精品解析：安徽省六安市舒城晓天中学2024-2025学年高二下学期第三次质量检测物理测试卷

晓天中学2025年春学期第三次阶段质量检测 高二物理（试题卷） 命题范围： 选择性必修一第三章——第四章 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分） 1. 如图甲为一列简谐横波在时的波动图像，图乙为该波中处质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ） A. 该波的波长大小为2m B. 该波沿x轴负方向传播 C. 该波的周期大小为2s D. 该波的波速大小为10m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A C D．由图甲可知，该波的波长为 由图乙可知，该波的周期为 该波的波速为 故A、C、D错误； B．由图乙可知，质点P在时的振动方向沿 轴负方向，结合图甲，可判断出该波沿轴负方向传播，故B正确。 故选B。 2. 两列机械波在同种介质中相向而行，P、Q为两列波的波源，某时刻的波形如图所示，已知波源P产生的波传播速度为10m/s，下列判断正确的是（　　） A. 波源P起振方向沿y轴正方向 B. 波源Q振动的频率为0.4Hz C. 波源Q产生的波更容易发生明显衍射 D. 这两列波能产生稳定的干涉 【答案】D 【解析】 【详解】A．波源的起振方向与波最前端质点的起振方向相同，从波形图中可看出波源P产生的波起振方向沿y轴负方向，A错误； B．如图可知波源Q产生的波波长为，已知波在同种均匀介质中传播速度相同，所以 可得周期为 频率为 B错误； C．这两列波的波长相同，所以这两列波发生衍射的难易程度相同，C错误； D．由于这两列波的波长相等，波速相等，所以频率也相等，这两列波能发生稳定的干涉，D正确。 故选D。 3. 关于振动和波的关系，说法正确的是（ ） A. 有机械振动就一定有机械波 B. 波源振动的频率等于介质中各质点的振动频率 C. 质点的振动方向总跟波的传播方向相同 D. 波的传播速度一定跟质点的振动速度相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．机械波是机械振动在介质中传播的过程，有机械波一定有机械振动，有机械振动不一定有机械波，还需要传播振动的介质；故A错误. B．各个质点的振动频率等于波源的振动频率，即等于波动频率；所以B正确. C．在横波中，质点的振动方向总跟波的传播方向垂直；故C错误. D．振源振动的速度与波的传播速度是两回事，振动速度是变化的，而波的传播速度在同一介质中是不变的；故D错误. 4. 停在海面的驱逐舰向驶近的潜艇发射某频率的超声波，并接收该潜艇反射回的超声波。若不考虑海水流动对超声波的影响，则与发射的超声波相比（　　） A. 潜艇接收到的超声波频率变小，波速不变 B. 潜艇接收到的超声波频率变大，波速变大 C. 驱逐舰接收到的超声波频率变大，波速不变 D. 驱逐舰接收到的超声波频率变小，波速变小 【答案】C 【解析】 【详解】停在海面的驱逐舰向驶近的潜艇发射某频率的超声波，根据多普勒效应可知，与发射的超声波相比潜艇接收到的超声波频率变大；由于机械波的波速只由介质决定，所以波速不变。 故选C。 5. 如图为一款噪声消除器，它的主要工作原理是通过发出与噪声相匹配的声波，让该声波与噪声相遇相消，从而有效降低噪声。关于该噪声消除器，下列说法正确的是（　　） A. 其主要工作原理为波的衍射 B. 其主要工作原理为多普勒效应 C. 要达到最佳降噪效果，发出的声波的频率应和噪声的频率相同 D. 要达到最佳降噪效果，发出的声波的相位必须和噪声的相位相同 【答案】C 【解析】 【详解】AB．该噪声消除器利用波的干涉来进行降噪，故AB错误； CD．要达到最佳降噪效果，其发出的波的频率应和噪声频率相同、相位相反，故C正确，D错误。 故选C。 6. 光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中上板是标准样板，下板是待检查的光学元件 B. 若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变宽 C. 若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凸起 D. 用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的条纹是等间距的同心圆环 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中上板是标准样板，下板是待检查的光学元件，故A正确； B．相邻亮条纹之间，空气膜的厚度差等于半个波长，若换用频率更大、波长更小的单色光，其它条件不变，则图中的干涉条纹变密，故B错误； C．图丙中条纹向左弯曲，说明亮条纹提前出现，应是被检查的平面在此处出现了凹陷，故C错误； D．空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，依据光程差是光的半个波长的偶数倍即为亮条纹，是光的半个波长的奇数倍即为暗条纹，因凸透镜压在平面玻璃上，空气薄膜不等间距，可以看到内疏外密的明暗相间的圆环状条纹，故D错误。 故选A。 7. 镀膜技术就是在镜头的表面覆盖一层或多层非常薄的透明物质，主要目的是为了减少镜头上的反射率，提高透过率，从而达到一些特殊的效果。某摄影爱好者发现相机镜头的颜色呈现蓝紫色，经上网查询，了解到镜头上涂了一层很薄的薄膜，利用薄膜干涉原理，使反射光中缺失了薄膜中波长为λ的绿光部分，才使镜头呈现蓝紫色，下列关于薄膜最小厚度d的计算数值正确的是（　　） A. B. C. D. λ 【答案】B 【解析】 【详解】当薄膜的两个表面反射的绿光的路程差等于半波长整数倍时，相互抵消，反射光中就缺少绿光，增加了绿光的透射率。薄膜最小厚度时，薄膜的两个表面反射的绿光的路程差等于半波长，即 解得 故选B。 8. 如图所示，将塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。将激光水平射向塑料瓶小孔，观察到激光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内，这是光的（ ） A. 干涉现象 B. 全反射现象 C. 衍射现象 D. 折射现象 【答案】B 【解析】 【详解】将激光水平射向塑料瓶小孔，观察到激光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内，光从水射出空气时发生全反射现象，所以这是光的全反射现象。 故选B。 9. 如图为杨氏双缝干涉实验示意图，用蓝光照射时，光屏上能观察到干涉条纹．下列说法正确的是（　　） A. 若换用红光照射时，相邻两条亮条纹间距变小 B. 若将双缝到屏之间充满某种介质，相邻两条亮条纹间距变大 C. 若将光屏向右边移动，相邻亮条纹间距变大 D. 若将缝S1挡住，则光屏上不再呈现明暗相间的条纹 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．根据相邻亮条纹间距公式 若换用红光照射时，由于红光的波长大于蓝光的波长，则相邻两条亮条纹间距变大； 若将双缝到屏之间充满某种介质，由于蓝光在介质中的波长小于真空中的波长，则相邻两条亮条纹间距变小； 若将光屏向右边移动，即变大，则相邻亮条纹间距变大； 故AB错误，C正确； D．若将缝S1挡住，则单色蓝光经过缝S2衍射后仍能在光屏上形成明暗相间的条纹，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，一束复色光由真空射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃对a光的折射率较大 B. a光在玻璃中的传播速度较大 C. a光在真空中的传播速度较大 D. 由玻璃射向真空时，a光发生全反射的临界角比较大 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图知a光偏折程度比b光偏折程度大，则a光的折射率比b光的折射率大，故A正确； B．根据 可知折射率大的，传播速度小，故a光在玻璃中的传播速度较小，故B错误； C．光在真空中的传播速度都是光速，即a光、b光在真空中的传播速度一样大，故C错误； D．根据 可知折射率大的，临界角C小，故a光发生全反射的临界角比较小，故D错误。 故选A。 二、多选题（本题共5小题，每小题5分，全部选对得5分，漏选得3分，多选或错选不得分，共25分） 11. 下列说法正确的是（ ） A. 照相机镜头表面的增透膜利用了薄膜干涉原理 B. 光导纤维的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大 C. 在光导纤维内传送图像利用了光的色散 D. 雨后积水路面漂浮的彩色油膜属于光的衍射现象 【答案】AB 【解析】 【详解】A．照相机镜头表面的增透膜利用了薄膜干涉原理，故A正确； BC．在光导纤维内传送图像利用了全反射原理，光导纤维的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，故B正确，C错误； D．雨后积水路面漂浮的彩色油膜属于光的干涉现象，故D错误。 故选AB。 12. 利用如图甲所示的装置可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差，T1、T2是标准平面玻璃，A0为标准金属丝，直径为，A为待测金属丝，直径为D。用波长为 的单色光垂直照射玻璃表面，干涉条纹如图乙所示，相邻亮条纹的间距为 。则（　　） A. D与相差越大， 越小 B. 轻压T1的右端，若 变小，有D<D0 C. 相邻亮条纹对应的空气薄膜厚度差为 D. 图乙可能是D与相等时产生的条纹 【答案】AB 【解析】 【详解】A．设标准平面玻璃之间的夹角为θ，由题设条件，则有 由空气薄膜干涉条件，则有 即为 由此可知D与相差越大，θ越大， 越小，故A正确； B．轻压T1的右端，若 变小，由 可知，θ变大，因为压的是右侧，说明右侧直径小，即有 D<D0 故B正确； C．相邻亮条纹对应的空气薄膜厚度差的2倍为光程差，故C错误； D．当D=D0时，光程差相等，则不产生干涉条纹，故D错误。 故选AB。 13. 一列沿x轴传播的简谐波在t=0时刻的波形如图所示，P、Q是在波的传播方向上平衡位置相距1m的两个质点，质点P此时刻恰过平衡位置并沿y轴负方向振动。已知波的周期为6s，则下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波沿x轴负方向传播 C. t=0.5s时刻， P、Q速度相同 D. t=1.0s时刻， P、Q速度相同 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由于P点沿y轴负方向振动，根据“同侧法”，波沿x轴正方向传播，A正确，B错误； C．由题可知，波长，波速 t=0.5s时刻，波向右传播了 平衡位置恰好处于3.5m处， P、Q到平衡位置的水平距离均为0.5m，根据对称性，两者速度相同，C正确； D．t=1.0s时刻，波向右传播了 Q恰好运动到平衡位置，速度最大，而P点运动到平衡位置下方，速度小于最大速度，D错误。 故选AC。 14. 一列简谐横波沿轴正方向传播， 时刻波形如图所示，此时波刚好传到点， 时质点第一次到达负方向最大位移处，则（　　） A. 此波波源的起振方向沿 轴负方向 B. 该简谐横波的波速为 C. 该简谐横波的频率为 D. 该波在传播过程中遇到尺寸为的障碍物会发生明显的衍射现象 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．简谐横波沿轴正方向传播，由“上下坡”法可知，质点P开始振动时的运动方向沿y轴正方向，所以此波波源的起振方向沿y轴正方向，故A错误； B．t=0.3s时，质点P第一次到达负方向最大位移处，由 可得 由图知，波长 该简谐横波的波速为 B正确； C．该简谐横波的频率为 C正确； D．障碍物尺寸和波长相近或波长大于障碍物尺寸时，会发生明显的衍射现象，所以该波在传播过程中遇到尺寸为的障碍物会发生明显的衍射现象，故D正确。 故选BCD。 15. 一列简谐波沿x轴负方向传播，图甲是t=0.6s时的波形图。图乙是x=3m处P质点的振动图像（图中未画出）。下列说法正确的是（　　） A. t=0.6s到t=0.7s时间内，P质点向左传播的路程为0.15m B. t=0.6s到t=1.0s时间内，P质点的路程为0.6m C. 该简谐横波的波长可能为5m D. 该简谐横波的传播速度可能为1m/s 【答案】BD 【解析】 【详解】A．质点Р不能随波迁移，故A错误； B．做简谐振动的物体在任意内，质点的路程都是2A，故B正确； C．由于波沿x轴负方向传播，由图乙可知，t=0.6s时Р质点位移为负值并且向上振动，所以P与原点的距离满足 （n=0，1，2...） 该简谐波的波长为 m（n=0，1，2，3.…） 则波长可能是4m，或者小于4m，故C错误； D．由可知，该简谐波的波速 m/s（n=0，1，2，3....） 波速可能是1m/s，D正确。 故选BD。 三、实验题（每空3分，满分9分） 16. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用如图所示装置测量红光的波长： （1）图中标示的器材“A”应为______。 （2）下列操作正确的是______。 A. 先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头 B. 接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压 C. 观察到条纹比较模糊，可以调节拨杆进行调整 D. 测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合 （3）下列图示中条纹间距表示正确的是______ A. B. C. D. 【答案】（1）红光滤光片（或滤光片） （2）ABC （3）C 【解析】 【小问1详解】 题图中标示的器材“A”应为红光滤光片。 【小问2详解】 A．根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知，安装器材的过程中，先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再安装单缝、双缝以及测量头，故A正确； B．若要小灯泡正常发光，则接通电源前把输出电压调到小灯泡的额定电压，故B正确； C．观察到条纹比较模糊，可能是单缝与双缝不平行，可以调节拨杆进行调整，故C正确； D．测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线应与该亮纹的中心重合，故D错误。 故选ABC。 【小问3详解】 干涉条纹的宽度是指相邻的明条纹（或暗条纹）的中心之间的距离，可知，第三个选择项符合要求。 故选C。 四、解答题（共3小题，第17题9分，第18题9分，第20题8分，共26分） 17. 如图所示，质量的木块以的速度水平滑上静止在光滑水平地面上的平板小车，小车的质量，木块与小车之间的动摩擦因数，重力加速度，物块未从小车上滑落。求： （1）木块和小车相对静止时小车的速度大小； （2）从木块滑上小车到二者相对静止所用的时间； （3）为了防止木块从小车上滑落，小车至少多长？ 【答案】（1）0.2m/s （2）0.4s （3）0.2m 【解析】 【小问1详解】 以木块和小车为研究对象，向右为正方向，由动量守恒定律可得 解得 【小问2详解】 以小车为研究对象，由动量定理可得 得到 【小问3详解】 根据能量守恒 解得小车至少长 18. 图甲所示为一列简谐横波在 时的波的图象，图乙所示为该波中x=4m处质点的振动图象。 （1）求质点周期及振幅 （2）求波的传播方向及波速； 【答案】（1）1.0s，0.2cm；（2）x轴负向，4m/s 【解析】 【详解】（1）由振动图像可知，质点周期 T=1.0s 振幅 A=0.2cm （2）由图像可知，在t=0时刻，质点P向下振动，结合波形图可知波的传播方向为x轴负向； 波速 19. 如图所示，半径为R的透明球体静止于水平地面上，AOB为过球心且与水平面平行的一条直径，在直径的一端点B点处有一光源，某时刻从该光源处发出一光线，射到球面M点后经折射出来的光线恰好平行于水平地面。设由B点射到M点的光线与BOA之间的夹角为30°，光在真空中的速度为c。 （1）求出该透明材料的折射率； （2）光线从B传播到M的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光在M点发生折射由几何关系可知，入射角为，折射角为，如图所示 所以折射率 【小问2详解】 光在介质中传播的速度 光在球体中传播的时间为t 有几何关系有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 晓天中学2025年春学期第三次阶段质量检测 高二物理（试题卷） 命题范围： 选择性必修一第三章——第四章 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分） 1. 如图甲为一列简谐横波在时的波动图像，图乙为该波中处质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ） A. 该波的波长大小为2m B. 该波沿x轴负方向传播 C. 该波的周期大小为2s D. 该波的波速大小为10m/s 2. 两列机械波在同种介质中相向而行，P、Q为两列波的波源，某时刻的波形如图所示，已知波源P产生的波传播速度为10m/s，下列判断正确的是（　　） A. 波源P起振方向沿y轴正方向 B. 波源Q振动的频率为0.4Hz C. 波源Q产生的波更容易发生明显衍射 D. 这两列波能产生稳定的干涉 3. 关于振动和波的关系，说法正确的是（ ） A. 有机械振动就一定有机械波 B. 波源振动的频率等于介质中各质点的振动频率 C. 质点的振动方向总跟波的传播方向相同 D. 波的传播速度一定跟质点的振动速度相同 4. 停在海面的驱逐舰向驶近的潜艇发射某频率的超声波，并接收该潜艇反射回的超声波。若不考虑海水流动对超声波的影响，则与发射的超声波相比（　　） A. 潜艇接收到的超声波频率变小，波速不变 B. 潜艇接收到的超声波频率变大，波速变大 C. 驱逐舰接收到的超声波频率变大，波速不变 D. 驱逐舰接收到的超声波频率变小，波速变小 5. 如图为一款噪声消除器，它的主要工作原理是通过发出与噪声相匹配的声波，让该声波与噪声相遇相消，从而有效降低噪声。关于该噪声消除器，下列说法正确的是（　　） A. 其主要工作原理为波的衍射 B. 其主要工作原理为多普勒效应 C. 要达到最佳降噪效果，发出的声波的频率应和噪声的频率相同 D. 要达到最佳降噪效果，发出的声波的相位必须和噪声的相位相同 6. 光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中上板是标准样板，下板是待检查的光学元件 B. 若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变宽 C. 若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凸起 D. 用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的条纹是等间距的同心圆环 7. 镀膜技术就是在镜头的表面覆盖一层或多层非常薄的透明物质，主要目的是为了减少镜头上的反射率，提高透过率，从而达到一些特殊的效果。某摄影爱好者发现相机镜头的颜色呈现蓝紫色，经上网查询，了解到镜头上涂了一层很薄的薄膜，利用薄膜干涉原理，使反射光中缺失了薄膜中波长为λ的绿光部分，才使镜头呈现蓝紫色，下列关于薄膜最小厚度d的计算数值正确的是（　　） A. B. C. D. λ 8. 如图所示，将塑料瓶下侧开一个小孔，瓶中灌入清水，水就从小孔流出。将激光水平射向塑料瓶小孔，观察到激光束沿水流方向发生了弯曲，光被完全限制在水流内，这是光的（ ） A. 干涉现象 B. 全反射现象 C. 衍射现象 D. 折射现象 9. 如图为杨氏双缝干涉实验示意图，用蓝光照射时，光屏上能观察到干涉条纹．下列说法正确的是（　　） A. 若换用红光照射时，相邻两条亮条纹间距变小 B. 若将双缝到屏之间充满某种介质，相邻两条亮条纹间距变大 C. 若将光屏向右边移动，相邻亮条纹间距变大 D. 若将缝S1挡住，则光屏上不再呈现明暗相间的条纹 10. 如图所示，一束复色光由真空射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃对a光的折射率较大 B. a光在玻璃中的传播速度较大 C. a光在真空中的传播速度较大 D. 由玻璃射向真空时，a光发生全反射的临界角比较大 二、多选题（本题共5小题，每小题5分，全部选对得5分，漏选得3分，多选或错选不得分，共25分） 11. 下列说法正确的是（ ） A. 照相机镜头表面的增透膜利用了薄膜干涉原理 B. 光导纤维的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大 C. 在光导纤维内传送图像利用了光的色散 D. 雨后积水路面漂浮的彩色油膜属于光的衍射现象 12. 利用如图甲所示的装置可以测量待测圆柱形金属丝与标准圆柱形金属丝的直径差，T1、T2是标准平面玻璃，A0为标准金属丝，直径为，A为待测金属丝，直径为D。用波长为 的单色光垂直照射玻璃表面，干涉条纹如图乙所示，相邻亮条纹的间距为 。则（　　） A. D与相差越大， 越小 B. 轻压T1的右端，若 变小，有D<D0 C. 相邻亮条纹对应的空气薄膜厚度差为 D. 图乙可能是D与相等时产生的条纹 13. 一列沿x轴传播的简谐波在t=0时刻的波形如图所示，P、Q是在波的传播方向上平衡位置相距1m的两个质点，质点P此时刻恰过平衡位置并沿y轴负方向振动。已知波的周期为6s，则下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 该波沿x轴负方向传播 C. t=0.5s时刻， P、Q速度相同 D. t=1.0s时刻， P、Q速度相同 14. 一列简谐横波沿 轴正方向传播， 时刻波形如图所示，此时波刚好传到 点， 时质点 第一次到达负方向最大位移处，则（　　） A. 此波波源的起振方向沿 轴负方向 B. 该简谐横波的波速为 C. 该简谐横波的频率为 D. 该波在传播过程中遇到尺寸为的障碍物会发生明显的衍射现象 15. 一列简谐波沿x轴负方向传播，图甲是t=0.6s时的波形图。图乙是x=3m处P质点的振动图像（图中未画出）。下列说法正确的是（　　） A. t=0.6s到t=0.7s时间内，P质点向左传播的路程为0.15m B. t=0.6s到t=1.0s时间内，P质点的路程为0.6m C. 该简谐横波的波长可能为5m D. 该简谐横波的传播速度可能为1m/s 三、实验题（每空3分，满分9分） 16. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用如图所示装置测量红光的波长： （1）图中标示的器材“A”应为______。 （2）下列操作正确的是______。 A. 先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头 B. 接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压 C. 观察到条纹比较模糊，可以调节拨杆进行调整 D. 测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合 （3）下列图示中条纹间距表示正确的是______ A. B. C. D. 四、解答题（共3小题，第17题9分，第18题9分，第20题8分，共26分） 17. 如图所示，质量的木块以的速度水平滑上静止在光滑水平地面上的平板小车，小车的质量，木块与小车之间的动摩擦因数，重力加速度，物块未从小车上滑落。求： （1）木块和小车相对静止时小车的速度大小； （2）从木块滑上小车到二者相对静止所用的时间； （3）为了防止木块从小车上滑落，小车至少多长？ 18. 图甲所示为一列简谐横波在 时的波的图象，图乙所示为该波中x=4m处质点 的振动图象。 （1）求质点 周期及振幅 （2）求波的传播方向及波速； 19. 如图所示，半径为R的透明球体静止于水平地面上，AOB为过球心且与水平面平行的一条直径，在直径的一端点B点处有一光源，某时刻从该光源处发出一光线，射到球面M点后经折射出来的光线恰好平行于水平地面。设由B点射到M点的光线与BOA之间的夹角为30°，光在真空中的速度为c。 （1）求出该透明材料的折射率； （2）光线从B传播到M的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $