辽宁省葫芦岛市部分学校2023-2024学年高二下学期第一次月考物理试卷(含答案)

这是一份辽宁省葫芦岛市部分学校2023-2024学年高二下学期第一次月考物理试卷(含答案)，共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列有关描述简谐运动的物理量的说法正确的是( )
A.频率是表示物体振动快慢的物理量
B.振动物体运动的范围就是振幅
C.振幅越大，周期越小
D.相位相同的两个简谐运动振动情况完全一样
2．下列有关全反射的说法正确的是( )
A.光由光疏介质进入光密介质时可能发生全反射
B.光导纤维导光利用了全反射原理
C.光从金刚石射入空气中一定发生全反射
D.光从水中进入任何其他介质都可能发生全反射
3．关于机械波的说法正确的是( )
A.机械波可在真空中传播
B.质点的振幅越大，波长越长
C.利用多普勒测速仪可以测量水在海底的流速
D.声波从空气进入水中时，频率变大
4．两个完全相同的等腰三棱镜按如图所示放置，相邻两侧面相互平行，一束白光从棱镜A的左侧射入，从棱镜B的右侧射出，则出射光是( )
A.白光带B.一束白光C.散射彩色带D.平行彩色带
5．为了提高坚果的采摘率和工作效率，同时提高生产安全系数，工程技术人员发明了一种果树振动采摘器，将采摘器套在树干上，树振动使得树上的坚果落下。下列说法正确的是( )
A.针对不同树木，采摘器振动频率最大时坚果采摘效果最好
B.稳定后，不同粗细树干的振动频率始终与采摘器的振动频率相同
C.打击杆对不同粗细树干打击结束后，树干的振动频率相同
D.随着采摘器频率的增加，树干振动的幅度一定增大
6．图为水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源、为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），两波源振幅均为2cm，下列说法正确的是( )
A.再过半个周期，质点B振动加强
B.再过半个周期，质点D运动到A处
C.B、C水平方向连线的中点是减弱点
D.质点A在该时刻的位移大小为4cm，再过四分之一个周期，A的位移为0，且A的振动方向垂直水面向下
7．对如图所示的图样、示意图或实验装置图，下列判断正确的是( )
A.图甲是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
B.图乙是利用薄膜干涉来检测玻璃板平整程度的示意图，它是光在被检测玻璃板的上、下表面反射后叠加的结果
C.图丁是产生薄膜干涉现象的实验装置图，附有肥皂膜的铁丝圈上出现水平干涉条纹
D.图丙是双缝干涉原理图，若P到、的路程差是半波长的偶数倍，则P处出现暗条纹
二、多选题
8．关于简谐运动的回复力，下列说法正确的是( )
A.回复力一定与位移方向相反B.回复力可能等于零
C.回复力最大时，物体的速度最大D.回复力方向不一定指向平衡位置
9．下列有关激光的说法正确的是( )
A.激光的平行度不够好
B.激光可用来传递信息
C.激光不可以发生偏振
D.物理学家梅曼率先在实验室制造出了激光
10．如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像，乙图为参与波动的质点P的振动图像，则下列判断正确的是( )
A.该波的传播速率为
B.该波的传播方向沿x轴正方向
C.该波在传播过程中若遇到的障碍物，能发生明显衍射现象
D.经过时间，质点P沿波的传播方向运动
三、计算题
11．如图甲所示，一竖直弹簧振子做简谐运动，其位移一时间关系如图乙所示，。
（1）写出该简谐运动的表达式；
（2）求振子在时离平衡位置的距离d。
12．图为一透明均匀玻璃球的横截面，O为圆心，AB为直径，，一束光以从A点入射，出射的光与AB平行，光在真空中传播的速度为c，不考虑光在玻璃球中的反射，求：
（1）玻璃球对该光的折射率n；
（2）光在玻璃球中的传播时间t。
13．一简谐横波在时刻的波形如图所示，从该时刻起，介质中的质点Q做简谐运动的表达式为。
（1）求该波的传播方向；
（2）求该波的传播速度大小；
（3）在原图上用虚线画出时的波形图（至少画出一个波长）。
四、实验题
14．“伽利略”学习小组利用单摆测量当地的重力加速度，装置如图甲所示。
（1）在实验过程中，小组的同学给出以下建议，其中合理的是________。
A.在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定
B.摆线长就是悬点到小球顶点的距离
C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般摆角
D.测量周期时，应该从摆球运动到最高点时开始计时
（2）学习小组根据测量出的摆长L和对应的周期T，画出图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图乙所示，则当地重力加速度大小________。
15．小张同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率，如图所示。实验的主要步骤如下：
①把白纸用图钉钉在木板上，在白纸上作出直角坐标系xOy，在白纸上画一条线段AO表示入射光线；
②把半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边与Ox轴重合，且圆心恰好位于O点；
③在AO线段上竖直地插上两枚大头针、；
④在坐标系的区域内竖直地插上大头针，并使得从一侧向玻璃砖方向看去，能同时挡住______的像；
⑤移开玻璃砖，作O、连线，用圆规以O点为圆心画一个圆，如图中虚线所示，此圆与AO的交点为B，与的交点为C。测出B点坐标为（，），C点坐标为（，）。
(1)在上述步骤④中空格处应填_____（“”“”或“和”）。
(2)此玻璃折射率的测量值_____。
(3)当AO线段与y轴正方向夹角的正弦值大于_____时，该同学在区域以任何角度都无法透过玻璃砖同时看到、的像。
参考答案
1．答案：A
解析：A选项，频率是表示物体振动快慢的物理量，A正确;B选项，振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离，是标量，而位移是矢量，所以振幅不是振动物体运动的范围，B错误;C选项，周期与振幅无关，C错误;D选项，相位相同的两个简谐运动振动情况不一定完全一样，D错误。综上所述，本题正确答案为A选项。
2．答案：B
解析：A.光由光密介质进入光疏介质时才可能发生全反射，故A错误;B.光导纤维导光利用了全反射原理，故B正确;C.光从金刚石射入空气中不一定发生全反射，与光的入射角是否大于临界角有关，故C错误;D.光从水中进入其他相对水为光密介质的介质中时，不会发生全反射，故D错误。故选B。
3．答案：C
解析：A.机械波的传播需要介质，可知，机械波不能够在真空中传播，故A错误;B.根据波速的关系式有，机械波的传播速度由介质决定，可知，介质一定时，波速一定，此时质点的振动频率越小，波长越长，波长与振幅无关，故B错误;C.多普勒测速仪利用反射波的频率变化来测定流速，即利用多普勒测速仪可以测量水在海底的流速，故C正确;D.声波从空气进入水中时，频率不变。故选C。
4．答案：D
解析：根据牛顿的三棱镜色散实验可知先色散，后变成平行光，选项D正确。
5．答案：B
解析：AD.根据共振的条件，当振动器的频率等于树木的固有频率时产生共振，此时落果效果最好，而不同的树木的固有频率不同，针对不同树木，落果效果最好的振动频率可能不同，随着采摘器频率的增加，树干振动的幅度不一定增大，A、D错误；B.树干在振动器的振动下做受迫振动，则稳定后，不同粗细的树干的振动频率始终与振动器的振动频率相同，B正确;C.打击结束后，树干做阻尼振动，阻尼振动的频率为树干的固有频率，所以粗细不同的树干的振动频率不同，C错误。故选B。
6．答案：D
解析：A.干涉图样是稳定存在的，此刻质点是振动减弱的点，之后也始终处于振动减弱的状态。故A错误;
B.由题图可知，再过半个周期，质点D在正向最大位移处，不会随波迁移。故B错误;
C.由干涉图样知，竖直连线是加强区，连线中点应该在加强区。故C错误;
D.质点A处是波峰与波峰相遇，此时位移为4cm,再过四分之一个周期，A从波峰向下振动到平衡位置，位移为0。故D正确。
故选D。
7．答案：C
解析：
8．答案：AB
解析：AB.简谐运动的回复力，回复力一定与位移方向相反，当位移为零时，回复力也为零，故AB正确;C.回复力最大时，物体的位移最大，此时速度为零，故C错误;D.回复力一定与位移方向相反，回复力一定指向平衡位置，故D错误。故选AB。
9．答案：BD
解析：A.激光的平行度好，选项A错误;B.激光可用来传递信息，选项B正确;C.激光也可以发生偏振，选项C错误;D.物理学家梅曼率先在实验室制造出了激光，选项D正确。故选BD。
10．答案：BC
解析：
11．答案：（1）见解析（2）2.121cm
解析：（1）设该简谐运动的表达式为
由题图可得，
当时，可得
综上可得
（2）当，
振子在时离平衡位置的距离。
12．答案：（1）（2）
解析：（1）由折射定律得
解得
（2）
解得
13．答案：（1）见解析（2）（3）见解析
解析：（1）可判断出该波沿x轴负方向传播。
（2）从题图可看出波长
解得
（3）由可知波形向x轴负方向平移
如图所示。
14．答案：（1）A（2）
解析：（1）A.在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定，以免摆长发生变化，选项A正确;B.摆线长就是悬点到小球球心的距离，选项B错误;C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般摆角，否则就不是简谐振动，选项C错误;D.测量周期时，应该从摆球运动到最低点时开始计时，选项D错误。故选A。
（2）根据，可得，由图像可知，，联立可知。
15．答案：(1)和(2)(3)
解析：(1)在坐标系的的区域内竖直地插上大头针，并使得从一侧向玻璃砖方向看去，能同时挡住和的像。
(2)光线从半圆形玻璃砖O点出射时，根据图中几何关系可得入射角的正弦为
折射角的正弦为
根据折射定律可知此玻璃折射率为
(3)光线从半圆形玻璃砖O点出射时，根据发生全反射的临界角公式可得
可知当AO线段与y轴正方向夹角的正弦值大于时，该同学在区域以任何角度都无法透过玻璃砖同时看到、的像。