2023-2024學(xué)年安徽省亳州市渦陽(yáng)縣高二下學(xué)期5月期中物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023~2024春學(xué)期高二年級(jí)第二次月考物理考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。3．考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4．本卷命題范圍：選擇性必修第一冊(cè)。一、選擇題（本題共10小題，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題中只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第9~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)和機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體做受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的周期等于外界驅(qū)動(dòng)力的周期與物體的固有周期之和B.聲波由空氣進(jìn)入水中時(shí)，波長(zhǎng)變短C.我們通過(guò)判斷飛機(jī)發(fā)出聲音的音調(diào)高低而得知飛機(jī)在靠近或遠(yuǎn)離，是利用多普勒效應(yīng)D.當(dāng)波的波長(zhǎng)小于障礙物的尺寸時(shí)就不能發(fā)生衍射【答案】C【解析】A．做受迫振動(dòng)的物體的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，與固有周期無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；B．聲波由空氣進(jìn)入水中，頻率和周期不變，波速變大，故波長(zhǎng)變長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；C．利用多普勒效應(yīng)可以判斷波源在靠近或遠(yuǎn)離觀察者，觀察者接收的頻率變大則波源靠近觀察者，反之遠(yuǎn)離觀察者，C正確；D．波的波長(zhǎng)小于障礙物尺寸時(shí)，衍射現(xiàn)象不明顯，但仍能發(fā)生衍射，D錯(cuò)誤。故選C。2.關(guān)于光的偏振、干涉與衍射、激光，下列說(shuō)法正確的是（）A.偏振是縱波特有的現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是縱波B.在雙縫干涉現(xiàn)象里，亮條紋和暗條紋的寬度是不等的C.自然界中某些天然物體也可以發(fā)出激光，激光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象D.泊松亮斑是衍射現(xiàn)象，用白光照射單縫時(shí)將得到彩色條紋【答案】D【解析】A．光的振動(dòng)方向與傳播方向相垂直，故光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在雙縫干涉現(xiàn)象里，亮條紋和暗條紋的寬度是相等的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．激光是用人工方法激發(fā)的一種特殊的光，激光是一種電磁波，只要是波就能發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．泊松亮斑是光繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，是衍射現(xiàn)象，用白光照射單縫，將得到彩色的衍射條紋，選項(xiàng)D正確。故選D。3.光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播．以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說(shuō)法正確的是（）A.內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射B.內(nèi)芯折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射C.內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生折射D.內(nèi)芯的折射率與外套相同，外套的材料有韌性，可以起保護(hù)作用【答案】A【解析】發(fā)生全反射的條件是光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，所以內(nèi)芯的折射率大，且光傳播在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射。故選A。4.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧下端系一質(zhì)量為m的書(shū)寫(xiě)式激光筆，組成一彈簧振子，并將其懸掛于教室內(nèi)一體機(jī)白板的前方，使彈簧振子沿豎直方向上下自由振動(dòng)，白板以速率v水平向左勻速運(yùn)動(dòng)，激光筆在白板上留下書(shū)寫(xiě)印跡，圖中相鄰豎直虛線的間隔均為（未標(biāo)出），印跡上P、Q兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為和。忽略一切阻力，重力加速度為g，則（）A.該彈簧振子的振幅為B.該彈簧振子的振動(dòng)周期為C.激光筆在留下P、Q兩點(diǎn)時(shí)所受的回復(fù)力相同D.激光筆在留下PQ段印跡的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增大了【答案】D【解析】AB．白板做勻速運(yùn)動(dòng)，振子振動(dòng)的周期等于白板運(yùn)動(dòng)位移所用的時(shí)間，則周期振幅為故AB錯(cuò)誤；C．加速度是矢量，激光筆在留下兩點(diǎn)時(shí)加速度大小相等，方向相反，回復(fù)力大小相同，方向相反，故C錯(cuò)誤；D．在激光筆留下段印跡的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒可知，重力勢(shì)能減小，故彈性勢(shì)能增加了，故D正確。故選D。5.一列簡(jiǎn)諧橫波以的波速沿x軸正方向傳播，已知時(shí)的波形如圖所示，下列判斷正確的是（）A.該簡(jiǎn)諧橫波的周期為B.時(shí)刻b處質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.a處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)速度值最小D.a處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)加速度最大【答案】B【解析】A．由題圖可知波長(zhǎng)為10m，由可得A錯(cuò)誤；B．波向右傳播，b處質(zhì)點(diǎn)由其左邊鄰近質(zhì)點(diǎn)（位置比b高）帶動(dòng)，可知b處質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，B正確；CD．1s等于半個(gè)周期，0時(shí)刻a處質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)，經(jīng)過(guò)1s再次到達(dá)平衡位置，向上振動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度最大，加速度為零，CD錯(cuò)誤。故選B。6.如圖用頻率為f的單色光，垂直照射雙縫，在光屏上O是中央亮條紋，P點(diǎn)是O上方第二條亮條紋中心，已知雙縫間距為d，雙縫到光屏的距離為L(zhǎng)，光速為c，下列說(shuō)法正確的是（）A.該單色光的波長(zhǎng)B.C.OP之間的距離為D.若換用頻率更大的單色光照射雙縫，O點(diǎn)上方第二條亮條紋中心在P點(diǎn)上方【答案】AC【解析】A．根據(jù)波速、波長(zhǎng)關(guān)系，故A正確；B．P點(diǎn)是O點(diǎn)上方第二條亮條紋中心故B錯(cuò)誤；C．雙縫干涉兩條相鄰亮條紋中心間距OP之間的距離為故C正確；D．若換用頻率更大（波長(zhǎng)更短）的單色光照射雙縫，O點(diǎn)上方第二條亮條紋中心在P點(diǎn)下方，故D錯(cuò)誤。故選AC。7.一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸傳播，圖甲為該波在時(shí)刻的波形圖，是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則（）A.時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向振動(dòng)，該波沿軸正方向傳播B.波的振幅為，波長(zhǎng)C.波的周期為，波的傳播速度為D.時(shí)刻，x=0處質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移大小為【答案】D【解析】A．根據(jù)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向振動(dòng)，則該波軸負(fù)方向傳播，A錯(cuò)誤；B．該波的振幅為，波長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；C．周期，由可得該波的傳播速度C錯(cuò)誤；D．波動(dòng)圖像的方程為時(shí)間，處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移大小為，D正確。故選D。8.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，速度大小為5m/s，在時(shí)刻的波形圖如圖中實(shí)線所示，經(jīng)0.2s后的波形如圖中虛線所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.經(jīng)0.2s波傳播的距離為1m，波沿x軸正方向傳播B.質(zhì)點(diǎn)P在時(shí)刻沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.m處的質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式為cmD.從時(shí)刻開(kāi)始質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)1.6s通過(guò)的路程為152cm【答案】C【解析】A．由圖可知該波波長(zhǎng)m，經(jīng)0.2s波傳播的距離經(jīng)0.2s波傳播的距離為根據(jù)波形的平移規(guī)則可知，這列波應(yīng)沿x軸正方向傳播，選項(xiàng)A正確，不符合題意；B．根據(jù)波的傳播方向與波動(dòng)規(guī)律可知，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確，不符合題意；C．由得，m處的質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式為cm選項(xiàng)C錯(cuò)誤，符合題意；D．從時(shí)刻經(jīng)1.6s時(shí)，由于所以質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程等于152cm選項(xiàng)D正確，不符合題意。故選C。9.如圖所示，質(zhì)量為m、半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道小車靜置于光滑水平面上。一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度沖上小車，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車的左端，不計(jì)空氣阻力，則（）A.上述過(guò)程小球和小車組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒B.球返回到車左端時(shí)，車向右運(yùn)動(dòng)的位移最大C.無(wú)論小球初速度多大，小球都會(huì)從小車左側(cè)離開(kāi)D.小球返回到小車左端后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)【答案】AC【解析】A．系統(tǒng)在水平方向上所受合外力為0，則系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，故A正確；B．受力分析可知，圓弧軌道所受合力一直向右，即一直加速向右，向右沒(méi)有最大位移，故B錯(cuò)誤；C．足夠大使小球飛離小車時(shí)，二者水平分速度相等，故最終不會(huì)從右側(cè)離開(kāi)小車，故C正確；D．設(shè)小球離開(kāi)小車時(shí)，小球的速度為，小車的速度為，選取向右為正方向，整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒得由機(jī)械能守恒得聯(lián)立解得，即小球與小車分離后二者交換速度，所以小球與小車分離后做自由落體運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖是半圓形透明介質(zhì)的橫截面，O為圓心，M、N為圓弧上兩點(diǎn)。一束紅色光線和另一束綠色光線，以相同的角度同時(shí)從O點(diǎn)入射，其透射光線從M、N兩點(diǎn)射出，已知真空中光速，，，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩束光穿過(guò)半圓形透明介質(zhì)所需時(shí)間相等B.OM是紅光，ON是綠光C.半圓形透明介質(zhì)對(duì)OM光的折射率為D.OM光在該半圓形透明介質(zhì)中傳播的速度大小為【答案】BD【解析】A．由折射定理可知，從M點(diǎn)射出的光的折射率較小，從N點(diǎn)射出的光的折射率較大，根據(jù)折射率與光速的關(guān)系可知，從M點(diǎn)射出的光的速度較大。兩束光穿過(guò)透明介質(zhì)的路程相等，速度不同，所需時(shí)間不相同，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．根據(jù)綠光折射率大于紅光可知，OM是紅光，ON是綠光，故B項(xiàng)正確；C．由折射定律可知，透明介質(zhì)對(duì)OM光束的折射率為故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．OM光束在該透明介質(zhì)中傳播的速度為故D項(xiàng)正確。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共15分）11.如圖所示為某同學(xué)做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置。同學(xué)甲認(rèn)為，T一定時(shí)，g與l成正比。同學(xué)乙認(rèn)為，l一定時(shí)，g與成正比。同學(xué)丙認(rèn)為，l變化時(shí)，是不變的。同學(xué)丁認(rèn)為，l變化時(shí)，l與比值是定值。其中觀點(diǎn)正確的是______（選填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)擺線與懸點(diǎn)連接處用鐵架夾住擺線，用米尺測(cè)得擺線長(zhǎng)度和擺球直徑，用秒表測(cè)得100次全振動(dòng)時(shí)間。下表是某次記錄的一組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?zhí)羁眨ňＡ羧挥行?shù)字）。次數(shù)擺線長(zhǎng)度（cm）擺球直徑（cm）100次全振動(dòng)時(shí)間（s）擺長(zhǎng)L（cm）重力加速度g（）199.002.00200.0__________（3）若該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的擺線具有一定的彈性，則所測(cè)得的重力加速度數(shù)值______（填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮浚?）?。?）100（3）偏小【解析】（1）根據(jù)解得g是當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋c無(wú)關(guān)，所以甲、乙同學(xué)錯(cuò)誤；擺長(zhǎng)變化時(shí)，會(huì)隨之變化，丙同學(xué)錯(cuò)誤；變化時(shí)，與比值是定值，丁同學(xué)正確。（2）[1]擺長(zhǎng)等于擺線長(zhǎng)度加擺球半徑，即[2]由單擺公式解得（3）若擺線具有彈性，則擺動(dòng)時(shí)會(huì)變長(zhǎng)，則所得單擺周期偏大，故重力加速度數(shù)值偏小。12.某同學(xué)用雙縫干涉測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）下列說(shuō)法正確的是___________.（填選項(xiàng)前的字母）A.調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照屏中心時(shí)，應(yīng)放上單縫和雙縫B.測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊C.為了減小測(cè)量誤差，可用測(cè)微目鏡測(cè)出n條亮紋中心間的距離a，求出相鄰兩條亮紋間距（2）做實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)先將測(cè)量頭的分劃板中心刻度線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第一條亮紋，此時(shí)手輪上的刻度如圖乙所示，讀數(shù)為_(kāi)___________mm。（3）該同學(xué)接著轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，當(dāng)分劃板中心刻度線與第6條亮紋中心對(duì)齊時(shí)，讀數(shù)是14.690mm，已知裝置中雙縫間距為0.2mm，雙縫到屏的距離是1.0m，則測(cè)得此單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)_________m（保留兩位有效數(shù)字）（4）在其他條件不變的情況下，僅將光換成波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光做實(shí)驗(yàn)，則光屏上相鄰兩亮條紋的中心間距_____（選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）BC##CB（2）2.188##2.199##2.190##2.191##2.192（3）（4）變大【解析】（1）[1]A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，不需放單縫和雙縫，故A錯(cuò)誤；B．測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊，故B正確；C．n條亮紋之間有個(gè)間距，相鄰條紋間距為故C正確。故選BC。（2）[2]手輪上的刻度讀數(shù)為（3）[3]相鄰兩條亮紋間距為其中解得（4）[4]根據(jù)在其他條件不變的情況下，光的波長(zhǎng)增大，相鄰兩亮條紋的中心間距變大。三、計(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)43分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）13.某射燈封裝在半球形玻璃磚中，圖甲為半球形玻璃磚的一個(gè)截面，其半徑為R，MON是其圓形發(fā)光面的直徑，其圓心位于半球的球心O。已知從O點(diǎn)發(fā)出的單色光在半球形玻璃中的傳播時(shí)間為t，真空中的光速為c。（1）求玻璃對(duì)該單色光的折射率n；【答案】（1）；（2）【解析】（1）光在玻璃中傳播速度為從點(diǎn)發(fā)出的光在玻璃中的傳播時(shí)間為聯(lián)立解得玻璃對(duì)該單色光的折射率（2）圖中當(dāng)由發(fā)光面邊緣和發(fā)出的光與面垂直時(shí)，入射角最大，入射角最大的兩束入射光線的光路圖如圖所示。如果這兩束光線不發(fā)生全反射，則其他光線均不會(huì)發(fā)生全反射，故臨界條件為設(shè)發(fā)光面的半徑為，由幾何關(guān)系可知發(fā)光面的最大面積為聯(lián)立解得該發(fā)光面的最大面積14.如圖所示，以原點(diǎn)O為界在x軸上有兩段不同材料的繩子，波源S1和S2分別置于x=m和x=6m處，同時(shí)產(chǎn)生兩列簡(jiǎn)諧橫波甲和乙，分別沿x軸正方向和x軸負(fù)方向傳播，t=0時(shí)刻，x=m和x=2m處的質(zhì)點(diǎn)剛好開(kāi)始振動(dòng)，某時(shí)刻兩列波恰好同時(shí)到達(dá)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)O，若從t=0開(kāi)始到時(shí)間內(nèi)P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為3cm，求：（1）甲、乙兩波的頻率之比；（2）乙波在右側(cè)繩子中的傳播速度大??；（3）從t=0到t=7s，原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)O經(jīng)過(guò)的路程?！敬鸢浮浚?）；（2）2m/s；（3）48cm【解析】（l）兩列波同時(shí)傳到O點(diǎn)，由，得出根據(jù)題圖可知又聯(lián)立可得（2）由題可得質(zhì)點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，因此質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程3cm為先向上運(yùn)動(dòng)到波峰1cm在回到平衡位置走了2cm，因此可知P點(diǎn)當(dāng)前的位移為1cm，則有結(jié)合P點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)有，因此可得根據(jù)題圖可知=4m，則乙波在右側(cè)繩子中的傳播速度大小為=2m/s（3）由上述分析可得=1m/s，則經(jīng)過(guò)1s后兩列波均剛好到達(dá)O點(diǎn)，且兩列波在О點(diǎn)疊加后振動(dòng)最強(qiáng)，故О點(diǎn)做振幅為4cm的振動(dòng)，周期不變，從t=0到t=7s，原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)O經(jīng)過(guò)的路程為s=3T=12A=48cm15.如圖所示，用不可伸長(zhǎng)的輕繩將小球A懸掛于O點(diǎn)，輕繩的長(zhǎng)度為L(zhǎng)?，F(xiàn)將輕繩拉至水平并剛好伸直，將小球A由靜止釋放，當(dāng)小球A運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，與靜止在水平面上的物塊B發(fā)生彈性正碰，碰撞后物塊B無(wú)能量損失地滑上斜面C，到達(dá)的最高點(diǎn)未超出斜面。已知小球A的質(zhì)量為m，物塊B的質(zhì)量為2m，斜面C的質(zhì)量也為2m，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g，水平面與斜面均光滑，斜面底端與水平面之間由小圓弧平滑銜接，不計(jì)空氣阻力。求：（1）碰撞后瞬間，繩子對(duì)小球A的拉力大小；（2）物塊B在斜面C上面上升的最大高度；（3）物塊B返回水平面時(shí)的速度大小?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）根據(jù)機(jī)械能守恒得與B碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒和能量守恒，則得碰后對(duì)球得（2）當(dāng)B沿斜面到達(dá)最大高度時(shí)，BC共速，則得（3）當(dāng)B再次返回水平面時(shí)，由動(dòng)量守恒和動(dòng)能守恒解得2023~2024春學(xué)期高二年級(jí)第二次月考物理考生注意：1．本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。2．答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。3．考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4．本卷命題范圍：選擇性必修第一冊(cè)。一、選擇題（本題共10小題，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題中只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第9~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)和機(jī)械波，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體做受迫振動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的周期等于外界驅(qū)動(dòng)力的周期與物體的固有周期之和B.聲波由空氣進(jìn)入水中時(shí)，波長(zhǎng)變短C.我們通過(guò)判斷飛機(jī)發(fā)出聲音的音調(diào)高低而得知飛機(jī)在靠近或遠(yuǎn)離，是利用多普勒效應(yīng)D.當(dāng)波的波長(zhǎng)小于障礙物的尺寸時(shí)就不能發(fā)生衍射【答案】C【解析】A．做受迫振動(dòng)的物體的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，與固有周期無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；B．聲波由空氣進(jìn)入水中，頻率和周期不變，波速變大，故波長(zhǎng)變長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；C．利用多普勒效應(yīng)可以判斷波源在靠近或遠(yuǎn)離觀察者，觀察者接收的頻率變大則波源靠近觀察者，反之遠(yuǎn)離觀察者，C正確；D．波的波長(zhǎng)小于障礙物尺寸時(shí)，衍射現(xiàn)象不明顯，但仍能發(fā)生衍射，D錯(cuò)誤。故選C。2.關(guān)于光的偏振、干涉與衍射、激光，下列說(shuō)法正確的是（）A.偏振是縱波特有的現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是縱波B.在雙縫干涉現(xiàn)象里，亮條紋和暗條紋的寬度是不等的C.自然界中某些天然物體也可以發(fā)出激光，激光不能發(fā)生衍射現(xiàn)象D.泊松亮斑是衍射現(xiàn)象，用白光照射單縫時(shí)將得到彩色條紋【答案】D【解析】A．光的振動(dòng)方向與傳播方向相垂直，故光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．在雙縫干涉現(xiàn)象里，亮條紋和暗條紋的寬度是相等的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．激光是用人工方法激發(fā)的一種特殊的光，激光是一種電磁波，只要是波就能發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．泊松亮斑是光繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象，是衍射現(xiàn)象，用白光照射單縫，將得到彩色的衍射條紋，選項(xiàng)D正確。故選D。3.光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播．以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說(shuō)法正確的是（）A.內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射B.內(nèi)芯折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射C.內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生折射D.內(nèi)芯的折射率與外套相同，外套的材料有韌性，可以起保護(hù)作用【答案】A【解析】發(fā)生全反射的條件是光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，所以內(nèi)芯的折射率大，且光傳播在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射。故選A。4.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧下端系一質(zhì)量為m的書(shū)寫(xiě)式激光筆，組成一彈簧振子，并將其懸掛于教室內(nèi)一體機(jī)白板的前方，使彈簧振子沿豎直方向上下自由振動(dòng)，白板以速率v水平向左勻速運(yùn)動(dòng)，激光筆在白板上留下書(shū)寫(xiě)印跡，圖中相鄰豎直虛線的間隔均為（未標(biāo)出），印跡上P、Q兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為和。忽略一切阻力，重力加速度為g，則（）A.該彈簧振子的振幅為B.該彈簧振子的振動(dòng)周期為C.激光筆在留下P、Q兩點(diǎn)時(shí)所受的回復(fù)力相同D.激光筆在留下PQ段印跡的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增大了【答案】D【解析】AB．白板做勻速運(yùn)動(dòng)，振子振動(dòng)的周期等于白板運(yùn)動(dòng)位移所用的時(shí)間，則周期振幅為故AB錯(cuò)誤；C．加速度是矢量，激光筆在留下兩點(diǎn)時(shí)加速度大小相等，方向相反，回復(fù)力大小相同，方向相反，故C錯(cuò)誤；D．在激光筆留下段印跡的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒可知，重力勢(shì)能減小，故彈性勢(shì)能增加了，故D正確。故選D。5.一列簡(jiǎn)諧橫波以的波速沿x軸正方向傳播，已知時(shí)的波形如圖所示，下列判斷正確的是（）A.該簡(jiǎn)諧橫波的周期為B.時(shí)刻b處質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.a處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)速度值最小D.a處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)加速度最大【答案】B【解析】A．由題圖可知波長(zhǎng)為10m，由可得A錯(cuò)誤；B．波向右傳播，b處質(zhì)點(diǎn)由其左邊鄰近質(zhì)點(diǎn)（位置比b高）帶動(dòng)，可知b處質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，B正確；CD．1s等于半個(gè)周期，0時(shí)刻a處質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)，經(jīng)過(guò)1s再次到達(dá)平衡位置，向上振動(dòng)，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度最大，加速度為零，CD錯(cuò)誤。故選B。6.如圖用頻率為f的單色光，垂直照射雙縫，在光屏上O是中央亮條紋，P點(diǎn)是O上方第二條亮條紋中心，已知雙縫間距為d，雙縫到光屏的距離為L(zhǎng)，光速為c，下列說(shuō)法正確的是（）A.該單色光的波長(zhǎng)B.C.OP之間的距離為D.若換用頻率更大的單色光照射雙縫，O點(diǎn)上方第二條亮條紋中心在P點(diǎn)上方【答案】AC【解析】A．根據(jù)波速、波長(zhǎng)關(guān)系，故A正確；B．P點(diǎn)是O點(diǎn)上方第二條亮條紋中心故B錯(cuò)誤；C．雙縫干涉兩條相鄰亮條紋中心間距OP之間的距離為故C正確；D．若換用頻率更大（波長(zhǎng)更短）的單色光照射雙縫，O點(diǎn)上方第二條亮條紋中心在P點(diǎn)下方，故D錯(cuò)誤。故選AC。7.一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸傳播，圖甲為該波在時(shí)刻的波形圖，是平衡位置為處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則（）A.時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向振動(dòng)，該波沿軸正方向傳播B.波的振幅為，波長(zhǎng)C.波的周期為，波的傳播速度為D.時(shí)刻，x=0處質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移大小為【答案】D【解析】A．根據(jù)點(diǎn)的振動(dòng)圖像可知，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)沿軸正方向振動(dòng)，則該波軸負(fù)方向傳播，A錯(cuò)誤；B．該波的振幅為，波長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；C．周期，由可得該波的傳播速度C錯(cuò)誤；D．波動(dòng)圖像的方程為時(shí)間，處的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置的位移大小為，D正確。故選D。8.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，速度大小為5m/s，在時(shí)刻的波形圖如圖中實(shí)線所示，經(jīng)0.2s后的波形如圖中虛線所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.經(jīng)0.2s波傳播的距離為1m，波沿x軸正方向傳播B.質(zhì)點(diǎn)P在時(shí)刻沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)C.m處的質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式為cmD.從時(shí)刻開(kāi)始質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)1.6s通過(guò)的路程為152cm【答案】C【解析】A．由圖可知該波波長(zhǎng)m，經(jīng)0.2s波傳播的距離經(jīng)0.2s波傳播的距離為根據(jù)波形的平移規(guī)則可知，這列波應(yīng)沿x軸正方向傳播，選項(xiàng)A正確，不符合題意；B．根據(jù)波的傳播方向與波動(dòng)規(guī)律可知，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確，不符合題意；C．由得，m處的質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式為cm選項(xiàng)C錯(cuò)誤，符合題意；D．從時(shí)刻經(jīng)1.6s時(shí)，由于所以質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程等于152cm選項(xiàng)D正確，不符合題意。故選C。9.如圖所示，質(zhì)量為m、半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道小車靜置于光滑水平面上。一質(zhì)量也為m的小球以水平初速度沖上小車，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車的左端，不計(jì)空氣阻力，則（）A.上述過(guò)程小球和小車組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒B.球返回到車左端時(shí)，車向右運(yùn)動(dòng)的位移最大C.無(wú)論小球初速度多大，小球都會(huì)從小車左側(cè)離開(kāi)D.小球返回到小車左端后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)【答案】AC【解析】A．系統(tǒng)在水平方向上所受合外力為0，則系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，故A正確；B．受力分析可知，圓弧軌道所受合力一直向右，即一直加速向右，向右沒(méi)有最大位移，故B錯(cuò)誤；C．足夠大使小球飛離小車時(shí)，二者水平分速度相等，故最終不會(huì)從右側(cè)離開(kāi)小車，故C正確；D．設(shè)小球離開(kāi)小車時(shí)，小球的速度為，小車的速度為，選取向右為正方向，整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒得由機(jī)械能守恒得聯(lián)立解得，即小球與小車分離后二者交換速度，所以小球與小車分離后做自由落體運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AC。10.如圖是半圓形透明介質(zhì)的橫截面，O為圓心，M、N為圓弧上兩點(diǎn)。一束紅色光線和另一束綠色光線，以相同的角度同時(shí)從O點(diǎn)入射，其透射光線從M、N兩點(diǎn)射出，已知真空中光速，，，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩束光穿過(guò)半圓形透明介質(zhì)所需時(shí)間相等B.OM是紅光，ON是綠光C.半圓形透明介質(zhì)對(duì)OM光的折射率為D.OM光在該半圓形透明介質(zhì)中傳播的速度大小為【答案】BD【解析】A．由折射定理可知，從M點(diǎn)射出的光的折射率較小，從N點(diǎn)射出的光的折射率較大，根據(jù)折射率與光速的關(guān)系可知，從M點(diǎn)射出的光的速度較大。兩束光穿過(guò)透明介質(zhì)的路程相等，速度不同，所需時(shí)間不相同，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．根據(jù)綠光折射率大于紅光可知，OM是紅光，ON是綠光，故B項(xiàng)正確；C．由折射定律可知，透明介質(zhì)對(duì)OM光束的折射率為故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．OM光束在該透明介質(zhì)中傳播的速度為故D項(xiàng)正確。故選BD。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共15分）11.如圖所示為某同學(xué)做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置。同學(xué)甲認(rèn)為，T一定時(shí)，g與l成正比。同學(xué)乙認(rèn)為，l一定時(shí)，g與成正比。同學(xué)丙認(rèn)為，l變化時(shí)，是不變的。同學(xué)丁認(rèn)為，l變化時(shí)，l與比值是定值。其中觀點(diǎn)正確的是______（選填“甲”“乙”“丙”或“丁”）。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)擺線與懸點(diǎn)連接處用鐵架夾住擺線，用米尺測(cè)得擺線長(zhǎng)度和擺球直徑，用秒表測(cè)得100次全振動(dòng)時(shí)間。下表是某次記錄的一組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?zhí)羁眨ňＡ羧挥行?shù)字）。次數(shù)擺線長(zhǎng)度（cm）擺球直徑（cm）100次全振動(dòng)時(shí)間（s）擺長(zhǎng)L（cm）重力加速度g（）199.002.00200.0__________（3）若該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的擺線具有一定的彈性，則所測(cè)得的重力加速度數(shù)值______（填“偏大”或“偏小”）?！敬鸢浮浚?）丁（2）100（3）偏小【解析】（1）根據(jù)解得g是當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，與無(wú)關(guān)，所以甲、乙同學(xué)錯(cuò)誤；擺長(zhǎng)變化時(shí)，會(huì)隨之變化，丙同學(xué)錯(cuò)誤；變化時(shí)，與比值是定值，丁同學(xué)正確。（2）[1]擺長(zhǎng)等于擺線長(zhǎng)度加擺球半徑，即[2]由單擺公式解得（3）若擺線具有彈性，則擺動(dòng)時(shí)會(huì)變長(zhǎng)，則所得單擺周期偏大，故重力加速度數(shù)值偏小。12.某同學(xué)用雙縫干涉測(cè)量某種單色光的波長(zhǎng)，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）下列說(shuō)法正確的是___________.（填選項(xiàng)前的字母）A.調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照屏中心時(shí)，應(yīng)放上單縫和雙縫B.測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊C.為了減小測(cè)量誤差，可用測(cè)微目鏡測(cè)出n條亮紋中心間的距離a，求出相鄰兩條亮紋間距（2）做實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)先將測(cè)量頭的分劃板中心刻度線與某亮紋中心對(duì)齊，將該亮紋定為第一條亮紋，此時(shí)手輪上的刻度如圖乙所示，讀數(shù)為_(kāi)___________mm。（3）該同學(xué)接著轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，當(dāng)分劃板中心刻度線與第6條亮紋中心對(duì)齊時(shí)，讀數(shù)是14.690mm，已知裝置中雙縫間距為0.2mm，雙縫到屏的距離是1.0m，則測(cè)得此單色光的波長(zhǎng)為_(kāi)_________m（保留兩位有效數(shù)字）（4）在其他條件不變的情況下，僅將光換成波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光做實(shí)驗(yàn)，則光屏上相鄰兩亮條紋的中心間距_____（選填“變大”“變小”或“不變”）。【答案】（1）BC##CB（2）2.188##2.199##2.190##2.191##2.192（3）（4）變大【解析】（1）[1]A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時(shí)，不需放單縫和雙縫，故A錯(cuò)誤；B．測(cè)量某條干涉亮紋位置時(shí)，應(yīng)使測(cè)微目鏡分劃板中心刻線與該亮紋的中心對(duì)齊，故B正確；C．n條亮紋之間有個(gè)間距，相鄰條紋間距為故C正確。故選BC。（2）[2]手輪上的刻度讀數(shù)為（3）[3]相鄰兩條亮紋間距為其中解得（4）[4]根據(jù)在其他條件不變的情況下，光的波長(zhǎng)增大，相鄰兩亮條紋的中心間距變大。三、計(jì)算題（本題共3小題，共計(jì)43分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和