中传播的路程变短，则传播时间将减小，故B正确； CD.光的波长增大时，光的频率减小，纤芯对光的折射率将减小，根据v=C可知，光在纤芯中的传播速度将增 大，故C错误，D正确。故选BD。 9.AD【详解】A.由题意可知，v=f,2t=d-2其中f=2.5Hz,t=1.2s解得v=5m/3,=2m,故A正确： B.O点到两波源的距离相等，且两波源的振动反相，故O点为振动减弱点，因两列波振幅相等，故O点振幅为零， 则从0到22s,0处质点运动的路程为零，故B错误：C.两列波的周期均为T= =0.4s 处0.5m的质点到两波源的距离之差为1m(即)，是振动加强点，振幅为A=2 1,2s时刻两列波刚好传描到0处的质点，则再经过47（即01s)的过程，两列波继续向前传播4之（即0,5m), 两列波在距离O处0.5m的质点引起的位移均为零，则该点从t=1.3s开始由平衡位置向最大位移处运动，从t=1.3s 到：=1.58为}了，距离0处0,5m的质点从平衡位置运动到最大位移处，然后又返回到平衡位置，动能先减小后增 2 大，故C错误；D.O点为振动减弱点，则再向左或向右移动二入（即0.5）是振动加强点，相邻两个振动加强点 4 之间相隔子（即1m,则N间（不包括MV两点）振幅为20cm的点（即振动加强点）共有16个，故D正确。 l0.BD【详解】B.根据乙图写出平衡位置与坐标原点距离为3m米的质点的振动方程y=sin(ot十o) 带入点(0， 9)和(20)解得p=号=后可得7=2布了亚收B正确： 5π 6 12 A.在题图甲中标出位移为5cm的质点 2 本y/cm 1.0 3 2 0 m -1.0 若波沿x轴正方向传播则为Q点，沿x轴负方向传播则为P点，则波长可能为 =3m,即1=18m或号2=3m,即'=9m故A错误； 6 3 C.根据v= ,可得v=7.5ms,v'=3.75m/s故C错误： D.根据题图乙计算该质点在2s内运动的路程为，=Q+1+1+1- 2cm=(43 )cm故D正确。故选BD。 π(2L+d) 11.(1)5.980 (2) 2(6-t) 3)月+2E 2(6-)月 37 【详解】(1)小球的直径d=5.5mm+0.01×48.0mm=5.980m (2)[1]小球摆动的周期T=2(6-t) 答案第2页，共4页 [2]根据单摆周期公式T=2π 得到当地的重力加速度8= 2(2L+d) 2(6-t)月 (3)设小球摆动时的摆角为0，摆长为，根据牛顿第二定律有乃=mg0s0,R-g=m 1 根据机械能守恒有g(1-lcosθ)=二m2 1=1+2 解得耳+2F,=38 2 即当地的重力加速度g=乃+2盟 3n 12.(1)BD (2)AD 3)c (4)小于 (⑤)圆弧面上的入射角大于临界角，发生了全反射现象， DB 光线不能从圆弧面射出 【详解】(1)该同学接下来要完成的必要步骤有：插上大头针P3,使P3挡住P1和P2的像；插上大头针P4,使P4 挡住P3和P1、P2的像，BD正确，AC错误。故选BD。 (2)测玻璃的折射率关键是根据入射光线和出射光线确定在玻璃中的传播光线，因此选用光学表面间距适当大的 玻璃砖以及使插在玻璃砖同侧的两枚大头针的距离大一些都有利于提高实验准确程度，减小误差：两光学表面是否 平行不影响折射率的测量，为减小误差，应选用细长的大头针，AD正确，BC错误。故选AD。 (3)根据折射定律得玻璃砖的折射率 AC n=sinaoA-Ac sin B DBDB OB (4)在图示中的画法，会导致DB偏大，故折射率偏小。 (5)光线垂直进入玻璃砖后到达圆弧面上的入射角大于临界角，发生了全反射现象，光线不能从圆弧面射出。 13.1n-5:(2)1-5+R 2 【详解】(1)作出光路图如图所示 P、Q两点到底边直径b的距离分别为5R和R由几何关系可知 2 M ∠P0a=60°，∠Q0b=30°，∠Q0P=90° 1分 三角形PO0为等腰直角三角形xe=V2R 1分 光在P点的入射角i=60°，折射角r=45°根据n=1 2分 sinr 解得n=V6 1分 (2)光在Q点的入射角为45°，根据光路可逆得出，折射角为60°，由几何关系可知三角形QOM为等腰三角形 YoM =R 1分 C 光在玻璃砖中传播速度ⅴ= 2分 n 答案第3页，共4页 光从P点到M点的时间1=2+尽 1分 1C 联立解得t= (3+1)R 1分 14.(1)沿x轴正方向传播，60m/s (2)20cm (3)t=(0.175+0.2n)s,n=01、2、3…或t=(0.275+0.2n)s,n=01、2、3 【详解】(1)根据质点Q的振动图像，可知在t=0.1s时，质点2的振动方向是沿y轴负方向，由波形图可知这列波 沿x轴正方向传播 1分 由振动图像可知，波的周期为T=02s,由波形图可知，该波的波长12m,由v气务 2分 得波速v-子-60m: 1分 （②》从1=01s到=025的过程中，质点2振动了子，共路程为=24=20am 2分 (3)R是平衡位置在x=27m处的质点，t=0.1s时位于波峰，它与平衡位置在x=15m处的质点振动总是相同，设 x=15m处的质点为R,Q位于x=12m,1=0,1s时位于平衡位置，故当0与R之间x=15+12m=13,5m处的质点 2 位于波谷或波峰时，Q、R位移相同，故Q、R位移相同的时刻，当x=13.5处的质点位于波谷时有 t=01+13.59+m7=0.175+0.20s,n=0.123. 2分 60 当x=13.5m处的质点位于波峰时有t=0.1+13.5-3 +nT=(0.275+0.2n)s,n=01、2、3.- 2分 60 2 15.(1)gh h 3)r15g 样解】(1)由动能定理，有4ngh-2mgh二号4 3分 解得v=√g 2分 (2)由动力学分析知，当A、B速度减为零时，A、B间的弹力最大，由能量守恒有4wgr+}4m2=号k忙+Q 其中Q=2gx 3分 可得号 2分 (3)设A、B速度最大时弹簧压缩量为x。,A、B从x处再下降△x时，受力分析，有F会=k(化，+△)-2g,k。=2g 可得F=-k△x 4分 则A、B向下运动的过程可看成简谐运动的一部分，则t=T 1分 h 可得t=π， 1分 15g 答案第4页，共4页