山东省青岛第十七中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题

这是一份山东省青岛第十七中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题，共10页。试卷主要包含了0m/s，0mD．该波的波速可能为m/s，29等内容，欢迎下载使用。

2023.3
说明：
1．考试时间90分钟，满分100分。
2．第Ⅰ卷选择题答案用2B铅笔涂在答题卡上；第Ⅱ卷所有题目均要用0.5mm签字笔在答题卡指定位置上作答，作图一律用2B铅笔。
3．答题卡上不得使用修正液、胶带。
4．命题人：刘洪鑫；审核人：李同军。
一、单项选择题（共15小题，满分45分。每小题只有一个选项符合题目要求，选对得3分，选错不得分。）
1．一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置位于坐标原点O，简谐运动的振幅为。时刻振子的位移为，时刻振子的位移为，则振子做简谐运动的周期可能为
A．4sB．3sC．0.5sD．s
2．一弹簧振子振幅为A，从最大位移处经过时间第一次到达平衡位置，若振子从平衡位置处经过时间时的加速度大小和动能分别为和，而振子位移为时的加速度大小和动能分别为和，则、和、的大小关系为
A．，B．，C．，D．，
3．如图所示，两个摆长均为L的单摆，摆球A、B质量分别为、，悬点均为O。在O点正下方0.19L处固定一小钉。初始时刻B静止于最低点，其摆线紧贴小钉左侧，A从图示位置由静止释放（θ足够小），在最低点与B发生弹性正碰。两摆在整个运动过程中均满足简谐运动条件，悬线始终保持绷紧状态且长度不变，摆球可视为质点，不计碰撞时间及空气阻力，重力加速度为g。下列选项正确的是
A．若，则A、B在摆动过程中上升的最大高度之比为9：10
B．若，则每经过时间A回到最高点
C．若，则A与B第二次碰撞不在最低点
D．若，则A与B第二次碰撞必在最低点
4．如图所示，将一个筛子用四根弹簧支起来（后排的两根弹簧未画出），筛子上装一个电动偏心轮，这就做成了一个共振筛。工作时偏心轮被电动机带动匀速转动，从而给筛子施加与偏心轮转动周期相同的周期性驱动力，使它做受迫振动。现有一个固有周期为0.80s的共振筛，电动偏心轮的转速是80r/min，在使用过程中发现筛子做受迫振动的振幅较小。已知增大偏心轮电动机的输入电压，可使其转速提高；增加筛子的质量，可以增大筛子的固有周期。下列做法中可能实现增大筛子做受迫振动的振幅的是
A．适当增大筛子的质量
B．适当增大筛子的质量同时适当增大偏心轮电动机的输入电压
C．适当增大偏心轮电动机的输入电压
D．适当减小筛子的质量同时适当减小偏心轮电动机的输入电压
5．一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看做一个质点，这些质点之间存在着相互作用。如图所示，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，会带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传回右端。质点1的振动周期为T。时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是
A．质点1与质点20间相距一个波B．质点20开始振动时运动方向向下
C．时质点5的加速度方向向上D．时质点12的速度方向向下
6．如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15m。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是
A．0.60mB．0.30mC．0.20mD．0.15m
7．物理学原理在现代科技中有许多重要应用。例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两天线同时都发出波长为和的无线电波。飞机降落过程中，当接收到和的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是
A．天线发出的两种无线电波必须一样强B．导航利用了与两种无线电波之间的平涉
C．两种无线电波在空间的强弱分布稳定D．两种无线电波各自在空间的强弱分布完全合
8．如图所示为一列简谐横波t时刻的图象，已知波速为2.0m/s。则
A．振源的振动频率为0.25Hz
B．从t时刻起若质点a比质点b先回到平衡．位置，则波沿x轴正方向传播
C．t时刻质点a、b、c所受的回复力大小之比为2：1：3
D．从t时刻起经过5.0s，质点a、b、c通过的路程均为75cm
9．一列简谐横波沿x轴传播，相距20m的两个质元的振动图象分别为图示中的实线和虚线，已知该波的波长，则以下说法正确的是
A．该波上质元振动的振幅为4.0cmB．该波上质元振动的周期为0.25s
C．该波的波长一定为8.0mD．该波的波速可能为m/s
10．在光学仪器中，“道威棱镜”被广泛用来进行图像的翻转，其横截面如图所示，ABCD是底角为45°的等腰梯形。现有与BC平行的三条相同的单色光线1、2、3射入AB，经BC面反射后，直接射到CD面上，已知棱镜材料的折射率。下列有关说法正确的是
A．光线在棱镜中传播时频率减小
B．BC面上有光线射出棱镜
C．从CD面上射出的光线一定与入射光线平行
D．从CD面上射出的三条光线中最靠近C点的是光线3
11．如图所示光屏竖直放置，一个半径为r的半圆形透明介质水平放置。一束光线由a、b两种频率的单色光组成。该光束与竖直方向成30°沿半径方向从圆周上的某点入射，此时光屏截取到三个光斑，分别位于P、Q、R位置，其中P为a光的光斑。若已知a光的折射率为，真空中光速为c，下列说法正确的是
A．在该透明介质中，a光的光速小于b光的光速
B．a光进入介质后经时间到达光屏P点
C．若要使仅Q处光斑消失，则入射光线绕O点逆时针转的角度小于15°
D．在双缝干涉实验中，要使相邻亮条纹的间距较大，应该使用b光
12．如图所示是分子间相互作用力与分子间距离的关系，其中两虚线分别表示分子间斥力和引力与分子间距离的关系，实线表示分子间作用力（斥力和引力的合力）与分子间距离的关系，由图可知，下列说法中错误的是
A．分子间距离为时，分子间没有相互作用
B．分子间距离大于时，分子间的引力总是大于斥力
C．分子间距离增大时，分子间作用力可能先减小后增大再减小
D．分子间距离大于时，增大分子间距离，分子间作用力总是做负功
13．如图所示为观察白光薄膜干涉的演示实验，观察者可以观测到肥皂膜上有明相间的彩色条纹。下列对实验结论的说法正确的是
A．旋转铁丝圈，观察者看到的条纹将跟着旋转
B．肥皂膜上见到彩色光，与三棱镜色散原理相同
C．若发现条纹是等间距的，说明肥皂膜是等厚的
D．若发现条纹是上疏下密的，说明肥皂膜从上往下变厚是越来越快的
14．在一定温度下，当气体的体积增大时，气体的压强减小，这是因为
A．单位体积内的分子数减小，单位时间内对器壁碰撞的次数减少
B．每个气体分子对器壁的平均撞击力变小
C．气体分子的密度变大，分子对器壁的吸引力变小
D．气体分子的密度变小，单位体积内分子的质量变小
15．某地某天的气温变化趋势如图甲所示，细颗粒物（PM2.5等）的污染程度为中度，出现了大范围的雾霾。在11：00和14：00的空气分子速率分布曲线如图乙所示，横坐标v表示分子速率，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是
A．细颗粒物在大气中的移动是由于细颗粒物分子的热运动
B．图乙中实线表示11：00时的空气分子速率分布曲线
C．细颗粒物的无规则运动11：00时比14：00时更剧烈
D．单位时间内空气分子对细颗粒物的平均撞击次数14：00时比12：00时多
二、多项选择题（共7小题，满分21分。每小题均有两个或三个选项符合题目要求，选对得3分，选对但不全得2分，选错不得分。）
16．如图所示为半径很大的光滑圆弧轨道上的一小段，小球B静止在圆弧轨道的最低点O处，另有一小球A自圆弧轨道上C处由静止滚下，经时间t与B发生正碰。碰后两球分别在这段圆弧轨道上运动而未离开轨道。当两球第二次相碰时
A．与第一次相碰间隔的时间为4tB．与第一次相碰间隔的时间为2t
C．将仍在O处相碰D．可能在O点以外的其他地方相碰
17．如图所示，将一质量为m的物块P置于一质量为M的物块Q上，一劲度系数为的轻质弹簧一端固定，另一端与物块Q相连。在弹性限度范围内，P和Q在光滑水平面上做振幅为A的往复运动（不计空气阻力），并保持相对静止。则下列说法正确的是
A．物块P和Q均做简谐运动
B．作用在物块Q上的最大静摩擦力为
C．轻质弹簧、物块P和Q组成的系统机械能不变
D．物块Q对P的静摩擦力始终对P做正功
18．一列简谐横波在时刻的波形如图甲所示，质点P、Q在x轴上的位置为和。从此时开始，P质点的振动图像如图乙所示，则
A．该波沿x轴正向传播
B．P、Q两点速度大小始终相等
C．时，Q质点的位移为cm
D．若此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象，则所遇到的波的频率为5Hz
19．一列沿x轴传播的简谐横波，时刻的波形如图甲所示。介质中某质点P的振动图像如图乙所示。则
A．波沿x轴负方向传播，波速大小为30m/sB．当时质点P恰好回到平衡位置
C．在0～0.2s时间内P运动的路程为10cmD．在0～0.1s时间内，质点P一直向y轴负方向运动
20．截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB＇C＇C面的线状单色可见光光源，DE与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。图乙为图甲中ABC面的正视图。三棱镜对该单色光的折射率为，只考虑由DE直接射向侧面AA＇C＇C的光线。下列说法正确的是
A．光从AA＇C＇C面出射的区域占该侧面总面积的
B．光从AA＇C＇C面出射的区域占该侧面总面积的
C．若DE发出的单色光频率变小，AA＇C＇C面有光出射的区域面积将增大
D．若DE发出的单色光频率变小，AA＇C＇C面有光出射的区域面积将减小
21．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角θ变化的情况如图乙所示．现将这种新材料制成的一根光导纤维束暴露于空气中（假设空气中的折射率与真空相同），用同种激光从光导纤维束端面EF射入，且光线与EF夹角为β，如图丙所示。则
A．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也将变小
B．该新材料的折射率为
C．若该激光在真空中波长为λ，则射入该新材料后波长变为
D．若该束激光不从光导纤维束侧面外泄，则β角需满足
22．如图所示，一束由两种单色光混合的复色光，沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束反射光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，若平面镜的上下表面足够宽，则下列说法正确的是
A．光束Ⅰ仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光
B．改变α角，光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行
C．通过相同的双缝干涉装置，光束Ⅱ产生的条纹间距要小于光束Ⅲ的
D．在真空中，光束Ⅱ的传播速度小于光束Ⅲ的传播速度
三、非选择题（请将答案直接写在答题卡相应位置上。）
23．（7分）
某同学用单摆测定重力加速度。
（1）该同学先用毫米刻度尺测得悬挂摆球后的摆线长为l，再用游标卡尺测得摆球的直径为d，则该单摆的摆长为 ；从单摆运动到最低点开始计时，且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间为t，该单摆的周期为
（2）该同学发现他测得的重力加速度的值偏大，其原因可能是
A．单摆的悬点未固定紧，摆动中出现松动，使摆线增长了
B．把n次摆动的时间误记为次摆动的时间
C．开始计时，秒表过早按下
D．测摆线长时摆线拉得过紧
（3）若实验中没有游标卡尺，无法测小球的直径d，该同学将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出图象。则：
①实验得到的图象应是如图中的 （选填a、b、c）；
②小球的直径是 cm；
③实验测得当地重力加速度大小是 （取三位有效数字）。
（4）已知实验者所在地的重力加速度值为9.80，本次实验结果的相对误差是 。
24．（5分）
用圆弧状玻璃砖做测定玻璃折射率的实验时，先在白纸上放好圆弧状玻璃砖，在玻璃砖的一侧竖直插上两枚大头针、，然后在玻璃砖的另一侧观察，调整视线使的像被的像挡住，接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针和，使挡住和的像，挡住以及和的像，在纸上标出大头针位置和圆弧状玻璃砖轮廓，如图甲所示，其中O为两圆弧圆心，图中已画出经、点的入射光线。
（1）在图上补画出所需的光路。
（2）为了测出玻璃的折射率，需要测量入射角α和折射角β，请在图中的AB分界面上画出这两个角。
（3）用所测物理量计算折射率的公式为n＝
（4）为了保证在弧面CD得到出射光线，实验过程中，光线在弧面AB的入射角应适当 （填“小一些”“无所谓”或“大一些”）。
（5）多次改变入射角，测得几组入射角和折射角，根据测得的入射角和折射角的正弦值，画出了如图乙所示的图像，由图像可知该玻璃的折射率n＝ 。
25．（10分）
将两块半径均为R、完全相同的透明半圆柱体A、B正对放置，圆心上下错开一定距离，如图所示。用一束单色光沿半径照射半圆柱体A，设圆心外入射角为θ。当时，A右侧恰好无光线射出；当时，有光线沿B的半径射出，射出位置与A的圆心相比下移h。不考虑多次反射。求：
（1）半圆柱体对该单色光的折射率；
（2）两个半圆柱体之间的距离d。
26．（12分）
一列沿－x方向传播的简谐横波，在时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为10cm。P、Q两点的坐标分别为和，已知t＝0.7s时，P点第二次出现波峰。求：
（1）这列波的传播速度；
（2）从时刻起，Q点第一次出现波峰的时间；
（3）当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程。
青岛十七中2021级2022-2023学年度第二学期阶段检测
物理答案
23．（7分）
（1）（2）BD（3）c1.29.86（4）0.61%
24．（5分）
（1）（2）
（3）（4）小一些（5）
25．（10分）
（1）（2）
26．（12分）
（1）10m/s（2）1.1s（3）90cm题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
D
A
B
D
D
B
C
C
D
C
C
题号
12
13
14
15
16
17
15
19
20
21
22
答案
A
D
A
D
BC
ABC
BD
BC
AC
BC
ABC