重庆市巴蜀中学2022-2023学年高二物理上学期12月线上定时练习（Word版附解析）

高2024届高二（上）定时练习

物理试题

1-8单选，9-12多选（每题6分，多选选不全得3分，共72分）

1. 下列说法中正确的是（　　）

A. 全息照相利用了激光的衍射成像

B. 激光测距是利用激光的平行性好

C. 用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光的相干性好

D. 激光刻录利用激光的亮度高

【答案】B

【解析】

【详解】A．全息照相利用了激光相干性好的特性，故A错误；

B．激光测距是利用激光的平行性好，故B正确；

C．用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光的能量较高、沿直线传播的特点，故C错误；

D．激光刻录利用激光的平行度好，故D错误。

故选B。

2. 关于下列四幅图所涉及的光学知识中，说法正确的是（　　）

A. 图甲检查工件的平整度利用光的衍射现象

B. 图乙医用内窥镜利用光的干涉现象

C. 图丙在坦克内壁上开孔安装玻璃利用光的折射现象扩大视野

D. 图丁泊松亮斑是由于光的偏振现象产生的

【答案】C

【解析】

【详解】A．图甲检查工件的平整度利用光的干涉现象，故A错误；

B．图乙医用内窥镜利用光的全反射现象，故B错误；

C．图丙在坦克内壁上开孔安装玻璃利用光的折射现象扩大视野，故C正确；

D．图丁泊松亮斑是由于光衍射现象产生的，故D错误；

故选C。

3. 如图所示分别为红光和绿光在相同条件下的干涉和衍射图样。下列判断正确的是（　　）

A. 甲图是绿光的衍射图样

B. 乙图是红光的干涉图样

C. 丙图是红光的衍射图样

D. 丁图是绿光的干涉图样

【答案】C

【解析】

【详解】AB．双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，故甲图和乙图是双缝干涉现象，根据双缝干涉条纹间距

可知波长 越大，越大，红光的波长大于绿光的波长，则乙图为绿光的双缝干涉图样，AB错误；

CD．单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，故丙图和丁图是衍射图样，红光的波长大于绿光的波长，即丙图为红光的单缝衍射图样，D错误C正确。

故选C。

4. 一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射从玻璃砖上表面射出，光线分为a、b两束，如图所示下列说法正确的是（　　）

A. 在玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度

B. 在真空中，遇到障碍物时b光更容易产生明显的衍射现象

C. 增大空气一侧的入射角，a光线先消失

D. 在真空中用同一装置进行双缝干涉实验，a光条纹间距大于b光的条纹间距

【答案】B

【解析】

【详解】A．光路图如图所示

在玻璃砖上表面折射时，a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，由知，在玻璃中a光的传播速度小于b光的传播速度，故A错误；

B．由于b光偏折程度较小，故其折射率较小，所以其波长较长，波动性较强，遇到障碍物时b光更容易产生明显的衍射现象，故B正确；

C．两列光的折射后经反射再从玻璃进入空气折射，由几何关系可知第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角，根据光路的可逆性可得两列光均不能发生全反射，故两列光不会消失，故C错误；

D．a光的折射率大，频率大，则波长小，根据，a光的条纹间距小于b光的条纹间距，故D错误。

故选B。

5. 如图所示，图甲是时刻一简谐横波沿x轴正方向传播的波形图，图乙为这列波上某质点的振动图象，则（　　）

A. 该列波的波速为4m/s

B. 图乙可能是质点b的振动图象

C. 质点c的振动方程为

D. 时，a点的振动方向向上

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．由甲图可得

由乙图中可得

所以该简谐横波的传播速度为

故A错误；

B．由图甲可知，时质点b位于平衡位置且向上振动，由图乙可知，5s时质点处于波峰位置，故B错误；

C．由图甲可知，质点c的振动方程为

故C正确；

D．时质点a处于波峰处，经过5s，即为，质点a运动到平衡位置且向下振动，故D错误。

故选C。

6. 如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流和，且 ；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是

A. a点 B. b点 C. c点 D. d点

【答案】C

【解析】

【详解】试题分析：两电流在该点的合磁感应强度为0，说明两电流在该点的磁感应强度满足等大反向关系，根据右手螺旋定则在两电流的同侧磁感应强度方向相反，则为或，又，所以该点距远距近，所以是点，故选项C正确，选项ABD错误．

考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向

【名师点睛】由安培定则可判出两导线在各点磁感线的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感应强度为零的点的位置；本题考查了安培定则及矢量的合成方法，特别应注意磁场的空间性，注意培养空间想象能力．

7. 物理学家欧姆在探究通过导体的电流和电压、电阻关系时，因无电源和电流表，利用金属在冷水和热水中产生电动势代替电源，用小磁针的偏转检测电流，具体的做法是：在地磁场作用下处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流时，小磁针会发生偏转。某兴趣研究小组在得知直线电流在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比的正确结论后重现了该实验，他们发现：当通过导线电流为时，小磁针偏转了；当通过导线电流为时，小磁针偏转了，则下列说法中正确的是（　　）

A.  B.

C.  D. 无法确定

【答案】A

【解析】

【详解】磁场对磁铁的作用力与磁感应强度成正比，即

F=kB

设地磁场感应强度为B0，小磁针等效成长为L的条形磁铁，设转时电流产生的磁场在小磁针处磁场为B1，由右手定则知B1与B0垂直，由力矩平衡得

同理转时得

由以上两式得

B2=3B1

而电流与磁感应强度成正比，所以

I2=3I1

故选A。

8. 在地球赤道上进行实验时，用磁传感器测得赤道上P点地磁场磁感应强度大小为B0.将一条形磁铁固定在P点附近的水平面上，让N极指向正北方向，如图所示，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度大小为B1；现将条形磁铁以P点为轴心在水平面内旋转90°，使其N极指向正东方向，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度的大小应为(可认为地磁南北极与地理北、南极重合)(　　)

A. B1－B0 B. B1＋B0

C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】根据题意，赤道上P点地磁场磁感应强度大小为B0，条形磁铁N极指向正北方向时，条形磁铁在P点产生的磁感应强度为B＝B1－B0；条形磁铁N极指向正东方向时，其分磁感应强度指向正东方向，此时两个分矢量垂直，故P点的合磁感应强度为

B′＝＝

A．B1－B0，与结论不相符，选项A错误；

B．B1＋B0，与结论不相符，选项B错误；

C． ，与结论不相符，选项C错误；

D． ，与结论相符，选项D正确；

故选D.

9. 如图甲为一种检测油深度的油量计，油量计竖直固定在油桶内，当入射光竖直向下照射时，通过观察油桶上方的矩形窗口亮暗两个区域可确定油量。油量计结构可看成由多块长度不同的锯齿形的透明塑料拼叠而成，图乙是其中一块的示意图，锯齿形的底是一个等腰直角三角形，最右边的锯齿刚接触到油桶的底部，已知透明塑料的折射率小于油的折射率，则下列说法正确的是（　　）

A. 透明塑料的折射率应小于 B. 塑料锯齿和油的界面处发生全反射形成暗区

C. 油量增加时，亮区范围变小 D. 对于透明塑料和油来说，油是光密介质

【答案】CD

【解析】

【详解】A．如图所示，光由上面射入塑料板中，在直角部分发生全反射时上面看起来才会明亮，光在从透明塑料板射向空气，此时发生全反射的条件是折射率

即透明塑料的折射率应大于，A错误；

B．光从塑料锯齿和油的界面处发生折射，光线射向油中，在矩形窗口形成暗区，B错误；

C．油量增加时，被浸入到油中的塑料锯齿增多，则全反射光线减小，则亮区范围变小，C正确；

D．透明塑料的折射率小于油的折射率，对于透明塑料和油来说，油是光密介质，D正确。

故选CD。

10. 一列波源在x轴原点的简谐横波沿x轴正方向传播，如图所示为t=0时刻的波形，此时波源正好运动到y轴的1cm处，此时波刚好传播到x=7m的质点A处，已知波的传播速度为24m/s，下列说法正确的是（　　）

A. 波源的起振方向沿y轴正方向

B. 从t=0时刻起再经过s时间，波源第一次到达波谷

C. 从t=0时刻起再经过2.75s时间质点B第一次出现在波峰

D. 从t=0时刻起到质点B第一次出现在波峰的时间内，质点A经过的路程是48cm

【答案】BC

【解析】

【详解】A.波向x轴的正方向传播，此时波传到质点A位置，此时质点A的振动方向沿y轴负方向，所以波源的起振方向沿y轴负方向，故A错误；

B.该波的波长为12m，周期

从t=0时刻起波源振动到波谷需要的振动时间

故B正确；

C.波从质点A传播到质点B需要的时间为

质点B从开始振动到第一次到达波峰所用的时间为

所以时间为

故C正确；

D.从t=0时刻起到质点B第一次出现在波峰，经历的时间为2.75s，则A经过的路程是

故D错误。

故选BC。

11. 把一个曲率半径很大凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平画上，让单色光从上方射入如图(甲)，这时可以看到亮暗相间的同心圆如图(乙)．这个现象是牛顿首先发现的，这些同心圆叫做牛顿环，为了使同一级圆环的半径变大(例如从中心数起的第二道圆环)，则应  (    )  

A. 将凸透镜的曲率半径变大

B. 将凸透镜的曲率半径变小

C. 改用波长更长的单色光照射

D. 改用波长更短的单色光照射

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．光程差相同的各点过程同一条亮或暗条纹，光在上下两个面发生两次反射，两次反射光线形成干涉条纹，所以当将凸透镜的曲率半径变大时，厚度变化变得平缓，条纹变稀，选项Ａ正确，B错误；

CD．由可知波长变长间距变大，选项Ｃ正确，D错误；

故选AC.

12. 如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分别为a、b两束，则（  ）

A. a、b两束光相比较，在真空中a光的波长较长

B. 在水中a光的速度与b光的一样大

C. 若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，从水面上方观察，b光先消失

D 用同一双缝干涉实验装置分别用a、b光做实验，a光干涉相邻条纹间距大于b光干涉相邻条纹间距

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．由题可知，两光束的入射角相同，折射角有

根据折射定律可知折射率

水对b光的折射率较大，则在真空中a光的波长较长，b光的波长较短，故A正确；

B．由公式分析得知，在水中a光的速度比b光的速度大，故B错误；

C．a光的折射率小，根据临界角公式可知，a光的临界角较大，b先发生全反射，从水面上方观察，b光先消失，故C正确；

D．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的波长较长，b光的波长短，a光干涉条纹间距大于b光干涉条纹间距，故D正确；

故选ACD。

13. 在“用插针法测定玻璃的折射率”实验中，甲、乙两位同学分别使用矩形玻璃砖和梯形玻璃砖进行实验。

(1)甲同学在纸上画出的界面aa′、bb′与矩形玻璃砖位置的关系如图甲所示，若其它操作均正确，且以aa′、bb′为界面画光路图，则测得的折射率与真实值相比_____（选填“偏大、“偏小”“不变”或“可能偏小、偏大或不变”）

(2)乙同学使用梯形玻璃砖经正确操作插好了4枚大头针，如图乙所示，其垂直投影平面图如图丙所示。

该玻璃砖的折射率n=_____。（结果保留3位有效数字）

(3)为了观测光在玻璃砖不同表面的折射现象，乙同学用梯形玻璃砖又做了两次实验，经正确操作共插好了8枚大头针，如图丁所示图中P1和P2是同一入射光线上的2枚大头针，其对应出射光线上的2枚大头针是P3和_____（选填“A”或“B”）。

【答案】    ①. 可能偏小、偏大或不变    ②. 1.51（1.48～1.54都算对）    ③. A

【解析】

【详解】(1)[1]甲同学的测量可能出现三种可能，光路图如图丙所示，当出射点为c时，测量值与真实值相同，当出射点在c左侧时，测量值小于真实值，当出射点在c点右侧时，测量值大于真实值，故丙同学测得的折射率与真实值相比可能偏大，可能偏小，可能不变；

(2) [2]作图如下；

假设每小格边长为1，得

(3)[3]由P1P2射入后，第一次折射时入射角大于折射角，第二次折射时折射角大于入射角，经过A点，光路如下图红线，若从B点射出，如下图蓝线，则不能保证上述条件。

14. 如图，滑板的上表面由长度为L的粗糙水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平地面上，物体P（可视为质点）置于滑板上面的A点，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为（已知<1，但具体大小未知），一根长度为L、不可伸长的细线，一端固定于点，另一端系一质量为m的小球Q，小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞（碰撞时间极短），已知物体P的质量为2m，滑板的质量为2m，R=L，重力加速度为g，求：

（1）小球Q与物体P碰撞前瞬间，小球对细线拉力的大小；

（2）小球Q与物体P碰撞后瞬间，物体P速度的大小；

（3）若要保证物体P既能到达圆弧BC，同时不会从C点滑出，求物体P与滑板水平部分的动摩擦因数的取值范围。

【答案】（1）3mg；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）由机械能守恒定律可得

可得

小球在最低点，由牛顿第二定律可得

求得细线对小球拉力的大小

由牛顿第三定律得小球对细绳的拉力

（2）小球Q与物体P碰撞瞬间，由动量守恒定律得

根据机械能守恒定律得

求得

（3）如果物体P运动到C点与滑板共速，根据动量守恒

根据能量守恒得

则

如果物体P运动到B点与滑板共速，根据动量守恒

根据能量守恒得

则

所以，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数