重慶市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第一次月考物理試題

20232024學(xué)年上期高2022級(jí)高二上第一次月考物理試題注意事項(xiàng)∶1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在試卷上無效。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.光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列選項(xiàng)符合實(shí)際應(yīng)用的是（）A.全息照相是利用光的干涉B.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的偏振C.在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳送圖像是利用光的色散D.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射【答案】A【解析】【詳解】A．全息照相是利用光的干涉，全息攝影采用激光作為照明光源，并將光源發(fā)出的光分為兩束，一束直接射向感光片，另一束經(jīng)被攝物的反射后再射向感光片，兩束光在感光片上疊加產(chǎn)生干涉，選項(xiàng)A正確；B．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的折射，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。2.2023年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給“為研究物質(zhì)中電子動(dòng)力學(xué)，而產(chǎn)生阿秒激光的實(shí)驗(yàn)方法”方面所做出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。下列激光的特性及其應(yīng)用，正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)室里用激光更容易完成雙縫干涉實(shí)驗(yàn)和衍射實(shí)驗(yàn)，是利用激光純凈度高B.醫(yī)學(xué)上用激光“焊接”剝落的視網(wǎng)膜，是利用激光的相干性C.激光束很容易給堅(jiān)硬的材料上打孔，是利用激光的平行度好D.激光能夠比較精確測量地球到月球的距離，是利用激光的亮度高【答案】A【解析】【詳解】A．實(shí)驗(yàn)室里用激光更容易完成雙縫干涉實(shí)驗(yàn)和衍射實(shí)驗(yàn)，是利用激光純凈度高，頻率單一，相干性好的特點(diǎn)，選項(xiàng)A正確；B．醫(yī)學(xué)上用激光“焊接”剝落的視網(wǎng)膜，是利用激光的亮度高，強(qiáng)度大，能量集中的特點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．激光束很容易給堅(jiān)硬的材料上打孔，是利用激光的亮度高，強(qiáng)度大，能量集中的特點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。D．激光能夠比較精確測量地球到月球的距離，是利用激光的平行度好，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示，是一個(gè)彈簧振子的振動(dòng)圖像，則下列說法正確的是（）A.該小球振動(dòng)的圓頻率大小數(shù)值是4B.小球在60.5s時(shí)的位移C.前10s內(nèi)小球通過的路程1mD.在2~3s時(shí)間內(nèi)，小球的加速度和速度都在增大【答案】B【解析】【詳解】A．由題圖可知小球振動(dòng)的周期T=4s，則該小球振動(dòng)的圓頻率大小數(shù)值是故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，小球的振幅和周期分別為A=5cm，T=4s所以小球位移隨時(shí)間的變化關(guān)系式為則小球在60.5s時(shí)的位移為故B正確；C由于所以小球通過的路程為故C錯(cuò)誤；D．在2~3s內(nèi)小球由平衡位置向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，速度逐漸減小，但加速度不斷增大，故D錯(cuò)誤。故選B。4.一列簡諧橫波某時(shí)刻波形圖如圖所示。此后K質(zhì)點(diǎn)比L質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置。下列判斷正確的是（）A.該簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播 B.此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的加速度比L質(zhì)點(diǎn)的小 D.此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的速度比L質(zhì)點(diǎn)的小【答案】C【解析】【詳解】AB．由題知K質(zhì)點(diǎn)比L質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，則K質(zhì)點(diǎn)應(yīng)向下振，再根據(jù)“上坡、下坡”法可知，該波應(yīng)沿x軸正方向傳播，A、B錯(cuò)誤；C．由于質(zhì)點(diǎn)在豎直方向做機(jī)械振動(dòng)，根據(jù)F=ky，F(xiàn)=ma結(jié)合波圖像可看出yL>yK則，此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的加速度比L質(zhì)點(diǎn)的小，C正確；D．由AB選項(xiàng)可知K質(zhì)點(diǎn)應(yīng)向下振，而L質(zhì)點(diǎn)在波谷處，則L質(zhì)點(diǎn)的速度為0，故此時(shí)K質(zhì)點(diǎn)的速度比L質(zhì)點(diǎn)的大，D錯(cuò)誤；故選C。5.某透明介質(zhì)橫截面為半圓，小明將一束平行單色光線垂直于半圓的直徑AB射入透明介質(zhì)，如圖所示，發(fā)現(xiàn)在半圓弧上恰好有占半圓周長的三分之一的圓弧部分沒有光透出，則透明介質(zhì)的折射率為（）A.3 B.1.5 C. D.【答案】D【解析】【詳解】由題意可知，光線射入透明介質(zhì)后，從圓弧面AB射出時(shí)，有部分光線發(fā)生全反射，因在AB面上恰好有占半圓周長的的圓弧部分有光透出則恰好發(fā)生全反射時(shí)入射光對應(yīng)的入射角為60°，折射率為故選D。6.如圖所示，三個(gè)絕緣帶電小球處于豎直平面內(nèi)，三個(gè)小球的連線構(gòu)成直角三角形，。用豎直向上的力F作用在小球A上，三個(gè)小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列關(guān)于三個(gè)小球所帶電荷量的關(guān)系中正確的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】【詳解】由平衡條件可知，AB間、AC間必是引力，BC間必是斥力，故B、C帶同種電荷，與A相反，對B球受力分析，如圖所示由平衡條件可得同理可得，對于C球滿足設(shè)A、B距離為l，則A、C距離為l，B、C距離為2l，由庫倫定律可得、、，聯(lián)立可得D正確。故選D。7.水袖是中國古典舞中用于情感表達(dá)和抒發(fā)的常用技巧，舞者的手有規(guī)律的振動(dòng)傳導(dǎo)至袖子上，給人營造出一種“行云流水”的美感，這一過程其實(shí)就是機(jī)械波的傳播?，F(xiàn)有一列簡諧波某時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示。經(jīng)過0.5s后的波形如圖中的虛線所示。已知波的周期為T，且0.25s<T<0.5s，則（）A.當(dāng)波向－x方向傳播時(shí)，波速等于10m/sB.不論波向x軸哪一方向傳播，在這0.5s內(nèi)x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)M通過的路程都相等C.當(dāng)波沿＋x方向傳播時(shí)，x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)M和x＝2.5m處的質(zhì)點(diǎn)N在這0.5s內(nèi)通過的路程不相等D.當(dāng)波沿－x方向傳播，經(jīng)過0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M離開平衡位置的位移一定為零【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．若波沿－x方向傳播，則由于0.25s<T<0.5s，故n＝1，即得由題圖可知波長λ＝4m，故波速A錯(cuò)誤；D．波沿－x方向傳播故質(zhì)點(diǎn)M離開平衡位置的位移不為零，D錯(cuò)誤；BC．若波沿－x方向傳播，在0.5s內(nèi)，x＝1m處質(zhì)點(diǎn)M通過的路程若波沿＋x方向傳播，則由題知n＝1，解得x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為x＝2.5m處質(zhì)點(diǎn)N通過的路程故兩質(zhì)點(diǎn)通過的路程不相等，B錯(cuò)誤C正確。故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.下列關(guān)于振動(dòng)和波的說法，正確的是（）A.速度和加速度第一次同時(shí)恢復(fù)為原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程為一次全振動(dòng)B.做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移減小時(shí)，加速度增大，速度增大C.聲波容易繞過障礙物傳播是因?yàn)槁暡úㄩL較長，容易發(fā)生衍射D.當(dāng)兩列波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波波峰在某質(zhì)點(diǎn)相遇，則該質(zhì)點(diǎn)位移始終最大【答案】AC【解析】【詳解】A．速度和加速度第一次同時(shí)恢復(fù)為原來的大小和方向所經(jīng)歷的過程為一次全振動(dòng)，故A正確；B．當(dāng)位移減小時(shí)，回復(fù)力減小，則加速度在減小，物體正在返回平衡位置，速度在增大，故B錯(cuò)誤。C．聲波容易繞過障礙物傳播是因?yàn)槁暡úㄩL較長，波長大于障礙物的尺寸，容易發(fā)生衍射，故C正確；D．當(dāng)兩列波發(fā)生干涉時(shí)，如果兩列波波峰在某質(zhì)點(diǎn)相遇，則該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，振幅最大，但是位移不是始終最大，故D錯(cuò)誤。9.圖甲為一列簡諧橫波在時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則（）A.波的周期為0.2sB.在時(shí)，的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.經(jīng)過的質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過的路程為50cmD.從到，該波沿x軸正方向傳播了10m【答案】AD【解析】【詳解】A．從圖乙可知，波的周期為0.2s，A正確；B．根據(jù)乙圖可知，整周期之后Q點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，結(jié)合甲圖可知，波沿x軸正方向傳播。所以P點(diǎn)在0.4s時(shí)，沿y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．經(jīng)過0.3s，質(zhì)點(diǎn)Q從平衡位置開始運(yùn)動(dòng)了1.5個(gè)周期，所以路程為C錯(cuò)誤；D．由甲圖可知，波長為8m，則波速為B選項(xiàng)中已經(jīng)知道波沿x軸正方向傳播，這段時(shí)間的傳播路程為D正確；故選AD。10.豎直面內(nèi)有一半徑為R光滑圓弧軌道AB，其對應(yīng)的圓心角為，A、B兩點(diǎn)等高，CD為豎直直徑。在A、D兩點(diǎn)間固定光滑直斜面，直斜面在D處與光滑圓弧軌道DB平滑相接，將一小球由A點(diǎn)靜止釋放沿直斜面AD下滑，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.小球從A到D的時(shí)間等于從D到B的時(shí)間B.小球從A到D的時(shí)間大于從D到B的時(shí)間C.由題中數(shù)據(jù)可以求得小球在DB圓弧軌道上通過D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力D.若將兩個(gè)小球分別從A、C兩點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放，它們會(huì)同時(shí)到達(dá)D點(diǎn)【答案】BD【解析】【詳解】C．小球在DB圓弧軌道上從B到D點(diǎn)過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得在D點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律可得解得由于不知道小球的質(zhì)量，故不能求出小球通過D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力，故C錯(cuò)誤；D．小球從A點(diǎn)靜止釋放到D點(diǎn)過程，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得，解得小球從C點(diǎn)靜止釋放到D點(diǎn)過程，做自由落體運(yùn)動(dòng)，則有解得可得若將兩個(gè)小球分別從A、C兩點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放，它們會(huì)同時(shí)到達(dá)D點(diǎn)，故D正確；AB．小球從D到B的過程，根據(jù)單擺周期公式可得所用時(shí)間為可知故小球從A到D的時(shí)間大于從D到B的時(shí)間，故A錯(cuò)誤，B正確。故選BD。三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.如圖甲所示為重慶市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二年級(jí)的物理實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)探究“利用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置。將選好的一根長約左右的細(xì)線穿過帶孔的小鋼球，在細(xì)線的下端打一個(gè)比小球上的孔徑稍大些的結(jié)。把細(xì)線的上端固定在鐵架臺(tái)上，鐵架臺(tái)放在實(shí)驗(yàn)桌邊，使懸點(diǎn)伸到桌面以外，擺線自然下垂。（1）將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：①用游標(biāo)卡尺測出小球的直徑如圖乙所示，則小球直徑d=_________。②接著測量了擺線的長度為，實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測得擺線的拉力隨時(shí)間變化的圖像如圖丙所示，寫出重力加速度與、、的關(guān)系式：________。③多次改變擺長，重復(fù)前面實(shí)驗(yàn)過程。（2）根據(jù)多次改變擺線長度得到的數(shù)據(jù)作出（l為擺長）圖像，即可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。理論上圖像是一條經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)誤把記作擺長l，繪出圖像如圖丁所示。請你判斷用該圖像_________（填“能”或“不能”）計(jì)算出當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭。若能，計(jì)算出g的數(shù)值，（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）；若不能，簡要說明理由：_________?！敬鸢浮竣?2.030②.③.能④.9.76【解析】【詳解】（1）①[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)即小球直徑為②[2]單擺擺長等于擺線長度與擺球半徑之和，則單擺擺長為由圖乙所示圖像可知，單擺的周期由單擺周期公式可知重力加速度（2）[3][4]根據(jù)單擺周期公式可得解得所以誤把記作擺長l，繪出圖像，可以根據(jù)圖像的斜率求出重力加速度，可知圖像斜率解得根據(jù)圖像可得解得12.在“用雙縫干涉測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)中，用圖甲所示裝置測量某種色光的波長。（1）圖甲中單縫前標(biāo)示的器材“A”應(yīng)為________。（2）當(dāng)測量頭中的分劃板中心刻線對齊某條紋的中心時(shí)，手輪上的示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為________mm。（3）若單縫到雙縫距離為s，雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為l，實(shí)驗(yàn)中在像屏上得到的干涉圖樣如圖丙所示，毛玻璃屏上的分劃板刻線在圖中A、B位置時(shí)，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分別為x1、x2，則入射的單色光波長的計(jì)算表達(dá)式為________?！敬鸢浮竣?濾光片②.0.820③.【解析】【詳解】（1）[1]根根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理知，實(shí)驗(yàn)器材的放置順序是濾光片、單縫、雙縫，所以圖甲中單縫前標(biāo)示的器材“A”應(yīng)為濾光片。（2）[2]讀數(shù)為0.5mm+32.0×0.01mm=0.820mm（3）[3]由，解得13.如甲圖所示，放在水平地面上質(zhì)量為M的物體上方連著一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，將一質(zhì)量為m的物塊無初速放到彈簧上端，此后物塊將做簡諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如乙圖所示（規(guī)定向上為正）。（1）求振動(dòng)圖象中的振幅A；（2）從0～t4一個(gè)周期內(nèi)，哪一時(shí)刻物體M對地面的壓力最大？其最大值為多少？【答案】（1）；（2）Mg＋2mg【解析】【詳解】（1）在平衡位置，物體m受重力和支持力，根據(jù)平衡條件，有kA=mg解得（2）對m和M整體，當(dāng)具有向上的最大加速度時(shí)，對地壓力最大，故從0～t4一個(gè)周期內(nèi)，在t2時(shí)刻對地的壓力最大。根據(jù)牛頓第二定律，有：FN（M＋m）g=ma其中a=g解得FN=Mg＋2mg根據(jù)牛頓第三定律，物體M對地面的壓力最大為Mg＋2mg。14.如圖所示，直角三角形ABC為三棱鏡的橫截面，，C=90°，真空中一束與BC邊成θ=30°角的單色光線從BC邊的中點(diǎn)O射入棱鏡，在AC邊反射后從AB邊射出。已知BC邊長為，光在真空中傳播的速度，棱鏡對該光的折射率為。求：（1）光在AC邊的反射角；（2）光在三棱鏡中的傳播時(shí)間。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）依題意，根據(jù)可得可畫出光路圖如圖所示，利用光的反射定律i=60°（2）根據(jù)幾何關(guān)系可得，，則光在三棱鏡中傳播時(shí)間為代入相關(guān)已知數(shù)據(jù)解得15.如圖甲所示，介質(zhì)中振源O的振動(dòng)圖象如圖乙所示，與O點(diǎn)在同一直線上有P、Q兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，P質(zhì)點(diǎn)