河北省保定市唐县第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题（原卷版+解析版）

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1. 如图所示，是两人合作模拟振动曲线的记录装置。先在白纸中央画一条直线OO1使它平行于纸的长边，作为图像的横坐标轴。一个人用手使铅笔尖在白纸上沿垂直于OO1的方向振动，另一个人沿OO1的方向匀速拖动白纸，纸上就画出了一条描述笔尖振动情况的x-t图像。下列说法中正确的是（ ）
A. 白纸上OO1轴上的坐标代表速度
B. 白纸上与OO1垂直的坐标代表振幅
C. 匀速拖动白纸是为了保证时间均匀变化
D. 拖动白纸的速度增大，可使笔尖振动周期变长
2. 有关电磁波和声波，下列说法正确的是（ ）
A. 电磁波的传播需要介质，声波的传播需要介质
B. 由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变大，声波的传播速度变小
C. 电磁波是横波，声波也是横波
D. 由空气进入水中传播时，电磁波的波长变短，声波的波长变长
3. 一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点平衡位置．某时刻的波形如图1所示，此后，若经过周期开始计时，则图2描述的是
A. a处质点的振动图像B. b处质点的振动图像
C. c处质点的振动图像D. d处质点的振动图像
4. 人们常用“井底之蛙”形容见识短浅的人。如图所示，在一口较浅的枯井的正中间居住着一只青蛙，设井深为h且可视为圆柱体，井口的直径为d=1.2m，水的折射率，当井水灌满时，青蛙能够看到整个天空，则下列说法正确的是（ ）
A. 井深h=0.8m
B. 青蛙能够看到整片天空，是因为光通过井口时发生了衍射
C. 当月亮位于天顶时，青蛙看到的月亮的大小为平地上的人的
D. 当井水灌满时，地面上的人看到的井深比实际要更深
5. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在光滑水平面上的A、B两点之间做简谐运动，A、B为分居O点左右两侧的对称点。取水平向右为正方向，物体的位移x随时间t变化的正弦曲线如图乙所示，下列说法正确的是（ ）

A. 时，物体在O点右侧处
B. 物体在和时的速度相同
C. 时，物体的加速度方向水平向右
D. 到的时间内，物体的加速度和速度都逐渐增大
6. 如图将某种透明材质的三棱镜置于水中，为其截面，其中，一束由a、b单色光组成的复色光从水中以角度i入射三棱镜再从三棱镜射出，光路如图所示，则（ ）
A. 该材质相对水是光密介质
B. a单色光在该材质中传播速度小于在水中传播速度
C. 增大入射角i，AC界面出射时a光先消失
D. 减小入射角i，AC界面出射时b光先消失
7. 如图所示，物块B和C用轻弹簧拴接，C放在水平地面上，物块A放在物块B上，整个系统处于静止状态。突然拿走静止在B上的A，B将在竖直方向做简谐运动，C始终没有离开地面。A、B、C的质量分别为、和，弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A. 拿走A瞬间，B所处的位置为简谐运动的平衡位置
B. B的振幅为
C. 弹簧恢复原长时，B的加速度为零
D. B到达最高位置时，B的加速度大小为
二、多选题（3个小题，每题6分，共18分）
8. 下列说法正确的是（ ）
A. 物体做受迫振动时，驱动力的频率越高，受迫振动的物体振幅越大
B. 光纤通信，医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理
C. 因为声波的波长可以与通常的障碍物尺寸相近，所以声波很容易产生衍射现象
D. 质点做简谐运动时，若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值
9. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刚传到质点时的波形如图所示，质点M的横坐标。时，质点N第一次到达波谷，则（ ）
A. 该波的波长为8m
B. 该波的周期为1.2s
C. 在内质点M通过的路程为2cm
D. t2=0.2s时质点M恰好经过平衡位置
10. 如图所示，一由玻璃制成的直角三棱镜ABC，其中，该三棱镜对红光的折射率大于。一束平行于BC边的白光射到AB面上，光束先在AB面折射后射到BC面上，接着又从AC面射出。下列说法正确的是（ ）
A. 各色光在AB面的折射角都小于30°
B. 各色光在BC面的入射角都大于45°
C. 有的色光可能不在BC面发生全反射
D. 射到AC面的有色光束中红光在最下方
三、实验题（15分）
11. 在用单摆测定重力加速度实验中∶
（1）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给器材中的哪些？将你所选用的器材前的字母填在横线上___________。
A.长1m左右的细绳； B.长30cm左右的细绳
C.直径2cm的铝球； D.直径2cm的铁球
E.秒表；F.时钟； G.最小分度值是1cm直尺；
H.最小分度值是1mm的直尺。
（2）某同学在利用单摆测重力加速度实验中，测出多组摆长L与周期T的数据根据实验数据，作出了T2-L的关系图像如图所示，根据图中数据，可算出重力加速度的值为___________m/s2（取π2=9.86，结果保留三位有效数字）。
12. 如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，平行玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa'和bb'。O为直线AO与aa'的交点。在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。
（1）该同学接下来要完成的两个必要步骤是
A. 插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像
B. 插上大头针P3，使P3挡住P1像和P2的像
C. 插上大头针P4，使P4仅挡住P3
D. 插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像
（2）过 P3、P4作直线交 bb'于O'，连接 OO'，过O作垂直于aa'的直线NN'，测量图中角α和β的大小。则玻璃砖的折射率 n=___________。
（3）对实验中的一些具体问题，下列说法中正确的是
A. 入射角越小，折射率的测量越准确
B. 为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些
C. 如果在界面aa'光的入射角大于临界角，光将不会进入玻璃砖
D. 不论光以什么角度从aa'射入，经一次折射后达到界面bb'都能射出
E. 如图所示如果误将玻璃砖的边bb'画到cc'（cc'与bb'平行）， 折射率的测量值将偏小
四、解答题（3个小题，共39分）
13. 如图所示是一列沿x轴传播的简谐波，实线是时刻的波形，虚线是时刻的波形，P是x轴上平衡位置坐标的质点。求：
（1）求该简谐波的周期和波速。
（2）若波速为9m/s，判断其传播方向；按波速为9m/s的传播方向，从t=0时刻起，质点P第四次到达波峰的时刻。
14. 如图所示，为直角三棱镜的横截面，面涂有反光膜（相当于平面镜），，垂足与B点的距离为。与平行的光线从点射入三棱镜，经反射后，射到上的点（图中未画出）。三棱镜对该光线的折射率，光在真空中的传播速度。求：
（1）通过计算，判断该光线射到点时能否发生全反射；
（2）规范画出光在三棱镜内部从到点的光路图；
（3）该光线从点传播到点的时间。
15. 一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点，P在平衡位置。图乙是质点Q的振动图像。求
（1）波速及波的传播方向;
（2）质点Q平衡位置的坐标;
（3）质点P做简谐运动的表达式。（不要求写出推导过程）