山东省临沂市临沭县重点中学2023-2024学年高二上学期12月第二次教学质量检测物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 山东省临沂市临沭县重点中学2023-2024学年高二上学期12月第二次教学质量检测物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-01-02 10:21:09 | ||
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文档简介
临沭一中2023-2024学年高二上学期第二次教学质量检测
物理试题
2023.12
（第Ⅰ卷）
一、单选题（每题3分共8题24分）
1. 如图所示，一正方体木块漂浮在某液体中，将木块下压一小段距离后释放，液面未浸没木块上表面，正方体做简谐运动，则木块振动的周期（ ）
A. 随下压距离的增大而减小 B. 随木块质量的增大而减小
C. 随液体密度的减小而减小 D. 随木块密度的减小而减小
2. 弹簧振子的平衡位置记为O点，小球在A、B间做简谐运动，如图甲所示；它的振动图像如图乙所示，取向右为正方向。下列说法正确的是（ ）
A. 在0.1s末小球速度方向是O→B
B. 在0~0.2s内，小球的动能和弹簧的弹性势能均变大
C. 小球在0.1s末和0.3s末的速度相同，加速度相同
D. 小球在0~4.2s内的路程是105cm，在3.6s末的位移为cm
3. 图甲为一简谐横波在t=0.20s时的波形图，P是平衡位置在x=3m处的质点，Q是平衡位置在x=4m处的质点；图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A. 这列波沿x轴正方向传播
B. 当此列波遇到尺寸超过8m的障碍物时不能发生衍射现象
C. 从t=0.20s到t=0.30s，P通过的路程为10cm
D. 从t=0.30s到t=0.35s，Q的动能逐渐增加
4. 为了研究某种透明新材料的光学性质，将其压制成半圆柱形，如图甲所示。一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成θ角射入。CD为光学传感器，可以探测光的强度。从AB面反射回来的光强随入射角θ变化的情况如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 该新材料的折射率n<1
B. 该新材料的折射率n=1.25
C. 图甲中若减小入射角θ，则反射光线和折射光线之间的夹角将减小
D. 图甲中若减小入射角θ到0°，则光线将全部从AB界面透射出去
5. 如图所示，圆弧是半径为的光滑圆弧面的一部分，圆弧与水平面相切于点，弧长为，现将一小球先后从圆弧的A处和B处无初速度地释放，到达底端的速度分别为和，所经历的时间分别为和，那么（ ）
A. ， B. ，
C. ， D. ，
6. 光滑水平面上叠放有质量分别为m和3m的两物块A、B，物块B与一劲度系数为k的轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示，已知两木块之间的最大静摩擦力为Ff，为使这两个木块组成的系统能像一个整体一起振动，系统的最大振幅为
A. B. C. D.
7. 2022年农业农村部公示的“中国美丽休闲乡村”名单上，湖北10个村榜上有名。在乡村振兴的战场上，湖北是积极的创新者和践行者。如图所示，某村在进行基础设施建设时修建了一个截面为等腰梯形的水池，水池深度为d，坡面的倾角为α，在注满水的情况下，一束与水平面夹角为θ的平行单色黄光照射到水面，倾斜入射的平行光刚好能够照亮整个水池底部（不考虑光的反射）。已知光在空气中的传播速度为c，下面说法正确的是（ ）
A. 水对黄光的折射率为
B. 根据已知条件无法求出水对黄光的折射率
C. 根据已知条件不能求出黄光从水面直接折射到水池底部所用的时间
D. 若仅将单色黄光改为单色紫光，也能照亮整个水池底部
8. 光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中上板是待检查的光学元件，下板是标准样板
B. 若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变宽
C. 若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凹陷
D. 用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的条纹是等间距的同心圆环
二、多选题（每题4分，不全2分，错选不得分，共4题16分）
9. 在x轴上位于x=0.5m的波源Q从t=0时刻开始振动，形成沿x轴正、负方向传播的两列简谐横波，经过一段时间波源停止振动，t=1.75s时形成的波形如图所示，其中质点M的平衡位置位于处，质点N的平衡位置位于处。下列说法正确的是（ ）
A. 沿x轴正、负方向传播的两列波能够发生干涉现象
B. 简谐横波传播到质点M时起振方向沿y轴负方向
C. 简谐横波的传播速度为2m/s
D. 0~1.75s内质点N运动的总路程为1.2m
10. 下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲所示为一单摆在地球表面做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系），则此单摆的摆长约为0.5m
B. 图乙所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于声源频率变化引起的
C. 如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹陷的
D. 图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波
11. 同步振动、频率相同、振幅均为A的两列水波在水面上相遇后，在它们重叠的区域形成如图所示的图样，其中实线代表波峰，虚线代表波谷。在图示时刻，M为波峰与波峰相遇点、N为波谷与波谷相遇点、P为波峰与波谷相遇点。则以下说法正确的是（ ）
A. 质点M是振动减弱的点，但其振动并不始终减弱
B. 质点N是振动减弱的点，其位移始终为0
C. 质点P是振动加强的点，其位移大小始终等于0
D. 振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变
12. 一个单摆共振曲线如图所示，已测得当地的重力加速度，g=10m/s2，则有（ ）
A. 该单摆的摆长为2.8m
B. 该单摆达到共振时，驱动力的频率为0.3Hz
C. 若增大摆长，该单摆的固有频率将增大
D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动
（第Ⅱ卷）
三、实验题（14分）
13. 某同学在实验室探究影响单摆周期的因素。
（1）该同学组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图甲所示，这样做的目的是______；（填字母代号）
A.可使周期测量得更加准确
B.防止运动过程中摆长发生变化
C.便于调节摆长
D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）该同学组装好单摆后，在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测得悬点到摆球的最低端的长度L=0.9950m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则该摆球的直径为______mm，单摆摆长为______m；
（3）如图所示的振动图像真实地描述了摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中坐标原点表示计时开始，A、B、C图反映了30次全振动的图像.已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程符合实验要求且误差最小的是______。（填字母代号）
14. 用双缝干涉测光波长。实验装置如图1所示，已知双缝与屏的距离L2=60cm，双缝间距d=0.20mm。用测量头来测量亮条纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度线对准亮条纹的中心（如图2所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻度线对准另一条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数。
（1）分划板的中心刻度线分别对准第1条和第4条亮条纹的中心时，手轮上的读数如图3所示，则对准第1条时读数x1=2.190mm、对准第4条时读数x2=______mm；
（2）根据以上条件，可算出这种光波长λ=______nm（结果保留3位有效数字）；
（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
三、解答题
15. 一条弹性长绳沿x轴方向放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴方向做振幅为10cm的简谐运动，在t＝0.25s时，绳子左端到达最高点、x=5cm处的质点开始运动，绳上形成如图所示的波形。
（1）求该波的波速；
（2）在图上画出t1=2s时的波形图；
（3）从t=0开始经过多长时间位于x＝45cm的质点恰好第一次沿y轴负向通过平衡位置。
16. 一列横波在轴线上传播着，在和时的波形曲线如图所示.
（1）由图中读出波的振幅和波长.
（2）设周期大于（）.如果波向右传播，波速多大？如果波向左传播，波速又是多大？
（3）设周期小于（）并且波速为，求波的传播方向.
17. 如图所示，是一个横截面为直角三角形的三棱镜，已知，，一束很细的单色光从的中点D平行射入三棱镜，光束恰好射在C点上，忽略两次及多次反射。
（1）求三棱镜对该光束的折射率；
（2）维持光束方向不变，将入射点下移，请判断是否有光从边射出？若光束恰好打在边中点，求入射点与A点的距离。
18. 如图所示，截面为半圆形玻璃砖，一束波长λ=6×10-7m的激光从沿圆心O与直径成37°射入半圆形玻璃砖，在O点恰好发生全反射，从圆面水平射出后，进入双缝干涉装置，已知R=0.3m，光在真空中的传播速度为c=3×108m/s，sin37°=0.6。求：
（1）玻璃砖的折射率n；
（2）光线在玻璃砖中传播的时间t；
（3）若P是光屏上的一点（图中未画出），P点与双缝S1、S2距离之差为2.1×10-6m，问P点是亮条纹还是暗条纹？（需要写出判断依据，只写结论不得分）
临沭一中2023-2024学年高二上学期第二次教学质量检测
物理试题 简要答案
2023.12
（第Ⅰ卷）
一、单选题（每题3分共8题24分）
【1题答案】
【答案】D
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】A
【6题答案】
【答案】A
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】C
二、多选题（每题4分，不全2分，错选不得分，共4题16分）
【9题答案】
【答案】BC
【10题答案】
【答案】C
【11题答案】
【答案】D
【12题答案】
【答案】AB
（第Ⅱ卷）
三、实验题（14分）
【13题答案】
【答案】 ①. BC##CB ②. 10.00 ③. 0.9900 ④. A
【14题答案】
【答案】 ①. 7.870 ②. 631 ③. 变小
三、解答题
【15题答案】
【答案】（1）；（2）见解析；（3）2.75s
【16题答案】
【答案】(1)0.2m；8m；（2）400m/s；1200m/s；（3）向左
【17题答案】
【答案】（1）；（2）光束不能从边射出，入射点与A点的距离为
【18题答案】
【答案】（1）1.25；（2）2.5×10-9s；（3）暗条纹
物理试题
2023.12
（第Ⅰ卷）
一、单选题（每题3分共8题24分）
1. 如图所示，一正方体木块漂浮在某液体中，将木块下压一小段距离后释放，液面未浸没木块上表面，正方体做简谐运动，则木块振动的周期（ ）
A. 随下压距离的增大而减小 B. 随木块质量的增大而减小
C. 随液体密度的减小而减小 D. 随木块密度的减小而减小
2. 弹簧振子的平衡位置记为O点，小球在A、B间做简谐运动，如图甲所示；它的振动图像如图乙所示，取向右为正方向。下列说法正确的是（ ）
A. 在0.1s末小球速度方向是O→B
B. 在0~0.2s内，小球的动能和弹簧的弹性势能均变大
C. 小球在0.1s末和0.3s末的速度相同，加速度相同
D. 小球在0~4.2s内的路程是105cm，在3.6s末的位移为cm
3. 图甲为一简谐横波在t=0.20s时的波形图，P是平衡位置在x=3m处的质点，Q是平衡位置在x=4m处的质点；图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A. 这列波沿x轴正方向传播
B. 当此列波遇到尺寸超过8m的障碍物时不能发生衍射现象
C. 从t=0.20s到t=0.30s，P通过的路程为10cm
D. 从t=0.30s到t=0.35s，Q的动能逐渐增加
4. 为了研究某种透明新材料的光学性质，将其压制成半圆柱形，如图甲所示。一束激光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O的法线成θ角射入。CD为光学传感器，可以探测光的强度。从AB面反射回来的光强随入射角θ变化的情况如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 该新材料的折射率n<1
B. 该新材料的折射率n=1.25
C. 图甲中若减小入射角θ，则反射光线和折射光线之间的夹角将减小
D. 图甲中若减小入射角θ到0°，则光线将全部从AB界面透射出去
5. 如图所示，圆弧是半径为的光滑圆弧面的一部分，圆弧与水平面相切于点，弧长为，现将一小球先后从圆弧的A处和B处无初速度地释放，到达底端的速度分别为和，所经历的时间分别为和，那么（ ）
A. ， B. ，
C. ， D. ，
6. 光滑水平面上叠放有质量分别为m和3m的两物块A、B，物块B与一劲度系数为k的轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示，已知两木块之间的最大静摩擦力为Ff，为使这两个木块组成的系统能像一个整体一起振动，系统的最大振幅为
A. B. C. D.
7. 2022年农业农村部公示的“中国美丽休闲乡村”名单上，湖北10个村榜上有名。在乡村振兴的战场上，湖北是积极的创新者和践行者。如图所示，某村在进行基础设施建设时修建了一个截面为等腰梯形的水池，水池深度为d，坡面的倾角为α，在注满水的情况下，一束与水平面夹角为θ的平行单色黄光照射到水面，倾斜入射的平行光刚好能够照亮整个水池底部（不考虑光的反射）。已知光在空气中的传播速度为c，下面说法正确的是（ ）
A. 水对黄光的折射率为
B. 根据已知条件无法求出水对黄光的折射率
C. 根据已知条件不能求出黄光从水面直接折射到水池底部所用的时间
D. 若仅将单色黄光改为单色紫光，也能照亮整个水池底部
8. 光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中上板是待检查的光学元件，下板是标准样板
B. 若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变宽
C. 若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凹陷
D. 用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的条纹是等间距的同心圆环
二、多选题（每题4分，不全2分，错选不得分，共4题16分）
9. 在x轴上位于x=0.5m的波源Q从t=0时刻开始振动，形成沿x轴正、负方向传播的两列简谐横波，经过一段时间波源停止振动，t=1.75s时形成的波形如图所示，其中质点M的平衡位置位于处，质点N的平衡位置位于处。下列说法正确的是（ ）
A. 沿x轴正、负方向传播的两列波能够发生干涉现象
B. 简谐横波传播到质点M时起振方向沿y轴负方向
C. 简谐横波的传播速度为2m/s
D. 0~1.75s内质点N运动的总路程为1.2m
10. 下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲所示为一单摆在地球表面做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系），则此单摆的摆长约为0.5m
B. 图乙所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于声源频率变化引起的
C. 如图丙所示，利用光的干涉检查平整度，用单色光从上面照射，空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，图中条纹弯曲说明此处是凹陷的
D. 图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波
11. 同步振动、频率相同、振幅均为A的两列水波在水面上相遇后，在它们重叠的区域形成如图所示的图样，其中实线代表波峰，虚线代表波谷。在图示时刻，M为波峰与波峰相遇点、N为波谷与波谷相遇点、P为波峰与波谷相遇点。则以下说法正确的是（ ）
A. 质点M是振动减弱的点，但其振动并不始终减弱
B. 质点N是振动减弱的点，其位移始终为0
C. 质点P是振动加强的点，其位移大小始终等于0
D. 振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变
12. 一个单摆共振曲线如图所示，已测得当地的重力加速度，g=10m/s2，则有（ ）
A. 该单摆的摆长为2.8m
B. 该单摆达到共振时，驱动力的频率为0.3Hz
C. 若增大摆长，该单摆的固有频率将增大
D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动
（第Ⅱ卷）
三、实验题（14分）
13. 某同学在实验室探究影响单摆周期的因素。
（1）该同学组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图甲所示，这样做的目的是______；（填字母代号）
A.可使周期测量得更加准确
B.防止运动过程中摆长发生变化
C.便于调节摆长
D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）该同学组装好单摆后，在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测得悬点到摆球的最低端的长度L=0.9950m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，则该摆球的直径为______mm，单摆摆长为______m；
（3）如图所示的振动图像真实地描述了摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中坐标原点表示计时开始，A、B、C图反映了30次全振动的图像.已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程符合实验要求且误差最小的是______。（填字母代号）
14. 用双缝干涉测光波长。实验装置如图1所示，已知双缝与屏的距离L2=60cm，双缝间距d=0.20mm。用测量头来测量亮条纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度线对准亮条纹的中心（如图2所示），记下此时手轮上的读数，转动测量头，使分划板中心刻度线对准另一条亮条纹的中心，记下此时手轮上的读数。
（1）分划板的中心刻度线分别对准第1条和第4条亮条纹的中心时，手轮上的读数如图3所示，则对准第1条时读数x1=2.190mm、对准第4条时读数x2=______mm；
（2）根据以上条件，可算出这种光波长λ=______nm（结果保留3位有效数字）；
（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
三、解答题
15. 一条弹性长绳沿x轴方向放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴方向做振幅为10cm的简谐运动，在t＝0.25s时，绳子左端到达最高点、x=5cm处的质点开始运动，绳上形成如图所示的波形。
（1）求该波的波速；
（2）在图上画出t1=2s时的波形图；
（3）从t=0开始经过多长时间位于x＝45cm的质点恰好第一次沿y轴负向通过平衡位置。
16. 一列横波在轴线上传播着，在和时的波形曲线如图所示.
（1）由图中读出波的振幅和波长.
（2）设周期大于（）.如果波向右传播，波速多大？如果波向左传播，波速又是多大？
（3）设周期小于（）并且波速为，求波的传播方向.
17. 如图所示，是一个横截面为直角三角形的三棱镜，已知，，一束很细的单色光从的中点D平行射入三棱镜，光束恰好射在C点上，忽略两次及多次反射。
（1）求三棱镜对该光束的折射率；
（2）维持光束方向不变，将入射点下移，请判断是否有光从边射出？若光束恰好打在边中点，求入射点与A点的距离。
18. 如图所示，截面为半圆形玻璃砖，一束波长λ=6×10-7m的激光从沿圆心O与直径成37°射入半圆形玻璃砖，在O点恰好发生全反射，从圆面水平射出后，进入双缝干涉装置，已知R=0.3m，光在真空中的传播速度为c=3×108m/s，sin37°=0.6。求：
（1）玻璃砖的折射率n；
（2）光线在玻璃砖中传播的时间t；
（3）若P是光屏上的一点（图中未画出），P点与双缝S1、S2距离之差为2.1×10-6m，问P点是亮条纹还是暗条纹？（需要写出判断依据，只写结论不得分）
临沭一中2023-2024学年高二上学期第二次教学质量检测
物理试题 简要答案
2023.12
（第Ⅰ卷）
一、单选题（每题3分共8题24分）
【1题答案】
【答案】D
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】D
【4题答案】
【答案】B
【5题答案】
【答案】A
【6题答案】
【答案】A
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】C
二、多选题（每题4分，不全2分，错选不得分，共4题16分）
【9题答案】
【答案】BC
【10题答案】
【答案】C
【11题答案】
【答案】D
【12题答案】
【答案】AB
（第Ⅱ卷）
三、实验题（14分）
【13题答案】
【答案】 ①. BC##CB ②. 10.00 ③. 0.9900 ④. A
【14题答案】
【答案】 ①. 7.870 ②. 631 ③. 变小
三、解答题
【15题答案】
【答案】（1）；（2）见解析；（3）2.75s
【16题答案】
【答案】(1)0.2m；8m；（2）400m/s；1200m/s；（3）向左
【17题答案】
【答案】（1）；（2）光束不能从边射出，入射点与A点的距离为
【18题答案】
【答案】（1）1.25；（2）2.5×10-9s；（3）暗条纹
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