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2024 年牡丹江地区共同体高二期末联考物理试题
考试时间:75分钟 分值:100分
一、单选题(每题4分,共28分)
1. 下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法正确的是( )
A. 物体位于平衡位置时,一定处于平衡状态
B. 振幅 是矢量,方向从平衡位置指向最大位移处
C. 弹簧振子的位移减小时,加速度减小,速度增大
D. 简谐运动的振幅越大,则其运动的周期一定越长
2. 一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示,重力加速度g约为
10m/s2,则( )
A. 此单摆的固有周期为0.5s
B. 此单摆的摆长约为2m
C. 若摆长增大,单摆的固有频率增大
D. 若摆长增大,共振曲线的峰将向左移动
3. 下列选项正确的是( )
A. 可利用激光亮度高的特点来进行精确测距
B. 激光与自然光相比,自然光更容易发生干涉现象
C. 观看立体电影时,观众戴的眼镜是一对透振方向互相平行的偏振片
D. 通过转动加装在相机镜头前的偏振滤光片,可使照片中水下和玻璃后的景象清晰
4. 如图所示,楔形玻璃的横截面 的顶角为30°, 边上有点光源S,垂直于 边的光线 在
边的折射角为45°。不考虑多次反射, 边上有光射出部分的长度与 边的长度之比为( )A. 1 B. C. D.
5. 如图所示,一个质量为 的物块A与静止在水平面上的另一个质量为 的物块B发生正碰,碰后B物
块刚好能落入正前方的沙坑中.假如碰撞过程中无机械能损失,已知物块B与地面间的动摩擦因数为
0.4,与沙坑的距离 ,g取 .物块可视为质点,则碰撞前瞬间A的速度大小为( )
A. B. C. D.
6. 2024 年国际体联艺术体操世界杯比赛中中国艺术体操队收获1金1银2铜,中国队在3带2球项目的成
套《凤鸣凌霄》则以汉唐国风为主题,通过运用彩带模拟造型。某段比赛过程中彩带的运动可简化成沿x
轴负方向传播的简谐横波,t = 0时刻波形图如图所示,t = 3 s时Q点恰好到达波谷。下列说法正确的是(
)
A. t = 0时刻P点沿y轴负方向振动
B. 该波的最小波速为
C. 若周期T = 12 s,质点P再过4.5 s到达平衡位置
D. 这列波9 s内传播的距离可能为5 m
7. 如图所示,质量均为 的物块a、b用劲度系数为 的轻弹簧固定拴接,竖直静止在水平地面上。物块a正上方有一个质量也为m的物块c,将c由静止释放,与a碰撞后立即粘在一起,碰撞
时间极短,之后在竖直方向做简谐运动。在简谐运动过程中物块b恰好没有脱离地面。忽略空气阻力,轻
弹簧足够长且始终在弹性限度内,重力加速度g取 ,下列说法正确的是( )
A. c和a从相碰后至第一次运动到最低点的过程中加速度一直增大
B. 简谐运动的振幅为0.2m
C. 轻弹簧的最大弹力为
D. 刚开始释放物块c时,c离a的高度为
二、多选题(每题6分,共18分)
8. 关于光的现象,下列说法中正确的是( )
A. 频率相同的两列光一定能发生干涉
B. 在双缝干涉现象中,入射光波长变长,相邻两个亮条纹间距将变大
C. 如图甲所示,利用光的干涉检查平整度,用单色光从上面照射,空气膜的上下两个表面反射的两列光
波发生干涉,图中条纹弯曲说明此处是凹陷的
D. 让单色光分别通过宽度不同的单缝a、b后,得到图乙所示的衍射图样,单缝a的宽度较大
9. 一列简谐横波沿x轴传播,在 时的波形如图甲所示,B、C、D、E为介质中的四个质点,已知
质点E的平衡位置的横坐标为-15m。图乙为质点C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. 该波的波速为75m/s
的
C. 质点C 平衡位置位于x=4.5m处
D. 从t=0.15s开始,质点C与质点B第一次回到平衡位置的时间差为
10. 如图(a)所示,在光滑的水平面上有甲、乙两辆碰碰车,质量为30 kg的小孩乘甲车以5 m/s的速度
水平向右匀速运动,甲车的质量为15 kg,乙车静止于甲车滑行的前方。两车碰撞前后的位置随时间变化
的图像如图(b)所示,下列说法中正确的是( )
A. 乙车的质量为60 kg
B. 乙车的质量为90 kg
C. 为避免两车相撞,小孩最少以 的速度(相对于地面)从甲车跳到乙车
D. 为避免两车相撞,小孩最少以 的速度(相对于地面)从甲车跳到乙车
三、实验题(每空2分,共14分)
11. 某同学利用图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;加上红色滤光片,
调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可 ;(单选)A. 将单缝向双缝靠近 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. 使用间距更小的双缝
(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为L,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为 ,则
单色光的波长 ________;
(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图所示,则在这种情况下测量干涉
条纹的间距 时,测量值________(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
的
12. 某实验小组利用单摆测当地 重力加速度,实验装置如图甲所示:
(1)为了减小测量误差,下列做法正确的是 (选填字母代号)。
A. 将钢球换成塑料球
B. 当摆球经过平衡位置时开始计时
C. 把摆球从平衡位置拉开一个很大的角度后释放
的
D. 测量摆球完成一次全振动 时间T,根据公式计算重力加速度g
(2)若改变摆长,多次测量,得到周期平方T2与摆长L的关系如图乙所示,用图像的斜率计算出的结果
与当地重力加速度值相符,该图像延长线没有过原点,其原因可能是________(选填选项前的字母)。
A.测周期时多数了一个周期
B.测周期时少数了一个周期
C.测摆长时直接将摆线的长度作为摆长
D.测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长
若上述原因成立,图像延长线上的两个截距如图乙所示,可以得出当地重力加速度的表达式g=________。(3)将单摆挂在力传感器的下端,通过力传感器测定单摆大角度摆动过程中摆线受到的拉力F,由计算机
记录拉力F随时间t的变化,图像如图丙所示。测得摆球质量为m,则重力加速度的表达式为
g=________。(用F、F、m表示)
1 2
四、计算题(13题10分,14题12分,15题18分,共40分)
13. 如图所示,一列沿 轴正方向传播的简谐横波在 时刻的波形如图中的实线所示,波源位于坐标原
点 ,此时这列波恰好传播到 点,再经过 ,平衡位置坐标为 的 点开始振动,求:
(1)该波的周期 ;
(2)从 时刻到 点第一次到达波峰, 点所经过的路程 。
14. 某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和Ⅱ制成,其横截面如图所示,O为AB中点, ,半圆
形透明物质Ⅰ的半径为R,一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO方向射入,折射至AC面时恰好发生
全反射,再从BC边上的Q点垂直射出BC边,已知透明物质Ⅰ对该光的折射率为 ,透明物质Ⅱ对该
光的折射率为n,真空中光速为c,求:(结果可用根式表示)
2
的
(1)该透明物质Ⅱ对该光 折射率n;
2
(2)光从P传到Q所用时间t。15. 如图所示,足够长的光滑水平面上有一轻质弹簧在其左侧固定,弹簧右端连接质量m=1kg的小物块
A,弹簧压缩后被锁定。水平面右侧与水平传送带平滑对接,传送带长l=1m,以v=2m/s的速度逆时针转动。
它与左右两边的台面等高,并能平滑对接,传送带右侧与光滑的曲面平滑连接。质量M=2kg的小物块B从
其上距水平面h=1.0m处由静止释放,经过一段时间后与物块A碰撞。设物块A、B之间发生的是对心碰撞,
碰撞后两者一起向前运动且碰撞瞬间弹簧锁定被解除。B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s²,
两物块均可视为质点。
(1)求物块B与物块A第一次碰撞过程中损失的机械能;
(2)若物块B第一次与A分离后,恰好运动到右边曲面距水平台面h′=0.65m高的位置,求弹簧被锁定时
弹性势能的大小;
(3)在满足(2)问条件的前提下,两物块发生多次碰撞,且每次碰撞后分离的瞬间物块A都会立即被锁
定,而当它们再次碰撞前锁定被解除,求物块A、B第n次碰撞后瞬间速度大小。