河南省南阳市第一中学2022-2023学年高二物理下学期3月月考试题（Word版附答案）

南阳一中2023年春期高二年级第二次月考

物理试题

一、单选题（1~8题为单选题，9~12题为多选题，每题4分）

1．激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛。下面关于激光的叙述正确的是（  ）

A．激光是纵波

B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同

C．两束频率不同的激光能产生干涉现象

D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离

2．下列说法正确的是（　　）

A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象

B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象

C．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象

D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

3．把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置O在A、B间振动，如图所示，下列结论正确的是（　　）

A．小球在O位置时，动能最大，加速度最大

B．小球在A、B位置时，势能最大，加速度最小

C．小球从A经O到B的过程中，回复力先做正功后做负功

D．小球从B到O的过程中，振动的能量不断减小

4．在旅游景点经常见到人造彩虹，彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射、再折射后形成的，其光线传播路径如图所示，图中的圆面代表水珠过球心的截面，太阳光平行截面射入球形水珠后，最后出射光线a、b分别代表两种不同颜色的光线，则a、b两光相比较（　　）

A．水珠对a光的折射率小于对b光的折射率

B．在同一介质中，a光的传播速度大

C．分别照射同一狭缝，a光通过狭缝时的衍射现象更明显

D．从水中射入空气时，b光发生全反射的临界角更大

5．如图甲所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，上端连接一轻质薄板。t=0时刻，一质量为m的物块从其正上方某处由静止下落，落至薄板上后和薄板始终粘连，其位置随时间变化的图像（x-t）如图乙所示，其中t=0.2s时物块刚接触薄板。弹簧形变始终在弹性限度内，空气阻力不计，则（　　）

A．当物块开始简谐运动后，振动周期为0.5s

B．t=0.4s时弹簧的弹力小于mg

C．从0.2s到0.4s的过程中物块加速度先变小再变大

D．若增大物块自由下落的高度，则物块与薄板粘连后简谐运动的周期增大

6．2020年12月17日凌晨，嫦娥五号到月球“挖土”成功返回。作为中国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程，嫦娥五号任务实现了多项重大突破，标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走规划完美收官。若探测器携带了一个在地球上振动周期为的单摆，并在月球上测得单摆的周期为T，已知地球的半径为，月球的半径为R，忽略地球、月球的自转，则地球第一宇宙速度与月球第一宇宙速度v之比为（　　）

A．  B．  C．  D．

7．如图所示，在某均匀介质中的一条直线上有两个振源A、B，相距6m，C点在A、B的中间位置。t=0时，A、B以相同的频率开始振动，且都只振动一个周期，振幅也相同，图甲为A的振动图像，乙为B的振动图像。t1=0.3s时，A产生的向右传播的波与B产生的向左传播的波在C点相遇，则下列说法正确的是（　　）

A．振源A起振方向为y轴负方向

B．两列波在A、B间的传播速度大小为1m/s

C．在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点

D．t2=0.75s时，B在波谷处

8．如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s。在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置。则下列不正确的是（　　）

A．从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置

B．从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置

C．此波的周期可能为0.6s

D．此波的周期可能为1.2s

9．一个质点以O点为平衡位置，在A、B间做简谐运动，如图（a）所示，它的振动图像如图（b）所示，设向右为正方向，下列说法错误的是（　　）

A．该质点的振动方程为x=0.05sin2.5πt（m）  B．0.2s末质点的速度方向向右

C．0.2-0.3s质点做加速运动       D．0.7s时质点的位置在O与B之间

10．m和m处持续振动的两振源，在同一介质中形成沿x轴正负两个方向相向传播的、波速均为m/s的甲、乙两列波，时刻波形如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．两列波的起振方向相反

B．两列波在相遇区域内不会发生干涉现象

C．s时，位于m处的M点的振动位移为cm

D．s时，位于m处的N点的振动方向沿y轴负向

11．如图所示，水面上有一个半径为4.5 m的圆，圆心O与圆周上的a点各放一个波源，两波源的振动情况完全相同，产生波长为2 m的水波，c、d为Oa连线的中垂线与圆周的交点，则下列说法错误的是（　　）

A．圆周上b点的振幅为零       

B．c、d两点的位移始终最大

C．圆周上振动加强的点共有8个 

D．圆周上振动减弱的点共有8个

12．如图所示，棱镜的截面为等腰直角三角形，其中AB边与AC边垂直。三束相同单色光a、b、c分别从AC边中点入射，光束b垂直于AC界面，光束a斜向下入射，光束c斜向上入射，棱镜介质对该单色光的折射率。不考虑光束在三棱镜中的二次反射，下列说法正确的是（　 ）

A．光束a一定能从AB边射出   

B．光束b一定不能从BC边射出

C．光束c可能从AB边射出     

D．光束c可能从AC边射出

二、实验题（每空2分，共16分）

13．在“测定玻璃的折射率”实验中：

（1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是__________。

A．选择的入射角应尽量小些

B．大头针应垂直地插在纸面上

C．大头针和及和之间的距离尽量小些

（2）小红同学在测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，她以点为圆心，OA为半径画圆，交延长线于点，过点和点作垂直法线的直线分别交于点和点，如图甲所示，她测得，，则可求出玻璃的折射率__________。

（3）小明在画界面时，不小心将两界面、间距画得比玻璃砖的宽度稍大些，如图乙所示，则他测得的折射率_____________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

14．用普通小灯泡作为光源完成“用双缝干涉测光的波长”实验，首先将实验仪器按图甲方式安装在光具座上。

（1）下列做法中，有助于减小实验误差的操作为________；

A．将单缝拆下

B．将单缝与双缝的位置互换

C．增大单缝与双缝间的距离

D．一次测出多条亮条纹间的距离，再算出相邻亮条纹间距

（2）某同学选用红色滤光片进行测量，使测量头分划板中心刻线与某一亮条纹A的中心对齐，此时测量头上的游标卡尺如图乙所示，其读数x1=______mm。然后转动手轮，使分划板中心刻线与另一亮条纹B的中心对齐，此时游标卡尺的读数为x2（x2>x1），已知条纹A、B间还有4条亮条纹，则相邻两亮条纹的间距为______（用x1和x2表示）。

（3）若相邻两亮条纹的间距记为Δx，双缝间距、屏与双缝间的距离分别记为d和l，则测量得到的单色光波长λ=______（用Δx、d和l表示）。

（4）该同学仅将红色滤光片换成紫色滤光片，则在目镜中观察到的条纹数目______（填“增加”、“减少”或“不变”）。

四、解答题（共46分）

15．（8分）如图所示，在一个水平放置的槽中，小球m自A点以沿AD方向的初速度v开始运动，已知AB=0.9m，AB圆弧的半径R=10m，AD=10m，A、B、C、D在同一水平面内不计摩擦，重力加速度g取，欲使小球恰能通过C点，其初速度v应为多少？

16．（12分）一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10cm．O和A是介质中平衡位置分别位于和处的两个质点．时开始观测，此时质点O的位移为，质点A处于波峰位置；时，质点O第一次回到平衡位置，时，质点A第一次回到平衡位置．求简谐波的周期、波速和波长；

17．（12分）如图所示，一横截面为半圆形的玻璃砖，为圆心，半径为，为直径，为的中点，与竖直放置的足够大的平面镜平行，两者间距为Ｒ，一单色细光束沿垂直于玻璃砖上表面的方向从点射入玻璃砖，光从弧形表面上某点射出后到达平面镜上某处点，从点出来的反射光线恰好经过点，点到点距离为。求：

(1)玻璃砖对该光的折射率；

(2)光束从点射入玻璃砖后到达平面镜上点所用的时间（不考虑玻璃砖中的反射光，光在真空中传播速度为。

18．（14分）如图所示，在水面下方处有一个与水面平行的正方形平面单色光源ABCD，光源的边长为。由B点发出的某条光线射到水面时入射角为，其折射光与水面夹角也为，取，。求：

(1)水对此单色光的折射率n；

(2)水面上有光线射出的区域面积S。

南阳一中2023年春期高二年级第二次月考物理参考答案

1．D    2．D    3．C   4．D   5．C   6.A    7．D   8．D

9．ABC    10．BD    11．ABC     12．BC

13．B     1.5     偏小 

14．D     10.36（或10.34、10.38、10.40）               增加

15．小球自A点以沿AD方向的初速度v开始运动，把小球的运动进行分解，一个沿AD方向的匀速运动，一个是在圆弧面内做简谐运动．（2分）

根据单摆周期公式有  （2分）

小球m自A点运动到C点，小球在圆弧面上运动的时间

（n=0，1，2，3，…）  （2分）

由分运动的等时性，可知初速度（n=0，1，2，3，…）  （2分）

（如果没有周期性的多解，其它都正确，给4分）

16．，，

时，A处质点位于波峰位置

时，A处质点第一次回到平衡位置

可知    ，（4分）

时，O第一次到平衡位置,时，A第一次到平衡位置

可知波从O传到A用时，传播距离

故波速   （4分）

波长   （4分）

17．(1) ；(2)

(1)做出光路如图：设角，则由几何关系可知   

又   

解得             （4分）

由折射定律得    

解得         （2分）

(2)由    则    

解     故       

解得       （2分）

   （2分）

则光从A点射入玻璃砖后到达平面镜上点所用的时间     （2分）

18．(1)；(2)

（1）由B点发出光线光路图如图所示

入射角i=37°，折射角r=53° ①

由折射定律得②

解得： ③   （4分）

（2）设光从水面射出的临界角为C，则   ④

A点发出的光射出水面的区域为圆，设其半径为R，则   ⑤

联立④⑤求得    R=0.5m ⑥   （4分）

水面上有光线射出的区域如图所示，

则    ⑦   （4分）

解得    ⑧  （2分）