泸县五中高2023级高二下期第三学月考试
物理
物理试卷共6页，满分100分。考试时间75分钟。
第一卷 选择题（43分）
一、选择题（本题共10小题，1-7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。8-10每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．下列说法中正确的是（ ）
A．分子间距离越大，分子势能就越大
B．分子间距离越大，分子力越大
C．堆煤的墙角，一段时间后墙体变黑，说明分子在不停的运动
D．布朗运动是液体分子的热运动
2．在氢原子光谱中，巴尔末系中最长波长为（ ）
A． B． C． D．R∞
3．科学家设想未来较为理想的可控核聚变反应方程为H+B→3X，下列说法正确的是（ ）
A．X为C B．该方程为α衰变方程
C．该反应质量数守恒 D．大亚湾核电站采用核聚变反应发电
4．某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图像如图所示。普朗克常量为h，则由图像可知（ ）
A．该金属的逸出功等于
B．遏止电压是确定的，与入射光的频率无关
C．入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为
D．入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为
5．如图所示，这是中国传统玩具饮水鸟。在鸟的面前放上一杯水，用手把鸟嘴浸到水里，小鸟“喝”了一口后，又直立起来。之后，无需人的干预，小鸟直立一会儿就会自己俯下身去使鸟嘴浸入水中“喝”水，然后又会直立起来。就这样周而复始，小鸟不停地点头“喝”水，则下列说法正确的是（ ）
A．饮水鸟上下运动的能量来源于周围空气的内能
B．水杯中的水干了之后，小鸟还能点头“喝”水
C．这种玩具饮水鸟是一架永动机
D．此现象违背了热力学第一定律
6．如图所示，一小球用细线悬挂于点，细线长为点正下方处有一铁钉。将小球拉至A处无初速度释放（摆角很小），这个摆的周期是（ ）
A． B． C． D．
7．一列简谐横波沿x轴正方向传播，时刻恰好传播到处，波形
如图所示。时，平衡位置为的质点A第一次到达波峰。下列说
法正确的是（ ）
A．简谐横波的波速大小为30m／s
B．波源振动的周期为0.8s
C．时，平衡位置为的质点处于波谷
D．从到时间内，平衡位置的质点通过的路程为1.8m
8．下列说法中正确的是（ ）
A．只有横波会发生干涉、衍射、折射现象
B．在波的干涉图样中，振动加强的点永远都振动加强
C．两列相干波的波峰与波峰叠加相互加强，波谷与波谷叠加相互削弱
D．当障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时，才能发生明显的衍射现象
9．现有一三棱柱工件，由透明玻璃材料组成，如图所示，其截面ABC为直角三角形，∠ACB=30°。现有一条光线沿着截面从AC边上的O点以45°的入射角射入工件，折射后到达BC边发生全反射，垂直AB边射出。已知CO=AC=L，下列说法正确的是 （ ）
A．光线在AC边的折射角为30°
B．该透明玻璃的折射率为2
C．该光线在透明玻璃材料中发生全反射的临界角为45°
D．光线在BC边的入射角为30°
10．如图甲所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放（不计空气阻力）并开始计时，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T，图乙为其振动图像。则（ ）
A．整个过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒
B．在时间内，小球从最低点向上运动的距离小于
C．在时刻，小球动能最小
D．在时刻，弹簧弹性势能最大
第二卷 非选择题（57分）
二、实验探究题（15分）
11．某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。
(1)下列哪些措施能够提高实验准确程度（ ）
A．选用两光学表面间距大的玻璃砖
B．选用两光学表面平行的玻璃砖
C．选用粗的大头针完成实验
D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些
(2)该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n = ；（用图中线段的字母表示）
(3)在用针插法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以、为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）；乙同学测得的折射率与真实值相比 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
12．某实验小组用单摆测量重力加速度。所用实验器材有摆球、长度可调的轻质摆线、刻度尺、50分度的游标卡尺、摄像装置等。
（1）用游标卡尺测量摆球直径d。当量爪并拢时，游标尺和主尺的零刻度线对齐。放置摆球后游标卡尺示数如图甲所示，则摆球的直径d为 mm。
（2）用摆线和摆球组成单摆，如图乙所示。当摆线长度l＝990.1mm时，记录并分析单摆的振动视频，得到单摆的振动周期T＝2.00 s，由此算得重力加速度g为 m/s2（保留3位有效数字）。
（3）改变摆线长度l，记录并分析单摆的振动视频，得到相应的振动周期。他们发现，分别用l和作为摆长，这两种计算方法得到的重力加速度数值的差异大小Δg随摆线长度l的变化曲线如图所示。由图可知，该实验中，随着摆线长度l的增加，Δg的变化特点是 ，原因是 。
三、计算题（42分，13题10分，14题14分，15题18分）
13．如图甲所示，太空舱内的弹簧振子沿y轴自由振动，沿x轴方向有一轻质长绳与弹簧振子相连。弹簧振子振动后；长绳某时刻（记为时刻）形成的波形如图乙中实线所示，虚线为时刻长绳的波形。P点为处的质点。已知弹簧振子周期T的大小满足，求：
（1）长绳波的波速大小；
（2）质点P的振动方程。
14．一种反射式光纤位移传感器可以实现微小位移测量，其部分原理简化如图所示。两光纤可等效为圆柱状玻璃丝M、N，相距为d，直径均为，折射率为n（）。M、N下端横截面平齐且与被测物体表面平行。激光在M内多次全反射后从下端面射向被测物体，经被测物体表面镜面反射至N下端面，N下端面被照亮的面积与玻璃丝下端面到被测物体距离有关。
（1）从M下端面出射的光与竖直方向的最大偏角为，求的正弦值；
（2）被测物体自上而下微小移动，使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，求玻璃丝下端面到被测物体距离b的相应范围（只考虑在被测物体表面反射一次的光线）。
15．如图所示，处于竖直平面内的轨道，由倾角的足够长直轨道、圆心为的半圆形轨道、圆心为的圆形细圆管轨道、倾角的直轨道、水平直轨道组成，各段轨道均光滑且各处平滑连接，B和D为轨道间的相切点，点E、圆心处于同一竖直线上，C、F、G处于同一水平面上。在轨道末端G的右侧光滑水平面上，紧靠着质量、长度的无动力摆渡车，车上表面与直轨道平齐。可视为质点、质量的滑块从直轨道上某处静止释放。已知轨道和的半径。（，）
(1)若释放点距点B的距离，求滑块到最低点C 时轨道对其支持力的大小；
(2)若滑块始终不脱离轨道，求释放点与C点高度差h的取值范围；
(3)若滑块从E点飞出后落在轨道上，与轨道碰撞后瞬间沿轨道速度分量保持不变，垂直轨道速度分量减为零，再沿轨道滑至摆渡车上。已知滑块和摆渡车之间的动摩擦因数，且滑块恰好不脱离摆渡车，求：
①滑块运动至点G 的速度大小；
②滑块离开点E的速度大小。泸县五中高2023级高二下期第三学月考试
物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C C A A D D BD AC AB
11．(1)AD (2) (3) 偏小 不变
12． (1)19.20 （2）9.86 （3）随着摆线长度l的增加，Δg逐渐减小 随着摆线长度l的增加，则越接近于l，此时计算得到的g的差值越小
13．解：（1）由题意，波传播的时间间隔
设波沿x轴正向传播的距离为，则有
由波的图像得
结合波的图像可得
故由
解得波速
（2）由
得圆频率
设质点P的振动方程为
由图得
代入数据得
14．解：（1）由题意可知当光在两侧刚好发生全反射时从M下端面出射的光与竖直方向夹角最大，设光在M下端与竖直方向的偏角为α，此时
可得
又因为
所以
（2）根据题意要使N下端面从刚能接收反射激光到恰好全部被照亮，光路图如图所示
则玻璃丝下端面到被测物体距离b的相应范围应该为
当距离最近时有
当距离最远时有
根据（1）可知
联立可得
所以满足条件的范围为
15．解：（1）对滑块，从释放点到C点过程，根据动能定理
在C点合外力提供向心力
解得
（2）满足恰好达到半圆形轨道BCD与等高处
可得
满足恰好能到达E点，则
恰好能过D点而不掉落，重力分力提供向心力
从释放点到D点过程
解得
综上可得
或
（3）①对滑块，从G点滑上摆渡车至共速，根据动量守恒定律
根据能量守恒定律
联立解得
②从E点飞出落在EF段，根据位移偏转角和速度偏转角的关系
可得
，，
所以
由碰撞点到G点，根据动能定理
解得
