内容正文:
2025-2026学年黑龙江省哈尔滨122中高二(下)月考物理试卷(4月份)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 一辆救护车鸣着警笛朝我们驶来,我们会听到警笛声从低沉的“嗡嗡”声逐渐变得尖锐刺耳,关于这种现象,下列说法正确的是( )
A. 这种音调的变化是由于警笛发出的声音频率发生变化
B. 这种音调的变化是由于我们听到的声音频率发生变化
C. 只有波源运动才能产生这种现象
D. 只有观察者运动不能产生这种现象
2. 激光刀模主要利用激光对刀模板进行高深度烧蚀,从而达到安装切割刀的目的。这个过程运用的激光性质是( )
A. 偏振 B. 亮度高 C. 平行度高 D. 相干性好
3. 如图,在张紧的水平弹性绳上挂4个单摆。先让A摆振动起来,其余各摆也随之振动,已知A、B的摆长相等,当振动稳定后,下列判断正确的是( )
A. B摆的振动周期最大
B. C摆的振动周期最大
C. D摆的振幅最大
D. 4个摆的振动周期都相等
4. 摄影师在拍摄玻璃橱窗里的陈列物时,为了消除玻璃表面反射光的干扰,可在照相机镜头前装一片偏振滤光片,其透振方向应与玻璃表面反射光的( )
A. 偏振方向平行 B. 偏振方向垂直 C. 出射方向平行 D. 出射方向垂直
5. 如图甲所示,某鱼漂原来静止在平静的水面上,某时刻受到小鱼的拱饵而上下浮动。若将鱼漂在竖直方向上的运动看作做简谐运动,设原来静止的位置为其平衡位置,向上为正方向,其位移x与时间t的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. t=1s时,鱼漂的振幅为零
B. t=2s时,鱼漂的加速度为零
C. t=3s时,鱼漂的速度方向向上
D. 0~2s内,鱼漂的位移先增大后减小
6. 如图所示,轻绳下端系一小球(可看作质点),上端固定在点。在点正下方点有一根钉子,两点的距离为轻绳长度的倍。现将小球向左拉开微小角度,由静止释放,此后运动过程中轻绳与竖直方向的夹角始终小于,从小球第1次通过最低点开始计时,至第41次经过最低点用时30s。不计空气阻力,当地重力加速度,则轻绳的长度约为( )
A. B. C. D.
7. 中国某大学教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶,它在弹性和吸油能力方面令人惊喜,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为(单位为),摩尔质量为(单位为),阿伏伽德罗常量为,则下列说法不正确的是( )
A. 千克气凝胶所含的分子数 B. 气凝胶的摩尔体积
C. 每个气凝胶平均占据空间 D. 每两个相邻气凝胶分子间的平均间距
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 如图所示,两列相干简谐横波在同一区域传播,实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷,已知两列波的振幅均为A、频率均为。、两点是波峰与波谷相遇点,是波谷与波谷相遇点,是波峰与波峰相遇点,下列说法正确的是( )
A. 、两点的位移大小始终为2A
B. 、连线上的各点都是振动加强点
C. 、连线上的各点都是振动减弱点
D. 、两点始终处于平衡位置
9. 某实验小组用图1所示的装置研究光的波动现象,若使用红色的激光通过缝屏(单缝或双缝)后在光屏上呈现的图案如图2、3所示,则下列说法正确的是( )
A. 图2所用的缝为双缝,图3所用的缝为单缝
B. 图2所用的缝为单缝,图3所用的缝为双缝
C. 如果改为用蓝色激光进行实验,图2、3中的条纹间距都会变大
D. 如果改为用蓝色激光进行实验,图2、3中的条纹间距都会变小
10. 图1为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P、Q为介质中的两个质点,图2为质点P的振动图象,则( )
A. t=0.2s时,质点Q沿y轴负方向运动
B. 若Q点的平衡位置坐标为,则0∼0.3s内,质点Q运动的路程为
C. t=0.7s时,质点Q的加速度小于质点P的加速度
D. 若Q点的平衡位置坐标为,则Q点的振动方程为
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 如图1所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验时,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:
(1)在组装仪器时单缝和双缝应该相互________放置。(选填“垂直”或“平行”)
(2)在某次测量绿光的波长实验中,将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐,将该亮条纹记为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图2所示,则此时的示数为________ mm,然后同方向转动测量头的手轮,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图3所示,由此可求得相邻亮条纹的间距Δx=________ mm。
(3)若双缝间距d=0.25 mm,双缝到屏的距离l=75.00 cm,则所测绿光的波长为________ nm。
12. 了解地球表面重力加速度的分布,对地球物理学、航空航天技术及大地测量等领域都有十分重要的意义。某实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验:
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有( )
A. 摆线要选择细些、伸缩性尽量小些、适当长一些的
B. 为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始拉开摆球时,应使摆角大一些
C. 为保证摆球摆动时摆长不变,应用夹子夹住摆线上端
D. 拉开摆球,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔∆t即为单摆周期T
(2)实验中,测量不同摆长及对应的周期,用多组实验数据做出摆长与周期平方的图像如图乙所示,则重力加速度的大小为__________m/s2(π2取9.86,结果保留三位有效数字。
(3)另一名同学不小心,每次都把小球直径当作半径来计算摆长,由此得到的L-T2图像是图丙中的__________(选填“①”“②”或“③”),该同学测得的重力加速度与真实值相比__________(选填“偏大“偏小”或“不变”)。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13. 如图所示,光滑水平面与粗糙的竖直半圆轨道在B点相切,半圆轨道的半径,D是半圆轨道的最高点。将一质量的物体(可视为质点)向左压缩轻弹簧至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得一向右速度,并脱离弹簧在水平面上做直线运动,其经过B点时的速度,之后物体沿半圆轨道运动,恰好能通过D点。取重力加速度。求:
(1)弹簧被压缩至A点时的弹性势能。
(2)物体通过D点时的速度大小。
(3)物体沿半圆轨道运动过程中克服阻力所做的功W。
14. 如图所示,实线和虚线分别是沿x轴方向传播的一列简谐横波在t1=0和t2=0.12s时刻的波形图。
(1)求该波的波长λ,可能的周期T;
(2)若T<0.12s<2T,求该波的速度大小v。
15. 如图所示,一半圆形透明玻璃砖的横截面的半径为R,圆心为O,AB为水平直径,为半径AO的中点。一束单色光沿与AB夹角的方向从点射入玻璃砖,折射光线从半圆的最低点D射出。,真空中的光速为c。(计算结果可带根号)
(1)求玻璃的折射率;
(2)求光在玻璃砖中的传播时间;
(3)若用该单色光垂直照射整个AB边,求能穿出玻璃砖的光在直径AB上的长度与AB长度的比值(不考虑光在圆弧面的反射)。
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2025-2026学年黑龙江省哈尔滨122中高二(下)月考物理试卷(4月份)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1. 一辆救护车鸣着警笛朝我们驶来,我们会听到警笛声从低沉的“嗡嗡”声逐渐变得尖锐刺耳,关于这种现象,下列说法正确的是( )
A. 这种音调的变化是由于警笛发出的声音频率发生变化
B. 这种音调的变化是由于我们听到的声音频率发生变化
C. 只有波源运动才能产生这种现象
D. 只有观察者运动不能产生这种现象
【答案】B
【解析】
【详解】AB.题中所示的现象为多普勒效应,声调的变化是由于波源和接收者发生相对运动而使接收者接收的频率发生变化造成的,波源发出的频率没有发生变化,即警笛发出的声音频率没有发生变化,我们听到的声音频率发生变化,故A错误,B正确;
CD.结合上述可知,当波源和接收者发生相对运动时,接收者接收的频率将发生变化,当波源不动,接收者相当于波源远离或靠近,会产生这种现象,故CD错误。
故选B。
2. 激光刀模主要利用激光对刀模板进行高深度烧蚀,从而达到安装切割刀的目的。这个过程运用的激光性质是( )
A. 偏振 B. 亮度高 C. 平行度高 D. 相干性好
【答案】B
【解析】
【详解】激光的亮度高,能量大,所以可以对刀模板进行高深度烧蚀。
故选B。
3. 如图,在张紧的水平弹性绳上挂4个单摆。先让A摆振动起来,其余各摆也随之振动,已知A、B的摆长相等,当振动稳定后,下列判断正确的是( )
A. B摆的振动周期最大
B. C摆的振动周期最大
C. D摆的振幅最大
D. 4个摆的振动周期都相等
【答案】D
【解析】
【详解】ABD.当A摆振动起来后,通过水平弹性绳对其他摆施加周期性的驱动力,使其余各摆做受迫振动。受迫振动的周期由驱动力的周期决定,而驱动力的周期等于A摆的振动周期,则所有受迫振动的摆的周期都与A摆的周期相等,即4个摆的振动周期都相等,故AB错误,D正确;
C.当受迫振动的固有频率与驱动力频率相等时会发生共振,振幅最大,而A、B的摆长相等,则B摆的固有周期与A摆相同,即B摆的固有频率等于驱动力频率,则B摆发生共振,振幅最大,故C错误。
故选D。
4. 摄影师在拍摄玻璃橱窗里的陈列物时,为了消除玻璃表面反射光的干扰,可在照相机镜头前装一片偏振滤光片,其透振方向应与玻璃表面反射光的( )
A. 偏振方向平行 B. 偏振方向垂直 C. 出射方向平行 D. 出射方向垂直
【答案】B
【解析】
【详解】玻璃表面反射的光是部分偏振光,其偏振方向平行于反射表面(即电矢量振动方向平行于界面)。偏振滤光片的作用是只允许特定偏振方向的光通过。为了消除反射光的干扰,需阻挡反射光,因此滤光片的透振方向应与反射光的偏振方向垂直,这样反射光被吸收或阻挡,而透射光(陈列物反射的光)可以部分通过,出射方向与偏振方向无关。
故选B。
5. 如图甲所示,某鱼漂原来静止在平静的水面上,某时刻受到小鱼的拱饵而上下浮动。若将鱼漂在竖直方向上的运动看作做简谐运动,设原来静止的位置为其平衡位置,向上为正方向,其位移x与时间t的关系图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. t=1s时,鱼漂的振幅为零
B. t=2s时,鱼漂的加速度为零
C. t=3s时,鱼漂的速度方向向上
D. 0~2s内,鱼漂的位移先增大后减小
【答案】C
【解析】
【详解】A.鱼漂的振幅为定值,保持不变,故A错误;
B.t=2s时,位移为负向最大,则加速度为正向最大,不为零,故B错误;
C.图像的斜率表示速度,t=3s时斜率为正,说明鱼漂的速度方向向上,故C正确;
D.0~2s内,鱼漂从最高点运动到最低点,位移先减小后增大,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,轻绳下端系一小球(可看作质点),上端固定在点。在点正下方点有一根钉子,两点的距离为轻绳长度的倍。现将小球向左拉开微小角度,由静止释放,此后运动过程中轻绳与竖直方向的夹角始终小于,从小球第1次通过最低点开始计时,至第41次经过最低点用时30s。不计空气阻力,当地重力加速度,则轻绳的长度约为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】从小球第一次通过最低点开始计时,小球第41次经过最低点用时30s,所以有
根据题意
解得
故选C。
7. 中国某大学教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶,它在弹性和吸油能力方面令人惊喜,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为(单位为),摩尔质量为(单位为),阿伏伽德罗常量为,则下列说法不正确的是( )
A. 千克气凝胶所含的分子数 B. 气凝胶的摩尔体积
C. 每个气凝胶平均占据空间 D. 每两个相邻气凝胶分子间的平均间距
【答案】D
【解析】
【详解】A.千克气凝胶的摩尔数为
则所含的分子数为,故A正确,不符合题意;
B.气凝胶的摩尔体积为,故B正确,不符合题意;
C.1mol气凝胶中包含NA个分子,则每个气凝胶分子平均占据空间,故C正确,不符合题意;
D.设每两个相邻气凝胶分子间的平均间距为d,则
解得每两个相邻气凝胶分子间的平均间距为,故D错误,符合题意。
本题选错误的,故选D。
二、多选题:本大题共3小题,共18分。
8. 如图所示,两列相干简谐横波在同一区域传播,实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷,已知两列波的振幅均为A、频率均为。、两点是波峰与波谷相遇点,是波谷与波谷相遇点,是波峰与波峰相遇点,下列说法正确的是( )
A. 、两点的位移大小始终为2A
B. 、连线上的各点都是振动加强点
C. 、连线上的各点都是振动减弱点
D. 、两点始终处于平衡位置
【答案】BD
【解析】
【详解】两列简谐波相遇时,波峰与波峰相遇、波谷与波谷相遇时,振动加强,波峰与波谷相遇时,振动减弱,振动加强点最大振幅为两列简谐波振幅之和,由题图可知,、为振动加强点,最大振幅为,、为振动减弱点,始终处于平衡位置。
故选BD。
9. 某实验小组用图1所示的装置研究光的波动现象,若使用红色的激光通过缝屏(单缝或双缝)后在光屏上呈现的图案如图2、3所示,则下列说法正确的是( )
A. 图2所用的缝为双缝,图3所用的缝为单缝
B. 图2所用的缝为单缝,图3所用的缝为双缝
C. 如果改为用蓝色激光进行实验,图2、3中的条纹间距都会变大
D. 如果改为用蓝色激光进行实验,图2、3中的条纹间距都会变小
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由双缝干涉图样条纹间距相等,单缝衍射图样中央亮纹较宽、较亮,可知图2所用的缝为单缝,图3所用的缝为双缝,故A错误,B正确;
CD.如果改为用蓝色激光进行实验,由于蓝色光的波长小于红色光的波长,根据可知,图2、3中的条纹间距都会变小,故C错误,D正确。
故选BD。
10. 图1为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P、Q为介质中的两个质点,图2为质点P的振动图象,则( )
A. t=0.2s时,质点Q沿y轴负方向运动
B. 若Q点的平衡位置坐标为,则0∼0.3s内,质点Q运动的路程为
C. t=0.7s时,质点Q的加速度小于质点P的加速度
D. 若Q点的平衡位置坐标为,则Q点的振动方程为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图像可得质点的振动周期是,则
由图2可知:时,原点处质点从平衡位置向y负方向运动,波沿x负方向传播,结合平移法判断,Q点沿y正方向运动,故A错误;
B.若Q平衡位置
时,波形方程为
则Q点时位移: ,向y负方向运动
因为
内路程分两段计算:
第一段:从到第一次到达最低点
令
代入数据可得
此段路程
第二段:从到,Q点从 向上运动,时,代入数据可得
此段路程
总路程 ,故B正确。
C.因为
所以质点的振动情况与相同
时,P点到达波谷,位移大小
Q点此时位移大小 ,故,故C正确;
D.设Q点振动方程为
时,代入数据可得
代入数据可得,即或,时Q点向y负方向运动,速度
因此,故,故振动方程为 ,故D错误。
故选BC。
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11. 如图1所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验时,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:
(1)在组装仪器时单缝和双缝应该相互________放置。(选填“垂直”或“平行”)
(2)在某次测量绿光的波长实验中,将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐,将该亮条纹记为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图2所示,则此时的示数为________ mm,然后同方向转动测量头的手轮,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图3所示,由此可求得相邻亮条纹的间距Δx=________ mm。
(3)若双缝间距d=0.25 mm,双缝到屏的距离l=75.00 cm,则所测绿光的波长为________ nm。
【答案】(1)平行 (2) ①. ②.
(3)
【解析】
【小问1详解】
该实验中单缝的作用获得线光源,而双缝的作用获得相干光源,二者应相互平行
【小问2详解】
[1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和,所以第1条亮条纹中心所在刻度为
[2]第6条亮条纹中心所在刻度为
所以相邻亮条纹的间距为
【小问3详解】
根据
代入数据解得
12. 了解地球表面重力加速度的分布,对地球物理学、航空航天技术及大地测量等领域都有十分重要的意义。某实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验:
(1)以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有( )
A. 摆线要选择细些、伸缩性尽量小些、适当长一些的
B. 为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始拉开摆球时,应使摆角大一些
C. 为保证摆球摆动时摆长不变,应用夹子夹住摆线上端
D. 拉开摆球,在释放摆球的同时开始计时,当摆球回到开始位置时停止计时,此时间间隔∆t即为单摆周期T
(2)实验中,测量不同摆长及对应的周期,用多组实验数据做出摆长与周期平方的图像如图乙所示,则重力加速度的大小为__________m/s2(π2取9.86,结果保留三位有效数字。
(3)另一名同学不小心,每次都把小球直径当作半径来计算摆长,由此得到的L-T2图像是图丙中的__________(选填“①”“②”或“③”),该同学测得的重力加速度与真实值相比__________(选填“偏大“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)AC (2)9.86
(3) ①. ③ ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
A.为了减小实验误差和摆线对实验的影响,摆线选择细些、伸缩性尽量小些、适当长一些的,故A正确;
B.可以通过适当增加摆长来增大单摆的周期,但摆角不能过大,不能超过5°,故B错误;
C.为保证摆球摆动时摆长不变,应用夹子夹住摆线上端,故C正确;
D.在摆球摆动至平衡位置时开始计时,且记录摆球摆动若干次全振动的总时间,再计算单摆的周期,以减小实验误差,故D错误。
故选AC。
【小问2详解】
根据单摆周期公式
可得
从图像中可知斜率
解得
【小问3详解】
[1]根据单摆的周期公式可得
所以
即L-T2图像纵轴截距为正,图像为③;
[2]图像斜率仍为,对重力加速度的测量无影响。
四、计算题:本大题共3小题,共38分。
13. 如图所示,光滑水平面与粗糙的竖直半圆轨道在B点相切,半圆轨道的半径,D是半圆轨道的最高点。将一质量的物体(可视为质点)向左压缩轻弹簧至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得一向右速度,并脱离弹簧在水平面上做直线运动,其经过B点时的速度,之后物体沿半圆轨道运动,恰好能通过D点。取重力加速度。求:
(1)弹簧被压缩至A点时的弹性势能。
(2)物体通过D点时的速度大小。
(3)物体沿半圆轨道运动过程中克服阻力所做的功W。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由能量守恒可知,弹簧弹性势能完全转化为物体的动能
可得弹簧被压缩至A点时的弹性势能
【小问2详解】
物体恰好能通过D点,则根据牛顿运动定律有
解得
【小问3详解】
物体沿半圆轨道运动过程中由动能定理有
解得
14. 如图所示,实线和虚线分别是沿x轴方向传播的一列简谐横波在t1=0和t2=0.12s时刻的波形图。
(1)求该波的波长λ,可能的周期T;
(2)若T<0.12s<2T,求该波的速度大小v。
【答案】(1)波长为1.2m;若波沿x轴正向传播,周期 (n=0,1,2,…);若波沿x轴负向传播,周期 (n=0,1,2,…)
(2)当T<0.12s<2T时,波沿x轴正向传播速度大小为17.5m/s,波沿x轴负向传播速度大小为12.5m/s
【解析】
【小问1详解】
由波形图可得波长。若波沿x轴正向传播,从到的时间间隔 …
代入 ,解得
若波沿x轴负向传播,则有
解得
【小问2详解】
已知 ,即介于1与2之间,对应波传播的距离在1个波长到2个波长之间,故取。
若波沿x轴正向传播,周期
由波速公式
代入得
若波沿x轴负向传播,周期
代入波速公式
得
15. 如图所示,一半圆形透明玻璃砖的横截面的半径为R,圆心为O,AB为水平直径,为半径AO的中点。一束单色光沿与AB夹角的方向从点射入玻璃砖,折射光线从半圆的最低点D射出。,真空中的光速为c。(计算结果可带根号)
(1)求玻璃的折射率;
(2)求光在玻璃砖中的传播时间;
(3)若用该单色光垂直照射整个AB边,求能穿出玻璃砖的光在直径AB上的长度与AB长度的比值(不考虑光在圆弧面的反射)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
入射角 ,即,在直角三角形中, ,,
由此可得
根据折射定律
解得。
【小问2详解】
光在介质中传播的路程
光在介质中的传播速度
传播时间
解得。
【小问3详解】
垂直入射的光线在圆弧面上的入射角满足
发生全反射的临界角C满足
光线能够穿出的条件是,即,能够穿出的光线对应的弦长
所求比值
解得比值为。
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