高中物理人教版4第十三章光 省賽獲獎(jiǎng)

唐山一中2023～2023學(xué)年度第二學(xué)期高二年級(jí)第一次月考物理試卷命題人：師國臣本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分，共100分?？荚嚂r(shí)間90分鐘。注意事項(xiàng)：1．答第Ⅰ卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考試號(hào)、考試科目涂寫在答題卡上。2．每小題選出答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案，不能答在試卷上。3．考試結(jié)束后，將答題卡和第Ⅱ卷一并交回。第I卷(選擇題，共56分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分。在下列各題的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的)1.【題文】兩個(gè)相同的單擺靜止于平衡位置，使擺球分別以水平初速v1、v2(v1>v2)在豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng)，它們的頻率與振幅分別為f1、f2和A1、A2，則>f2，A1=A2<f2，A1=A2

=f2，A1>A2=f2，A1<A2

【答案】C

【解析】本題主要考查單擺的周期以及振幅的影響因素；由單擺的周期公式T=2πl(wèi)g可知，兩單擺周期相同，即頻率相同，由機(jī)械能守恒得：本題正確選項(xiàng)為C。

【題型】單選題

【備注】

【結(jié)束】2.【題文】如圖是某繩波形成過程示意圖，1、2、3、4……為繩上的一系列等間距的質(zhì)點(diǎn)，繩處于水平方向。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2、3、4……各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)1開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為T。經(jīng)過四分之一周期，質(zhì)點(diǎn)5開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)1的位移為x。下列判斷正確的是=T4時(shí)質(zhì)點(diǎn)5的運(yùn)動(dòng)方向向下

=T=3T4時(shí)質(zhì)點(diǎn)5運(yùn)動(dòng)的路程為3x

=T時(shí)質(zhì)點(diǎn)9向下運(yùn)動(dòng)

【答案】D

【解析】本題主要考查選項(xiàng)A，由題意知t=T4時(shí)波傳到了質(zhì)點(diǎn)5，即選項(xiàng)B，t=T2時(shí)選項(xiàng)C，波從質(zhì)點(diǎn)1傳到5用時(shí)T4，故t=3T4時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5振動(dòng)了T2選項(xiàng)D，波從質(zhì)點(diǎn)1傳到9用時(shí)T2，當(dāng)t=T時(shí)質(zhì)點(diǎn)9振動(dòng)了T本題正確選項(xiàng)為D。

【題型】單選題

【備注】

【結(jié)束】3.【題文】兩列沿相反方向傳播的振幅和波長都相同的半波[如圖(甲)]，在相遇的某一時(shí)刻[如圖(乙)]兩列波“消失”，此時(shí)圖中a、b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是向上，b向下向下，b向上、b都靜止

、b都向上

【答案】B

【解析】本題主要考查波的疊加；兩列波在相遇的某一時(shí)刻兩列波“消失”了，是因?yàn)閮闪胁ǚ謩e引起各質(zhì)點(diǎn)的位移矢量和為零。但兩列波分別引起各質(zhì)點(diǎn)總的振動(dòng)速度的矢量和不為零，對(duì)于a點(diǎn)，向右的波使a振動(dòng)的速度為零，向左的波使a振動(dòng)的速度向下，故a點(diǎn)的振動(dòng)合速度應(yīng)向下。而對(duì)于b點(diǎn)，向右的波使b振動(dòng)的速度方向向上，向左的波使b振動(dòng)的速度為零，故b點(diǎn)的振動(dòng)合速度應(yīng)向上，故B選項(xiàng)正確；本題正確選項(xiàng)為B。

【題型】單選題

【備注】

【結(jié)束】4.【題文】如圖所示，用一束平行激光照射雙縫，在接收屏上看到了干涉圖樣。其中P0為中央亮紋，P1、P2分別為上側(cè)緊靠中央的第一條暗紋和亮紋。則關(guān)于它們的說法正確的是到S1和S2的路程差一定是照射光波長λ的倍到S1和S2的路程差不一定等于照射光的波長λC.用紅色激光做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，P1和P2間的距離較?。欢镁G色激光，則P1和P2間的距離較大D.用白光也可以完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，不過中央是暗條紋

【答案】A

【解析】本題主要考查雙縫干涉明暗條紋的條件；選項(xiàng)A，依據(jù)產(chǎn)生暗條紋的條件波程差?s=(2n+1)λ2,由題意知選項(xiàng)B，依據(jù)產(chǎn)生亮條紋的條件波程差?s=2nλ2,由題意知P選項(xiàng)C，依據(jù)條紋間距公式?x=ldλ可知波長越大，條紋間距越大，而綠光波長小，故用綠光的條紋間距小，即選項(xiàng)D，所有色光在中央處都是亮紋，故白色光也能完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)，但中央為亮條紋，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；本題正確選項(xiàng)為A。

【題型】單選題

【備注】

【結(jié)束】5.【題文】如圖甲所示是一個(gè)用折射率n=的透明介質(zhì)做成的四棱柱的截面圖。其中∠A=∠C=90°，∠B=60°?，F(xiàn)有一條光線從圖中所示的位置垂直入射到棱鏡的AB面，A、B、C、D四個(gè)圖中完整表示光線行進(jìn)的過程是ADCBADADCBADCBADCBADCBADCBAB C D 甲入射光垂直于AB，在AB界面處，部分光被反射，另一部分折射進(jìn)入棱柱，到達(dá)CD界面時(shí)，入射角為30度，由sinC=1n>sin本題正確選項(xiàng)為D。

【題型】單選題

【備注】

【結(jié)束】6.【題文】如圖所示，S1、S2為兩個(gè)振動(dòng)情況完全一樣的波源，兩列波的波長都為λ，它們?cè)诮橘|(zhì)中產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，S1、S2在空間共形成5個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的區(qū)域(圖中實(shí)線處)，P是振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)域中的一點(diǎn)，從圖中可看出點(diǎn)到兩波源的距離差等于λ的傳播速度大于S2的傳播速度點(diǎn)此時(shí)刻振動(dòng)最強(qiáng)，過半個(gè)周期后，振動(dòng)變?yōu)樽钊鮀.當(dāng)一列波的波峰傳到P點(diǎn)時(shí)，另一列波的波峰也一定傳到P點(diǎn)【答案】D【解析】本題主要考查波的干涉以及機(jī)械振動(dòng)；選項(xiàng)A，依據(jù)振動(dòng)加強(qiáng)的條件波程差?s=2nλ2,而P點(diǎn)處于第二個(gè)加強(qiáng)帶，有n選項(xiàng)B,機(jī)械波波速影響因素只有介質(zhì)，兩波源位于同種介質(zhì)中，故波速等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C，因波程差恒定，故P點(diǎn)振動(dòng)一直加強(qiáng)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D，因P點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，故一定是波峰與波峰相遇，故選項(xiàng)D正確；本題正確選項(xiàng)為D。【題型】單選題【備注】【結(jié)束】7.【題文】在桌面上有一倒立的玻璃圓錐，其頂點(diǎn)恰好與桌面接觸，圓錐的軸(圖中虛線)與桌面垂直，過軸線的截面為等邊三角形，如圖所示。有一半徑為r的圓柱形平行光速垂直入射到圓錐的底面上，光束的中心軸與圓錐的軸重合。已知玻璃的折射率為，則光束在桌面上形成的光斑半徑為

【答案】C

【解析】本題主要考查光的全反射；畫出光路圖如下：因?yàn)檎凵渎蕁=，則臨界角sinC=1n,而入射角為60°，故sinC=1n本題正確選項(xiàng)為C。

【題型】單選題

【備注】

【結(jié)束】8.【題文】在學(xué)校運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上50m直跑道的兩端，分別安裝了由同一信號(hào)發(fā)生器帶動(dòng)的兩個(gè)相同的揚(yáng)聲器。兩個(gè)揚(yáng)聲器連續(xù)發(fā)出波長為5m的聲波。一同學(xué)從該跑道的中點(diǎn)出發(fā)，向某一端點(diǎn)緩慢行進(jìn)10m。在此過程中，他聽到揚(yáng)聲器聲音由強(qiáng)變?nèi)醯拇螖?shù)為

【答案】B

【解析】本題主要考查波的干涉；因兩個(gè)相同的揚(yáng)聲器由同一信號(hào)發(fā)生器帶動(dòng)，故兩波源頻率相同，步調(diào)一致，在中點(diǎn)處，波程差為零，故中點(diǎn)處為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，此后每向某端點(diǎn)移動(dòng)，波程差就會(huì)增加5m,就會(huì)聽到聲音由強(qiáng)到弱一次，10m共能聽4次變化過程，故選項(xiàng)B正確；本題正確選項(xiàng)為B.

【題型】單選題

【備注】

【結(jié)束】9.【題文】介質(zhì)中坐標(biāo)原點(diǎn)0處的波源在t=0時(shí)刻開始振動(dòng)，產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波沿x軸正向傳播，t0時(shí)刻傳到L處，波形如下圖所示。下列能描述x0處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的圖象是

【答案】D

【解析】本題主要考查波的形成與傳播以及機(jī)械振動(dòng)；由波形圖知波源起振方向向下，由于t=0時(shí)，波源開始振動(dòng)，需要一段時(shí)間才能傳到O點(diǎn)，故O點(diǎn)振動(dòng)圖象中開始一段時(shí)間沒有圖像，即O點(diǎn)處于靜止，當(dāng)波傳到O點(diǎn)時(shí)，起振方向也向下，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；由波形圖知t0時(shí)刻，x本題正確選項(xiàng)為D。

【題型】單選題

【備注】

【結(jié)束】10.【題文】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，波長為，振幅為A。當(dāng)坐標(biāo)為x=0處質(zhì)元的位移為且向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)。坐標(biāo)為x=處質(zhì)元的位移為。當(dāng)坐標(biāo)為x=處的質(zhì)元位于平衡位置且向y軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，x=處質(zhì)元的位移和運(yùn)動(dòng)方向分別為A.、沿y軸正方向B.，沿y軸負(fù)方向

C.、沿y軸正方向D.、沿y軸負(fù)方向【答案】C【解析】本題主要考查波的圖像；畫出初始時(shí)刻的波形圖：坐標(biāo)為x=0處的質(zhì)點(diǎn)與坐標(biāo)為x=處的質(zhì)點(diǎn)間距為，小于一個(gè)波長，坐標(biāo)為x=處的質(zhì)點(diǎn)與它們的運(yùn)動(dòng)方向相同，且沿著y軸正方向，坐標(biāo)為x=處的質(zhì)點(diǎn)沿著y軸正方向運(yùn)動(dòng)；再經(jīng)過半個(gè)周期，x=處的質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，在這半個(gè)周期當(dāng)中，x=處的質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)過了波谷正在向著平衡位置運(yùn)動(dòng)，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性，此時(shí)的位移與半個(gè)周期之前的位移大小相等，所以選項(xiàng)C正確；本題正確選項(xiàng)為C?！绢}型】單選題【備注】【結(jié)束】二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分。在下列各題的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，選對(duì)但不全者得2分，錯(cuò)選或不選得0分)11.【題文】光從介質(zhì)a射向介質(zhì)b，如果要在a、b介質(zhì)的分界面上發(fā)生全反射，那么必須滿足的條件是是光密介質(zhì)，b是光疏介質(zhì)B.光在介質(zhì)a中的速度必須大于在介質(zhì)b中的速度C.光的入射角必須大于或等于臨界角D.必須是單色光

【答案】AC

【解析】本題主要考查全反射條件；光在不同介質(zhì)界面處發(fā)生全反射的條件有兩個(gè)，首先要滿足從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，其次要求入射角大于臨界角，故選項(xiàng)A、C正確；本題正確選項(xiàng)為AC。

【題型】多選題

【備注】

【結(jié)束】12.【題文】兩單色光a和b分別從截面為半圓的玻璃體的曲面射入，都從O點(diǎn)(球心處)射出如圖所示，則可知bbOaA.單色光a穿出玻璃體的時(shí)間比單色光b穿出玻璃體的時(shí)間短B.玻璃體對(duì)單色光b的折射率較大C.單色光a比單色光b的波長要長、b兩種單色光從同一種介質(zhì)斜射入空氣時(shí)發(fā)生全反射時(shí)的臨界角b光較大

【答案】ABC

【解析】本題主要考查折射率、頻率關(guān)系以及波速、頻率、波長的關(guān)系；選項(xiàng)A，由圖結(jié)合光路可逆知nb>na,又v=cn選項(xiàng)B，由圖結(jié)合光路可逆知nb選項(xiàng)C，由圖結(jié)合光路可逆知nb>na,又n與f成正比，知fb>fa,由選項(xiàng)D，由sinC=1n本題正確選項(xiàng)為ABC。

【題型】多選題

【備注】

【結(jié)束】13.【題文】一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=10sin(5πt)cm。關(guān)于這列簡(jiǎn)諧波，下列說法正確的是A.周期為

B.振幅為20cm

C.傳播方向沿x軸正向

D.傳播速度為10m/s

【答案】CD

【解析】本題主要考查機(jī)械振動(dòng)以及波的形成；選項(xiàng)A，由質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)方程可知ω=2πT=5選項(xiàng)B，由圖象可知振幅為10cm，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；選項(xiàng)C，由振動(dòng)方程知t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P向上振動(dòng)，故波向右傳播，故選項(xiàng)C正確；選項(xiàng)D，由圖像知波長為4m，由v=λT本題正確選項(xiàng)為CD。

【題型】多選題

【備注】

【結(jié)束】14.【題文】一列波長大于1m的橫波沿著x軸正方向傳播，處在x1=1m和x2=2m的兩質(zhì)點(diǎn)A、B的振動(dòng)圖像如圖所示。由此可知A.波長為mB.波速為1m/s末A、B兩質(zhì)點(diǎn)的位移相同末A點(diǎn)的振動(dòng)速度小于B點(diǎn)的振動(dòng)速度【答案】AD【解析】本題主要考查波速、頻率以及波長問題；選項(xiàng)A中，由波的傳播方向結(jié)合振動(dòng)圖象可得(n+34)λ=1,又因?yàn)棣?gt;1選項(xiàng)B中，由v=λT選項(xiàng)C中，由振動(dòng)圖象可知3s時(shí)A、B位移不同，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D中，1s末A質(zhì)點(diǎn)位于最大位移處，速度為零，B質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置，速度最大，故選項(xiàng)D正確；本題正確選項(xiàng)為AD。【題型】多選題【備注】【結(jié)束】唐山一中2023～2023學(xué)年度第二學(xué)期高二年級(jí)第一次月考物理試卷第Ⅱ卷(非選擇題，共44分)注意事項(xiàng)：1．第Ⅱ卷用鋼筆或圓珠筆直接答在試題卷中(除題目有特殊規(guī)定外)。2．答卷前將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫清楚。三、填空及實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題，其中13題6分，14題6分，共12分)15.【題文】在用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中：(1)為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用下列所給器材中的哪些？將你所選用的器材前的字母填在橫線上__________。A.長1m左右的細(xì)繩；B.長30cm左右的細(xì)繩；

C.直徑2cm的鋁球；D.直徑2cm的鐵球；

E.秒表；F.時(shí)鐘；

G.最小分度值是1cm的直尺；H.最小分度值是1mm的直尺。(2)某同學(xué)在利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出多組擺長L與周期T的數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了T2-L的關(guān)系圖象如圖所示，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，可算出重力加速度的值為________m/s2(取π2=，結(jié)果保留三位有效數(shù)字

【答案】(1)ADEH(2)

【解析】本題主要考查運(yùn)用單擺測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋粩[線太長不方便，太短周期太小，測(cè)量誤差大，故細(xì)線選A；擺球選擇質(zhì)量大，體積小的球以減小空氣阻力，故小球選D；周期測(cè)量要求至少精確到秒，故選E較合適；擺線長度測(cè)量準(zhǔn)確到毫米，故選H合適；(2)由周期公式T=2πl(wèi)g得g=4π2LT2,由圖像可求出斜率即16.【題文】如圖所示，在測(cè)定玻璃的折射率的過程中，眼睛在另一側(cè)透過玻璃磚看兩個(gè)大頭針，使B把A檔住。如果在眼睛這一側(cè)再插第三個(gè)大頭針C，應(yīng)使它把_________檔住，插第四個(gè)大頭針D，使它把_________________檔住，那么后兩個(gè)大頭針就確定了從玻璃磚射出的光線。為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)該注意的是_________。、B及C、D之間的距離應(yīng)適當(dāng)大些可以提高準(zhǔn)確度、B及C、D之間的距離應(yīng)取得小些可以提高準(zhǔn)確度C.入射角適當(dāng)大些可以提高準(zhǔn)確度D.入射角太大，折射光線將會(huì)在玻璃的內(nèi)表面發(fā)生全反射，使實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行、B間的距離、入射角的大小均與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度無關(guān)【答案】AB;ABC;AC;【解析】本題主要考查測(cè)定介質(zhì)折射率實(shí)驗(yàn)；本實(shí)驗(yàn)先畫出入射光線，在入射光線上插大頭針A、B,在另一側(cè)觀察直到B擋住A的像，同時(shí)插大頭針C，使其擋住A、B，再插大頭針D，使其擋住A、B、C,就可得到出射光線CD；A、B以及C、D間距離要適當(dāng)大些，這樣畫出的光線方向更準(zhǔn)確，方向誤差較小，準(zhǔn)確度更高，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、E錯(cuò)誤；入射角適當(dāng)大些，入射角以及折射角測(cè)量的相對(duì)誤差較小，準(zhǔn)確度更高，故選項(xiàng)C正確；因入射角不可能達(dá)到90度，故折射角不可能達(dá)到臨界角，出射時(shí)就不可能發(fā)生全反射，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；【題型】實(shí)驗(yàn)題【備注】【結(jié)束】四、計(jì)算題(本題共32分，其中17題8分，18題12分，19題12分。解題過程中要求寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分)17.【題文】如圖所示，一個(gè)豎直圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，固定在圓盤上的小圓柱帶動(dòng)一個(gè)T形支架在豎直方向振動(dòng)，T形支架的下面系著一個(gè)彈簧和小球組成的振動(dòng)系統(tǒng)，小球浸沒在水中。當(dāng)圓盤靜止時(shí)，讓小球在水中振動(dòng)，球?qū)⒆鲎枘嵴駝?dòng)。現(xiàn)使圓盤以不同的頻率振動(dòng)，測(cè)得共振曲線如右圖。(為方便計(jì)算g=s2，π(1)當(dāng)圓盤以的周期勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，小球振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定，它振動(dòng)的頻率是多少？(2)若一個(gè)單擺的擺動(dòng)周期與球做阻尼振動(dòng)的周期相同，該單擺的擺長為多少？(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

【答案】(1);(2);

【解析】本題主要考查受迫振動(dòng)以及共振現(xiàn)象；因小球和彈簧系統(tǒng)做受迫振動(dòng)，故振動(dòng)頻率等于圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)頻率，即;(2)由共振曲線可知，單擺的固有頻率為，由單擺周期公