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山东省菏泽市第一中学2022-2023学年高二物理上学期12月月考试题(Word版带解析)

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高二二部12月份教学质量检测物理试题班级________姓名____________一、单选题(每题只有一个选项正确,每题3分,共24分)1.下列说法不符合物理学史的是(  )A.法拉第发现了电磁感应现象,并提出了“电场”“磁场”的概念B.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证明了麦克斯韦的预言C.通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似,爱因斯坦受此启发,提出了分子电流假说D.奥斯特发现了电流的磁效应,普朗克提出了能量子的概念ε=hν【答案】C【解析】【详解】A.法拉第发现了电磁感应现象,并提出了“电场”“磁场”的概念,故A正确;B.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,故B正确;C.通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似,安培受此启发,提出了分子电流假说,故C错误;D.奥斯特发现了电流的磁效应,普朗克基于黑体辐射实验提出了能量子的概念ε=hν,故D正确。故选C。2.关于四幅图所涉及物理知识的论述中,正确的是(  )A.甲图中,沙漠中的“蜃景”现象是光的干涉现象引起的B.乙图中,演示简谐运动的图像实验中,若匀速拉动木板的速度较大,则由图像测简谐运动的周期较大C.丙图中,检查样品的平整度,正常情况条纹是平行的D.丁图中,由图可知当驱动力的频率f越大,振幅越大【答案】C【解析】【详解】A.甲图中,沙漠中的“蜃景”现象是光的全反射现象引起的,A错误;B.乙图中,演示简谐运动的图像实验中,若匀速拉动木板的速度较大,会导致图像的横坐 标变大,可对应的时间仍不变,不会影响单摆的固有振动周期,简谐运动的周期与单摆的固有周期相同,所以则由图像测得简谐运动的周期不变。B错误;C.丙图中,检查样品的平整度,正常情况条纹是平行的,C正确;D.当驱动力的频率f跟固有频率f0相同时,出现共振现象。当驱动力的频率f跟固有频率f0相差越大,振幅越小,D错误。故选C。3.一弹簧振子做简谐运动,它所受的回复力F随时间t变化的图象为正弦曲线,如图所示,下列说法正确的是(  )A.在t从0到2s时间内,弹簧振子做加速运动B.在t从0到4s时间内,t=2s时刻弹簧振子所受回复力做功的功率最大C.在t1=3s和t2=5s时,弹簧振子的速度大小相等,方向相反D.在t2=5s和t3=7s时,弹簧振子的位移大小相等,方向相同【答案】D【解析】【详解】A.在t从0到2s时间内,弹簧振子所受的回复力增大,说明位移在增大,振子做减速运动,故A错误;B.t=2s时刻弹簧振子所受的回复力最大,振子的速度为零,则回复力做功的功率为零,故B错误;C.从图中可以看出,在t1=3s和t2=5s时,振子所受的回复力大小相等,可知振子的速度大小相等,方向相同,故C错误;D.在t2=5s和t3=7s时,回复力大小相等,方向相同,则有弹簧振子的位移大小相等,方向相同,故D正确。故选D。4.如图,在xoy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波,波已经传到Q点右侧,波速为1m/s,振幅5cm,频率为2.5Hz,在t=0时刻,P点位于其平衡位置下方最大位移处,则距P点为0.2m的Q点(  ) A.在0.1s时的速度最大B.在0.1s时的速度向上C.在0.1s时的位移是5cmD.在0到0.1s时间内经过的路程是10cm【答案】A【解析】【详解】ABC.周期为波长为λ=vT=0.4mPQ相隔为,波向右传播,当P位于其平衡位置下方最大位移处时,Q点处于其平衡位置上方最大位移处,则再过0.1s(即),Q点回到平衡位置,速度达到最大,方向向下,加速度为零,位移为0,A正确,BC错误;D.Q在0到0.1s时间内的路程为5cm,D错误。故选A。5.四根完全相同的长直导线互相平行,它们的截面处于一个正方形abcd的四个顶点处,导线中通有方向如图所示的电流,若每根通电导线在正方形中点处产生的磁感应强度大小均为B,则正方形中点处实际磁感应强度的大小为()A.0B.2BC.BD.B【答案】C【解析】【分析】 【详解】由右手螺旋定则可知,a、c导线在中点处的场强均指向右下方,场强均为B,b、d导线在中点处的场强均指向左下方,场强均为B,故中点处的场强为C正确。故选C。6.如图所示,一轻质弹簧下端系一质量为m的物块,组成一竖直悬挂的弹簧振子,在物块上装有一记录笔,在竖直面内放置有记录纸.当弹簧振子沿竖直方向上下自由振动时,以速率v水平向左匀速拉动记录纸,记录笔在纸上留下如图所示余弦型函数曲线形状的印迹,图中的y1、y2、x0、2x0、3x0为记录纸上印迹的位置坐标值,P、Q分别是印迹上纵坐标为y1和y2的两个点.若空气阻力、记录笔的质量及其与纸之间的作用力均可忽略不计,则A.该弹簧振子的振动周期为x0/vB.该弹簧振子的振幅为y1-y2C.在记录笔留下PQ段印迹的过程中,物块所受合力的冲量为零D.在记录笔留下PQ段印迹的过程中,弹力对物块做功为零【答案】C【解析】【详解】A.该弹簧振子的振动周期为,选项A错误;B.该弹簧振子的振幅为,选项B错误; C.因在PQ两点振子的速度为零,则动量为零,则在记录笔留下PQ段印迹的过程中,物块动量的变化为零,根据动量定理可知,物块所受合力的冲量为零,选项C正确;D.根据动能定理,在记录笔留下PQ段印迹的过程中,合力对物块做功为零,而合力功等于弹力功与重力功之和,重力功不为零,则弹力对物块做功不为零,选项D错误.7.彩虹是由阳光进入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后离开水滴时再折射一次形成。彩虹形成的示意图如图所示,一束白光L由左侧射入水滴,a、b是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线(a、b是单色光)。下列关于a光与b光的说法正确的是(  )A.水滴对a光的折射率小于对b光的折射率B.a光在水滴中的传播速度大于b光在水滴中的传播速度C.用同一台双缝干涉仪做光的双缝干涉实验,a光相邻的亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距D.a、b光在水滴中传播的波长都比各自在真空中传播的波长要长【答案】C【解析】【详解】A.由图可知,a、b光第一次进入水滴发生折射时,a光的折射角较小,即再根据折射率公式可得A错误;B.根据折射率与光在介质中传播速度的关系可得 B错误;C.双缝干涉相邻亮条纹间距公式因为则可得(把a光看成紫光,b光看成红光)即a光相邻的亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距,C正确;D.a、b光在水滴中传播的速度减小,光的频率不变,由则波长都比各自在真空中传播的波长要短,D错误。故选C。8.在“测定玻璃砖的折射率”的实验中,某同学在画玻璃砖下界面bb′时,上界面与aa′直线离开了一段距离,但aa′与bb′仍然平行,如图所示.如果其他操作不变,他测得玻璃砖的折射率比真实值将:()A.偏大B.偏小C.仍然准确D.以上均有可能【答案】B【解析】【详解】光路如图所示: 实线是实际光线,虚线是该同学所作的光线,可见,该同学利用插针法确定入射光线、折射光线后,按虚线光路测得的入射角不受影响,但测得的折射角比真实的折射角偏大,根据折射定律,可知,测得的折射率偏小,故B正确,ACD错误.二、多选题(每题4分,共16分。每个题目有多个选项正确,少选得2分,错选不得分)9.下列关于机械波的说法,正确的是(  )A.两列波叠加就一定会出现稳定的干涉图样B.在干涉图样中,振动加强区域的质点的位移不可以为零C.只有障碍物或孔的尺寸与波长相差不多或比波长小得多,波才能发生明显衍射D.当波源远离接收者时,观察者接收到的波的频率比波源频率低【答案】CD【解析】【详解】A.两列相干波叠加后才会出现稳定的干涉图样,故A错误;B.在干涉图样中,振动加强区域的质点,其位移不是始终保持最大,但振动方向却是相同,所以也可能为零,故B错误;C.只有障碍物或孔的尺寸与波长比较相差不多或小得多,波才能发生明显衍射现象,故C正确;D.当波源远离接收者时,观察者接收到的波的频率比波源频率低,故D正确。故选CD。10.如图所示为在同一绳上相向传播的甲、乙两列简谐横波某时刻的波形图,其中a、b是甲波上的两个点。下列说法正确的是(  )A.这两列波相遇时不能发生干涉现象B.甲波的速度v甲比乙波的速度v乙大C.质点a比质点b先回到平衡位置D.若v甲=20m/s,再经t=0.15s,位于原点的质点位移是10cm【答案】AD【解析】 【详解】AB.波速是由介质决定的,可知两列波的波速相等,根据相邻波峰或波谷间的距离等于波长,由图知,甲波的波长与乙波的大,由波速公式v=λf可知,两波的频率不等,不能发生干涉现象,故A正确,B错误;C.甲波向右传播,由上下坡法可知,此时质点a正向上运动,质点b正向下运动,所以质点a比质点b后回到平衡位置.故C错误;D.若v甲=20m/s,则v乙=20m/s,则再经t=015s,则两列波分别传播此时由甲波在坐标原点处的质点引起的位移为10cm,乙波在坐标原点处的质点引起的位移为0,则此时位于原点的质点位移是10cm,选项D正确。故选AD。11.如图所示,S为位于泳池底部的一点光源,当泳池注入部分水时,从泳池上方观察发现,被光源照亮的水面为一直径等于d的圆形区域,若想让被照亮区域的面积增大,则可采取的方法是(  )A.继续向泳池注水,增加水深B.放出部分池水,减小水深C.将水换成折射率比水大的某种液体D.将水换成折射率比水小的某种液体【答案】AD【解析】【详解】A.设临界角为,为水的深度,液面上形成的光斑边缘光线恰好发生全反射,入射角等于临界角,根据几何关系知继续向泳池注水,增加水深,临界角不变,被光源照亮的水面的直径增大,被照亮区域的面积增大,故A正确;B.放出部分池水,减小水深,临界角不变,根据可知,被光源照亮的水面的直径减小,被照亮区域的面积减小,故B错误; CD.根据可得将水换成折射率比水大的某种液体,临界角减小,根据可知,被光源照亮的水面的直径减小,被照亮区域的面积减小;将水换成折射率比水小的某种液体,临界角增大,根据可知,被光源照亮的水面的直径增大,被照亮区域的面积增大,故C错误,D正确;故选AD。12.如图甲所示,一简谐横波沿x轴传播,其波源位于坐标原点,t=0时刻,波源开始振动,振动图像如图乙所示。当t=0.25s时,该波传播到的质点Q处。质点P位于x=15m处,下列说法正确的是(  )A.该简谐横波的波长为4mB.t=2.5s时P点第一次到达波谷C.P点第一次到达波谷时,Q运动的时间为2.25sD.P点第一次到达波谷时,Q通过的路程为0.8m【答案】AD【解析】【详解】A.由乙图知振动(波动)周期T=0.50s,波经过0.25s=,传播到的质点,波在介质中匀速运动,所以经过一个T,将传播到处质点,所以波长为4m,故A正确;B.波速为,波传播到P点经过,由于振源起振方向是向上的,所以时P点开始向上振动,再经过第一次到达波谷,即P第一次到达波谷所用时间为,故B错误; C.由B中分析可知,P点第一次到达波谷时是时刻,波传播到Q用时,所以在时间内,Q已运动了,故C错误;D.在时间内,Q已运动了,所以通过的路程为16A=16×5cm=0.8m,故D正确。故选AD三、实验题(共12分)13.某实验小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。①为了使测量误差尽量小,下列说法中正确的是___________;A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D.为了使单摆的周期大一些,应使摆线相距平衡位置有较大的角度②该实验小组用20分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图乙所示,读出小球直径为d=________cm;③该同学用米尺测出悬线的长度为L,让小球在竖直平面内摆动。当小球经过最低点时开始计时,并计数为0,此后小球每经过最低点一次,依次计数为1、2、3……。当数到40时,停止计时,测得时间为t。改变悬线长度,多次测量,利用计算机作了t2-L图线如图丙所示。根据图丙可以得出当地的重力加速度g=___________m/s2(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)【答案】①.BC②.0.810③.9.80【解析】【分析】【详解】①[1]A.为减小空气阻力对实验的影响,减小实验误差,组装单摆须选用密度大而直径较小的摆球,故A错误;B.为减小实验误差,组装单摆须选用轻且不易伸长细线,故B正确;C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动,不能使单摆成为圆锥摆,故C正确; D.单摆最大摆角应小于5°,摆长一定的情况下,摆的振幅尽量小些,故D错误。故选BC。②[2]由图示游标卡尺可知,其精确度为0.05mm,所以小球直径为d=8mm+2×0.05mm=8.10mm=0.810cm③[3]摆线长度与摆球半径之和为单摆摆长,其周期为由单摆周期公式可得解得t2-L图线的斜率解得重力加速度为14.利用双缝干涉测定光的波长实验中,双缝间距d=0.4mm,双缝到光屏间的距离L=0.5m,用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中(a)、(b)所示给出,则:(1)相邻两条纹间距Δx=__________mm;(2)波长的表达式λ=________(用Δx、L、d表示),该单色光的波长λ=________m;(3)若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将________(填“变大”“不变”或“变小”) 【答案】①.0.75②.③.④.变小【解析】【详解】(1)[1].A位置游标卡尺的读数为:11mm+0.1×3mm=11.3mm;B位置游标卡尺的读数为:15mm+0.1×8mm=15.8mm;相邻亮条纹的间距为.(2)[2].根据知,波长的表达式[3].解得波长为(3)[4].根据知,频率变高,波长变小,则干涉条纹的间距变小.四、计算题(共48分,写出必要的文字说明和解题步骤,只写结果不得分)15.如图所示,某复合光经过半圆形玻璃砖后分成a、b两束光,其中光束a与法线的夹角为60°,光束b与法线的夹角为45°,已知光在真空中的速度c=3.0×108m/s,则:(1)a光在玻璃中的传播速度是多少?(2)入射光绕O点逆时针至少再旋转多大角度就无折射光?【答案】(1)(2)【解析】【详解】(1)依题意,根据折射定律可得可得 所以a光在玻璃中传播速度(2)由图可知b光的折射率为可得根据可知b光的折射率小,则临界角大,故当b光发生全反射时,折射光线全消失,设此时入射光绕O点逆时针旋转角,则有解得16.如图所示,边长为L的正方体透明介质放在水平面上,在地面上离AB面距离为的P点有一个光源,向透明介质的左侧AB面射出一束光,当此光线与水平面夹角i=53°时,在AB面的折射光线刚好照射到C点,求该透明介质的折射率。(sin53°=0.8,cos53°=0.6)【答案】【解析】【详解】根据题意画出光路图如图所示,设光在AB面的入射点为E,由题意可知入射角i=53 根据几何关系可知故设折射角为r,根据几何关系有因此折射率解得17.如图(a),一列简谐横波沿x轴传播,实线和虚线分别为t1=0时刻和t2时刻的波形图,P、Q分别是平衡位置为x1=l.0m和x2=4.0m的两质点.图(b)为质点Q的振动图像,求:(1)波的传播速度和t2的大小;(2)质点P的位移随时间变化的关系式.【答案】(1)40m/s;(n=0、1、2、3……)(2)【解析】【详解】(1)由图可知波长:λ=8m,质点振动的周期:T=0.2s 传播速度结合图像可知,横波沿x正向传播,故t1=0和时刻:解得(n=0、1、2、3……)(2)质点P做简谐振动位移表达式:由图可知,时cm且向-y方向运动,解得18.如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h.物块B质量是小球的5倍,至于粗糙的水平面上且位于O点正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为μ.现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升至最高点时到水平面的距离为.小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求物块在水平面上滑行的时间t.【答案】t=【解析】【详解】试题分析:设小球的质量为,运动到最低点与物块B碰撞前的速度大小为,取小球运动到最低点重力势能为零,根据机械能守恒定律得:解得:,设碰撞后小球反弹的速度大小为,由机械能守恒定律得:解得:.设碰撞后物块B的速度大小为,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律得:解得:,对物块B,由动量定理得:,解得:; 考点:动量守恒定律、机械能守恒定律【名师点睛】本题考查了求物体的速度、物块B的滑行时间,分析清楚物体的运动过程,应用机械能守恒定律、动量守恒定律、动量定理即可正确解题.

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所属: 高中 - 物理
发布时间:2023-02-19 16:22:03 页数:16
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文章作者:随遇而安

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