2022-2023学年吉林省梅河口市第五中学高二下学期5月第二次月考物理试题（Word版）

梅河口市第五中学2022～2023学年度下学期第二次月考

高二物理试题

第Ⅰ卷（选择题，共48分）

一、选择题：（本题共10小题，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，每小题4分；第7～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）

1．如图所示是一弹簧振子，设向右为正方向，O为平衡位置，则（　　）

A．A→O时，位移为负，速度为正 B．O→B时，位移为正，加速度为负

C．B→O时，位移为负，速度为正 D．O→A时，位移为负，加速度为正

2．下列光线在空气和半圆形玻璃砖中传播的光路图中，玻璃的折射率为1.5，正确的是（　　）

A．图乙、丙、丁

B．图乙、丁

C．图乙、丙

D．图甲、丙

3．某质点的简谐运动公式为，则下列说法正确的是（　　）

A．该简谐运动的振幅为10cm

B．该简谐运动的周期为0．02s

C．该简谐运动的质点从平衡位置开始运动

D．时质点离平衡位置最远

4．处于同一水平面的振源S1和S2做简谐运动，向四周分别发出两列振幅均为A的简谐横波，波在同一区域传播，形成如图所示稳定的干涉图样。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，N点为波峰与波谷相遇点，M点为波峰与波峰相遇点。下列说法不正确的是（　　）

A．两个振源S1和S2的振动频率一定相同

B．M点为振动加强点，其振幅为A

C．N点始终处在平衡位置

D．从图示时刻开始经过四分之一周期，M、N两点竖直高度差为0

5．光的干涉现象在技术中有许多应用。如图甲所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度，下列说法正确的是（　　）

A．图甲中下板是标准样板，上板是待检查的光学元件

B．若出现图丙中弯曲的干涉条纹，说明被检查的平面在此处出现了凸起

C．若换用频率更大的单色光，其他条件不变，则图乙中的干涉条纹变窄

D．用单色光垂直照射图丁中的牛顿环，得到的牛顿环中心是亮纹

6．如图，水平面上固定光滑圆弧面ABD，水平宽度为L，高为h且满足。小球从顶端A处由静止释放，沿弧面滑到底端D经历的时间为t，若在圆弧面上放一光滑平板ACD，仍将小球从A点由静止释放，沿平板滑到D的时间为（　　）

A．t B． C． D．

7．一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比_________．

A．波速变大 B．波速不变 C．频率变高 D．频率不变

8．受迫振动和共振的理解某振动系统的固有频率为，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为。若驱动力的振幅保持不变，则下列说法正确的是（　　）

A．当时，该振动系统的振幅随增大而减小

B．当时，该振动系统的振幅随减小而增大

C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于

D．当时，该振动系统一定发生共振

9．如图所示，直角三角形ABC为固定的玻璃三棱镜的截面，∠ACB=90°，∠A=37°，P是AB面上的一点。由a、b两种单色光组成的一束光射向P点，入射光与AB面的夹角θ=53°时，a、b光均从AC边射出，逐渐增大θ角，当θ=90°时，恰好只有b光从AC边射出。sin53°=0.8，sin37°=0.6，则下面选项正确的是（　　）

A．a光的频率小于b光的频率

B．在棱镜中a光的传播速度大于b光的传播速度

C．棱镜对a光的折射率为

D．用同一台双缝干涉器材做实验，a光的相邻亮条纹间距大于b光的相邻亮条纹间距

10．如图甲是一列简谐横波在t=0.2 s时刻的波形图，P是平衡位置距离原点1.5 m的一个质点，Q是平衡位置距离原点2 m的一个质点，图乙是质点Q的振动图像。则（　　）

A．这列简谐波的波速为10 m/s

B．这列简谐波的传播方向为+x方向

C．0.3 s时P的速度正在增大，加速度正在减小

D．t=0.4 s到t=0.6 s质点P通过的路程为4 cm

第Ⅱ卷（非选择题，共52分）

二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分。请将答案直接填写在答题卡内指定处。）

11．某同学利用如图所示的装置来测量某种单色光的波长。接通电源，规范操作后，在目镜中观察到清晰的干涉条纹。

（1）若想增加从目镜中观察到的条纹数量，该同学可___________。

A．使用间距更大的双缝

B．将单缝向靠近双缝方向移动

C．将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动

（2）测量中，分划板中心刻线对齐某一条亮纹的中心时，游标卡尺的游标尺位置如图所示，则读数为___________ cm。

（3）该同学已测出图中装置中单缝、双缝、毛玻璃屏、目镜之间的距离分别为L1、L2、L3，又测出她记录的第1条亮条纹中心到第6条亮条纹中心的距离为Δx，若双缝间距为d，则计算该单色光波长的表达式为___________（用题中所给字母表示）。

（4）只将单色红光源换成单色蓝光源，从目镜中观察到的条纹数量会___________（选填“增加”“减少”或“不变”）。

12．如图甲所示，某学习小组在实验室做“探究周期与摆长的关系”的实验．

（1）若用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t．请写出周期的表达式T＝_____

（2）若利用拉力传感器记录拉力随时间变化的关系，由图乙可知，该单摆的周期T＝_____s

（3）在多次改变摆线长度测量后，根据实验数据，利用计算机作出周期与摆线长度的关系（T2﹣L）图线，并根据图线拟合得到方程T2＝kL+b，由此可以知当地的重力加速度g＝_____，摆球半径r＝_____（用k、b、π表示）

三、解答题（本大题共3小题，第13题10分，第14题12分，第15题14分，共36分。解答时要求有必要的文字说明、重要方程式和演算步骤，有数值计算的题要有最后结果和单位，只有最后结果没有过程的不能得分。）

13．如图所示为一块横截面为直角三角形的玻璃砖。一束单色光从边的中点M垂直射入玻璃砖，在边恰好发生全反射，然后从边上的N点（图中未标出）射出，已知边的长度为L，，，求：

（1）玻璃砖对该单色光的折射率；

（2）的长度。

14．测量小球振动的周期，完成下面题目。

将质量为的钢块放在质量为、倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）上，已知钢块通过劲度系数为、自然长度为的轻质弹簧与斜面顶端的挡板相连，斜面放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为，如图所示。压缩弹簧使其长度为时将钢块由静止开始释放，且钢块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态。重力加速度为。

（1）求钢块处于平衡位置时弹簧的长度。

（2）选钢块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用表示钢块相对于平衡位置的位移，证明钢块做简谐运动。

（3）求弹簧的最大伸长量。

15．如图所示，某介质中有一质点P从其中心位置开始做振幅A=0.3m的简谐振动，M是P在振动过程中经过的位置，MP=0.15m。已知P开始振动后第一次经过M点的时间t =0.1s，P的振动在介质中激起一列沿PQ方向传播的简谐波，PQ⊥PM。当质点P在上方最大位移处时，Q正通过平衡位置向下运动，PQ 之间的距离x=0.6m。求：

（1）质点振动周期的可能值；

（2）质点P激起的简谐波的最大传播速度；

（3）简谐波以最大速度传播时，质点P自开始振动至t =0.1s时经过的路程。

答案

1-6 CBBBC  B  7.BC  8.BD  9.C  10.AD

11．     A     1.07          增加

12．          2.0         

13．（1）；（2）

14．

（1）钢块平衡时，受重力、支持力、弹簧的弹力，根据平衡条件有

解得

故钢块处于平衡位置时，弹簧的长度为。

（2）钢块到达平衡位置下方位置时弹力为

故沿斜面方向合力为

符合简谐振动的回复力特征，所以是简谐振动。

（3）钢块做简谐振动的振幅为

由对称性可知，最大伸长量为

15．

（1）质点初始时刻从中心位置开始振动，振幅A=0.3m，质点振动位移为

或

分别对应初始时刻向上或向下运动的情况。质点开始振动后经过M点时

x=0.15m

代入上式．考虑到第一次经过M点，相位取大于0的最小值

或

结合，可计算出周期

   或

（2）经分析，中心位置和Q点之间最少有3/4个波长，此时波长最大，满足

 可解出

取（1）中初始时刻质点向下振动的情况（周期较小），可得到简谐波最大传播速度

（3）要求简谐波以最大速度传播，取初始时刻质点向下振动的情况。T=0.1s时刻质点经过的路程为