天津市静海区第一中学2022-2023学年高二下学期6月学生学业能力调研物理试卷（含答案）

这是一份天津市静海区第一中学2022-2023学年高二下学期6月学生学业能力调研物理试卷（含答案），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，判断题，计算题等内容，欢迎下载使用。

天津市静海区第一中学2022-2023学年高二下学期6月学生学业能力调研物理试卷
学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1、如图所示，A、B两束可见光以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线均由圆心O点沿OC方向射出，则( )

A.A光的频率较小
B.A光在玻璃砖中的速度较大
C.分别用A、B光照射同一双缝干涉实验装置，A光的干涉条纹间距较小
D.分别用A、B光照射同一单缝衍射实验装置，A光的衍射现象更明显
2、用如图（1）所示的同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图（2）。则( )

A.b光照射该光电管时，金属的逸出功大
B.照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大
C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大
D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大
3、一列简谐横波沿x轴正方向传播，P点振动周期为0.5s，在某一时刻波形如图所示，可以判断出，以下判断正确的是( )

①P点此时刻振动方向沿y轴负方向
②该波波速为8m/s
③在离O点为11m处的Q点先沿y轴负方向运动
④当Q点达到波峰时，E点也达到波峰
A.①② B.②③④ C.①③④ D.只有②
4、图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则( )

A.时，质点Q的加速度达到负向最大
B.时，质点P的位移为负方向
C.从到，质点P沿x轴负方向传播了6m
D.从到，质点P通过的路程小于30cm
5、如图所示，是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是( )

A.该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱
B.该时刻a质点振动最弱，半个周期后变为振动加强点
C.a质点的振动始终是减弱的，b、c、d质点的振动始终是加强的
D.再过后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱
6、如图所示，交流发电机的矩形线圈边长，，线圈匝数匝，线圈电阻，线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以的角速度匀速转动，外接电阻，从图示时刻开始计时，则( )

A.该发电机产生的电动势瞬时值为
B.从图示位置转过30°的过程中，通过电阻R的电荷量为0.08C
C.时电压表的示数为零
D.交变电流的有效值是8πA
二、多选题
7、已知使某种金属发生光电效应的截止频率为，则( )
A.当用频率为的单色光照射该金属时，一定能产生光电子
B.当用频率为的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为
C.当照射光的频率ν大于时，若ν增大，则逸出功增大
D.当照射光的频率ν大于时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增加一倍
8、在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒体，光盘上的信息通常是通过激光束来读取的，若激光束不是垂直入射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向。如图所示为一束激光（黄、绿混合）入射到光盘面上后的折射情况，则下列说法中正确的是( )

A.图中光束①是黄光，光束②是绿光
B.光束①的折射率比光束②的大
C.若光束①、②先后通过同一双缝干涉装置，光束①条纹宽度比光束②的宽
D.光束①、②在真空中的传播速度相同
9、一列沿x轴负方向传播的简谐横波，时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中的虚线所示，则( )

A.时刻质点P的运动方向向下
B.波的周期可能为0.8s
C.波的频率可能为13.75Hz
D.波的传播速度可能为18m/s
三、实验题
10、在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、M、N、P、遮光筒、毛玻璃、放大镜（目镜），如图所示。

（1）M、N、P三个光学元件依次为________。
A.滤光片、单缝、双缝 B.双缝、滤光片、单缝
C.单缝、双缝、滤光片 D.滤光片、双缝、单缝
（2）要增大观察到的条纹间距，正确的做法是________。
A.减小单缝与光源间的距离 B.减小单缝与双缝间的距离
C.增大透镜与单缝间的距离 D.增大双缝与测量头间的距离
（3）已知单缝与双缝间的距离，双缝与屏的距离，双缝间距d，分划板的中心刻线分别对准第1条和第7条亮条纹的中心时，手轮上对准第1条时的读数为、对准第7条时读数为，根据以上条件，请写出测量光的波长的表达式______。
11、如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和，O为直线AO与的交点，在直线OA上竖直地插上两枚大头针。

（1）该同学接下来要完成的必要步骤有_________。
A.插上大头针，使仅挡住的像
B.插上大头针，使挡住和的像
C.插上大头针，使仅挡住
D.插上大头针，使挡住和的像
（2）过作直线交于，过作垂直于的的直线，连接。测量图甲中角α和β的大小。则玻璃砖的折射率_________。
（3）如图所示，该同学在实验中将玻璃砖界面和的间距画得过宽。若其他操作正确，则折射率的测量值__________准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

（4）在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，玻璃折射率，对实验中的一些具体问题，下列说法中正确的是__________。
A.为了减小作图误差，和的距离应适当取大些
B.如果在界面光的入射角大于临界角，光将不会进入玻璃砖
C.不论光以什么角度从射入，经一次折射后达到界面都能射出
D.射入玻璃砖光线，入射角越大，侧移量也越大
（5）分析该实验在插针过程中可能产生误差的原因，最少写出3个，并对应给出减小误差的方法？
四、判断题
12、关于下列现象的分析，判断是否正确，不对的改正。
（1）雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的折射现象。( )
（2）戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的偏振原理。( )
（3）光的偏振现象说明光是一种横波。( )
（4）激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪。( )
（5）玻璃中的气泡看起来格外亮是光的折射现象。( )
（6）光电效应说明了光具有粒子性。( )
（7）内窥镜是利用光的全反射原理。( )
五、计算题
13、如图所示，固定平台右端静止着两个小滑块A、B，，，两滑块间夹有一弹片已知弹片具有的弹性势能，平台右侧有一小车静止在光滑的水平地面上，小车质量，车面与平台的台面等高，滑块B与小车之间的摩擦系数为0.1（g取），求：

（1）若小车足够长，则滑块B和小车相对静止时小车的速度；
（2）根据第（1）的分析，请写出相对静止的物理意义；
（3）若滑块B不从小车上掉落，车长至少为多少？
（4）从物块B滑上小车之与小车共速的过程中，物块向前移动了多远？
（5）通过分析以上（3）（4）问题，请说明摩擦生热和摩擦力做功中位移x的区别？
14、质量为1kg的小球从距离地面高为处由静止开始自由下落，落至水平地面上再竖直向上反弹，反向弹回的最大高度为0.8m，取竖直向上为正方向，不计空气阻力，g取。
（1）求小球与地面碰撞前后动量的变化量的大小；
（2）分析变化量是应用动量定理解题的基本环节，请根据初、末速度方向共线和不共线两种情况，分别归纳动量变化量的计算方法；
（3）若小球与地面的作用时间为0.2s，求小球受到地面的平均作用力。
15、如图所示，两根足够长固定平行金属导轨位于倾角的斜面上，导轨上、下端各接有阻值的电阻，导轨电阻忽略不计，导轨宽度，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，金属棒ab与导轨间动摩擦因数，磁感应强度。质量、连入电路的电阻的金属棒ab在较高处由静止释放，当金属棒ab下滑一定高度时，速度恰好达到最大值。金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨良好接触g取。求：

（1）求金属棒ab能获得的最大速度；
（2）求金属棒ab速度恰好达到最大值时，ab两端的电势差；
（3）已知金属棒ab由静止至速度达到最大值的运动过程中导轨上端电阻R中产生的热量为0.6J，求金属棒在这个过程中的下滑高度。
参考答案
1、答案：C
解析：A.由图看出，A光通过玻璃砖时偏折程度大，由折射率的意义可知，A光的折射率大，频率也大，A错误；
B.A光的频率大，波长短，由公式可知，A光在玻璃砖中的速度大小较小，B错误；
C.A光的波长短，由干涉条纹的间距公式，可知A光的干涉条纹间距较小，C正确；
D.根据产生明显衍射现象的条件：障碍物的尺寸小于波长或与波长差不多，可知B光的波长长，衍射现象更明显，D错误。
故选C。
2、答案：C
解析：A.逸出功由金属本身决定，故A错误；
B.由光电效应方程

由题图可得b光照射光电管时使其逸出的光电子最大初动能大，b光的频率大，波长小，故B错误；
C.发生双缝干涉时

b光波长小，相邻条纹间距b光小，a光大，故C正确；
D.b光对应的遏止电压大于a光对应的遏止电压，可知b光频率大于a光频率，则在玻璃中的折射率

b光的偏折程度大，故D错误。
故选C。
3、答案：B
解析：①由于波沿x轴正方向传播，根据波的平移法可知P点此时刻振动方向沿y轴正方向，故①错误；
②由图可知

可得
振动周期为0.5s，故该波波速为

故②正确；
③由图可知此刻该波刚传播到E点，E点刚开始振动，根据波的平移法可知此刻E点的振动方向沿y轴负方向，故波传播到Q点时开始振动方向为沿y轴负方向，故③正确；
④Q点与E点的距离为8m，等于两个波长，两点为同相点，振动情况相同，故当Q点达到波峰时，E点也达到波峰，故④正确。
故选B。
4、答案：D
解析：A.根据图乙，时，质点Q在波谷，加速度达到正向最大，A错误；
B.根据图乙，在时，Q向下运动，根据图甲，波向向左传播；根据图乙，周期为

从到的时间差为

从到，波形向左移动，时，P在x轴上方，位移为正方向，B错误；
C.质点P只在竖直方向振动，水平方向不移动，C错误；
D.从到的时间间隔为

经过波向左移动的距离为

设时质点P的位移为y，则0.25s时质点P的位移为-y，如图所示：

又因为
如下图所示，质点P在一个周期内的路程为4个振幅，从到质点P的路程为

振幅为

又因为

所以
D正确。

故选D。
5、答案：C
解析：A.如图所示

该时刻a质点波峰与波谷相遇，振动最弱，b质点波峰与波峰相遇、c质点波谷与波谷相遇振动均最强，两波源连线的中垂线上的各质点振动均是加强的，即d质点振动最强，故A错误；
B.该时刻的波峰与的波谷相遇在a质点，振动最弱，半个周期后，的波谷与的波峰相遇在a质点，仍然是振动最弱，故B错误；
C.两个相干波源对应的振动加强的点始终加强，振动减弱的点始终减弱，可知a质点的振动始终是最弱的，b、c、d质点的振动始终是最强的，故C正确；
D.由于两个相干波源振幅相同，故a质点位移始终未零，即未振动，再过后的时刻b、c两个质点都将处于各自的平衡位置，但b、c的振动始终是加强的，故D错误。
故选C。
6、答案：B
解析：A.产生的感应电动势的最大值为

如图线圈位置为垂直于中性面，故电动势瞬时值表达式为

故A错误；
B.由，，，解得从图示位置转过30°的过程中，通过电阻R的电荷量为

故B正确；
D.产生的感应电动势的有效值为

故交变电流的有效值是

故D错误；
C.时电压表的示数为电阻R两端的电压的有效值

故C错误。
故选B。
7、答案：AB
解析：A项：由光电效规律可知，当入射光的频率大于截止频率时能发生光电效应，故A正确；
B项：由爱因斯坦光电效应方程得：，故B正确；
C项：逸出功只取决于金属的材料，与照射光的频率无关，故C错误；
D项：由爱因斯坦光电效应方程得：，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能并不是增加一倍，故D错误.
8、答案：BD
解析：AB.①光的偏折程度较大，则折射率较大，绿光的折射率大于黄光的折射率，所以①光是绿光，②是黄光，故A错误，B正确；
C.绿光的波长小于黄光的波长，根据

则若①光、②光先后通过同一双缝干涉装置，光束①条纹宽度比光束②的窄，故C错误；
D.光束①、②在真空中的传播速度相同，故D正确。
故选BD。
9、答案：AC
解析：A.根据同侧法，横波沿x轴负方向传播，质点P在时刻向下运动，A正确；
B.由题意可知

解得

因此该波的周期不可能是0.8s，B错误；
C.当时，周期为

因此频率为

C正确；
D.根据波速公式可得

故波速不可能为18m/s，D错误。
故选AC。
10、答案：（1）A（2）D（3）
解析：（1）为了获取单色的线光源，光源后面应依次放置滤光片、单缝，单缝形成的线性光源经过双缝形成相干光源，因此，M、N、P三个光学元件依次为滤光片、单缝、双缝。
故选A；
（2）由双缝干涉条纹的间距公式

可知对于某种单色光，波长一定，要增大观察到的条纹间距可增大双缝到屏的距离l或减小双缝间的间距d，本实验双缝到屏的距离即为双缝到测量头间的距离。
故选D；
（3）第1条亮纹中心到第7条亮纹中心的距离为6条条纹间距，故

根据
可得
11、答案：（1）BD（2）（3）小于（4）ACD（5）见解析
解析：（1）根据实验原理及操作规范可知必需的操作应为插上大头针，使挡住和的像，插上大头针，使挡住和的像。
故选BD。
（2）根据折射定律可知折射率为

（3）将玻璃砖界面和的间距画得过宽但仍平行，而其他操作正确，导致α角偏大，如下图所示：

由于，故折射率的测量值将偏小；
（4）A.折射光线是通过隔着玻璃砖观察成一条直线确定的，大头针间的距离太小，引起的角度会较大，故和之间的距离适当大些，可以提高准确度.故A正确.
B.在界面光的入射角大于临界角，也不会在玻璃砖的上表面发生全反射，一定进入玻璃砖，故B错误.
C.根据光路可逆性原理可知，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射，光线一定会从下表面射出，故C正确.
D.设入射角为i,折射角为r,侧移量为x,玻璃砖的厚度为d,如图所示：

由几何知识知，光在玻璃中的路程

侧移量为

随着i的增大，逐渐增大，故增大、减小、x增大，故对同一平行玻璃砖，入射角越大，侧移量越大，故D正确.
故选：ACD。
（5）1.实验时，尽可能将大头针竖直插在纸上，且大头针之间及大头针与光线转折点之间的距离要稍大一些。
2.入射角应适当大一些，以减小测量角度的误差，但入射角不宜太大。
3.在操作时，手不能触摸玻璃砖的光洁面，更不能把玻璃砖界面当尺子画界线。
4.在实验过程中，玻璃砖与白纸的相对位置不能改变。
5.玻璃砖应选用宽度较大的，宜在5cm以上。若宽度太小，则测量误差较大。
12、答案：（1）错误（2）正确（3）正确（4）正确（5）错误（6）正确（7）正确
解析：（1）雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的薄膜干涉现象，不是折射现象，故该判断错误。
（2）看3D电影所的特制眼镜的两镜片相当于两透振方向彼此垂直的偏振片，能够看到两种不同方向振动的光，形成了立体感，即戴上特制眼镜看3D电影有立体感是利用了光的偏振原理。故该判断正确。
（3）纵波不能够发生偏振现象，因此光的偏振现象说明光是一种横波。故该判断正确。
（4）多普勒效应是指观察者与波源的距离发生变化时，观察者接受到的频率会发生改变，激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪。该判断正确。
（5）玻璃中的气泡看起来格外亮是光的全反射现象，不是光的折射现象。该判断错误。
（6）光电效应与康普顿效应均说明了光具有粒子性。该判断正确。
（7）为了增强观测效果，内窥镜利用了光的全反射原理。该判断正确。
13、答案：（1）0.8m/s
（2）共速
（3）1.2m
（4）1.68m
（5）摩擦生热中的位移为物块B与小车的相对位移；摩擦力做功中位移为物块的对地位移。
解析：（1）由题可知物块A、B被弹开时机械能守恒，且物块A、B、弹片组成的系统动量守恒，则


滑块B在小车上运动到相对静止的过程中，物块B与小车组成的系统动量守恒，则

联立解得

（2）相对静止指物块B与小车速度相等，即共速。
（3）若滑块B不从小车上掉落，则

解得
（4）从物块B滑上小车之与小车共速的过程中，有

解得
（5）通过分析以上（3）（4）问题，可知摩擦生热中的位移为物块B与小车的相对位移；摩擦力做功中位移为物块的对地位移。
14、答案：（1）10kg·m/s
（2）初末速度共线时可以用，不共线时用
（3）60N，方向竖直向上
解析：（1）碰撞前的速度大小为

碰撞后的速度大小为

取竖直向上为正方向，动量的变化量为

（2）初末速度共线时可以用

不共线时用
（3）取竖直向上为正方向，由动量定理得

解得
即小球受到地面的平均作用力大小60N，方向竖直向上。
15、答案：（1）2m/s（2）-1.5V（3）4m
解析：（1）根据平衡条件得

根据闭合电路欧姆定律得

根据法拉第电磁感应定律得

解得
（2）根据闭合电路欧姆定律得

（3）根据动能定理得

根据功和能的关系得

根据比例关系

又因为
解得