河南省南陽(yáng)市六校2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期3月第一次聯(lián)考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年春期六校第一次聯(lián)考高二年級(jí)物理試題（考試時(shí)間：75分鐘試卷滿分：100分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1．某彈簧振子沿x軸的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像如下圖所示，下列描述正確的是（）A．，振子的速度為零，加速度為正的最大值B．時(shí)，振子的速度為負(fù)，加速度為負(fù)的最大值C．時(shí)，振子的速度為零，加速度為正的最大值D．時(shí)，振子的速度為正，加速度為負(fù)的最大值2．下圖是惠更斯利用擺的等時(shí)性發(fā)明了帶擺的計(jì)時(shí)器擺鐘，擺鐘運(yùn)行時(shí)克服摩擦所需的能量由重錘的勢(shì)能提供，運(yùn)行的速率由鐘擺控制．旋轉(zhuǎn)鐘擺下端的螺母可以使擺上的圓盤(pán)沿?cái)[桿上下移動(dòng)，為使鐘走時(shí)準(zhǔn)確，以下說(shuō)法正確的是（）A．?dāng)[鐘的快慢由圓盤(pán)質(zhì)量決定B．?dāng)[鐘快了應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿上移C．由冬季變?yōu)橄募緯r(shí)應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿上移D．把擺鐘從武漢移到北京應(yīng)使圓盤(pán)沿?cái)[桿上移3．如下圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為M和m的小球，懸掛在水平固定的同一根繃緊的細(xì)鋼絲上，當(dāng)M在垂直于紙面的平面內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．因兩擺的擺長(zhǎng)不同，故兩擺的振動(dòng)周期不同B．當(dāng)兩擺的擺長(zhǎng)相等時(shí)，m擺的振幅最大C．懸掛M的豎直細(xì)線長(zhǎng)度變化時(shí)，m的振幅不變D．m擺的振幅不可能超過(guò)M擺的振幅4．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，其波速為10m/s，時(shí)刻的波形如下圖所示．下列說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為4cmB．時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P相對(duì)平衡位置的位移是6cmC．時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q加速度最大D．時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)5．光滑的水平面上放有質(zhì)量分別為m和的兩木塊，下方木塊與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上，如下圖所示．已知兩木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，為使這兩個(gè)木塊組成的系統(tǒng)一起振動(dòng)，系統(tǒng)的最大振幅為（）A． B． C． D．6．一束光線射到一個(gè)折射率為玻璃球上，如下圖所示．為使入射光線經(jīng)玻璃球折射—反射—折射后恰好和入射光線平行，如下圖所示，那么第一次入射的入射角應(yīng)是（）A． B． C． D．7．一潛艇在海面下以40km/h的恒定速度行駛，向正前方發(fā)射15MHz的超聲波，如果超聲波被正前方物體反射回來(lái)時(shí)，傳感器接收到的超聲波頻率為18MHz，說(shuō)明前方物體（）A．可能靜止不動(dòng)B．可能與潛艇同向運(yùn)動(dòng)，速度大于40km/hC．一定與潛艇同向運(yùn)動(dòng)，速度大于40km/hD．一定與潛艇相向運(yùn)動(dòng)，速度大于40km/h二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．）8．如圖甲所示，為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的波形圖．圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中處的質(zhì)點(diǎn)a從時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像．則下列說(shuō)法正確的是（）A．波傳播的速度為20m/sB．波沿x軸負(fù)方向傳播C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移沿x軸正方向D．時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)b的加速度沿y軸負(fù)方向9．周末，小陳和小李到南陽(yáng)濕地公園去游園，他倆發(fā)現(xiàn)公園內(nèi)湖面上有兩只小船．游客周期性搖動(dòng)雙槳激起的水波源源不斷地傳向湖邊，他倆用手機(jī)上的秒表記錄了水面漂浮的樹(shù)葉在12秒內(nèi)共完成了6次全振動(dòng)．他們又用手機(jī)上的“實(shí)用工具”中的“AR測(cè)量”測(cè)出樹(shù)葉與他們所在的湖邊距離是5m，樹(shù)葉的振動(dòng)狀態(tài)傳到湖邊的時(shí)間是10s，小陳10秒內(nèi)拍擊水面10次，讓手激起的振動(dòng)向周?chē)鷤鞑?，他們最后討論得到正確結(jié)論的是（）A．游客搖槳激起的水波波長(zhǎng)是1mB．小陳用手激起的水波和槳激起的波疊加能產(chǎn)生干涉圖樣C．他們觀察到槳激起的水波波長(zhǎng)比手激起的水波波長(zhǎng)長(zhǎng)D．小陳用手激起的水波能夠繞過(guò)漂浮在湖中長(zhǎng)為的木板10．如下圖所示，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊，物塊沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以豎直向上為正方向，物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為．時(shí)刻，一小球從距物塊h高處自由落下；時(shí)，小球恰好與物塊處于同一高度．取重力加速度的大?。韵屡袛嗾_的是（）A．B．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是C．內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程是D．時(shí)，物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相同三、非選擇題（本題共5小題，共計(jì)54分．）11．（8分）某同學(xué)利用單擺測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出不同擺長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的周期值T，作出圖像，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋碚撋蠄D像是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像是圖中的實(shí)線．與的關(guān)系式是________，利用圖線上任兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)，可求出________．（2）某次實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)總是錯(cuò)誤地把控線長(zhǎng)加上球的直徑當(dāng)成了擺長(zhǎng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像是圖中的虛線，沒(méi)有能通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)．用上述方法求出的重力加速度g值與當(dāng)?shù)卣鎸?shí)值相比________；利用，采用公式法計(jì)算，則求出重力加速度g值與當(dāng)?shù)卣鎸?shí)值相比________（均填“偏大”“偏小”或“不變”）．12．（8分）（1）某同學(xué)用“插針?lè)ā睖y(cè)定玻璃的折射率，實(shí)驗(yàn)中，在玻璃磚的一側(cè)豎直插兩個(gè)大頭針、，在另一側(cè)再豎直插兩個(gè)大頭針、．由于沒(méi)有量角器，在完成了光路圖以后，用圓規(guī)以O(shè)點(diǎn)為圓心，OA為半徑畫(huà)圓，交延長(zhǎng)線于C點(diǎn)，過(guò)A點(diǎn)和C點(diǎn)作垂直法線的直線分別交于B點(diǎn)和D點(diǎn)，如圖所示，若他測(cè)得，，則可求出玻璃的折射率________（保留兩位有效數(shù)值）．（2）在用插針?lè)y(cè)定玻璃磚的折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫(huà)出的界面、與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚．他們的其他操作均正確，且均以，為界面畫(huà)光路圖．甲、乙、丙同學(xué)測(cè)得的折射率和真實(shí)值相比：甲________；乙________；丙________（填選項(xiàng)前的字母）．A．偏大 B．偏小 C．不變 D．以上都可能13．（12分）如圖所示，一列簡(jiǎn)諧波沿x軸負(fù)方向傳播，在時(shí)刻的波形圖線，虛線是該波在時(shí)刻的波形圖線．P質(zhì)點(diǎn)的坐標(biāo)是．求：（1）波的傳播速度大小v；（2）若該波的周期，質(zhì)點(diǎn)P的位移隨時(shí)間t的表達(dá)式．

14．（12分）如圖所示為的直角三棱鏡的截面圖，一條光線平行于BC邊入射，經(jīng)棱鏡折射后從AC邊射出，已知光在真空中的傳播速度為c，光在棱鏡中的傳播速度．求：（1）該棱鏡材料的折射率；（2）光從三棱鏡射出的偏轉(zhuǎn)角．

15．（14分）如圖所示，把一個(gè)有孔的小球A裝在輕質(zhì)彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球在水平x軸的光滑桿上，能夠在桿上自由滑動(dòng)，把小球沿x軸拉開(kāi)一段距離，小球?qū)⒆稣穹鶠镽的振動(dòng)，O為振動(dòng)的平衡位置．另一小球B在豎直平面內(nèi)以為圓心，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，沿逆時(shí)針?lè)较蜃霭霃綖镽的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O與在同一豎直線上．用豎直向下的平行光照射小球B，適當(dāng)調(diào)整B的轉(zhuǎn)速，可以觀察到，小球B在x軸上的“影子”和小球A在任何脟間都重合．已知彈簧勁度系數(shù)為k，小球A的質(zhì)量為m，彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為，其中k是彈簧的勁度系數(shù)，是彈簧的形變量．（1）如圖，若小球B以角速度在豎直面逆時(shí)針做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出小球B在x軸上的投影坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系，判斷小球B在x軸上的投影是否屬于簡(jiǎn)諧振動(dòng)；（2）求小球B的線速度大??；（3）推導(dǎo)出小球A的周期表達(dá)式為．

——★參考答案★——題號(hào)12345678910〖答案〗CCBDCDAADACDABD1．〖答案〗C〖解析〗時(shí)，振子在正的最大位移處，振子的速度為零，由知，加速度為負(fù)的最大值，A項(xiàng)錯(cuò)誤；時(shí)，振子位于平衡位置，速度為負(fù)的最大值，加速度為零，B項(xiàng)錯(cuò)誤；時(shí)，振子在負(fù)的最大位移處，速度為零，加速度為正的最大值，C項(xiàng)正確；時(shí)，振子位于平衡位置，速度為正的最大值，加速度為零，D項(xiàng)錯(cuò)誤．2．〖答案〗C〖解析〗圓盤(pán)中心到擺桿最上端的距離為擺鐘的擺長(zhǎng)，調(diào)整圓盤(pán)位置即調(diào)整擺鐘的周期，周期與擺的質(zhì)量無(wú)關(guān)．當(dāng)擺鐘快了應(yīng)使圓盤(pán)沿桿下移，慢了應(yīng)使圓盤(pán)沿桿上移；冬季變?yōu)橄募緯r(shí)由于熱脹冷縮，桿要變長(zhǎng)，應(yīng)使圓盤(pán)沿桿上移；從武漢到北京重力加速度g增大，應(yīng)使圓盤(pán)沿桿下移．3．〖答案〗B〖解析〗M擺動(dòng)時(shí)，m擺做受迫振動(dòng)，穩(wěn)定后，m擺的振動(dòng)周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，即等于M擺的周期，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)m擺長(zhǎng)與M擺長(zhǎng)相等時(shí)，兩者的固有頻率相等，而M擺的固有周期就是使m做受迫振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力周期，可見(jiàn)m擺處于共振狀態(tài)，選項(xiàng)B正確；M擺擺長(zhǎng)發(fā)生變化，就是使m做受迫振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力周期發(fā)生變化，由于m的固有周期不變，這樣兩個(gè)周期差別就發(fā)生了變化，因而m的振幅也會(huì)發(fā)生變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；單擺振動(dòng)的能量不僅與振幅有關(guān)，還跟振動(dòng)系統(tǒng)的質(zhì)量有關(guān)．如果M的質(zhì)量比m的質(zhì)量大得多，從M向m傳遞的能量有可能使m的振幅大于M的振幅，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4．〖答案〗D〖解析〗簡(jiǎn)諧橫波的周期為，時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)平衡位置，則此時(shí)相對(duì)平衡位置的位移是0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因?yàn)?，該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q在平衡位置，則此時(shí)加速度為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；經(jīng)過(guò)波向前傳播，則此時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M在平衡位置以下沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確．5．〖答案〗C〖解析〗質(zhì)量分別為m和的兩木塊作為一個(gè)整體同步振動(dòng)，兩者具有共同的加速度．當(dāng)兩木塊之間靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)，木塊的加速度達(dá)到最大值，設(shè)系統(tǒng)的振幅為A．此時(shí)兩木塊組成的系統(tǒng)有：，系統(tǒng)的最大值加速度，系統(tǒng)振幅最大．6．〖答案〗D〖解析〗作光路圖如圖所示，設(shè)入射角為，折射角為，則，，，，所以．7．〖答案〗A〖解析〗由多普勒效應(yīng)當(dāng)波源與觀察者互相靠近或者互相遠(yuǎn)離時(shí)，觀察者接收到的波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象．當(dāng)波源與觀察者相對(duì)靜止時(shí)，觀察者觀察到的頻率等于波源振動(dòng)的頻率．當(dāng)波源與觀察者相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察到的頻率增加；反之，當(dāng)波源與觀察者互相遠(yuǎn)離時(shí)，觀察到的頻率變?。蔄正確．8．〖答案〗AD〖解析〗由乙圖知，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為，由甲圖知波長(zhǎng)，則波速為．故A正確；由乙圖知時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng)．根據(jù)甲圖可知，該波沿x軸正方向傳播，故B錯(cuò)誤；由乙圖知質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為，所以質(zhì)點(diǎn)A在的時(shí)刻的振動(dòng)情況與時(shí)刻的振動(dòng)情況相同，即處于負(fù)的最大位移處，所以a的位移沿y軸負(fù)方向，故C錯(cuò)誤；由圖甲可知，a質(zhì)點(diǎn)和b質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)情況總是相反，所以在振動(dòng)過(guò)程中任意時(shí)刻的位移都相反，所以時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b處于正的最大位移處．加速度沿y軸負(fù)方向，故D正確．9．〖答案〗ACD〖解析〗樹(shù)葉在12秒內(nèi)共完成6次全振動(dòng)，所以振動(dòng)周期為秒，樹(shù)葉與它們所在的湖邊的距離是5米，樹(shù)葉的振動(dòng)狀態(tài)傳到湖邊的時(shí)間是10秒，所以傳播速度，故水波波長(zhǎng)，故A正確；槳激起的水波的頻率，小陳用手激起的水波的頻率為，兩列波的頻率不相等，所以小陳用手激起的水波槳激起的水波疊加不能產(chǎn)生干涉圖樣，故B錯(cuò)誤；波速由介質(zhì)決定，所以波速不變．由于波長(zhǎng)，可知槳激起的水波波長(zhǎng)比手激起的水波的波長(zhǎng)長(zhǎng)，故C正確；一切波都會(huì)發(fā)生衍射現(xiàn)象，因手激起的水波波長(zhǎng)為大于．能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確．10．〖答案〗ABD〖解析〗時(shí)，物塊的位移為，則對(duì)小球，解得，選項(xiàng)A正確；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是，選項(xiàng)B正確；內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程是，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；，此時(shí)物塊在平衡位置向下振動(dòng)，則此時(shí)物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相同，選項(xiàng)D正確．11．〖答案〗（1）（2分）（2分）（2）不變（2分）偏大（2分）〖解析〗（1）根據(jù)單擺的周期公式得：；圖像是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，斜率，即；（2）根據(jù)單擺的周期公式得：，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，對(duì)于圖像來(lái)說(shuō)圖像的斜率不變，所以測(cè)得的g值不變．若利用，采用公式法計(jì)算，則求出重力加速度g值與當(dāng)?shù)卣鎸?shí)值相比偏大．12．〖答案〗（1）（2分）（2）B（2分）C（2分）D（2分）〖解析〗（1）圖中作為入射光線，是折射光線，設(shè)光線在玻璃磚上表面的入射角為i，折射角為r，則由幾何知識(shí)得到：，，又，則折射率；（2）用圖①測(cè)定折射率時(shí)，做出的折射光線與玻璃中的真實(shí)折射光線相比偏折大了，所以測(cè)量的折射角偏大了，折射率變??；用圖②測(cè)定折射率時(shí)，只要操作正確，與玻璃磚形狀無(wú)關(guān)；用圖③測(cè)定折射率時(shí)，無(wú)法確定折射光線偏折的大小，所以測(cè)得的折射率可能偏大、可能偏小、可能不變．13．〖答案〗（1）波沿方向傳播，（4分）（2）（8分）〖解析〗（1）方法一：波沿方向傳播，由時(shí)間周期性：（1分）（1分）（1分）（1分）方法二：由空間周期性：（1分）（1分）（1分）（1分）（2）因（1分）（1分）結(jié)合，（2分）由圖線可知：，（1分）（1分）．（2分）14．〖答案〗（1）（3分）（2）偏轉(zhuǎn)角（9分）〖解析〗（1）光在棱鏡中的傳播速度．（3分）（2）作出完整的光路如圖所示．根據(jù)幾何關(guān)系可知，所以．（2分）根據(jù)折射定律有，得（3分）又因?yàn)?，故?分）根據(jù)折射定律有，偏轉(zhuǎn)角．（2分）15．〖答案〗（1）小球x軸投影運(yùn)動(dòng)是簡(jiǎn)諧振動(dòng)（3分）（2）（5分）（3）（6分）〖解析〗（1）如圖設(shè)小球B逆時(shí)針轉(zhuǎn)，小