永昌縣第一高級(jí)中學(xué)2022-2023-2月考試卷高二物理一、選擇題（1至7題為單項(xiàng)選擇題每小題5分，8至10題為多項(xiàng)選擇題每小題6分，共53分）1. 某彈簧振子的振動(dòng)圖像如圖所示，將小球從平衡位置拉開(kāi)4cm后放開(kāi)，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則（　?。?/span>A. 一次全振動(dòng)小球的路程為16cm B. 振動(dòng)的周期為0.2sC. 0.1s小球的速度為零 D. 0.2s小球的加速度為零【答案】A【解析】【詳解】A．由圖可知，振幅為4cm，則一次全振動(dòng)的路程為A正確；B．由圖可知，振動(dòng)周期為0.4s，B錯(cuò)誤；C．0.1s小球處在平衡位置，速度最大，C錯(cuò)誤；D．0.2s小球處在最大位移處，加速度最大，D錯(cuò)誤。故選A。2. 有一彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則（　?。?/span>A. 加速度最大時(shí)，速度最大B. 速度最大時(shí)，位移最大C. 位移最大時(shí)，回復(fù)力最大D. 回復(fù)力最大時(shí)，加速度不一定最大【答案】C【解析】【詳解】C．根據(jù)回復(fù)力公式可知，位移最大時(shí)，回復(fù)力最大，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律可得，回復(fù)力最大，加速度最大，故D錯(cuò)誤；AB．加速度最大時(shí)，位移最大，速度最小，故AB錯(cuò)誤；故選C。3. 為了交通安全，常在公路上設(shè)置如圖所示的減速帶，減速帶使路面稍微拱起以達(dá)到使車輛減速的目的。一排等間距設(shè)置的減速帶，可有效降低車速。如果某路面上的減速帶的間距為，一輛固有頻率為的汽車勻速駛過(guò)這排減速帶，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/span>A. 當(dāng)汽車以的速度行駛時(shí)，其振動(dòng)頻率為B. 當(dāng)汽車以的速度行駛時(shí)顛簸最弱C. 當(dāng)汽車以的速度行駛時(shí)顛簸最厲害D. 汽車速度從減速到通過(guò)減速帶的過(guò)程中，顛簸會(huì)越來(lái)越厲害【答案】D【解析】【詳解】A．當(dāng)汽車以的速度行駛時(shí)，減速帶產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力的周期和頻率為，此時(shí)汽車做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)頻率為驅(qū)動(dòng)力的頻率，即，A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)減速帶產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的頻率等于汽車的固有頻率時(shí)，振幅最大顛簸最厲害，此時(shí)速度為BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)前面分析，汽車速度從減速到通過(guò)減速帶的過(guò)程中，減速帶產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力的頻率越來(lái)越接近汽車的固有頻率，所以顛簸會(huì)越來(lái)越厲害，D正確。故選D。4. 圖所示，光滑水平桿上套著一個(gè)小球和一個(gè)彈簧，彈簧一端固定，另一端連接在小球上，忽略彈簧質(zhì)量。小球以點(diǎn)為平衡位置，在A、兩點(diǎn)之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，它所受的回復(fù)力隨時(shí)間變化的圖像如圖，則在的時(shí)間內(nèi)，振子的動(dòng)能，和勢(shì)能的變化情況是（　?。?/span>A. 變小，變大 B. 變大，變小C. ，均不變 D. ，均變大【答案】B【解析】【詳解】在的時(shí)間內(nèi)，振子的回復(fù)力減小，振子向平衡位置運(yùn)動(dòng)，則速度增加，動(dòng)能變大，勢(shì)能變小。故選B。5. 1801年，英國(guó)物理學(xué)家托馬斯·楊完成了著名的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。如圖所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的原理圖，單縫S0、屏上的P0點(diǎn)均位于雙縫S1和S2的中垂線上。在雙縫與屏之間充滿折射率為n的均勻介質(zhì)，屏上P點(diǎn)是P0點(diǎn)上方的第4條暗條紋的中心，P點(diǎn)到P0點(diǎn)的距離為x。已知入射光在真空中的波長(zhǎng)為λ，雙縫與屏之間的距離為L，則雙縫S1和S2的距離為（　?。?/span>A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【詳解】P點(diǎn)為第4條暗條紋的中心，設(shè)相鄰暗條紋間距為，有光在介質(zhì)中的波長(zhǎng)為，波速為，光在真空中速度為，根據(jù)光射入介質(zhì)中頻率不變，有，，可得根據(jù)公式代入解得故選A。6. 很多公園的水池底部都裝有彩燈，當(dāng)一束由紅、藍(lán)兩色光組成的燈光從水中斜射向空氣時(shí)，下列光路圖中可能存在的一種情況是A.  B.  C.  D. 【答案】C【解析】【分析】光線射到水面時(shí)一定有反射．紅光的折射率比藍(lán)光小，臨界角比藍(lán)光大，根據(jù)折射定律可分析折射角的關(guān)系，即可進(jìn)行選擇．【詳解】光線射到水面時(shí)一定有反射，所以反射光中紅光和藍(lán)光都有，故B、D圖不可能．由于紅光的折射率比藍(lán)光小，由臨界角公式可知，紅光的臨界角比藍(lán)光大，所以在水面上若藍(lán)光不發(fā)生全反射，則紅光也一定不會(huì)發(fā)生全反射．故B圖是不可能的，C可能．當(dāng)兩種色光都能折射到空氣中時(shí)，根據(jù)折射定律可知，紅光與藍(lán)光的折射率不同，由于紅光的折射率比藍(lán)光小，在入射角相等時(shí)，紅光折射角小，故A不可能．故選C．【點(diǎn)睛】對(duì)于幾何光學(xué)，要掌握不同色光的折射率、臨界角等物理量之間的關(guān)系，這是考試的熱點(diǎn)．7. 在水波槽的衍射實(shí)驗(yàn)中，若打擊水面的振子振動(dòng)頻率是5Hz，水波在水槽中的傳播速度為0.05m/s，為觀察到顯著的衍射現(xiàn)象，小孔直徑d應(yīng)為（　?。?/span>A. d＝100cm B. d＝5m C. d＞1m D. d＜1cm【答案】D【解析】【詳解】水波的頻率與振子的頻率一樣，根據(jù)波速公式得當(dāng)小孔與障礙物的尺寸比波長(zhǎng)小或差不多時(shí)，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。故選D。8. 如圖所示，、是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示某一時(shí)刻兩列波的波峰和波谷。關(guān)于a、b、c、d四點(diǎn)的振動(dòng)情況下列說(shuō)法中正確的是（    ）A. b、c、d點(diǎn)均為振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)B. b、c、d點(diǎn)振動(dòng)位移總為兩列波的振幅和C. a點(diǎn)的位移可能不等于零D. 經(jīng)四分之一周期后，b、c兩點(diǎn)均到達(dá)平衡位置，但a、d點(diǎn)不在平衡位置【答案】A【解析】【詳解】A．d點(diǎn)和b、c點(diǎn)一樣是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，A項(xiàng)正確；BC．b、c、d的位移并不是始終處于最大值，a的位移始終等于零，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由題圖可知，a點(diǎn)為振動(dòng)減弱的點(diǎn)，b、c、d點(diǎn)均為振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)，經(jīng)四分之一周期后，a、b、c三點(diǎn)均到達(dá)平衡位置，但d點(diǎn)不在平衡位置，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。9. 靜止在站臺(tái)上火車?guó)Q笛，站在遠(yuǎn)處的人聽(tīng)到了汽笛聲。后來(lái)他又聽(tīng)到這列火車行駛時(shí)的汽笛聲。他根據(jù)聽(tīng)到的汽笛聲音判斷火車行駛的方向。以下判斷正確的是（    ）A. 當(dāng)聽(tīng)到的聲音頻率減小，則火車離他遠(yuǎn)去B. 當(dāng)聽(tīng)到的聲音頻率減小，則火車向著他駛來(lái)C. 當(dāng)聽(tīng)到的聲音頻率增大，則火車離他遠(yuǎn)去D. 當(dāng)聽(tīng)到的聲音頻率增大，則火車向著他駛來(lái)【答案】AD【解析】【詳解】AB．當(dāng)聽(tīng)到的聲音頻率減小，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，火車離他遠(yuǎn)去，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)聽(tīng)到的聲音頻率增大，根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，火車向著他駛來(lái)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10. 在機(jī)械波形成的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是（??）A. 媒質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)也沿波的方向傳播B. 媒質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)并沒(méi)有傳播，只是在平衡位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)C. 機(jī)械波是傳播能量的一種方式D. 機(jī)械波傳播的是機(jī)械振動(dòng)的形式【答案】BCD【解析】【詳解】AB．在機(jī)械波的傳播過(guò)程中，媒質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置來(lái)回振動(dòng)，不隨著波遷移，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播過(guò)程，它是傳遞能量的一種方式，同時(shí)波動(dòng)過(guò)程也是傳播的振動(dòng)這種形式，故CD正確。故選BCD。二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）11. 某實(shí)驗(yàn)小組使用圖甲的裝置測(cè)量某紅色激光的波長(zhǎng)。用光具座固定激光筆和刻有雙縫的黑色紙板，雙縫間的寬度。激光經(jīng)過(guò)雙縫后投射到光屏中的條紋如圖乙所示，由刻度尺讀出、兩亮紋間的距離________。通過(guò)激光測(cè)距儀測(cè)量出雙縫到投影屏間的距離，已知（為相鄰兩亮條紋間的距離），則該激光的波長(zhǎng)________。如果用紫色激光重新實(shí)驗(yàn)，相鄰亮紋間距會(huì)________填“變大”、“變小”或不變）。【答案】    ①. 65.0    ②.     ③. 變小【解析】【詳解】[1]刻度尺的最小刻度值為1mm，由刻度尺讀出A、B兩亮紋間的距離為65.0mm。[2]由圖乙可知由可得 [3]如果用紫色激光重新實(shí)驗(yàn)，由于紫色激光的波長(zhǎng)較小，由可知，d、L不變，則相鄰亮紋間距會(huì)變小。12. 在做“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，（1）為了利用單擺較準(zhǔn)確地測(cè)出重力加速度，可選用的器材為________；A．20cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)B．100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)C．100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺(tái)D．100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺(tái)（2）若擺球的直徑為D，懸線長(zhǎng)為L，則擺長(zhǎng)為________；（3）為了減小測(cè)量周期的誤差，應(yīng)在擺球經(jīng)過(guò)最________（填“高”或“低”）點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為1，擺球每次通過(guò)該位置時(shí)計(jì)數(shù)加1，當(dāng)計(jì)數(shù)為63時(shí)，所用的時(shí)間為t秒，則單擺周期為________秒；（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)測(cè)得的g值偏大，其原因可能是________；A．測(cè)量擺長(zhǎng)的時(shí)候，未加小球半徑B．停止計(jì)數(shù)時(shí)，未及時(shí)按下秒表C．測(cè)出n次全振動(dòng)時(shí)間為t，誤作為（n + 1）次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算D．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了【答案】    ①. B    ②.     ③. 低    ④.     ⑤. C【解析】【詳解】（1）[1]為了利用單擺較準(zhǔn)確地測(cè)出重力加速度，可選用的器材為：100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、為減小振動(dòng)過(guò)程中空氣阻力的影響，可用小鋼球，除此之外還用秒表、米尺、鐵架臺(tái)。故選B。（2）[2]若擺球的直徑為D，懸線長(zhǎng)為L，則擺長(zhǎng)為，單擺的擺角滿足條件。（3）[3][4]為了減小測(cè)量周期的誤差，擺球應(yīng)在經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，并計(jì)數(shù)為1；擺球每次通過(guò)該位置時(shí)計(jì)數(shù)加1，當(dāng)計(jì)數(shù)為63時(shí)，所用的時(shí)間為t秒，則單擺周期為（4）[5]實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)測(cè)得的g值偏大，根據(jù)A．測(cè)量擺長(zhǎng)的時(shí)候，未加小球半徑測(cè)得的g會(huì)偏小，故A錯(cuò)誤；B．停止計(jì)數(shù)時(shí)，未及時(shí)按下秒表，計(jì)算周期偏大，測(cè)得g會(huì)偏小，故B錯(cuò)誤；C．測(cè)出n次全振動(dòng)時(shí)間為t，誤作為次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，則周期偏小，則g值偏大，故C正確；D．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，則測(cè)得的周期偏大，則測(cè)得的g值偏小，故D錯(cuò)誤。故選C。三、計(jì)算題（13題9分，14題11分，15題11分）13. 如圖甲是一個(gè)單擺振動(dòng)的情形，O是它的平衡位置，B，C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置，設(shè)向右為正方向，圖乙是這個(gè)單擺的振動(dòng)圖像，根據(jù)圖像回答：（1）單擺振動(dòng)的頻率是多大？（2）開(kāi)始時(shí)擺球在何位置？（3）若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>10m/s2，試求這個(gè)單擺的擺長(zhǎng)是多少？（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）【答案】（1）1.25Hz；（2）B位置；（3）0.16m【解析】【詳解】（1）由乙圖可知，單擺振動(dòng)的周期，故其振動(dòng)的頻率為（2）由乙圖可知，開(kāi)始時(shí)刻擺球位移為負(fù)向最大，以向右為正，故開(kāi)始時(shí)刻擺球位于B位置。（3）由單擺的周期公式可得14. 如圖所示，截面為直角三角形的玻璃磚ABC放置在水平面上，。一束頻率為f的光沿平行于AB方向從AC邊上P點(diǎn)射入玻璃磚，從BC邊上的M點(diǎn)射出，且，光在空氣中傳播的速度為c。求：（1）光射出玻璃磚的偏轉(zhuǎn)角；（2）光在玻璃磚中傳播的波長(zhǎng)。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）作出光路圖如圖所示光射入玻璃磚的入射角為
由幾何關(guān)系得由光的折射定律可得，玻璃磚折射率為解得即光射出玻璃磚的偏轉(zhuǎn)角為。（2）由（1）可知，該玻璃磚的折射率為，光在玻璃磚中的傳播速度為光在玻璃磚中傳播的波長(zhǎng)為15. 一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，時(shí)的波形圖如圖甲所示，圖乙為介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖像。（1）求波的傳播方向及波速；（2）時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B處于平衡位置其坐標(biāo)，求：質(zhì)點(diǎn)B處于波峰位置的時(shí)刻。【答案】（1）沿x軸正方向傳播，；（2）【解析】【詳解】（1）時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A由圖乙振動(dòng)圖像可得，正經(jīng)過(guò)平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，結(jié)合圖甲可得，波沿x軸正方向傳播；由圖甲可知波長(zhǎng)，由圖乙可知周期為，波速為（2）時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B離開(kāi)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，到波峰位置所需時(shí)間為所以質(zhì)點(diǎn)B處于波峰位置的時(shí)刻
 
 

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