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郑州外国语学校2024-2025学年高二下期月考1试卷
物 理
(75分钟 100分)
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,第
1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要
求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1. 关于光现象,下列说法正确的是( )
A. 为了增加光的透射,通常在摄像机的镜头表面镀一层特定厚度的薄膜,这是利
用了光的干涉
B. 光导纤维传输载有声音、图像以及各种数字信号的信息,这是利用了光的衍射
C. 在观看立体电影时,观众要戴上特制的眼镜,银幕上的图像才会清晰,这副眼
镜利用了光的全反射
D. 光照射到不透明圆盘后,在圆盘阴影中心出现一个亮斑,这是光的偏振现象
2. 飞力士棒(Flexi—bar)是一种能加强躯干肌肉功能的训练器材。标准型飞力士
棒由握柄、负重头和 PVC软杆连接而成,可以使用双手进行驱动,如图所示。飞力
士棒的固有频率为 , 则( )
5Hz
A. 使用者用力越大, 飞力士棒振动越快
B. 使用时手振动的频率增大,飞力士棒振动的幅度一定随之增大
C. 负重头质量不变,将PVC软杆缩短时,飞力士棒的固有频率保持不变
D. 双手驱动该飞力士棒以最大振幅锻炼1分钟,大约完成了300次全振动3.如图是单摆做阻尼振动的位移—时间图像,摆球在 与 时刻具有相同的(
P N
)
A.速度 B.加速度 C.机械能 D.重力势能
4. 如图所示,一列向 轴正方向传播的简谐横波在 时刻恰好传到 点,波速
x t =0 A
大小 ,P质点的横坐标为 ,则下列说法正确的是( )
v =0.6m/s x =1.26m
A. 该列波的振幅是 ,波长是
20cm 0.24m
B. 再过一个周期,质点 向右传播的路程为
A
40cm
C. 质点 的振动方程为
A
D. 质点 第一次到达波谷的时间是
P 0.1s
5. 现在的智能手机大多有“双MIC降噪技术”。简单说就是在通话时,辅助麦克风
收集背景音,与主麦克风音质信号相叠加来降低背景噪音,如图甲所示。通过这种
技术,在嘈杂的环境中,通话质量也有极高的保证。如图乙所示是原理简化图,如
图丙所示是理想情况下的降噪过程,实线表示环境噪声,虚线表示降噪系统产生的
降噪声波。则下列说法正确的是( )
A. 降噪过程应用了声波的衍射原理,使噪声无法从外面进入耳麦
B. 降噪过程应用的是声波的干涉原理,使 点振动减弱
PC. 主动降噪耳机可以使进入耳膜 的声波频率变小
D. 质点 经过一个周期向外迁移的距离为一个波长
P
6.如图所示,一同学为了测量某一浓度糖水的折射率,将圆柱形透明薄桶放在水平
桌面上,倒入半桶糖水;再将一不透明的圆柱体竖直插入水中,圆柱体的中轴线与
圆桶的中轴线重合;用刻度尺测量圆柱体在糖水中成的像的直径d =5.80cm;已知
2
圆柱体截面直径为d =4.00cm,透明圆桶直径d =10.00cm。则该糖水折射率为
1 3
( )
d
3
A.1.45 B.1.72 C.2.11 D.2.50
7.如图,平衡位置位于原点 的振源做简谐运动,其运动的表达式为
O
。该振动激发一列沿x轴正方向传播的简谐波。某次振源的位
置达到正向最大位移处时,坐标为( , )的 点恰好开始振动且 之间存在
9 0 P OP 4
个波谷,从该时刻开始计时,下列说法正确的是
( )
A. 点起振时沿y轴正方向运动
P
B.该列简谐波的波速
12m/s
C. 时, 点的加速度沿 轴负方向且最大
t =1.2s P y
D. 时,坐标为( , )的 点(图中未画出)通过的路程为
8. 一t列=简1谐.3横s波沿直线传播2,1该直0线上Q平衡 0.2m
位置相距 的 、 两质点的振动图象如图
所示,下列9 描m述a该波b图象可能正确的是( )9.如图所示,用绝缘细线悬挂的单摆,摆球带正电,悬挂于 点,摆长为 ,当它
O
摆过竖直线 时便进入或离开匀强磁场,磁场方向垂直于单摆摆动的平面向里,
OC
, 点分别是最大位移处.(忽略电磁感应带来的影响),下列说法中正确的是(
A B
)
A. 点和 点处于同一水平面上
A B
B. 单摆向右或向左摆过 点时,线上的拉力
C
大小相等
C. 摆球在 点和 点处,线上的拉力大小相
A B
等
D. 单摆的振动周期为
10.在匀质轻绳上有两个相距12m的波源 、 ,两波源的连线上有两质点 、
A, 与波源 相距 , 与波源 相距 ,如图甲所示。 时两波源同时
B A 3m B 8m
上下振动产生两列绳波,其中 的振动图像如图乙所示,经过一段时间观察到 点
A
振动始终加强, 点振动始终减弱,两者振幅差 ,且 、 之间没有振动加
B 20cm A B
强点和减弱点。则下列说法正确的是( )
A.波源 产生的波的波长为4m
B.波源 起振的方向向下
C.稳定后在两波源之间(不包括波源)有奇数个加强点
D.0~1s内质点 通过的路程为64cm
二、实验题(本B题共7空,每空2分,共14分)
11. 智能手机内置许多传感器,某同学使用其中的光传感器,结合单摆原理测量当
地的重力加速度。
(1)实验操作步骤如下:
① 用螺旋测微器测量小钢球的直径 ;
d② 如左图所示,将细绳一端固定在 点,另一端系上小钢球,用毫米刻度尺测量出
O
细绳的长度 ;
L
③实验前,使手机的光感元件位于小钢球的正下方,打开手机中测量亮度的应用软
件;
④ 使单摆摆动,每当小钢球经过最低点时,光感元件会采集到一个亮度的最小值。
采集到亮度随时间变化的图像如右图所示,则单摆的周期 (保留两位有效
T =_____s
数字);
(2)若该同学把 O 点到钢球中心的距离作为单摆摆长,则重力加速度的表达式可
表示为: =_________(用 、 、 进行表示);
g L d T
(3)关于实验操作,下列说法正确的是
A. 尽量选择粗一些、长一些的摆线
B. 尽量选择质量大、体积小的小球
C. 单摆偏离平衡位置的角度尽量大一些
D. 为使亮度变化更明显,应将小球涂黑
12. “用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图所示,光源为白炽奵。
(1)一同学安装好仪器后,观察到了明显的光的干涉现象,若他对实验装置进行调
整后,在像屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目有所增加,则该调整可能是
A.仅增加光源与滤光片间的距离
B.仅增加单缝与双缝间的距离
C.仅将单缝与双缝的位置互换
D.仅将红色滤光片换成绿色滤光片
(2)按照正确的顺序安装好元件,调整后在光屏上观察到明暗相间的条纹。将测量
头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数 。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心
对齐,此时手轮上的示数如图乙所示, ______mm。已知单缝与双缝间的距离为
100mm,双缝与屏的距离800mm,双缝间距0.25mm。可得所测光的波长为
_________m。(结果保留两位有效数字)
(3)若在目镜中观察到如丙图所示的情形。实验中其他操作无误,则此情形下测得
的单色光波长将______(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)
三、解答题(共3题,共40分)
13.(12分)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在 时刻的波形图像如图所示,
t =0
经 ,平衡位置在 处的质点 第一次回到平衡位置,求:
0.5s 0.1m M
(1)波传播的速度大小 和周期 ;
v T
(2)质点 在 内通过的路程
M 18.5s
。
S
14. (12分)潜艇的潜望镜系统有一块平行玻璃砖,
截面如图所示, 的连线与 垂直, 长为 , ∠ , 为一圆
AC AB AB d ABC=45° AMC
弧,其圆心在 边的中点,此玻璃砖的折射率为 。若一束宽度与 边长度
BC n=2 AB
相等的平行光从 边垂直射入玻璃砖。真空中光速为 。求:
AB c(1)经过圆心的光线从射入玻璃到第一次射出玻璃的时间。
(2)从 面直接射出的光束在射入 前的宽度 .
AMC AB y
15.(16分)如图所示,足够大的光滑水平桌面上,劲度系数为 的轻弹簧一端固定
k
在桌面左端,另一端与小球 栓接。开始时,小球 用细线跨过光滑的定滑轮连接
A A
小球 ,桌面上方的细线与桌面平行,系统处于静止状态,此时小球 的位置记为
B A
, 、 两小球质量均为 。现用外力缓慢推小球 至弹簧恢复原长后释放,在
O A B m A
小球 向右运动至最远点时细线断裂,已知弹簧振子的振动周期 ,重力加
A
速度为 ,空气阻力不计,弹簧始终在弹性限度内。
g
(1)求细线能承受的最大拉力的大小;
(2)从细线断裂开始计时,以水平向右为正方向;
①求A球单独做简谐运动时的振幅;
②求小球 返回 点所用的时间 。
A O t(物理参考答案)
一、选择题
(本题共10小题,共46分。第1~7题每小题4分;第8~10题每小题6分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D D C B A B AC ACD AD
二、实验题(本题共7空,每空2分,共14分)
11、(1) 2.0 (2) (3)B
.
12、(1)B (2) ① 13.870 ②. (3)偏大
三、解答题(共3题,共40分)
13、解:(1)波沿 轴正方向传播,当 处的振动状态传到质点M时,质点M第
一次回到平衡位置,则此过程中波传播的距离
则波速大小
解得 (4分)
(2)由题中波动图像可知波长
周期 (4分)
则质点 在18s内完成的全振动次数为 次
所以其走过的路程s=3×4A+10cm=250cm=2.5m (4分)
14、解:(1)玻璃的全反射临界角为 可得 (2分)
判断光照射在BC上会发生全反射,平行于BA射向AMC,
由几何关系得在玻璃中的光程为 (2分)
玻璃中光速为 (2分)
可知在玻璃中传播的时间为 (2分)
(2)由(1)中得全反射临界角为 ,由几何关系得 (4分)
15、解:(1)小球A静止于O点平衡时,有 (1分)
由能量守恒可知A、B组成的系统做简谐运动时,振幅 (1分)
由对称性,小球A向右运动至最远点时,
对A有 (1分)
对B有 (1分)
联立解得 (1分)
(2)①细线断裂后A球单独做简谐运动时,以弹簧原长处作为平衡位置,其振幅
(2分)
②由于 (1分)
当小球A第一次经过O点时,有 (2分)
可得 (2分)
1 2 5π √m
当小球A第二次经过O点时,t= T+ T= (2
6 3 3 k
分)
由振动的多解可知,
6n+1 √m
小球A返回O点所用的时间t= π n=0.1.2.3....... (1分)
3 k6n+5 √m
或小球A返回O点所用的时间t= π n=0.1.2.3....... (1分)
3 k
物理双向细目表
题号 题型 考查内容 能力要求 难易程度 难度系数
1 单选 光的本质 1 易 0.85
2 单选 受迫振动 1 易 0.85
3 单选 单摆的阻尼振动 1 易 0.85
4 单选 机械波的形成和传播 2 中 0.65
5 单选 机械波的干涉 1 易 0.85
6 单选 光的折射 2 中 0.65
7 单选 振动和波的图像 2 中 0.65
8 多选 波的多解 3 易 0.80
9 多选 单摆 3 中 0.65
10 多选 波的叠加和干涉 3 较难 0.55
11 实验 利用单摆测重力加速度 1 易 0.85
填空
12 实验 双缝干涉测波长 2 中 0.65
填空
13 计算 机械波的传播多解问题 2 中 0.50
14 计算 光的折射和全反射 2 中 0.65
15 计算 简谐振动综合 3 难 0.45