精品解析：山东省青岛市城阳区实验高级中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题

2024-2025高二质量监测物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 第I卷（选择题） 一、选择题：1-8题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的；9-12题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。错选0分，漏选2分。 1. 古筝，弹拨弦鸣乐器，又名汉筝、秦筝，是汉民族古老的民族乐器，拨动琴弦能弹出宫商角徵羽五声音阶。结合机械振动相关知识，下列分析正确的是（　　） A. 拨动琴弦后琴弦的振动是受迫振动 B. 拨动琴弦时力量越大声音频率越高 C. 改变琴弦振动长度其固有频率不同 D. 琴弦振动时周期越来越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．拨动琴弦后，琴弦没有受到驱动力作用，其振动是自由振动，故A错误； B．拨动琴弦时力量越大琴弦振幅越大，不会影响频率，故B错误； C．改变琴弦振动长度，会改变琴弦的固有频率，故C正确； D．琴弦振动时周期为固有周期，保持不变，故D错误。 故选C。 2. 根据所学知识，下列说法正确的是（ ） A. 物体做受迫振动时驱动力频率与固有频率相差越大，物体越容易产生共振 B. 在站台候车时，当火车鸣笛向我们驶来，我们听到的笛声频率比声源发声的频率高 C. 阳光下观察肥皂膜，看到了彩色条纹，这是光的折射现象 D. 有些光学镜头表面涂有一层增透膜，薄膜厚度至少是光在空气中波长的 【答案】B 【解析】 【详解】A．物体做受迫振动时，驱动力频率越接近物体的固有频率，受迫振动的振幅越大；当驱动力频率等于固有频率时发生共振，故A错误； B．火车向观察者驶来时，声源与观察者的距离不断减小，根据多普勒效应，观察者接收到的声波频率大于声源发出的频率，故B正确； C．肥皂膜前、后表面的反射光发生叠加，不同位置的薄膜厚度不同，使不同频率的光发生加强或减弱，从而出现彩色条纹，这是薄膜干涉现象，故C错误； D．增透膜利用薄膜干涉减弱反射光，设光在空气中的波长为，薄膜的折射率为，薄膜中的波长为，增透膜的最小厚度为 因此薄膜厚度应至少为光在薄膜中波长的，而不是光在空气中波长的，故D错误。 故选B。 3. 下列四幅图所涉及的光学现象和相应的陈述中，错误的是（　　） A. 图①中的明暗相间的条纹，是由干涉形成的 B. 图②中的亮斑，是一种光的衍射现象 C. 图③是内窥镜，利用了光的全反射把光传送到人体内部进行照明 D. 图④是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种纵波 【答案】D 【解析】 【详解】A．图①中的明暗相间的条纹，是由干涉形成的，故A正确，不满足题意要求； B．图②中的亮斑，是一种光的衍射现象，故B正确，不满足题意要求； C．图③是内窥镜，利用了光的全反射把光传送到人体内部进行照明，故C正确，不满足题意要求； D．图④是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种横波，故D错误，满足题意要求。 故选D。 4. 关于热现象，下列说法正确的是（　　） A. 水中的花粉颗粒做布朗运动，是花粉分子无规则热运动的体现 B. 打满气的橡胶气球难以被压缩，是因为气体分子间存在斥力 C. 分子间的斥力和引力总是同时存在的，两分子间距离增大时，分子引力做负功，分子斥力做正功 D. 容器中封闭有一定质量的理想气体，温度升高时，每个分子对器壁的撞击力都会增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．水中的花粉颗粒做布朗运动，是由于受到水分子的不平衡撞击而发生的，故反映了水分子的永不停息的无规则热运动，故A错误； B．气体分子间的距离很大，分子间的作用力几乎可以忽略不计，打满气的橡胶气球难以被压缩，是因为气球内外的压强差较大的缘故，故B错误； C．分子间的斥力和引力总是同时存在的，两分子间距离增大时，分子引力做负功，分子斥力做正功，故C正确； D．如果保持气体体积不变，气体温度升高时，气体分子的平均动能增大，但不是每个气体分子动能都会增大，因此不是每个分子对器壁的撞击力都会增大，故D错误。 故选C。 5. 在机械振动中，关于共振现象，以下说法正确的是（　　） A. 在图1中，A、B、C三个小球。其中C球的固有频率最大 B. 在图1中，若把球拉开较小角度，球释放后较短时间内，球的振幅相等 C. 在图2中，若把两单摆放在同一地点。则甲乙两单摆的摆长之比为1：4 D. 图2中，若两单摆长相同，放在不同的星球上，则甲乙两单摆所处星球的重力加速度之比为1：4 【答案】D 【解析】 【详解】A．由物体固有频率周期公式可得，其中小球的摆长最长，故而其固有周期最大，则固有频率最小，错误； B．当小球释放之后，小球做受迫振动。由于小球的固有频率，更接近于小球的频率，则小球的振幅要比小球的大。错误。 CD．由图乙可知，甲、乙两个单摆的固有频率之比为，由 可得 若两单摆放在同一地点，则甲、乙两单摆的摆长之比为4：1，若两单摆摆长相同放在不同的星球上，则甲、乙两单摆所处星球的重力加速度之比为，错误，正确。 故选。 6. 如图所示，一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形如图中实线所示，在时刻的波形如图中的虚线所示。已知该波波源的振动周期大于，则这列波的传播速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由波形图可知，该波的波长，波传播的时间； 讨论： （1）若该波沿x轴正方向传播，则有； 由于该波的周期大于0.9s，n只能取0，解得 波速为。 （2）若波沿x轴负方向传播，则有； 当n取0时周期最大，解得 由于该波的周期大于0.9s，故不符合题意。 故选B。 7. 关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（　　） A. 图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动反而越不明显 B. 图乙说明固体间不能发生扩散现象 C. 由图丙可知，在由变到的过程中分子力做负功 D. 图丙中分子间距为时分子力为0 【答案】A 【解析】 【详解】A．布朗运动是液体分子无规则运动对悬浮微粒撞击不平衡造成的。微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，各个方向的撞击力越容易平衡，布朗运动就越不明显，故A正确； B．铝块与金块叠在一起，经过一段时间后，它们会彼此进入对方，这就是固体间的扩散现象，说明固体间也能发生扩散，故B错误； C．从变到的过程中，分子间距增大，分子势能减小，则分子力做正功，故C错误； D．图丙中分子间距为时，分子势能最小，此时分子力为0，故D错误。 故选A。 8. 已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为，重力加速度大小为g。由以上数据可估算（　　） A. 地球大气层空气分子总数为 B. 地球大气层空气分子总数为 C. 空气分子之间的平均距离为 D. 空气分子之间的平均距离为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．大气中的压强由大气的质量产生，即 而 地球大气层空气分子总数为 联立解得 故AB错误； CD．大气体积为 则气体分子之间的距离为 故C正确，D错误。 故选C。 9. 近期我国多个城市的PM2.5数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害。矿物燃料燃烧是产生PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法正确的是（　　） A. PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当 B. PM2.5在空气中的运动属于布朗运动 C. 温度越低，PM2.5运动越剧烈 D. PM2.5中小一些的颗粒一般比其他颗粒运动更为剧烈 【答案】BD 【解析】 【详解】A．PM2.5的直径等于或小于2.5微米，而空气中氧分子尺寸的数量级为m，故两者大小不相当，故A错误； B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动，故B正确； C．温度越高，PM2.5运动越剧烈，故C错误； D．PM2.5中颗粒越小，空气分子对颗粒的撞击越不平衡，其比其他颗粒的运动更为剧烈，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，均匀介质中有一列沿轴正向传播的简谐横波。时刻质点B位于波谷位置，时刻B第一次回到平衡位置，时刻质点A第一次回到平衡位置。已知A、B的平衡位置间距离为。下列说法正确的是（　　） A. 时A点向上振动 B. 该波周期为 C. 该波波长为 D. 该波波速为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据“上下坡”法可知，时A点向下振动，故A错误； B．由图像可知，质点B从波谷第一次回到平衡位置所需时间为四分之一周期，即 解得该波周期为 故B正确； C．依题意，质点A经0.4s第一次回到平衡位置，则第一次到达波谷的时间为 由机械波时间与空间的对应性可知 解得 故C错误； D．该波波速为 故D正确。 故选BD。 11. 一束由a、b两种单色光组成的复合光，斜射到玻璃柱的A点，入射角为．折射后光线的传播路径（在玻璃柱的截面内）如图所示，a光的出射光线恰好与半径AO平行，b光的折射光线照射到截面上的C点，a光从A传播至B所用时间为，b光从A传播到C所用时间为，则下列说法正确的是（ ） A. a光频率比b光频率高 B. a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度大 C. 一定有 D. 该玻璃对a光的折射率为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由题图可知b光的折射角较小，故b光的折射率大于a光，故b光的频率较高，A错误； B．由可知，折射率与波速成反比，故a光在玻璃中的传播速度较大，B正确； C．由几何关系可知对于a光，又因为， 联立可得 同理可得 因为，所以，C正确； D．由几何关系可知，a光的折射角满足，故 故a光的折射率为，D正确。 故选BCD。 12. 如图甲，是均匀介质中关于点对称的两个波源，其振动方向与纸面垂直，所形成的机械波在纸面内传播。图乙和图丙分别是和振动一个周期后向右传播形成的波形图且振幅分别为和。已知机械波在该介质中的传播速度为，，点的坐标为。时刻，两个波源同时振动，下列说法正确的是（　　） A. 两列波同时传到点，且点的起振方向向下 B. 点的振动方程为 C. 时，点在平衡位置的下方，且距离为 D. 将该波源放到折射率较大的均匀介质中，周期变大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．题意知两波在均匀介质中传播速度相同，两波源到O点距离相等，所以两列波同时传到O点。由图乙可知，波源起振方向向下，图丙可知波源起振方向向上，则两列波在O点引起的振动叠加可知，O点的起振方向向下，故A正确； B．图乙可知波波长为2cm，波频率 图丙可知波波长为4cm，波频率 可知两列波频率不同，不能形成稳定的干涉，也就不能简单得出O点的振动方程，故B错误； C．传播到A点时间 传播到A点时间 时，波使A点振动了0.5s，由于波周期，即经过半个周期，此时使A点回到平衡位置；时，波使A点振动了1.5s，由于波周期，即经过个周期，此时使A点回到波谷，故两列波在A点引起的振动叠加可知，时A点在平衡位置下方，距离为2cm，故C正确； D．波的周期由波源决定，与介质无关，将波源放到折射率较大的均匀介质中，波的周期不变，故D错误。 故选AC。 第II卷（非选择题） 二、实验题 13. 某实验小组用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度，进行了如下操作： ①测出悬点O到水平地面的距离； ②打开光源，测出小球静止时在竖直墙面上的投影中心到地面的高度； ③将细线从竖直方向拉开较小角度后释放，打开手机的连拍功能，将连拍间隔设为0.1s，记录小球在不同时刻投影中心的位置并测出其离地面的高度h； ④将测出的高度和对应的时刻输入计算机，得到小球球心的离地高度h随时间t变化的图像如图乙所示。 请回答下列问题： （1）单摆的摆长l=___________cm； （2）单摆的周期T=___________s； （3）当地的重力加速度大小g=___________（取，结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）## （2）## （3） 【解析】 【小问1详解】 单摆的摆长为 【小问2详解】 由图乙可知，单摆的周期为 【小问3详解】 由单摆的周期公式，得 14. 光学实验有“测量玻璃的折射率”、“用双缝干涉测量光的波长”两个实验，某学校实验小组的同学利用现有的实验器材，分别完成了这两个实验。 （1）在测量一半圆形透明玻璃砖的折射率的实验中，实验过程如下： ①用游标卡尺测量玻璃砖的直径d，确定其底面圆心位置O； ②将玻璃砖放在位于水平桌面并画有直角坐标系Oxy的白纸上，使其底面圆心和直径分别与O点和x轴重合，将一长直挡板紧靠玻璃砖并垂直于x轴放置，如图乙所示； ③用激光器发出激光从玻璃砖外壁始终指向O点沿半径方向水平射入，从y轴开始向右缓慢绕O点移动激光器，直至恰好没有激光从玻璃砖射出至挡板上的区域时，在白纸上标记激光从玻璃砖外壁入射的位置P。 ④取走玻璃砖，过P点作y轴的垂线PQ，用刻度尺测量PQ的长度L。 根据以上步骤，回答下列问题： （ⅰ）测得半圆形玻璃砖直径d的读数如图甲所示，则______cm； （ⅱ）根据以上测量的物理量，若测得PQ线段的长度，计算可得玻璃砖的折射率为______。（结果保留三位有效数字） （2）在用双缝干涉测量光的波长的实验中，该实验小组使用图丙的装置测量某绿色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板，双缝间的宽度，激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图丁所示，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离______mm，通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离，则该激光波长______m（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. 1.75 ②. 1.46 （2） ①. 58.0 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]玻璃砖直径d的读数为 [2]光线在玻璃砖内发生全反射，可知此时，由PQ长为L，半径为，可知 【小问2详解】 [1]A、B间的距离读数为； [2]根据双缝干涉条纹间距公式，其中由题意可知； 代入数值解得。 三、计算题：本题共4小题。请写出必要的解答步骤，只有结果不得分。 15. 水是人体正常生理代谢所必需的物质，一般成年人每天要喝2000mL左右的水。已知水的摩尔质量，水的密度，某同学一口气喝了90mL的水；已知阿伏加德罗常数取。求： （1）该同学本次喝下的水的分子个数N； （2）设想水分子是一个挨着一个排列的球体，忽略水分子的间隙，试估算水分子的直径。（结果均保留两位有效数字） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 该同学本次喝下的水的分子个数 【小问2详解】 设水分子的直径为，则有 解得 16. 超强超短光脉冲产生方法曾获诺贝尔物理学奖，其中用到的一种脉冲激光展宽器部分元件截面如图所示。两个相同的顶角为的直角三棱镜A、B的斜面相互平行放置，两斜面间的距离为d。一束包含有两种频率光的激光，从A棱镜上的P点垂直入射，它们在棱镜中的折射率分别为，，在B棱镜下方有一平行于下表面的光屏，点为P点在光屏上的投影。 （1）若A棱镜斜面只有一种频率的激光直接出射，求顶角的取值范围； （2）若，求两种频率的激光通过两棱镜后，打在光屏上的光点间距。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）若A棱镜斜面只有一种频率的激光直接出射，则临界角较小的那一种激光恰好发生全反射时，顶角具有最小值，临界角较大的那一种激光恰好不发生全反射时，顶角具有最大值，根据临界角与折射率的关系式，可得 解得 由几何关系，可知顶角的取值范围为 （2）做出一种频率的激光光路图，如图所示 根据折射率的公式，有 由几何关系可得 打在光屏上的光点与的距离为 则该激光通过两棱镜后，若 时 则 若 时 则 故两种频率的激光通过两棱镜后，打在光屏上的光点间距为 17. 两波源、分别位于轴上和处，时刻两波源同时开始持续振动并相向传播，振幅均为；时两列波刚好传到如图所示位置。质点的平衡位置位于处。求： （1）波源的振动方程。 （2）到的过程中，点处质点的振动路程。 （3）两波源之间（不含波源）振动加强的位置有几个？ 【答案】（1）（cm） （2）8cm （3）8个 【解析】 【小问1详解】 由图可知波源经传播一个波长的距离，则周期为 根据平移法可知波源的起振方向向下，t=0s时在平衡位置，则有 代入数据解得（cm） 【小问2详解】 波源的振动形式传到P点的时间 波源的振动形式传到P点的时间 0.5s两列波在P点相遇，根据波的叠加原理可知P点振动抵消，因此0~1.5s内质点P运动的路程为0.3s~0.5s内波传到P点引起P点振动产生的路程，此段时间为T，则质点P运动的路程为cm 【小问3详解】 某点离距离为，离距离为。若，则振动加强 结合，解得 即， 共8个位置。 18. 如图所示，一轻质弹簧竖直放置在水平地面上，其下端固定，上端栓接一个质量为，厚度可忽略不计的薄板。薄板静止时，弹簧的压缩量为，现有一个质量为的物块从距薄板正上方某高度处自由下落，与薄板碰撞后即粘连在一起，碰撞时间极短。之后，物块与薄板一起在竖直方向上做往复运动，在这个过程中，弹簧的最大形变量为，若弹簧原长和弹性限度满足题设条件，不计空气阻力。 （1）试证明物块与薄板一起在竖直方向上的往复运动是简谐运动。 （2）已知物块从刚与薄板粘连在一起到第一次运动到最高点所用的时间为t，求物块与薄板的简谐运动的周期T? （3）要使物块与薄板做的简谐运动的振幅为，物块要从距离薄板多大的高度处自由下落? 【答案】（1）物块和薄板受力平衡时，设弹簧的压缩量为，则 设偏离受力平衡位置的位移为x，规定竖直向下为正方向，则弹簧的弹力 物块和薄板受到的合力 所以物块和薄板的运动是简谐运动。 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 略 【小问2详解】 运动起点即薄板静止时， 平衡位置时弹簧的压缩量 已知弹簧的最大压缩量为 则振幅 所以最高点弹簧的形变量 作简谐运动的位移时间关系图像如图所示，从位移为0.5A的位置运动至最高点至少需要时间 解得简谐运动的周期为 【小问3详解】 物块下落过程，由机械能守恒定律 物块与薄板碰撞，由动量守恒定律 若振幅为2.5a，运动示意图如图所示，最高点的弹簧伸长量为a与起点时弹簧的压缩量相同，即具有等量的弹性势能 从开始做简谐运动至运动到最高点的过程，由机械能守恒定律 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025高二质量监测物理试题 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需要改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 第I卷（选择题） 一、选择题：1-8题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的；9-12题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。错选0分，漏选2分。 1. 古筝，弹拨弦鸣乐器，又名汉筝、秦筝，是汉民族古老的民族乐器，拨动琴弦能弹出宫商角徵羽五声音阶。结合机械振动相关知识，下列分析正确的是（　　） A. 拨动琴弦后琴弦的振动是受迫振动 B. 拨动琴弦时力量越大声音频率越高 C. 改变琴弦振动长度其固有频率不同 D. 琴弦振动时周期越来越小 2. 根据所学知识，下列说法正确的是（ ） A. 物体做受迫振动时驱动力频率与固有频率相差越大，物体越容易产生共振 B. 在站台候车时，当火车鸣笛向我们驶来，我们听到的笛声频率比声源发声的频率高 C. 阳光下观察肥皂膜，看到了彩色条纹，这是光的折射现象 D. 有些光学镜头表面涂有一层增透膜，薄膜厚度至少是光在空气中波长的 3. 下列四幅图所涉及的光学现象和相应的陈述中，错误的是（　　） A. 图①中的明暗相间的条纹，是由干涉形成的 B. 图②中的亮斑，是一种光的衍射现象 C. 图③是内窥镜，利用了光的全反射把光传送到人体内部进行照明 D. 图④是用偏振眼镜观看立体电影，说明光是一种纵波 4. 关于热现象，下列说法正确的是（　　） A. 水中的花粉颗粒做布朗运动，是花粉分子无规则热运动的体现 B. 打满气的橡胶气球难以被压缩，是因为气体分子间存在斥力 C. 分子间的斥力和引力总是同时存在的，两分子间距离增大时，分子引力做负功，分子斥力做正功 D. 容器中封闭有一定质量的理想气体，温度升高时，每个分子对器壁的撞击力都会增大 5. 在机械振动中，关于共振现象，以下说法正确的是（　　） A. 在图1中，A、B、C三个小球。其中C球的固有频率最大 B. 在图1中，若把球拉开较小角度，球释放后较短时间内，球的振幅相等 C. 在图2中，若把两单摆放在同一地点。则甲乙两单摆的摆长之比为1：4 D. 图2中，若两单摆长相同，放在不同的星球上，则甲乙两单摆所处星球的重力加速度之比为1：4 6. 如图所示，一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形如图中实线所示，在时刻的波形如图中的虚线所示。已知该波波源的振动周期大于，则这列波的传播速度大小为（　　） A. B. C. D. 7. 关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（　　） A. 图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动反而越不明显 B. 图乙说明固体间不能发生扩散现象 C. 由图丙可知，在由变到的过程中分子力做负功 D. 图丙中分子间距为时分子力为0 8. 已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为，重力加速度大小为g。由以上数据可估算（　　） A. 地球大气层空气分子总数为 B. 地球大气层空气分子总数为 C. 空气分子之间的平均距离为 D. 空气分子之间的平均距离为 9. 近期我国多个城市的PM2.5数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害。矿物燃料燃烧是产生PM2.5的主要原因。下列关于PM2.5的说法正确的是（　　） A. PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当 B. PM2.5在空气中的运动属于布朗运动 C. 温度越低，PM2.5运动越剧烈 D. PM2.5中小一些的颗粒一般比其他颗粒运动更为剧烈 10. 如图所示，均匀介质中有一列沿轴正向传播的简谐横波。时刻质点B位于波谷位置，时刻B第一次回到平衡位置，时刻质点A第一次回到平衡位置。已知A、B的平衡位置间距离为。下列说法正确的是（　　） A. 时A点向上振动 B. 该波周期为 C. 该波波长为 D. 该波波速为 11. 一束由a、b两种单色光组成的复合光，斜射到玻璃柱的A点，入射角为．折射后光线的传播路径（在玻璃柱的截面内）如图所示，a光的出射光线恰好与半径AO平行，b光的折射光线照射到截面上的C点，a光从A传播至B所用时间为，b光从A传播到C所用时间为，则下列说法正确的是（ ） A. a光频率比b光频率高 B. a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度大 C. 一定有 D. 该玻璃对a光的折射率为 12. 如图甲，是均匀介质中关于点对称的两个波源，其振动方向与纸面垂直，所形成的机械波在纸面内传播。图乙和图丙分别是和振动一个周期后向右传播形成的波形图且振幅分别为和。已知机械波在该介质中的传播速度为，，点的坐标为。时刻，两个波源同时振动，下列说法正确的是（　　） A. 两列波同时传到点，且点的起振方向向下 B. 点的振动方程为 C. 时，点在平衡位置的下方，且距离为 D. 将该波源放到折射率较大的均匀介质中，周期变大 第II卷（非选择题） 二、实验题 13. 某实验小组用如图甲所示的单摆装置测量当地的重力加速度，进行了如下操作： ①测出悬点O到水平地面的距离； ②打开光源，测出小球静止时在竖直墙面上的投影中心到地面的高度； ③将细线从竖直方向拉开较小角度后释放，打开手机的连拍功能，将连拍间隔设为0.1s，记录小球在不同时刻投影中心的位置并测出其离地面的高度h； ④将测出的高度和对应的时刻输入计算机，得到小球球心的离地高度h随时间t变化的图像如图乙所示。 请回答下列问题： （1）单摆的摆长l=___________cm； （2）单摆的周期T=___________s； （3）当地的重力加速度大小g=___________（取，结果保留3位有效数字）。 14. 光学实验有“测量玻璃的折射率”、“用双缝干涉测量光的波长”两个实验，某学校实验小组的同学利用现有的实验器材，分别完成了这两个实验。 （1）在测量一半圆形透明玻璃砖的折射率的实验中，实验过程如下： ①用游标卡尺测量玻璃砖的直径d，确定其底面圆心位置O； ②将玻璃砖放在位于水平桌面并画有直角坐标系Oxy的白纸上，使其底面圆心和直径分别与O点和x轴重合，将一长直挡板紧靠玻璃砖并垂直于x轴放置，如图乙所示； ③用激光器发出激光从玻璃砖外壁始终指向O点沿半径方向水平射入，从y轴开始向右缓慢绕O点移动激光器，直至恰好没有激光从玻璃砖射出至挡板上的区域时，在白纸上标记激光从玻璃砖外壁入射的位置P。 ④取走玻璃砖，过P点作y轴的垂线PQ，用刻度尺测量PQ的长度L。 根据以上步骤，回答下列问题： （ⅰ）测得半圆形玻璃砖直径d的读数如图甲所示，则______cm； （ⅱ）根据以上测量的物理量，若测得PQ线段的长度，计算可得玻璃砖的折射率为______。（结果保留三位有效数字） （2）在用双缝干涉测量光的波长的实验中，该实验小组使用图丙的装置测量某绿色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板，双缝间的宽度，激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图丁所示，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离______mm，通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离，则该激光波长______m（结果保留两位有效数字）。 三、计算题：本题共4小题。请写出必要的解答步骤，只有结果不得分。 15. 水是人体正常生理代谢所必需的物质，一般成年人每天要喝2000mL左右的水。已知水的摩尔质量，水的密度，某同学一口气喝了90mL的水；已知阿伏加德罗常数取。求： （1）该同学本次喝下的水的分子个数N； （2）设想水分子是一个挨着一个排列的球体，忽略水分子的间隙，试估算水分子的直径。（结果均保留两位有效数字） 16. 超强超短光脉冲产生方法曾获诺贝尔物理学奖，其中用到的一种脉冲激光展宽器部分元件截面如图所示。两个相同的顶角为的直角三棱镜A、B的斜面相互平行放置，两斜面间的距离为d。一束包含有两种频率光的激光，从A棱镜上的P点垂直入射，它们在棱镜中的折射率分别为，，在B棱镜下方有一平行于下表面的光屏，点为P点在光屏上的投影。 （1）若A棱镜斜面只有一种频率的激光直接出射，求顶角的取值范围； （2）若，求两种频率的激光通过两棱镜后，打在光屏上的光点间距。 17. 两波源、分别位于轴上和处，时刻两波源同时开始持续振动并相向传播，振幅均为；时两列波刚好传到如图所示位置。质点的平衡位置位于处。求： （1）波源的振动方程。 （2）到的过程中，点处质点的振动路程。 （3）两波源之间（不含波源）振动加强的位置有几个？ 18. 如图所示，一轻质弹簧竖直放置在水平地面上，其下端固定，上端栓接一个质量为，厚度可忽略不计的薄板。薄板静止时，弹簧的压缩量为，现有一个质量为的物块从距薄板正上方某高度处自由下落，与薄板碰撞后即粘连在一起，碰撞时间极短。之后，物块与薄板一起在竖直方向上做往复运动，在这个过程中，弹簧的最大形变量为，若弹簧原长和弹性限度满足题设条件，不计空气阻力。 （1）试证明物块与薄板一起在竖直方向上的往复运动是简谐运动。 （2）已知物块从刚与薄板粘连在一起到第一次运动到最高点所用的时间为t，求物块与薄板的简谐运动的周期T? （3）要使物块与薄板做的简谐运动的振幅为，物块要从距离薄板多大的高度处自由下落? 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $