精品解析：黑龙江省绥化市哈尔滨师范大学青冈实验中学校2024-2025学年高二下学期4月考试物理试题

哈师大青冈实验中学2024-2025学年度4月份月考 高二物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，每题4分；8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1. 鱼洗是一个由青铜铸造的具有一对提把的盆，如图甲所示。在盆内注半盆水，用双手轻搓两个提把，利用手与提把之间的摩擦使提把振动并发出嗡嗡的声音，提把的振动传给盆内的水，在水面上形成反复叠加的水波（又叫横驻波），则下列说法正确的是（　　） A. 周围的人接收到的“嗡嗡”的声波是横波 B. 提把的振动在水面上传播，并与盆壁反射回来的反射波叠加是波的衍射现象 C. 鱼洗里面的水做受迫振动 D. 手摩擦提把的过程中，出现了水花向外溅出，是因为手给水的能量过高 【答案】C 【解析】 【详解】A．声波是纵波，可知周围的人接收到的“嗡嗡”的声波是纵波，故A项错误； B．提把的振动在水面上传播，并与盆壁反射回来的反射波叠加，不是波的衍射现象，故B项错误； C．水受到提把的振动而振动是做受迫振动，C项正确； D．鱼洗的水的振幅越来越大，最后溅出，是水和提把的振动形成了共振造成的，D项错误。 故选C。 2. 某同学使用不同波长的单色光a、b进行双缝干涉实验，观察到实验现象，分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A. a的波长小于b的波长 B. a的频率大于b的频率 C. 利用透明薄膜检查元件平整度是利用光的干涉现象 D. 用a照射单缝有明显的衍射现象，则b通过同一单缝一定会观察到明显的衍射现象 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图甲、乙可知光的相邻条纹间距较大，根据双缝干涉条纹的间距公式 可知，故A错误； B．由， 得，故B错误； C．利用透明薄膜检查元件平整度是利用光的干涉现象，故C正确； D．因，用a照射单缝有明显的衍射现象，则b通过同一单缝不一定会观察到明显的衍射现象，故D错误。 故选C。 3. 生活中很多现象蕴含了物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 在发声的音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱，这是声波的衍射现象 B. 在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话，这是声波的折射现象 C. 火车进站时，站台上的人听见火车鸣笛的音调会变高，出站时会变低，这是声波的干涉现象 D. 观看3D电影时观众所带的眼镜是一对透振方向相互垂直的偏振片 【答案】D 【解析】 【详解】A．发声的音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱，这是声波的干涉现象，A错误； B．在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话，这是声波的衍射现象，B错误； C．火车进站时鸣笛的音调变化，是声波的多普勒效应，C错误； D．观看3D电影时观众所带的眼镜是一对透振方向相互垂直的偏振片，D正确。 故选D。 4. 物体受到如图所示的恒力F的作用，在光滑的水平面上做直线运动，则时间t内（ ） A. 拉力的冲量大小为 B. 拉力的冲量大小为 C. 重力的冲量大小为0 D. 合力的冲量大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A B.根据冲量的定义可得，拉力的冲量为Ft，故AB错误； C.根据冲量的定义可得，重力的冲量为，故C错误； D.物体的合力水平向右，大小为，故合力的冲量为，D正确。 故选D。 5. 如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 到内，振子的加速度逐渐增大 B. 和时，振子的速度相同 C. t=0.8s时，振子受到的回复力最大 D. 0.4s到内，振子的动能先减小后增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．到内，振子由平衡位置向负向最大位移处运动，其加速度逐渐增大，故A正确； B．和时，振子经过同一位置，速度大小相等，但速度方向相反，所以振子的速度不同，故B错误； C．t=0.8s时，振子位于平衡位置，受到的回复力为零，故C错误； D．0.4s到内，振子由正向最大位移处向负向最大位移处运动，其动能先增大后减小，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，在绘制单摆做简谐运动的图像时，甲、乙两同学用不同摆长的沙摆和同样长的纸带，分别作出如图甲和图乙所示实验结果。已知实验中图甲、图乙纸带运动的平均速度大小相等，则甲、乙同学所用沙摆的摆长L甲：L乙为（　　） A. 9：16 B. 16：9 C. 3：4 D. 4：3 【答案】A 【解析】 【详解】ABCD．由图有，则有； 再由周期公式有，故选A。 7. 用图所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光。调整仪器，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。若想增大条纹间距，可（ ） A. 将滤光片靠近单缝 B. 将屏向靠近双缝的方向移动 C. 将屏向远离双缝的方向移动 D. 使用间距更大的双缝 【答案】C 【解析】 【详解】根据条纹间距表达式 A．将滤光片靠近单缝，条纹间距不变，选项A错误； B．将屏向靠近双缝的方向移动，l减小，则条纹间距减小，选项B错误； C．将屏向远离双缝的方向移动，l变大，则条纹间距变大，选项C正确； D．使用间距更大的双缝，d变大，则条纹间距减小，选项D错误。 故选C。 8. 如图甲所示，轻质弹簧上端固定，下端连接质量为m的小球，构成竖直方向的弹簧振子。取小球平衡位置为x轴原点，竖直向下为x轴正方向，设法让小球在竖直方向振动起来后，小球在一个周期内的振动曲线如图乙所示，若时刻弹簧弹力为0，重力加速度为g，则下列说法不正确的是（ ） A. 弹簧劲度系数为 B. 0时刻弹簧弹力大小为mg C. 时间段，回复力冲量为0 D. 时间段，小球动能与重力势能之和增大 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．小球平衡位置为x轴原点，竖直向下为x轴正方向，时刻弹簧弹力为0，位移大小为A，有 可得劲度系数为，故A正确； B．0时刻在正的最大位移处，弹簧的伸长量为2A，则弹力大小为，故B错误； C．时间段，小球从平衡位置沿负方向振动再回到平衡位置，回复力一直沿正方向，由可知，回复力冲量不为0，故C错误； D．时间段，小球从最高点振动到最低点，根据能量守恒定律可知，弹簧的弹性势能和小球的机械能相互转化，因弹簧的弹性势能一直增大，则小球的动能与重力势能之和减小，故D错误。 故选BCD。 9. 将一个分子P固定在点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 分子Q由A运动到的过程中先加速再减速 B. 分子Q在点时加速度大小为零 C. 分子Q由A点释放后运动到点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大 D. 该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律 【答案】BC 【解析】 【详解】A．点为分子斥力和引力相等的位置，点的右侧分子力表现为引力，点的左侧分子力表现为斥力，因此分子Q由A运动到的过程中，一直做加速运动。故A错误； B．点为分子引力等于分子斥力的位置，即分子力为零，则分子Q在点的加速度大小为零。故B正确； C．分子Q由A点释放后运动到点右侧的过程中，分子力表现为引力，先增大后减小，然后到点左侧后，分子力表现为斥力，逐渐变大，故加速度先增大后减小再增大。故C正确； D．气体分子间距较大，分子作用力很小，不能用题图表示气体分子间作用力的变化规律，但可表示液体和固体分子间作用力的变化规律。故D错误。 故选BC。 10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻波传播到处的M点，波形如图1所示；图2是处质点N的振动图像，Q是位于处的质点。下列说法正确的是（　　） A. 这列波的传播速度是1m/s B. 该简谐横波的起振方向为y轴正方向 C. 时质点Q首次到达波谷位置 D. 从开始计时到波刚传到Q点时，P点通过的路程为50cm 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图1可知波长 由图2可知周期 所以这列波的传播速度是 故A正确； B．由图1可知质点M的起振方向是y轴负方向，所以该简谐横波的起振方向为y轴负方向，故B错误； C．波从M传播到Q的时间 时质点Q振动的时间 时质点Q首次到达波峰位置，故C错误； D．从开始计时到波刚传到Q点用时 从开始计时到波刚传到Q点时，P点通过的路程为 故D正确。 故选AD。 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。 （1）为测量玻璃的折射率，按图甲进行实验，以下表述正确的是（ ） A. 用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和 B. 在玻璃砖一侧插上大头针、，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使把挡住，这样就可以确定入射光线和入射点。然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针，使挡住、的像，再插上大头针，使它把、的像及都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点 C. 实验时入射角应尽量小一些，以减小实验误差 （2）乙同学在画完边界时，不小心将玻璃砖向上平移了一小段距离，然后画出下边界，导致两边界间距略小于玻璃砖宽度，如图乙所示，则他测得的折射率与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”）。 （3）丙同学根据测出的入射角与折射角，画出相应正弦值的图像如图丙所示，由图像可知玻璃砖的折射率是______。 【答案】（1）B （2）偏大 （3）1.5 【解析】 【小问1详解】 A．要先画好界线和法线，用玻璃砖的一边对准界线后用三角板轻贴玻璃砖的另一边，移去玻璃砖后再画出另外一条界线。故A错误； B．由于光沿直线传播，所以两个图钉挡住即表示一条光线。故B正确； C．为了便于入射角与折射角的测量，入射角应尽量大些。故C错误。 故选B。 【小问2详解】 在实验过程中，画出界面a后，不小心将玻璃砖向上平移了一些，导致界面a′画到图中虚线位置，而在作光路图时界面a仍为开始所画的，实际光线如图中的所示，而作图光线如图中OQ所示，导致折射角偏小，所测得的折射率偏大。 【小问3详解】 根据 结合图像，可得 12. 某实验小组利用题图1所示装置来测量当地重力加速度大小。摆线上端固定在O点，下端悬挂一小钢球，通过固定在O点正下方的光电门传感器来采集摆动周期。 （1）将摆线固定在O点时，应采用题图2中__________（选填“A”或“B”）的连接方式。 （2）安装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度L，并用螺旋测微器测量小钢球的直径 d。已知螺旋测微器的示数如题图3所示，则小钢球的直径__________mm。 （3）改变摆长，多次测量，得到小钢球摆动周期的平方与摆长l的关系如题图4所示。已知该图像的斜率为k，实验过程中仅摆长测量可能有问题，下列说法正确的是          （单选，填正确答案标号）。 A. 由于图像未过原点，需重新实验才能测量重力加速度 B. 图像未过原点的原因可能是将摆线的长度当做了摆长 C. 若仍用来计算重力加速度大小，则结果将偏大 【答案】（1）A （2）20.033##20.034##20.035##20.036##20.037 （3）B 【解析】 【小问1详解】 若用B的连接方式，摆动过程中悬挂点会发生变化，因此 A的连接方式相对稳定。 故选A。 【小问2详解】 小钢球的直径 【小问3详解】 由 可得 又根据图像可得 由此可知，图像未过原点的原因可能是将摆线长当做了摆长，仍可以用计算重力加速度的大小，结果一致，所以不需要重新实验测重力加速度。 故选B。 13. 在光滑水平面上，一质量为m的小球A向右运动，以速度v0=10m/s与静止的小球B发生弹性正碰，已知小球B的质量为4m，求碰撞后两球的速度大小及方向。 【答案】A的速度为6m/s，方向与v0方向相反，B的速度为4m/s，方向与v0方向相同。 【解析】 【详解】由动量守恒定律和能量守恒定律可知 解得 v1=-6m/s v2=4m/s 即A的方向与v0方向相反，B的方向与v0方向相同。 14. 如图所示，实线为某时刻的波形图，虚线是0.2s后的波形图。 （1）若波向左传播，请说明此时刻图中P点的振动方向； （2）若波向右传播，求它的最大周期； （3）若波速是35m/s，求波的传播方向。 【答案】（1）竖直向上 （2）0.8s （3）向左传播 【解析】 【小问1详解】 波向左传播，根据同侧法可知P点的振动方向竖直向上。 【小问2详解】 当波向右传播时，由图可知（k＝0，1，2，3，…） 解得 当k＝0时，T最大，解得Tmax＝4t＝0.8s 【小问3详解】 由图可知波长为4m，当v＝35m/s时，波传播的位移s＝vt＝35×0.2m＝7m＝ 所以波向左传播。 15. 某透明材料对红光的折射率为n=2，工厂用这种材料做出一个半径为的透明 半球体，其底面内壁涂有吸光材料，O为半球体的球心，在O点正上方有一点光源 S，能够朝各个方向发射红光，如图为透明半球体的截面示意图。已知OS的距离d=1cm，真空中的光速（忽略经透明半球体内表面反射后射出的光），答案可保留根号，求 （1）红光到透明半球体表面的最长时间； （2）透明半球体外表面不发光区域在此截面上形成的弧长。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）因底面有吸光材料，故光线从S点沿着SB方向射出时，传播时间最长。如图： 光在介质中传播的速度满足 v==1.5×108m/s ① 光在介质中传播的最长时间 ② （2）光由介质射向空气，临界角满足sinC=，解得 C=30° ③ 恰好发生全反射的光路如图所示， 由正弦定理得 = ④ 解得 ∠ASO=135° 则 ∠AOB=75° 透明半球体外表面不发光区域在此截面上形成的弧长为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈师大青冈实验中学2024-2025学年度4月份月考 高二物理试题 一、选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，每题4分；8-10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1. 鱼洗是一个由青铜铸造的具有一对提把的盆，如图甲所示。在盆内注半盆水，用双手轻搓两个提把，利用手与提把之间的摩擦使提把振动并发出嗡嗡的声音，提把的振动传给盆内的水，在水面上形成反复叠加的水波（又叫横驻波），则下列说法正确的是（　　） A. 周围的人接收到的“嗡嗡”的声波是横波 B. 提把的振动在水面上传播，并与盆壁反射回来的反射波叠加是波的衍射现象 C. 鱼洗里面的水做受迫振动 D. 手摩擦提把的过程中，出现了水花向外溅出，是因为手给水的能量过高 2. 某同学使用不同波长的单色光a、b进行双缝干涉实验，观察到实验现象，分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A. a的波长小于b的波长 B. a的频率大于b的频率 C. 利用透明薄膜检查元件平整度是利用光的干涉现象 D. 用a照射单缝有明显的衍射现象，则b通过同一单缝一定会观察到明显的衍射现象 3. 生活中很多现象蕴含了物理知识，下列说法正确的是（　　） A. 在发声的音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱，这是声波的衍射现象 B. 在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话，这是声波的折射现象 C. 火车进站时，站台上的人听见火车鸣笛的音调会变高，出站时会变低，这是声波的干涉现象 D. 观看3D电影时观众所带的眼镜是一对透振方向相互垂直的偏振片 4. 物体受到如图所示的恒力F的作用，在光滑的水平面上做直线运动，则时间t内（ ） A. 拉力的冲量大小为 B. 拉力的冲量大小为 C. 重力的冲量大小为0 D. 合力的冲量大小为 5. 如图甲所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 到内，振子的加速度逐渐增大 B. 和时，振子的速度相同 C. t=0.8s时，振子受到的回复力最大 D. 0.4s到内，振子的动能先减小后增大 6. 如图所示，在绘制单摆做简谐运动的图像时，甲、乙两同学用不同摆长的沙摆和同样长的纸带，分别作出如图甲和图乙所示实验结果。已知实验中图甲、图乙纸带运动的平均速度大小相等，则甲、乙同学所用沙摆的摆长L甲：L乙为（　　） A. 9：16 B. 16：9 C. 3：4 D. 4：3 7. 用图所示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光。调整仪器，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。若想增大条纹间距，可（ ） A. 将滤光片靠近单缝 B. 将屏向靠近双缝的方向移动 C. 将屏向远离双缝的方向移动 D. 使用间距更大的双缝 8. 如图甲所示，轻质弹簧上端固定，下端连接质量为m的小球，构成竖直方向的弹簧振子。取小球平衡位置为x轴原点，竖直向下为x轴正方向，设法让小球在竖直方向振动起来后，小球在一个周期内的振动曲线如图乙所示，若时刻弹簧弹力为0，重力加速度为g，则下列说法不正确的是（ ） A. 弹簧劲度系数为 B. 0时刻弹簧弹力大小为mg C. 时间段，回复力冲量为0 D. 时间段，小球动能与重力势能之和增大 9. 将一个分子P固定在点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 分子Q由A运动到的过程中先加速再减速 B. 分子Q在点时加速度大小为零 C. 分子Q由A点释放后运动到点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大 D. 该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律 10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻波传播到处的M点，波形如图1所示；图2是处质点N的振动图像，Q是位于处的质点。下列说法正确的是（　　） A. 这列波的传播速度是1m/s B. 该简谐横波的起振方向为y轴正方向 C. 时质点Q首次到达波谷位置 D. 从开始计时到波刚传到Q点时，P点通过的路程为50cm 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。 （1）为测量玻璃的折射率，按图甲进行实验，以下表述正确的是（ ） A. 用笔在白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和 B. 在玻璃砖一侧插上大头针、，眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针，使把挡住，这样就可以确定入射光线和入射点。然后在另一侧透过玻璃砖观察，插上大头针，使挡住、的像，再插上大头针，使它把、的像及都挡住，这样就可以确定出射光线和出射点 C. 实验时入射角应尽量小一些，以减小实验误差 （2）乙同学在画完边界时，不小心将玻璃砖向上平移了一小段距离，然后画出下边界，导致两边界间距略小于玻璃砖宽度，如图乙所示，则他测得的折射率与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法确定”）。 （3）丙同学根据测出的入射角与折射角，画出相应正弦值的图像如图丙所示，由图像可知玻璃砖的折射率是______。 12. 某实验小组利用题图1所示装置来测量当地重力加速度大小。摆线上端固定在O点，下端悬挂一小钢球，通过固定在O点正下方的光电门传感器来采集摆动周期。 （1）将摆线固定在O点时，应采用题图2中__________（选填“A”或“B”）的连接方式。 （2）安装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度L，并用螺旋测微器测量小钢球的直径 d。已知螺旋测微器的示数如题图3所示，则小钢球的直径__________mm。 （3）改变摆长，多次测量，得到小钢球摆动周期的平方与摆长l的关系如题图4所示。已知该图像的斜率为k，实验过程中仅摆长测量可能有问题，下列说法正确的是          （单选，填正确答案标号）。 A. 由于图像未过原点，需重新实验才能测量重力加速度 B. 图像未过原点的原因可能是将摆线的长度当做了摆长 C. 若仍用来计算重力加速度大小，则结果将偏大 13. 在光滑水平面上，一质量为m的小球A向右运动，以速度v0=10m/s与静止的小球B发生弹性正碰，已知小球B的质量为4m，求碰撞后两球的速度大小及方向。 14. 如图所示，实线为某时刻的波形图，虚线是0.2s后的波形图。 （1）若波向左传播，请说明此时刻图中P点的振动方向； （2）若波向右传播，求它的最大周期； （3）若波速是35m/s，求波的传播方向。 15. 某透明材料对红光的折射率为n=2，工厂用这种材料做出一个半径为的透明 半球体，其底面内壁涂有吸光材料，O为半球体的球心，在O点正上方有一点光源 S，能够朝各个方向发射红光，如图为透明半球体的截面示意图。已知OS的距离d=1cm，真空中的光速（忽略经透明半球体内表面反射后射出的光），答案可保留根号，求 （1）红光到透明半球体表面的最长时间； （2）透明半球体外表面不发光区域在此截面上形成的弧长。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $