2021-2022学年新疆石河子第一中学高二下学期5月月考物理试题（Word版）

石河子第一中学2021-2022学年高二下学期5月月考

物理试卷

2022.05

考试内容：选修3-4 时间：90分钟 满分：100分

一、选择题（每小题4分，共56分。1-9题所给选项有一项符合题意，10-14所给选项至少有一项符合题意。g=10m/s2）

1. 关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　）

A. 均匀变化的电场产生均匀变化的磁场

B. 只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波

C. 麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在

D. 电磁波的传播一定需要介质

2．红、绿、黄三条入射光线，分别沿与三棱镜的底面平行的方向射向三棱镜的一个侧面，从三棱镜的另一个侧面射出，且出射光线与三棱镜底边延长线交于三点，三点到三棱镜底边中点的距离分别为s1、s2、s3，则(　　)

A．s1＝s2＝s3  B．s1<s2<s3

C．s1>s2>s3  D．s1>s3>s2

3．卡车在水平道路上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离底板，设货物的振动为简谐运动，以向上的位移为正，其振动图象如图所示，在图象上取a、b、c、d四点，则下列说法中正确的是（ 　 ）

A．a点对应的时刻货物对车厢底板的压力最小

B．b点对应的时刻货物对车厢底板的压力最大

C．c点对应的时刻货物对车厢底板的压力最小

D．d点对应的时刻货物对车厢底板的压力小于货物重力

4 如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)．在下面的四幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是(　　)

A. 红黄蓝紫   B. 红紫蓝黄      C. 蓝紫红黄    D. 蓝黄红紫

5. 一列横波在t=0时刻的波形如图甲所示，M、N是介质中的两个质点，图乙是质点N的振动图像，则

A. 该波沿x轴负方向传播 B. 该波的波速为2m/s

C. 质点M与N的速率总相同 D. 质点M与N同时到达波峰

6.中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”．从物理学角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的．如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则两光(　　)

A．在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定小于于b光

B．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大

C．光分别通过同一双缝干涉装置时，屏上的条纹问距

D．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是a光

7.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T。在t＝0时的波形如图3所示，波上有P、Q两点，其纵坐标分别为yP＝2 cm，yQ＝-2 cm，下列说法错误的是(　　)

A.P点的振动形式传到Q点需要

B.P、Q在振动过程中，位移的大小总相等

C.在相等时间内，P、Q两点通过的路程相等

D.经过，Q点回到平衡位置

8．如图所示，直角三棱镜ABC的一个侧面BC紧贴在平面镜上，∠BAC＝β.从点光源S发出的一细光束SO射到棱镜的另一侧面AC上，适当调整入射光SO的方向．当SO与AC成α角时，其折射光与镜面发生一次反射，从AC面射出后恰好与SO重合，则此棱镜的折射率为(　　)

A.  

B.

C.  

D.

9．在弹性绳左右两端垂直绳轻摇一下，产生两个振动方向、振幅和波长都相同的正弦形“孤波”，t=0时刻两孤波传播至如图所示位置，已知左侧孤波向右传播速度大小为=1m/s，下列说法正确的是（　　）

A．t=0时坐标在x=－2m处的质点，在t=2s时运动到了O点

B．右侧孤波向左传播的速度大小与不一定相等

C．t=2.5s时，O点处的质点位于波峰

D．t=3s时，O点处的质点加速度最大

10.蟾蜍在水塘边平静的水面上鸣叫，形成如图所示的水波。已知水波的传播速度与水的深度正相关，蟾蜍的鸣叫频率为1451Hz。下列说法正确的是

A．水波从浅水区传入深水区，频率变大

B．在深水区，水波更容易发生衍射现象

C．水面上飘落的树叶会被水波推向岸边

D．测得图中蟾蜍左上位置水波两个相邻波峰间距离为0.5cm，则此处水波的波速约为7.3m/s

11. 下列所示的图片、示意图或实验装置图大都来源于课本，则下列判断正确的是

A. 甲图是薄膜干涉的图像，照相机、望远镜的镜头镀的一层膜是薄膜干涉的应用

B. 乙图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑

C. 丙图是在平静无风的海面上出现的“蜃景”，上方是蜃景，下方是景物

D. 丁图是衍射图像，其最明显的特征是条纹间距不等

12.如图甲所示，S1、S2、Q三点位于某一均匀介质的同一平面内，S1、S2为振动情况完全相同的两个波源，其振动图象如图乙所示，波源产生的简谐波在该介质中的传播速度为20 m/s。下列说法正确的有________。

A.两机械波的波长为4 m

B.Q点为振动减弱点

C.质点Q的位移不可能为0

D.质点Q的振动振幅20 cm

13．图示为一直角棱镜的横截面，。一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=，若不考试原入射光在bc面上的反射光，则有光线（   ）

 A．从ab面射出

 B．从ac面射出ZxxCo

 C．从bc面射出，且与bc面斜交

 D．从bc面射出，且与bc面垂直

14.一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形如图所示。此时质点Q位于波峰，质点P沿轴负方向运动。0.04s后，质点P第一次到达平衡位置，则下列说法正确的是

A．该波沿轴负方向传播

B．P点的横坐标m

C．质点Q的振动方程为y=2cos（50πt）cm

D．在0∼1.2s内，质点P通过的路程为0.2m

第Ⅱ卷　(非选择题，共44分)

二.实验填空题（本题共7分。）

15．（7分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如图所示）：

（1）关于操作下列说法哪一个是错误的__________（填选项前的字母）。

A．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝

B.测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐

C.为了减少测量误差，可用测微目镜测出n条亮条纹间的距离a，求出相邻两条亮条纹间距Δx＝

（2）关于观察到的现象下列说法正确的是_____________________

A、观察到的白光的干涉图样是：可以看到彩色的干涉条纹，中央为一条白亮的零级干涉条纹；彩色条纹的排列，以零级亮条纹为中心左右对称，在第一级亮条纹中紫色在最外侧

B、看到白光的干涉条纹后，在单缝前面放上红色或绿色滤光片，即可看到红黑相间或绿黑相间的干涉条纹，且红条纹的间距比绿条纹的间距大

（3）用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间的距离d的大小恰好是图中游标卡尺的读数为0.25mm，如图丁所示；双缝到毛玻璃间的距离的大小由图中的毫米刻度尺读出为748.8mm如图丙所示；实验时先移动测量头（如图甲所示）上的手轮，把分划线对准靠近最左边的一条亮条纹（如图乙所示），并记下螺旋测微器的读数x1（如图戊所示），然后转动手轮，把分划线向右移动，直到对准第7条亮条纹并记下螺旋测微器的读数x2（如图己所示），由以上测量数据求该单色光的波长为________________m

三、计算题（本题共4小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、表达式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位g取10m/s2）

16.（8分）一个圆柱形筒，如图所示，直径d＝12 cm，高H＝16cm，人眼在筒侧上方某处观察，所见筒侧的深度为h＝9cm，当简中装满液体时，则恰能看到筒侧的最低点．

求：（1）此液体的折射率；

   （2）光在此液体中的传播速度； 

17.(9分)列简谐横波沿＋x轴方向传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，A、B、P和Q是介质中的4个质点，t＝0时刻波刚好传播B点。质点A的振动图像如图乙所示，则：（1）该波的传播速度是多大？

（2）从t＝0到t＝1.6 s，质点P通过的路程为多少？

（3）经过多长时间质点Q第二次到达波谷？

18.（10分）20.一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和t=0.1s时，其波形分别用如图所示的实线和虚线表示，求：

(1)这列波最大周期；

(2)这列波以220m/s波速传播时，x=8m处的质点P从平衡位置运动至波谷所需的最短时间是多少?

19.（10分）如图所示为某种透明介质的截面图，ACB为半径R＝10 cm的二分之一圆弧，AB与水平面屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1＝、n2＝.

（1）判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；

（2）求两个亮斑间的距离．

答案

1-9 BDABC  ADAC  10.BD  11.ACD  12.AD  13.BD  14.AD

15. ①. A    ②. B    ③. 8.01×10-7

16. （1）由图可知：

折射率：    解得：

（2）传播速度：

解得

17. （1）由题图可知该波的波长

由题图乙可知，该波的周期传播速度

（2）初始时刻，质点P在波谷，从到，质点P振动两个周期，则通过的路程

（3）质点Q第二次到达波谷时，波向右传播的距离为x=95m，用时间

即通过3.8s质点Q第二次到达波谷。

18. (1)当波沿x正向传播时周期最大 T=0.4s

(2)波传播的距离△x=v△t=22m 可得

故波沿x负方向传播 因此

19. (1)设红光和紫光的临界角分别为C1、C2，sin C1＝＝，C1＝60°，同理C2＝ 45°，

i＝45°＝C2，i＝45°＜C1，所以紫光在AB面发生全反射，而红光在AB面一部分折射，一部分反射，所以在AM处产生的亮斑为红色，在AN处产生的亮斑为红色与紫色的混合色．

（2）画出如图所示光路图，设折射角为r，两个光斑分别为P1、P2.

根据折射定律n1＝

求得sin r＝

由几何知识可得：tan r＝

解得：AP1＝5 cm

由几何知识可得△OAP2为等腰直角三角形，解得：

AP2＝10 cm所以：P1P2＝(5＋10) cm.