河南省南阳市六校联考2022-2023学年高二下学期期中考试物理试题（Word版带答案）

2022—2023学年(下)南阳六校高二年级期中考试

物   理

考生注意：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上.并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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、

一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题目要求，第8~10题有多个选项符合题目要求。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.光学知识广泛应用于科学技术、生产和生活领域.下列关于光的论述正确的是

A.沙漠中的“蜃景”现象是光发生衍射引起的

B.拍摄池中的游鱼时在照相机前装上偏振滤光片能过滤掉水面反射光，这说明光波是纵波

C.晴朗的夏天，中午看到远处路面特别明亮，仿佛有水，这是光的全反射现象

D.通过两支铅笔夹成的一条狭缝观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的干涉现象

2.劲度系数为k的轻弹簧与质量为m的小球组成弹簧振子，第一次在光滑水平面内用力把弹簧压缩   后静止释放让它振动，第二次将弹簧竖直悬挂，将其竖直下拉使弹簧伸长 后静止释放让它振动，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，则水平和竖直振动的周期之比和振幅之比分别为

A .1  :1  ,1  :1B.1  :1 ,1  :2   C.1  :2 ,1  :1   D.1  :2.1  :2

3.如图所示是两个理想单摆在同一地点的振动图像，纵轴表示摆球偏离平衡位置的位移。下列说法中正确的是

4.某同学找来粗细均匀的圆柱形木棒，下端绕上铁丝，将其竖直浮在装有水的杯子中，如图1所示。竖直向下按压5cm后静止释放，木棒开始在液体中上下振动(不计液体粘滞阻力)，其运动视为简谐运动，测得其振动周期为4s，以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其振动图像如图2所示，其中A为振幅。则木棒在振动过程中，下列说法正确的是

5.复色光在玻璃元件中折射时会产生色散现象，如图所示，一束复色光经玻璃砖分成a、b两束。下列说法正确的是

6.简谐横波在均匀介质中从a传向b。t=0时刻开始计时，a、b两点的振动图像分别如图中

C.2.0m/s                             D.1.2m/s

7.“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”是《梦溪笔谈》一书中对彩虹的描述。彩虹是太阳光经过水滴的两次折射和一次反射形成的，如图所示。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是

物理试题   第2页(共8页)

8.如图1所示为t=1s时某横波的波形图像，图2所示为该波传播方向上某一质点的振动图像，在传播方向上距该质点Δx=0.5m处质点的振动图像可能是

9.位于x轴上的    x₁ =0、x₂=12 m /处的两波源在t=0时刻同时开始沿y轴方向做简谐运动，振动产生的两列波相向传播，t=2s时的波形图如图所示，a波刚好传到x=4m处，b波刚好传到x=8m处，下列说法正确的是

A.两波源起振方向相同

B. t=6s时,x=4m处质点的位移为6cm

C. t=4s时,x=7m处质点的位移为-6cm

D.0~5.5s时间内,x=5m处质点经过的路程为30cm

10.一列简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，P和Q是平衡位置分别在x₁=0         和x₂=100cm 处的两个质点，且两质点的振动情况始终相反。从t=0时开始，质点P的振动图像如图所示，已知t₁=2s时，质点P再次回到t-0时的位置.         t₂-3 s时，质点P位移第一次为-10 cm。下列说法正确的是

D.质点P的振动方程为  

物理试题   第3页(共8页)

二、非选择题：本题共6小题，共60分。

11.( 0分)

(1)某同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中，实验装置如图1所示，用绿色滤光片时从目镜中可以看到绿色的干涉条纹。在其他条件不变的情况下，下列操作可以使条纹间距变大的是            (填序号)。

A.换成紫色滤光片                  B.换成缝宽更小的单缝

C.换成双缝间距更小的双缝            D.换成更长的遮光筒

(2)在用插针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aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图2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aa'、bb'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.(8分)在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中：

(1)下列最合理的装置是               。

(2)以下做法正确的是               。

A.测量摆长时，用刻度尺量出悬点到摆球间的细线长度作为摆长l

B.测量周期时，从小球经过平衡位置开始计时，经历50次全振动总时间为t，则周期为50

C.摆动中出现了轻微的圆锥摆情形，某同学认为对实验结果没有影响

D.释放摆球时，应注意细线与竖直方向的夹角大于5°

(3)为了更精确测量摆长，某同学用10分度的游标卡尺测量摆球直径如图1所示，摆球直径为         mm 。利用刻度尺测得摆线长为97.10 cm,则该单摆的摆长l=            cm 。

物理试题   第4页(共8页)

若他用秒表记录下单摆50次全振动所用时间，由图2可知该次实验中50次全振动所用时间为            s。

(4)通过改变摆长，测出多组摆长l和周期T的数据，作出 T-1图线如图3所示，则由图中数据计算重力加速度的表达式g=           .(用l₁、l₂、T₁、T₂表示)。

13.(8分)一列简谐横波沿x轴传播，在x轴上平衡位置相距3m的两质点A、B的振动图像

分别如图1、2所示，已知该波波长大于1m，若该波从质点A向质点B传播，则该波的传播

速率可能为多少?

14.(11分)如图1所示，两振动步调一致的振动片以相同的频率f周期性地击打水面上的A、B两点，两波源发出的水波在水面上形成稳定的干涉图样。若以线段AB为一条边在水面上画一个三角形，其中AB=31，BC=41，且BC与AB垂直，如图2所示，C是振动加强点，在BC连线上，距C点    处是与C点相邻的另外一个振动加强点，求：

(1)波的波长;

(2)AC连线上除A、C两点之外还有几个振动加强点。

15.(12分)一般材料的折射率都为正值(n>0)。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值(n<0)，称为负折射率材料，目前人类所研制的负折射率材料都是在微波段光线取得明显成效。位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足 但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)。如图所示，在真空中对称放置两个完全相同的负折射率材料制作的直角三棱镜A、B，顶角为θ，A、B两棱镜斜面相互平行，两斜面间的距离为d。一束激光从A棱镜上的P点垂直入射，棱镜对该片；的折射率为 在B棱镜下方有一平行于下表面的光屏，P'点为P点在光屏上的投影。

(1)为使光能从棱镜A的斜面射出，求θ的取值范围；

(2)若θ÷30°，求光通过两棱镜后，打在光屏上的点距P'点的距离。

16.(15分)如图所示，质量为m的物体A放在质量为2m的平台B上、两物体叠放在竖直轻弹簧上并处于静止状态。现用一竖直向上的恒力F作用在A上，重力加速度为g。

(1)若   证明A和B做简谐运动；

(2)为了使A和B做简谐运动的过程中不分离，求F应满足的条件；

(3)若  和B做简谐运动的周期为T，求从最低点到最高点的过程中，B对A的冲量。

2022—2023学年(下)南阳六校高二年级期中考试物理·答案

选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题目要求，第8~10题有多个选项符合题目要求。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. C      2. A     3. D     4. C       5. D     6. D     7. C     8. BC      9. CD       10. ABD

11.(1)CD(2分)

(2)偏小(2分)   不变(2分)

12.(1)D(1分)

(2)B(2分)

(3)20.6(1分)   98.13(1分)   99.7(1分)

 分)

13.若该波从质点A向质点B传播，则两质点间的距离为                             (2分)

则                                                          (1分)

波长大于1m,则n=0、1或2                                                               (1分)

由波速公式得                                               (1分)

n=0时,v₁=10m/s                                                                    (1分)

n=1时.                                                                   (1分)

n=2时,                                                                  (1分)

14.(1)依题意,AC=5l                                                                    (1分)

两波源到C点的波程差      △x₁ =AC-BC=l

C是振动加强点，则                                                      (1分)

设在BC连线上与C点相邻的振动加强点为D，则                                      (1分)

则                                                              (1分)

两波源到D点的路程差      △x₁ =AD-BD=2l

D是振动加强点，则                                             (1分)

联立解得k=1,λ=l                                                                    (1分)

(2)因A、B两波源振动步调相同，振动加强点到两波源的波程差满足(         (1分)

在AC连线上,-l<Δx<3l                                                                (2分)

则k=0，1，2，所以AC连线上除A、C两点之外还有3个振动加强点                                           (2分)

15.(1)分析可知光线的入射角等于棱镜的顶角θ，若光线能从棱镜A的斜面射出，θ应小于临界角由   得C=60°                            (3分)

所以θ的取值范围为                            (2分)                                                

(2)光路图如图所示，由折射定律可知                                      (2分)

由几何关系可知                                                     (3分)

联立解得                                                                  (2分)

16.(1)设A和B位于平衡位置时弹簧的压缩量为x₀，有   kx₀+F₁=3mg                             (2分)

当A和B相对于平衡位置向上的位移为x时，回复力大小                 (2分)

回复力方向与x方向相反，                                                      (1分)

即合力与位移大小成正比，方向相反，说明是简谐运动。

(2)                     当A和B做简谐运动到达最高点时即将分离，此时它们之间的弹力为零，对A有 mg-F=ma₁(1分)

在刚刚施加恒力F的一瞬间，对A和B整体有 F=3ma₂                           (1分)

根据简谐运动的对称性，有                                                  

联立解得                                                                (1分)

即为了使A和B做简谐运动的过程中不分离，应满足                                (1分)

(3)若    和B一起做简谐运动

设竖直向下为正方向，从最低点到最高点的过程中，对A由动量定理，有      (3分)

解得B对A的冲量 “-”说明冲量的方向竖直向上

即支持力的冲量大小为 方向竖直向上。                         (2分)