2024-2025学年广东省深圳市盐田高级中学高二(上)月考物理试卷(10月)(含答案)
展开一、单选题:本大题共8小题,共34分。
1.对如图所示的图片、示意图或实验装置,下列判断准确无误的是( )
A. 甲图是小孔衍射的图样,也被称为“泊松亮斑”
B. 乙图是薄膜干涉的应用,用来检测平面的平整程度
C. 丙图是双缝干涉原理图,若P到S1、S2的路程差是半波长的偶数倍,则P处暗条纹
D. 丁图是薄膜干涉现象的实验装置图,在附有肥皂膜的铁丝圈上,出现竖直干涉条纹
2.如图所示,S1、S2是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同,实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点,下列说法中正确的是( )
A. 质点b处振幅始终最大
B. 质点c到两波源的路程差为零
C. 质点a经过半个周期时,振动加强
D. 此时质点d处于平衡位置,质点d为振动减弱点
3.如图所示为用同一双缝干涉实验装置得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹,下列有关两种单色光的说法正确的是( )
A. 甲光的波长小于乙光的波长
B. 甲光在真空中的传播速率大于乙光在真空中的传播速率
C. 若甲光是黄光,乙光可能是红光
D. 若两种单色光以相同的入射角由空气进入同种介质,甲光的折射角较大
4.水平弹性轻绳右端固定,左端a与波源相连,绳上a、b间距是b、c间距的2倍。波源振动一段时间后的波形如图所示,则当波传播到c点时
A. a、c两点均将向上运动B. a、c两点均将向下运动
C. a点将向上运动,c点将向下运动D. a点将向下运动,c点将向上运动
5.如图所示,P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜,叠合在一起组成一个长方体。某单色光沿与P的上表面成θ角的方向斜射向P,其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面。已知材料的折射率nP
B. 从Q的下表面射出的光线一定与入射到P的上表面的光线平行
C. 光线在P中的波长小于在Q中的波长
D. 如果光线从Q的下表面射出,出射光线与下表面所夹的锐角一定小于θ
6.现有一光线以相同的入射角θ,打在不同浓度NaCl的两杯溶液中,折射光线
如图所示(β1<β2),已知折射率随浓度增大而变大。则( )
A. 甲折射率大B. 甲浓度小
C. 甲速度大D. 甲临界角大
7.如图,海面上两个浮标A、B相距s0=35 m,一列横波由A向B传播,小米观察到当浮标A处在波谷时,浮标B正在平衡位置向上振动,测得一分钟内浮标A能完成30次全振动,则该横波的波速可能是( )
A. 4 m/sB. 6 m/sC. 8 m/sD. 10 m/s
8.下列说法正确的是( )
A. 图1中,用自然光照射透振方向(箭头所示)互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片,光屏依然发亮
B. 图2为光导纤维示意图,内芯的折射率比外套的折射率小
C. 图3所示的雷达测速利用了多普勒效应
D. 图4所示的照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的衍射现象引起的
二、多选题:本大题共2小题,共12分。
9.图甲为某一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0.5 s时的波形图,图乙为波上某一质点的振动图像,则下列说法正确的是 ( )
A. 该简谐横波的传播速度为4 m/s
B. 图乙可能是图甲中M质点的振动图像
C. 从此时刻起,P质点比Q质点先回到平衡位置
D. 从此时刻起,经过4 s,P质点运动了1.6 m的路程
10.如图所示是一玻璃球体,其半径为R,O为球心,AB为水平直径。M点是玻璃球的最高点,来自B点的光线BD从D点射出,出射光线平行于AB,已知∠ABD=30°,光在真空中的传播速度为c,下列说法正确的是( )
A. 此玻璃的折射率为 3
B. 光线从B到D需用时 3R3c
C. 该玻璃球的临界角应小于45°
D. 若增大∠ABD,光线不可能在DM段发生全反射现象
三、实验题:本大题共2小题,共14分。
11.按要求完成下面实验:
(1)如图所示,某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度。
在测量单摆周期时,某同学在摆球某次通过最低点时,按下停表开始计时,同时数“1”当摆球第二次通过最低点时数“2”,依此法往下数,当他数到“50”时,停表停止计时,读出这段时间t。则该单摆的周期为_____。如果他在实验中误将周期计算为t50,则测得的g值_____(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。
(2)在完成“用双缝干涉测量光的波长”实验时。
①实验需测量的相邻条纹间距Δx指的是图中的_____。
A. B. C. D.
②已知双缝的间距为0.3mm,实验中测得双缝到屏的距离为1.2m,第1条亮纹与第5条亮纹间的距离为12.160mm,则该单色光的波长为_____m。
12.在“测玻璃的折射率”实验中:
(1)为了取得较好的实验效果,
A.必须选用上下表面平行的玻璃砖;
B.选择的入射角应尽量小些;
C.大头针应垂直地插在纸面上;
D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些。
其中正确的是_______。
(2)甲同学在画界面时,不小心将两界面aa′和bb′间距画得比玻璃砖宽度大些,如图1所示,则他测得的折射率_______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(3)乙同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,如图2所示,以O点为圆心,OA为半径画圆,交OO′延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,则他只需要测量_______________,就可求出玻璃的折射率n=_______。
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.如图所示,一束平行于直角三棱镜截面ABC的单色光从真空垂直BC边从P点射入三棱镜,P点到C点的距离为1.6L,AB边长为3L,光线射入后恰好在AC边上发生全反射。已知∠C= 37°,光在真空中的传播速度为c,sin37° = 0.6,cs37° = 0.8,求:
(1)该三棱镜的折射率n;
(2)光线从BC边传播到AB边所用的时间t(只考虑一次反射)。
14.如图所示,实线是一列简谐波在t=0时刻的波形曲线,虚线是在t=2s时刻的波形曲线。
(1)求该波的周期;
(2)若波速是3.5m/s,判断波的传播方向。
15.在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距3m的A、B两点,如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图像。已知该波波长大于2m,求:
(1)这列波的周期;
(2)这列波可能的波速。
参考答案
1.B
2.A
3.D
4.C
5.D
6.A
7.D
8.C
9.ABC
10.AC
11.(1) 2t49 偏大
(2) C 7.6×10−7
12.CD 偏小 量AB、CD的距离 AB−DC−
13.(1)作出光路图如图所示,根据几何关系可知,光在AC面上的临界角C = 37°,则
sinC=1n
解得
n=1sinC=53
(2)由几何关系得
tan37∘=PMPC=PM1.6L
tan37∘=ABAC=3LAC
cs37∘=PCMC=1.6LMC
AM=AC−MC
sin37∘=AMQM
由介质的折射率公式和运动学公式得
n=cv
t=PM+QMv
解得
t=68L9c
14.(1)若该波向右传播,则
t=nT+14Tn=0,1,2,⋯
解得
T=84n+1sn=0,1,2,⋯
若该波向左传播,则
t=nT′+34T′
解得
T′=84n+3sn=0,1,2,⋯
(2)若该波向右传播,则
v=λT=4n+12m/s=3.5m/s
解得
n=1.5
不是整数,则该波不是向右传播;
若该波向左传播,则
v=λT′=4n+32m/s=3.5m/s
解得
n=1
是整数,则该波向左传播。
15.1)由振动图像可知这列波的周期为
T=0.4s
(2)若波由A向B传播,B点比A点晚振动的时间为
Δt=nT+34T ( n=0 , 1 , 2⋯ )
所以A、B间的距离为
Δx=nλ+34λ=3m ( n=0 , 1 , 2⋯ )
则波长为
λ=124n+3m ( n=0 , 1 , 2⋯ )
因为 λ>2m ,所以 n=0 ,可得
λ1=4m
v1=λ1T=10m/s
若波由B向A传播,A点比B点晚振动的时间
Δt=nT+14T ( n=0 , 1 , 2⋯ )
所以A、B间的距离为
Δx=nλ+14λ=3m ( n=0 , 1 , 2⋯ )
则波长为
λ=124n+1m ( n=0 , 1 , 2⋯ )
因为 λ>2m ,所以 n=0 或 n=1 ;当 n=0 时,可得
λ′1=12m
v′1=λ′1T=30m/s
当 n=1 时,可得
λ′2=2.4m
v′2=λ′2T=6m/s
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