内容正文:
肇东四中2025-2026学年上学期期末考试
一、单选题
1. 质量为的玩具小车,速度由向左的变为向右的,取向左为正方向,则小车的动能变化量和动量变化量分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】C
【解析】
【详解】小车的初速度为,末速度为,小车的动能变化量
动量变化量
故选C。
2. 如图所示,弹簧振子在B、C间做简谐振动,O为平衡位置,,若振子从B第一次运动到O的时间是0.5s,则下列说法正确的是( )
A. 振幅是10cm B. 振动周期是1s
C. 经过一次全振动,振子通过的路程是10cm D. 从B开始经过3s,振子通过的路程是30cm
【答案】D
【解析】
【详解】A.弹簧振子在B、C间做简谐振动,O为平衡位置,则振幅为
故A错误;
B.振子从B第一次运动到O的时间是0.5s,则
解得
故B错误;
C.经过一次全振动,振子通过的路程是
故C错误;
D.从B开始经过3s,即
振子通过的路程是
故D正确。
故选D。
3. 如图所示,小球在半径为R的光滑圆弧轨道上A、B间来回运动,轨道弧长远小于R,则( )
A. 弧长AB变小,周期不变 B. 弧长AB变小,周期变大
C. 小球质量变小,周期变小 D. 小球质量变小,周期变大
【答案】A
【解析】
【详解】因为弧长远小于半径R,小球都做单摆运动,根据单摆的周期公式
可知小球的周期与弧长大小和小球质量无关。
故选A。
4. 一列沿x轴传播的简谐横波,时刻的波形图如图1所示,P,Q是介质中的两个质点,图2是质点Q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. 该波的速度为
C. 此时刻质点P沿y轴负方向运动 D. 质点Q在内运动的路程为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图2质点Q的振动图像知,Q点先向y轴负方向振动,根据同侧法知,该波沿x轴负方向传播,A错误;
B.由图知,该波,,则波速为
代入得
B错误;
C.该波沿x轴负方向传播,由同侧法知,此时刻质点P沿y轴正方向运动,C错误;
D.质点Q在内运动半个周期,其的路程为
D正确;
故选D。
5. 下列四种情况中,不属于光的干涉现象是( )
A. 单色光通过双缝 B. 用特制眼镜看立体电影
C. 检测平面的平滑度 D. 肥皂泡表面有彩色条纹
【答案】B
【解析】
【详解】A是双缝干涉,CD是薄膜干涉,B是光的偏振,B不属于光的干涉。
故选B。
6. 如图所示,一细束单色光从半圆形玻璃砖上的P点沿半径方向射向圆心O,刚好在玻璃砖的底面发生全反射后从玻璃砖射出,单色光在玻璃砖下表面的反射角为53°,取,玻璃砖对该单色光的折射率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据折射率及全反射的临界条件可知
故选C。
7. 在图示的双缝干涉实验中,光源S到缝的光程差为实验用光波波长的1.5倍,为连线中垂线与光屏的交点。光屏上点到的光程差为实验用光波波长的2.5倍。则处和处将分别呈现( )
A. 亮条纹、暗条纹 B. 亮条纹、亮条纹
C. 暗条纹、亮条纹 D. 暗条纹、暗条纹
【答案】C
【解析】
【详解】光源S到缝的光程差为实验用光波波长的1.5倍,到处的光程一样,则光源S到处的光程差就等于光波波长的1.5倍,所以是暗条纹;光屏上点到的光程差为实验用光波波长的2.5倍,则光源S到处的光程差等于光波波长,所以为亮条纹。
故选C。
二、多选题
8. 如图所示,一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入,从玻璃砖射出后分成、两束单色光。则下列说法正确的是( )
A. 玻璃砖对光的折射率为
B. 光在玻璃中的传播速度比光在玻璃中的传播速度大
C. 光从玻璃射向空气发生全反射的临界角小于
D. 经同一套双缝干涉装置发生干涉,光干涉条纹间距比光更宽
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.根据光路图,玻璃砖对b光的折射率为
A正确;
B.根据光路图,玻璃砖对a光的折射率为
则可知,玻璃砖对b光的折射率大于玻璃砖对a光的折射率,根据
折射率越大,在同种介质中传播速度越小,则a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度大,B正确;
C.对b光有
则b光从玻璃射向空气发生全反射的临界角小于,C正确;
D.由于玻璃砖对b光的折射率大于玻璃砖对a光的折射率,则b光的频率大于a光的频率,因而b光的波长小于a光的波长,根据
经同一套双缝干涉装置发生干涉,a光干涉条纹间距比b光更宽,D错误;
故选ABC。
9. 如图所示,弹簧上端固定一质量为m的小球,小球在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当小球振动到最高点时弹簧正好为原长,则在小球振动过程中(重力加速度大小为g)( )
A. 小球最大动能应等于mgA
B. 弹簧的弹性势能和小球动能总和保持不变
C. 弹簧最大弹性势能等于2mgA
D. 小球在最低点时受到的弹力等于2mg
【答案】CD
【解析】
【分析】
【详解】A.小球在平衡位置时,有
在平衡位置时动能最大,有
mgA=Ek+Ep
故A错误;
B.因为运动过程中弹簧与小球组成的系统机械能守恒,因此动能、重力势能和弹性势能之和保持不变,故B错误;
CD.从最高点到最低点,重力势能全部转化为弹性势能
Epm=2mgA
最低点加速度大小等于最高点加速度大小,据牛顿第二定律可知
F-mg=mg
得
F=2mg
故CD正确。
故选CD。
10. 一列简谐横波沿x轴方向传播,图甲是t=0时刻波的图像,图乙为图甲中质点P的振动图像,则下列说法正确的是( )
A. 该波沿x轴正方向传播
B. 波传播的速度为3m/s
C. 在t=0到t=0.6s内质点P运动的路程为15cm
D. 质点P与质点Q的运动方向总是相反
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图乙可知,当时质点P向下振动,根据“同侧法”可得,波沿x轴负方向传播,故A错误;
B.由图像可得
,
则波传播的速度为
故B正确;
C.在到内,质点P振动的时间为
且在时,质点P在平衡位置处,则运动的路程为
故C正确;
D.质点P与质点Q两质点平衡位置间距不等于半波长的奇数倍,可知两质点的运动方向不总是相反的,故D错误。
故选BC。
三、实验题
11. 实验小组的同学们用图甲所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。
(1)用L表示单摆的摆长,用T表示单摆的周期,则重力加速度______(用L、T表示)。
(2)在这个实验中,应该选用下列哪两组材料构成单摆______(填选项前的字母)。
A. 长约1m的细线 B. 长约1m的橡皮绳
C. 直径约1cm的均匀铁球 D. 直径约1cm的塑料球
(3)将单摆正确悬挂后进行如下操作,其中正确的是______(填选项前的字母)。
A. 测出摆线长作为单摆的摆长
B. 把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之在竖直平面内做简谐运动
C. 在摆球经过平衡位置时开始计时
D. 用停表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
(4)王同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期,他根据测量数据作出了如图乙所示的图像,横坐标为摆长,纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k,则当地的重力加速度______(用k表示)。
(5)李同学用一组数据测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是______(填选项前的字母)。
A. 开始摆动时振幅较小
B. 开始计时时,过早接下停表
C. 测量周期时,误将摆球()次全振动的时间记为n次全振动的时间
【答案】(1) (2)AC (3)BC
(4) (5)C
【解析】
【小问1详解】
由单摆周期公式知
变形得
【小问2详解】
AB.在这个实验中,应该选用长约1m的不可伸长的细线,A正确,B错误;
CD.为了减小相对阻力大小,可选用直径约1cm的均匀铁球,C正确,D错误;
故选AC。
【小问3详解】
A.测出摆线长加上摆球的半径作为单摆的摆长,A错误;
B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之在竖直平面内做简谐运动,B正确;
C.在摆球经过平衡位置时开始计时,C正确;
D.用秒表测量单摆完成至少30次全振动所用时间,求出周期的平均值作为单摆的周期,D错误;
故选BC。
【小问4详解】
由单摆周期公式知
由图像知,斜率为k,则
变形得
【小问5详解】
A.单摆的周期与振幅无关,A错误;
B.开始计时,过早按下秒表,则周期测量偏大,根据
可知,g的测量值偏小,B错误;
C.测量周期时,误将摆球()次全振动的时间记为n次全振动的时间,则周期测量值偏小,则根据
可知,g的测量值偏大,C正确;
故选C。
12. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中:
(1)如图甲所示,光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件,其中a、b、c、d各元件的名称依次是 (填选项前的字母):
A. 单缝、滤光片、双缝、光屏
B. 单缝、双缝、滤光片、光屏
C. 滤光片、单缝、双缝、光屏
D. 滤光片、双缝、单缝、光屏
(2)以下操作中一定能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是 (填选项前的字母);
A. 将红色滤光片改为绿色滤光片
B. 增大双缝之间的距离
C. 增大图中的b和c之间的距离
D. 增大图中的c和d之间的距离
(3)若在另一次实验操作中,发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图乙所示,则 (填选项前的字母)。
A. 此现象是单缝与双缝不平行造成的
B. 此情形下波长的测量值大于真实值
【答案】(1)C (2)D
(3)B
【解析】
【小问1详解】
为了获取单色的线光源,光源后面应放置滤光片、单缝,单缝形成的相干线性光源经过双缝产生干涉现象,因此a、b、c、d元件依次为滤光片、单缝、双缝和光屏,故C正确,A、B、D错误。
故选C。
【小问2详解】
A.根据双缝干涉的条纹间距公式可知,将红色滤光片改为绿色滤光片,波长变小,则双缝干涉条纹的间距变小,A错误;
B.根据双缝干涉的条纹间距公式可知,增大双缝之间的距离,双缝干涉条纹间距变小,B错误;
CD.增大图中的c和d的距离,即增大双缝与光屏间的距离,根据双缝干涉的条纹间距公式可知,双缝干涉条纹间距变大;但增大图中的b和c之间的距离,双缝与光屏间的距离l不一定增大,根据双缝干涉的条纹间距公式可知双缝干涉条纹间距不一定变大,C错误,D正确。
故选D。
【小问3详解】
A.图所示出现的问题是分刻板中心刻度线与干涉条纹不平行,应调节测量头使干涉条纹调成与分划板中心刻线同一方向上;若单缝与双缝不平行,在光屏上却观察不到干涉图样,A错误;
B.此情形将造成条纹间距的测量值偏大,根据双缝干涉的条纹间距公式可知波长的测量值将偏大,B正确;
故选B。
四、解答题
13. 如图所示,物体A静止在光滑平直轨道上,其左端固定有轻质弹簧,物体B以速度沿轨道向物体A运动,并通过弹簧与物体A发生相互作用,已知A的质量为,B的质量为。
(1)当物体A的速度多大时,弹簧弹性势能最大;
(2)在相互作用过程中最大弹性势能为多少。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)当物体A、B速度相同时,弹簧弹性势能最大,由动量定理知
代入得
(2)设最大弹性势能为,根据机械能守恒知
代入得
14. 如图所示是某质点做简谐运动的振动图像。根据图像中的信息,回答下列问题:
(1)质点离开平衡位置的最大距离和频率为多少?
(2)质点在10s末的位移是多少和25s末向什么方向运动?
(3)质点在前30 s内的运动路程是多少?
【答案】(1)20 cm,0.025Hz;(2)20 cm,负方向;(3) 60 cm
【解析】
【详解】(1)质点离开平衡位置的最大距离为
周期为
频率为
(2)根据图像,10s末的位移为
根据图像,25s末向负方向运动
(3) 质点在前30 s内的运动路程为
15. 如图所示,光由空气射入某种介质时的折射情况,光在真空中传播速度为c。求:
(1)介质的折射率n;
(2)光在介质中的传播速度v。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由折射率公式可得
(2)光在介质中的传播速度
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肇东四中2025-2026学年上学期期末考试
一、单选题
1. 质量为的玩具小车,速度由向左的变为向右的,取向左为正方向,则小车的动能变化量和动量变化量分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
2. 如图所示,弹簧振子在B、C间做简谐振动,O为平衡位置,,若振子从B第一次运动到O的时间是0.5s,则下列说法正确的是( )
A. 振幅是10cm B. 振动周期是1s
C. 经过一次全振动,振子通过的路程是10cm D. 从B开始经过3s,振子通过的路程是30cm
3. 如图所示,小球在半径为R的光滑圆弧轨道上A、B间来回运动,轨道弧长远小于R,则( )
A. 弧长AB变小,周期不变 B. 弧长AB变小,周期变大
C. 小球质量变小,周期变小 D. 小球质量变小,周期变大
4. 一列沿x轴传播的简谐横波,时刻的波形图如图1所示,P,Q是介质中的两个质点,图2是质点Q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. 该波的速度为
C. 此时刻质点P沿y轴负方向运动 D. 质点Q在内运动的路程为
5. 下列四种情况中,不属于光的干涉现象是( )
A. 单色光通过双缝 B. 用特制眼镜看立体电影
C. 检测平面的平滑度 D. 肥皂泡表面有彩色条纹
6. 如图所示,一细束单色光从半圆形玻璃砖上的P点沿半径方向射向圆心O,刚好在玻璃砖的底面发生全反射后从玻璃砖射出,单色光在玻璃砖下表面的反射角为53°,取,玻璃砖对该单色光的折射率为( )
A. B. C. D.
7. 在图示的双缝干涉实验中,光源S到缝的光程差为实验用光波波长的1.5倍,为连线中垂线与光屏的交点。光屏上点到的光程差为实验用光波波长的2.5倍。则处和处将分别呈现( )
A. 亮条纹、暗条纹 B. 亮条纹、亮条纹
C. 暗条纹、亮条纹 D. 暗条纹、暗条纹
二、多选题
8. 如图所示,一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入,从玻璃砖射出后分成、两束单色光。则下列说法正确的是( )
A. 玻璃砖对光的折射率为
B. 光在玻璃中的传播速度比光在玻璃中的传播速度大
C. 光从玻璃射向空气发生全反射的临界角小于
D. 经同一套双缝干涉装置发生干涉,光干涉条纹间距比光更宽
9. 如图所示,弹簧上端固定一质量为m的小球,小球在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当小球振动到最高点时弹簧正好为原长,则在小球振动过程中(重力加速度大小为g)( )
A. 小球最大动能应等于mgA
B. 弹簧的弹性势能和小球动能总和保持不变
C. 弹簧最大弹性势能等于2mgA
D. 小球在最低点时受到的弹力等于2mg
10. 一列简谐横波沿x轴方向传播,图甲是t=0时刻波的图像,图乙为图甲中质点P的振动图像,则下列说法正确的是( )
A. 该波沿x轴正方向传播
B. 波传播的速度为3m/s
C. 在t=0到t=0.6s内质点P运动的路程为15cm
D. 质点P与质点Q的运动方向总是相反
三、实验题
11. 实验小组的同学们用图甲所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。
(1)用L表示单摆的摆长,用T表示单摆的周期,则重力加速度______(用L、T表示)。
(2)在这个实验中,应该选用下列哪两组材料构成单摆______(填选项前的字母)。
A. 长约1m的细线 B. 长约1m的橡皮绳
C. 直径约1cm的均匀铁球 D. 直径约1cm的塑料球
(3)将单摆正确悬挂后进行如下操作,其中正确的是______(填选项前的字母)。
A. 测出摆线长作为单摆的摆长
B. 把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之在竖直平面内做简谐运动
C. 在摆球经过平衡位置时开始计时
D. 用停表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期
(4)王同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期,他根据测量数据作出了如图乙所示的图像,横坐标为摆长,纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k,则当地的重力加速度______(用k表示)。
(5)李同学用一组数据测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是______(填选项前的字母)。
A. 开始摆动时振幅较小
B. 开始计时时,过早接下停表
C. 测量周期时,误将摆球()次全振动的时间记为n次全振动的时间
12. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中:
(1)如图甲所示,光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件,其中a、b、c、d各元件的名称依次是 (填选项前的字母):
A. 单缝、滤光片、双缝、光屏
B. 单缝、双缝、滤光片、光屏
C. 滤光片、单缝、双缝、光屏
D. 滤光片、双缝、单缝、光屏
(2)以下操作中一定能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是 (填选项前的字母);
A. 将红色滤光片改为绿色滤光片
B. 增大双缝之间的距离
C. 增大图中的b和c之间的距离
D. 增大图中的c和d之间的距离
(3)若在另一次实验操作中,发现测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图乙所示,则 (填选项前的字母)。
A. 此现象是单缝与双缝不平行造成的
B. 此情形下波长的测量值大于真实值
四、解答题
13. 如图所示,物体A静止在光滑平直轨道上,其左端固定有轻质弹簧,物体B以速度沿轨道向物体A运动,并通过弹簧与物体A发生相互作用,已知A的质量为,B的质量为。
(1)当物体A的速度多大时,弹簧弹性势能最大;
(2)在相互作用过程中最大弹性势能为多少。
14. 如图所示是某质点做简谐运动的振动图像。根据图像中的信息,回答下列问题:
(1)质点离开平衡位置的最大距离和频率为多少?
(2)质点在10s末的位移是多少和25s末向什么方向运动?
(3)质点在前30 s内的运动路程是多少?
15. 如图所示,光由空气射入某种介质时的折射情况,光在真空中传播速度为c。求:
(1)介质的折射率n;
(2)光在介质中的传播速度v。
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