2023—2024学年高二（下）第一次月考试题
物理
本试卷满分100分，考试用时75分钟．
注意事项：
1答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第一册第二章至第四章第三节．
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1．如图甲所示，弹簧振子以点为平衡位置，在水平面上两点之间做简谐运动．取向右为正方向，振子的位移随时间的变化图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．时，振子的回复力最大
B．该振子的频率为
C．到的时间内，振子通过的路程为
D．该振子的振幅为
2．春节假期，小明坐在沙发上用电视机观看某科幻电影，情节紧张刺激、扣人心弦，与此同时，来访的亲友快步向客厅走来，小明家长快步前去迎接，对于电视机发出的声音，小明听到的声音频率为，来访的亲友听到的声音频率为，小明家长听到的声音频率为，则下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．一台洗衣机在洗涤环节正常工作时非常稳定，在脱水流程即将结束前，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，已知洗衣机的固有频率为，关于该过程，下列说法正确的是（ ）
A．洗衣机洗衣过程中的频率始终为
B．洗衣机在洗涤环节正常工作时，脱水筒转动的频率可能等于
C．当洗衣机振动最剧烈时，脱水筒转动的频率等于
D．洗衣机脱水过程中，脱水筒转动的顿率始终小于
4．一列沿轴正方向传播的简谐横波某时刻传播到了点，是这列波上的一个质点，该时刻的波动图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该波的波长为
B．该时刻质点正在向轴正方向振动
C．再经过一段时间质点可以到达该时刻质点所在的位置
D．在传播过程中遇到尺寸为的障碍物时，该波能发生明显的衍射现象
5．沙漠里经常会出现海市蜃楼，这是由于不同高度的空气层温度不同，折射率也不同，光线被不断折射，人们逆着光就看到了蜃景．此过程简化的模型如图所示，一束光从第1层空气入射，在第3层和第4层界面发生了全反射，下列说法正确的是（ ）
A．第1层空气的折射率比第2层空气的折射率小
B．第3层空气的折射率比第4层空气的折射率大
C．光在第1层空气中的传播速度大于在第2层空气中的传播速度
D．光在第2层空气中的传播速度大于在第3层空气中的传播速度
6．一列简谐横波沿轴传播，时的波形图如图甲所示，质点的平衡位置为，质点的振动图线如图乙所示．下列说法正确的是（ ）
A．简谐波沿轴负方向传播，时质点位于波峰
B．波源在质点的左侧
C．这列波的传播速度为
D．质点的振动方程是
7．如图所示，点为半圆形玻璃砖横截面的圆心，垂直于底边，点处有一点光源，可向周围发出复色光，两束不同频率的单色光恰好在半圆形玻璃砖底边两点发生全反射，光从点到点所需时间为光从点到点所需时间为．下列说法正确的是（ ）
A． B． C． D．无法判断
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
8．如图甲所示，凸透镜的上表面为平面，下表面为球面的一部分，把凸透镜压在一块平面玻璃上，让一束单色光从上面垂直照射，形成的干涉条纹图样可能为图乙或图丙所示，下列说法正确的是（ ）
A．观察到的干涉图样如图乙所示
B．观察到的干涉图样如图丙所示
C．从凸透镜一侧向下观察可看到干涉图样
D．从平面玻璃一侧向上观察可看到干涉图样
9．停在湖中的甲、乙两条船相距，某时刻波源开始上下振动，形成的水波可视为简谐横波，波源和甲、乙两船的相对位置如图所示，通过观察发现当甲船位于波峰时，乙船位于波谷，且两船之间还有两个波峰，波源每分钟完成30次全振动．下列说法正确的是（ ）
A．这列波的周期为 B．这列波的波长为
C．这列波的速度为 D．甲、乙两船的振动情况总是相反的
10．如图所示，是同一种介质中的两个振动情况完全一样的相干波源，它们振动的频率为，振动方向垂直于直角所在的平面，在介质中形成的机械波的波速为．在中，，取，下列说法正确的是（ ）
A．的中点为振动加强点 B．点为振动减弱点
C．上有4个振动加强点 D．上有2个振动减弱点
三、非选择题：共54分．
11．（8分）钟同学做“利用插针法测定玻璃砖折射率”的实验．
（1）该同学实验时不能用手直接接触玻璃砖的_______（填“磨砂面”或“光学面”）．
（2）关于该实验的操作，不正确的是_______．
A．在确定玻璃砖上下边界时，应用铅笔紧贴玻璃砖上下边缘画出
B．在确定位置时，二者距离应适当远一些，以减小误差
C．为了减小实验误差，应选用宽度大一点的玻璃砖
D．为了减小实验误差，应该改变入射角的大小，多做几次实验
（3）该同学正确操作，根据大头针的位置画出该实验完整的光路图如图甲所示．用量角器测量出图中和的大小，则玻璃的折射率_______．
（4）若该同学没有量角器和三角函数表，该同学利用圆规，以入射点为圆心、随机的半径作圆，如图乙所示，圆与入射光线、折射光线分别交于点，再过点作法线的垂线，垂足分别为点，则玻璃的折射率_______（用图中线段的字母表示）．
12．（8分）“争先”物理兴趣小组正在进行“用单摆测量重力加速度”的实验，同学们的实验装置如图甲所示．
（1）小组的李同学用游标卡尺测量摆球直径，读数如图乙所示，则摆球的直径为_______．
（2）关于实验操作，下列说法正确的是_______．
A．摆线要选择适当细些、长些、弹性好的细线
B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的
C．为了方便测量单摆的周期，摆角应尽可能接近
D．从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做40次全振动所用的时间，则单摆周期为
（3）兴趣小组的同学发现利用单摆周期公式计算得到的重力加速度值总是偏大，可能的原因是_______．
A．摆球的质量偏大 B．计数时误将41次记为40次
C．单摆的摆角仅为 D．测摆长时，摆线拉得过紧
（4）为了提高实验精度，在实验中多次改变摆长并测出相应的周期，从而绘制出图线，进一步计算得到图线的斜率为，则当地的重力加速度_______．
13．（8分）如图所示，某种透明材料制成的三棱镜的横截面为等腰三角形，其底角，底边的长度为点为底边的中点．现有一细光束从棱镜的边垂直射入，恰好在边上的点发生全反射，并从边垂直射出，光在真空中的传播速度为．求：
（1）该透明材料的折射率；
（2）光在棱镜中传播所用的时间．
14．（14分）一列沿轴负方向传播的简谐横波在时刻的波形如图所示，波上两点的平衡位置分别为，此时点位于波谷，点的位移为，经过后点出现在波谷（小于波的周期），求：
（1）该简谐横波的传播速度；
（2）内质点通过的路程；
（3）质点的振动方程．
15．（16分）如图所示，弹簧振子以点为平衡位置，在水平面上的两点间做简谐运动．某时刻振子从左向右经过点时的速度大小，从该时刻开始计时，经过振子第一次经过点时的速度大小，振子的质量两点相距，已知劲度系数为的弹簧形变量为时的弹性势能．求：
（1）与振子连接的弹簧的劲度系数；
（2）振子经过点时受到的回复力的大小；
（3）弹簧振子的振动周期．
12023—2024学年高二（下）第一次月考试题
物理参考答案
1．D 2．C 3．C 4．D 5．B 6．C 7．A 8．BC 9．BD 10．AD
11．（1）光学面 （2）A （3） （4）（2分，其他形式的结果正确即给分）
12．（1）1.060 （2）BD（2分，选对一项得1分） （3）D （4）
13．解：（1）光在边发生全反射的临界角
根据临界角与折射率的关系有
解得．
（2）光在棱镜中的传播速度
光在棱镜中通过的路程
光在棱镜中传播所用的时间
解得．
14．解：（1）时间内，点的振动形式传播至点，则
解得．
（2）根据题图可知，简谐横波的波长
质点的振幅（或）
简谐横波的传播速度
解得
则
内质点通过的路程．（或）
（3）质点的圆频率
设质点的初相位为，则
结合质点在时刻向下振动，可知质点的振动方程为．
15．解：（1）振子的振幅
振子运动过程中，弹簧和振子组成的系统机械能守恒，则
解得．
（2）设振子经过点时的位移大小为，根据机械能守恒定律有
振子经过点时受到的回复力的大小
解得．
（3）取向右为正方向，振子的振动方程为
则
解得．
1
