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《吉林省通化市梅河口市第五中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期5月月考物理 Word版含解析》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
梅河口市第五中學(xué)2022~2023學(xué)年度高二上學(xué)期第二次月考物理試題第Ⅰ卷(選擇題,共48分)一、選擇題:(本題共10小題,共48分。在每小題給出的四個選項中,第1~6題只有一項符合題目要求,每小題4分;第7~10題有多項符合題目要求,每小題6分,全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。)1.如圖所示是一彈簧振子,設(shè)向右為正方向,O為平衡位置,則( )A.A→O時,位移為負(fù),速度為正B.O→B時,位移為正,加速度為負(fù)C.B→O時,位移為負(fù),速度為正D.O→A時,位移為負(fù),加速度為正【答案】C【解析】【分析】【詳解】位移方向是從平衡位置指向振子所在位置的有向線段,加速度方向總是指向平衡位置,而速度方向要具體看彈簧振子的運(yùn)動以及正方向的規(guī)定,規(guī)定向右為正方向,A→O位移為正,速度為負(fù);O→B位移為負(fù),加速度為正;O→A位移為正,加速度為負(fù);B→O位移為負(fù),速度為正。故選C2.下列光線在空氣和半圓形玻璃磚中傳播的光路圖中,玻璃的折射率為1.5,正確的是( ?。〢.圖乙、丙、丁B.圖乙、丁C.圖乙、丙D.圖甲、丙【答案】B
1【解析】詳解】光線從空氣射入半圓形玻璃磚時折射角應(yīng)小于入射角,故甲圖錯誤,乙圖正確;光線由玻璃磚射入空氣時,設(shè)臨界角為C,則有則C<45°由圖知入射角i=45°>C所以光線發(fā)生了全反射,故丙圖錯誤,丁圖正確。故選B。3.某質(zhì)點的簡諧運(yùn)動公式為,則下列說法正確的是( ?。〢.該簡諧運(yùn)動的振幅為10cmB.該簡諧運(yùn)動的周期為0.02sC.該簡諧運(yùn)動的質(zhì)點從平衡位置開始運(yùn)動D.時質(zhì)點離平衡位置最遠(yuǎn)【答案】B【解析】【詳解】A.由公式可知該簡諧運(yùn)動的振幅為20cm,故A錯誤;B.該簡諧運(yùn)動的周期為故B正確;C.時該簡諧運(yùn)動的質(zhì)點從最大位移處開始運(yùn)動。故C錯誤;D.時此時質(zhì)點處于平衡位置。故D錯誤。
2故選B。4.處于同一水平面的振源S1和S2做簡諧運(yùn)動,向四周分別發(fā)出兩列振幅均為A的簡諧橫波,波在同一區(qū)域傳播,形成如圖所示穩(wěn)定的干涉圖樣。圖中實線表示波峰,虛線表示波谷,N點為波峰與波谷相遇點,M點為波峰與波峰相遇點。下列說法不正確的是( ?。〢.兩個振源S1和S2振動頻率一定相同B.M點為振動加強(qiáng)點,其振幅為AC.N點始終處在平衡位置D.從圖示時刻開始經(jīng)過四分之一周期,M、N兩點豎直高度差為0【答案】B【解析】【詳解】A.因為振源S1和S2發(fā)出的兩列波形成穩(wěn)定的干涉圖樣,故兩列波為相干波,兩個振源S1和S2的振動頻率一定相同,故A正確,不符合題意;B.M點為振動加強(qiáng)點,其振幅為2A,故B錯誤,符合題意;C.兩列簡諧橫波的振幅均為A,且N點為振動減弱點,故N點始終處在平衡位置,故C正確,不符合題意;D.從圖示時刻開始經(jīng)過四分之一周期,M、N兩點均處在平衡位置,故豎直高度差為0,故D正確,不符合題意。故選B。5.光的干涉現(xiàn)象在技術(shù)中有許多應(yīng)用。如圖甲所示是利用光的干涉檢查某精密光學(xué)平面的平整度,下列說法正確的是( ?。〢.圖甲中下板是標(biāo)準(zhǔn)樣板,上板是待檢查的光學(xué)元件B.若出現(xiàn)圖丙中彎曲的干涉條紋,說明被檢查的平面在此處出現(xiàn)了凸起
3C.若換用頻率更大的單色光,其他條件不變,則圖乙中的干涉條紋變窄D.用單色光垂直照射圖丁中的牛頓環(huán),得到的牛頓環(huán)中心是亮紋【答案】C【解析】【詳解】A.圖甲中上板是標(biāo)準(zhǔn)樣板,下板是待檢查的光學(xué)元件,A錯誤;B.如果被檢測的平面某處凹下,則對應(yīng)明條紋(或暗條紋)提前出現(xiàn),如果某處凸起,則對應(yīng)的條紋延后出現(xiàn),因此若出現(xiàn)圖丙中彎曲的干涉條紋,說明被檢查的平面在此處出現(xiàn)了凹下,B錯誤;C.頻率越大的單色光,其波長越小,因此若換用頻率更大的單色光,其他條件不變,則圖乙中的干涉條紋變窄,C正確;D.牛頓環(huán)是一個薄膜干涉現(xiàn)象,其干涉圖樣,是一些明暗相間的同心圓環(huán)。用單色光垂直照射圖丁中的牛頓環(huán),得到的牛頓環(huán)中心是暗紋的,D錯誤。故選C。6.如圖,水平面上固定光滑圓弧面ABD,水平寬度為L,高為h且滿足。小球從頂端A處由靜止釋放,沿弧面滑到底端D經(jīng)歷的時間為t,若在圓弧面上放一光滑平板ACD,仍將小球從A點由靜止釋放,沿平板滑到D的時間為( ?。〢.tB.C.D.【答案】B【解析】【分析】【詳解】設(shè)該圓弧對應(yīng)的半徑為R,小球沿光滑圓弧面ABD運(yùn)動到底端的時間相當(dāng)于擺長為R的單擺周期的,則有小球光滑斜面ACD滑到D的時間為t′,根據(jù)等時圓原理可得所以
4故選B。7.一漁船向魚群發(fā)出超聲波,若魚群正向漁船靠近,則被魚群反射回來的超聲波與發(fā)出的超聲波相比_________.A.波速變大B.波速不變C.頻率變高D.頻率不變【答案】BC【解析】【詳解】在同種介質(zhì)中,超聲波的傳播速度保持不變,根據(jù)多普勒效應(yīng)可知,當(dāng)波源與觀察者相互靠近時,觀察者接受到的頻率大于波源發(fā)出的頻率,所以BC正確.【學(xué)科網(wǎng)考點】多普勒效應(yīng)【方法技巧】本題主要是識記,記住多普勒效應(yīng),能利用多普勒效應(yīng)分析問題8.受迫振動和共振的理解某振動系統(tǒng)的固有頻率為,在周期性驅(qū)動力的作用下做受迫振動,驅(qū)動力的頻率為。若驅(qū)動力的振幅保持不變,則下列說法正確的是( ?。〢.當(dāng)時,該振動系統(tǒng)的振幅隨增大而減小B.當(dāng)時,該振動系統(tǒng)的振幅隨減小而增大C.該振動系統(tǒng)的振動穩(wěn)定后,振動的頻率等于D.當(dāng)時,該振動系統(tǒng)一定發(fā)生共振【答案】BD【解析】【詳解】AB.振動系統(tǒng)做受迫振動的振幅隨驅(qū)動力的頻率變化的規(guī)律如圖所示,則當(dāng)時,該振動系統(tǒng)的振幅隨增大而增大,當(dāng)時,該振動系統(tǒng)的振幅隨減小而增大,選項A錯誤,B正確;C.穩(wěn)定時系統(tǒng)的頻率等于驅(qū)動力的頻率,選項C錯誤;D.根據(jù)共振產(chǎn)生的條件可知,當(dāng)時,該振動系統(tǒng)一定發(fā)生共振,選項D正確。故選BD。
59.如圖所示,直角三角形ABC為固定的玻璃三棱鏡的截面,∠ACB=90°,∠A=37°,P是AB面上的一點。由a、b兩種單色光組成的一束光射向P點,入射光與AB面的夾角θ=53°時,a、b光均從AC邊射出,逐漸增大θ角,當(dāng)θ=90°時,恰好只有b光從AC邊射出。sin53°=0.8,sin37°=0.6,則下面選項正確的是( ?。〢.a光的頻率小于b光的頻率B.在棱鏡中a光的傳播速度大于b光的傳播速度C.棱鏡對a光的折射率為D.用同一臺雙縫干涉器材做實驗,a光的相鄰亮條紋間距大于b光的相鄰亮條紋間距【答案】C【解析】【詳解】C.當(dāng)a光恰好發(fā)生全反射時,光路圖如圖所示由幾何關(guān)系可知,a光發(fā)生全反射時的臨界角為37°,所以故C正確;A.a(chǎn)光發(fā)生全反射時,b光從AC邊射出,說明棱鏡對a光的折射率大于b光,所以a光的頻率大于b光的頻率,故A錯誤;
6B.根據(jù)公式a光的折射率大于b光的折射率,所以a光的傳播速度小于b光的傳播速度,故B錯誤;D.由于a光的折射率大于b光的折射率,所以a光的波長小于b光的波長,根據(jù)公式可知,a光相鄰亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距,故D錯誤。故選C。10.如圖甲是一列簡諧橫波在t=0.2s時刻的波形圖,P是平衡位置距離原點1.5m的一個質(zhì)點,Q是平衡位置距離原點2m的一個質(zhì)點,圖乙是質(zhì)點Q的振動圖像。則( )A.這列簡諧波的波速為10m/sB.這列簡諧波的傳播方向為+x方向C.0.3s時P的速度正在增大,加速度正在減小D.t=0.4s到t=0.6s質(zhì)點P通過的路程為4cm【答案】AD【解析】【詳解】A.由甲、乙兩圖可知T=0.4s,λ=4m,則由波速與波長、周期的關(guān)系可得v==10m/s故A正確;B.乙圖為Q點的振動圖像,由圖可知,當(dāng)t=0.2s時,Q點的振動方向沿著y軸的負(fù)方向,對甲圖,由同側(cè)法可知,這列簡諧波的傳播方向為-x方向,故B錯誤;C.與0.2s時相比,0.3s時這列波向左傳播了x=vt=1m此時P點正在遠(yuǎn)離平衡位置向下振動,可知此時P點的速度在減小,加速度在增大,故C錯誤;D.從t=0.4s到t=0.6s,P點振動了半個周期,故P點通過的路程為s=2A=4cm
7D正確。故選AD。第Ⅱ卷(非選擇題,共52分)二、實驗題(本大題共2小題,每空2分,共16分。請將答案直接填寫在答題卡內(nèi)指定處。)11.某同學(xué)利用如圖所示的裝置來測量某種單色光的波長。接通電源,規(guī)范操作后,在目鏡中觀察到清晰的干涉條紋。(1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋數(shù)量,該同學(xué)可___________。A.使用間距更大的雙縫B.將單縫向靠近雙縫方向移動C.將毛玻璃屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(2)測量中,分劃板中心刻線對齊某一條亮紋的中心時,游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺位置如圖所示,則讀數(shù)為___________cm。(3)該同學(xué)已測出圖中裝置中單縫、雙縫、毛玻璃屏、目鏡之間的距離分別為L1、L2、L3,又測出她記錄的第1條亮條紋中心到第6條亮條紋中心的距離為Δx,若雙縫間距為d,則計算該單色光波長的表達(dá)式為___________(用題中所給字母表示)。(4)只將單色紅光源換成單色藍(lán)光源,從目鏡中觀察到的條紋數(shù)量會___________(選填“增加”“減少”或“不變”)?!敬鸢浮竣?A②.1.07③.④.增加【解析】
8【詳解】(1)[1]A.根據(jù)雙縫干涉間距公式,增大雙縫間距,則Δx減小,則觀察到的條紋數(shù)量增多,故A正確;B.將單縫向雙縫靠近,不影響間距,觀察到的條紋數(shù)量不變,故B錯誤;C.將屏遠(yuǎn)離雙縫,則l增大,由雙縫干涉間距公式可知,Δx增大,則觀察到的條紋數(shù)量減少,故C錯誤。故選A。(2)[2]游標(biāo)卡尺的精度為0.1mm,讀數(shù)為10mm+7×0.1mm=10.7mm=1.07cm(3)[3]由題意可知所以波長(4)[4]換成藍(lán)光后,頻率變高,波長變短,則條紋間距變小,觀察到的條紋數(shù)量增加。12.如圖甲所示,某學(xué)習(xí)小組在實驗室做“探究周期與擺長的關(guān)系”的實驗.(1)若用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間t.請寫出周期的表達(dá)式T=_____(2)若利用拉力傳感器記錄拉力隨時間變化的關(guān)系,由圖乙可知,該單擺的周期T=_____s(3)在多次改變擺線長度測量后,根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用計算機(jī)作出周期與擺線長度的關(guān)系(T2﹣L)圖線,并根據(jù)圖線擬合得到方程T2=kL+b,由此可以知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_____,擺球半徑r=_____(用k、b、π表示)【答案】①.②.2.0③.④.
9【解析】【詳解】第一空.單擺完成n次全振動所用的時間t,則周期的表達(dá)式T;第二空.單擺擺動過程中,每次經(jīng)過最低點時拉力最大,每次經(jīng)過最高點時拉力最小,拉力變化的周期為1.0s,故單擺的擺動周期為2.0s;第三空.根據(jù)T=2π得:T2′,知圖線的斜率:k,因此g;而L′=L+r,圖線擬合得到方程T2=kL+b,因此擺球半徑r.三、解答題(本大題共3小題,第13題10分,第14題12分,第15題14分,共36分。解答時要求有必要的文字說明、重要方程式和演算步驟,有數(shù)值計算的題要有最后結(jié)果和單位,只有最后結(jié)果沒有過程的不能得分。)13.如圖所示為一塊橫截面為直角三角形的玻璃磚。一束單色光從邊的中點M垂直射入玻璃磚,在邊恰好發(fā)生全反射,然后從邊上的N點(圖中未標(biāo)出)射出,已知邊的長度為L,,,求:(1)玻璃磚對該單色光的折射率;(2)的長度。【答案】(1);(2)【解析】【詳解】(1)光在邊恰好發(fā)生全反射時的入射角為,所以解得(2)作出光路圖,可知E點起AC的中點,所以
10為等腰三角形,作EN垂直于AC,則14.測量小球振動的周期,完成下面題目。將質(zhì)量為的鋼塊放在質(zhì)量為、傾角為的斜面體(斜面光滑且足夠長)上,已知鋼塊通過勁度系數(shù)為、自然長度為的輕質(zhì)彈簧與斜面頂端的擋板相連,斜面放在粗糙的水平地面上,底部與地面的動摩擦因數(shù)為,如圖所示。壓縮彈簧使其長度為時將鋼塊由靜止開始釋放,且鋼塊在以后的運(yùn)動中,斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。重力加速度為。(1)求鋼塊處于平衡位置時彈簧的長度。(2)選鋼塊的平衡位置為坐標(biāo)原點,沿斜面向下為正方向建立坐標(biāo)軸,用表示鋼塊相對于平衡位置的位移,證明鋼塊做簡諧運(yùn)動。(3)求彈簧的最大伸長量?!敬鸢浮浚?);(2)見解析;(3)【解析】【詳解】(1)鋼塊平衡時,受重力、支持力、彈簧的彈力,根據(jù)平衡條件有解得
11故鋼塊處于平衡位置時,彈簧的長度為。(2)鋼塊到達(dá)平衡位置下方位置時彈力為故沿斜面方向合力為符合簡諧振動回復(fù)力特征,所以是簡諧振動。(3)鋼塊做簡諧振動的振幅為由對稱性可知,最大伸長量為15.如圖所示,某介質(zhì)中有一質(zhì)點P從其中心位置開始做振幅A=0.3m的簡諧振動,M是P在振動過程中經(jīng)過的位置,MP=0.15m。已知P開始振動后第一次經(jīng)過M點的時間t=0.1s,P的振動在介質(zhì)中激起一列沿PQ方向傳播的簡諧波,PQ⊥PM。當(dāng)質(zhì)點P在上方最大位移處時,Q正通過平衡位置向下運(yùn)動,PQ之間的距離x=0.6m。求:(1)質(zhì)點振動周期的可能值;(2)質(zhì)點P激起的簡諧波的最大傳播速度;(3)簡諧波以最大速度傳播時,質(zhì)點P自開始振動至t=0.1s時經(jīng)過的路程?!敬鸢浮浚?)1.2s或;(2);(3)0.75m【解析】【詳解】(1)質(zhì)點初始時刻從中心位置開始振動,振幅A=0.3m,質(zhì)點振動位移為或分別對應(yīng)初始時刻向上或向下運(yùn)動的情況。質(zhì)點開始振動后經(jīng)過M點時x=0.15m
12代入上式.考慮到第一次經(jīng)過M點,相位取大于0的最小值或結(jié)合,可計算出周期或(2)經(jīng)分析,中心位置和Q點之間最少有3/4個波長,此時波長最大,滿足可解出取(1)中初始時刻質(zhì)點向下振動的情況(周期較?。傻玫胶喼C波最大傳播速度(3)要求簡諧波以最大速度傳播,取初始時刻質(zhì)點向下振動的情況。T=0.1s時刻質(zhì)點經(jīng)過的路程為
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