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河北省金太阳联考2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题
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这是一份河北省金太阳联考2023-2024学年高二下学期3月月考物理试题，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（ ）
A．小球每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同
B．小球通过平衡位置时，速度为零，位移最大
C．小球每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同
D．若位移为负值，则加速度一定为负值
2．如图所示，单摆在竖直平面内的、之间做简谐运动，点为单摆的固定悬点，点为运动中的最低位置，则下列说法正确的是（ ）
A．摆球在点时，动能最大，回复力最大
B．摆球由点向点摆动过程中，细线拉力增大，回复力增大
C．摆球在点和点时，速度为零，故细线拉力最小，但回复力最大
D．摆球在点时，重力势能最小，机械能最小
3．劈尖干涉是一种薄膜干涉，现将一薄片放在透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层，如图（a）所示，当黄光从上方入射后，从上往下可以观察到如图（b）所示的明暗相间的条纹，条纹的弯曲处P和Q分别对应A和B处，下列说法中正确的是（ ）
A．干涉条纹是由于光在M板的上下两表面反射的两列光叠加产生的
B．c、d两点发生干涉的两列光的路程差不同
C．若放在同一位置的薄片厚度变小，则条纹间距将会变大
D．N的上表面B处向下凹陷
4．如图所示为两列相干波某时刻的波峰和波谷位置，实线表示波峰，虚线表示波谷，A、B、C、D、E、F均为交点，C点是B、D两点连线的中点，则下列说法正确的是（ ）
A．图中A、D两点为加强点，且振动加快，周期变小
B．图中B点为减弱点，且振动减慢，周期变大
C．图中E、F两点到两波源的路程差均为半波长的偶数倍 D．图示时刻C点正向上运动
5．如图所示，某种均匀介质中有两个频率和相位均相同的波源S1和S2，两波源振动方向均与纸面垂直，产生的简谐波沿两波源连线传播。已知两波源相距13m，波长为4m，则在两波源之间的连线上振动加强点的个数为（ ）
A．4 B．5 C．6 D．7
6．如图所示为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上时的光路图，、为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（ ）
A．在冰晶中，光的传播速度较大
B．通过同一装置发生双缝干涉，光的相邻条纹间距较大
C．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，光的临界角较小
D．用同一装置做单缝衍射实验，光的中央亮条纹更宽
7．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.1s时刻的波形如图中虚线所示。波源不在坐标原点O，P是传播介质中离坐标原点xP=2.5m处的一个质点。则以下说法中正确的是（ ）
A．质点P的振幅为0.05m B．波的频率可能为7.5Hz
C．波的传播速度可能为50m/s D．在t=0.1s时刻与P相距5m处的质点一定沿y轴正方向运动
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则（ ）
A．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d
B．若线圈在平面内上、下平动，无感应电流产生
C．若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→d
D．当线圈以导线为轴转动时，其中感应电流方向是a→b→c→d
9．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
10．如图所示，是一透明材料制成的圆柱体的纵截面图，一束黄光从圆柱体圆面上的中心O点折射入光导纤维，恰好在侧面上的A点发生全发射，已知圆柱体对黄光的折射率为n，圆柱体长度为L，光在真空中的传播速度为c。则下列说法正确的是（ ）
A．此单色光在圆柱体中的传播时间为 B．入射角的正弦值
C．减小入射角α，此单色光在圆柱体中传播的时间变长
D．换用红光以相同的入射角从O点射入圆柱体，红光可能从A点左侧折射出圆柱体
三、非选择题（共54分）
11．（8分）在用双缝干涉测量光的波长的实验中，实验装置如图甲所示。
(1)甲图从左至右分别是______A．光源，滤光片，单缝，双缝 B．光源，滤光片，双缝，单缝
(2)测量某亮纹位置时，乙图中手轮上的示数为______mm；
(3)实验过程中，在光屏上得到了明暗相间的条纹，则下列说法正确的是_____________（填选项序号）。
A．仅增大双缝间距，相邻干涉条纹中心间距增大
B．仅增大双缝到屏的距离，相邻干涉条纹中心间距增大
C．仅增大单缝到双缝的距离，相邻干涉条纹中心间距增大
D．仅把蓝色滤光片换成红色滤光片，相邻干涉条纹中心间距增大
(4)若双缝间距为d，双缝到毛玻璃的距离为L，第一条亮纹到第五条亮纹的距离为x，则光的波长为________（用x、d、L表示）。
12．(8分)如图甲所示，用插针法测定玻璃砖折射率：
（1）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图乙所示，从图线可知玻璃砖的折射率为________；
（2）该实验小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图丙所示，则玻璃的折射率______（用图中线段的字母表示）；
（3）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。与玻璃砖位置的关系分别如图丁中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”）。
13．(12分)如图所示，无限长平行光滑金属导轨位于水平面内，间距L=1m，导轨左端cd处接有阻值R =1.5电阻，空间中存在磁感应强度大小B =2T的匀强磁场，磁场方向竖直向下。质量m=0.2kg、有效电阻r=0.5Ω的导体棒ab，在F=12N、方向向右的水平外力作用下向右匀速运动，一段时间后撤去外力F，导体棒ab最终静止。导体棒ab始终与导轨垂直且接触良好，线框的电阻不计。求：（1）导体棒ab向右匀速运动的速度大小v；
（2）撤去外力到最终静止的过程中，导体棒ab上产生的焦耳热Q。
14．（12分）在某种透明液体中有一单色点光源，光源距液面的距离为R，在液面上方可以观察到有光射出的部分是半径为R的圆面。已知光在真空中的传播速度为c。求：（1）液体对该光的折射率n；（2）射出的光线在液体中传播的最短时间。
15．（15分）如图所示，t=0时，位于原点O处的波源，从平衡位置（在x轴上）开始沿y轴正方向做周期T=0.2s、振幅A=4cm的简谐振动。该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，当平衡位置坐标为（9m，0）的质点P刚开始振动时，波源刚好位于波谷。
（1）质点P在开始振动后的Δt=1.05s内通过的路程是多少？（2）该简谐波的最大波速是多少？（3）若该简谐波的波速为v=12m/s，质点Q的平衡位置坐标为（12m，0）（图中未画出）。请写出以t=1.05s时刻为新的计时起点的质点Q的振动方程。
参考答案：
1．A
【详解】A．小球每次通过同一位置时，位移相同，速度大小相等，但速度方向可能相同，也可能不同，故A正确；
B．当小球通过平衡位置时，位移为零，速度最大，故B错误；
C．小球每次通过平衡位置时，速度大小相等，方向不一定相同，但位移相同均为零，故C错误；
D．小球所受的回复力始终指向平衡位置，小球的位移为负值时，受到的力为正值，小球的加速度为正值，故D错误。
故选A。
2．C
【详解】A．单摆近似可以看作简谐运动，在最低点B处，即平衡位置处时，速度最大，回复力为零，故A错误；
B．摆球做圆周运动，摆球由A点向B点摆动过程中，细线拉力增大，回复力减小，故B错误；
C．摆球在A点和C点时，即最大位移处时，速度为零，故细线拉力最小，回复力最大，故C正确；
D．摆球运动过程中，机械能守恒，在最低点B处，动能最大，重力势能最小，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】A．干涉条纹是由于光在M板的下表面和N板的上表面反射的两列光波叠加产生的，故A错误；
B．由图可知c、d两点在同一条纹上，则c、d两点发生干涉的两列光的路程差相同，故B错误；
C．若放在同一位置的薄片厚度变小，导致同级的光程差的间距变大，则干涉条纹间距会变大，故C正确；
D．由图B处条纹的弯曲可知，N的上表面B处向上凸起，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】A．由题图可知，A、D两点是波峰与波峰相遇的点，即是振动加强点，两列波发生干涉，其周期不变，故A项错误；
B．由题图可知，B点为两列波的波谷与波谷相遇的点，其也是振动加强点，两列波发生干涉，周期不变，故B项错误；
C．由题图可知，E、F两点，两列波的波峰与波谷相遇，所以为振动减弱点，有
（、1、2……）
图中E、F两点到两波源的路程差均为半波长的奇数倍，故C项错误；
D．题图时刻，C处于平衡位置，两列波单独引起的速度方向均向上，所以C点此时的合速度向上，故D项正确。
故选D。
5．D
【详解】振动加强点应满足到两波源的距离差为半波长的偶数倍，而振动减弱点是波程差为半波长的奇数倍，而波长，两波源的距离为
两波源的两线中点，波程差为
为振动加强点；与两波源的两线中点，每间隔的距离
为振动加强点；则在两波源之间的连线上振动加强点距离的距离为、、、、、、处的点，故在两波源之间的连线上振动加强点的个数为7，故ABC错误，D正确。
故选D。
6．B
【详解】A．由图看出，太阳光射入六角形冰晶时，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，由
知b光的传播速度小，A错误；
B．a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小于b光的频率，所以a光的波长大于b光的波长，根据
a光相邻条纹间距大，B正确；
C．由临界角公式
a光的折射率小，a光的临界角大，C错误；
D．b光的折射率大，波长短，波动性弱，当用b做单缝衍射实验，要比用a做中央亮条更窄， D错误。
故选B。
7．C
【详解】A．振幅为质点离开平衡位置的最大距离，由题图知，质点P的振幅为0.1m，故A错误。
B．波沿x轴正方向传播，则
t=nT+（n=0，1，2，3，…）
周期为
T==s（n=0，1，2，3，…）
频率为
f==Hz=（10n+2.5）Hz（n=0，1，2，3，…）
所以波的频率可能为2.5Hz、12.5Hz、…，不可能为7.5Hz，故B错误；
C．波速为
v=λf=4×（10n+2.5）m/s=（40n+10）m/s（n=0，1，2，3，…）
当n=1时，v=50m/s，故C正确。
D．波沿x轴正方向传播，在t=0.1s时刻P沿y轴正方向运动，与之相距5m处的质点分别在7.5m处和-2.5m处，其中7.5m处的质点振动情况与3.5m处质点振动情况一样，沿y轴正方向，而距原点-2.5m的质点与1.5m处振动情况一样，速度沿y轴负方向，D错误。
故选C。
8．AB
【详解】A．当线圈向导线靠近时，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，产生感应电流为逆时针，感应电流方向是a→b→c→d，故A正确；
B．若线圈在平面内上、下平动，穿过线圈的磁通量不变，根据产生感应电流条件得无感应电流产生，故B正确；
C．若线圈向右平动，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，产生感应电流为顺时针，感应电流方向是a→d→c→b，故C错误；
D．当线圈以通电导线为轴转动时，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流产生，故D错误。
故选AB。
9．AD
【详解】A．由甲、乙两图可知T=0.4 s，λ=4 m，则由波速与波长、周期的关系可得
v==10 m/s
故A正确；
B．乙图为Q点的振动图像，由图可知，当t=0.2 s时，Q点的振动方向沿着y轴的负方向，对甲图，由同侧法可知，这列简谐波的传播方向为-x方向，故B错误；
C．与0.2 s时相比，0.3 s时这列波向左传播了
x=vt=1 m
此时P点正在远离平衡位置向下振动，可知此时P点的速度在减小，加速度在增大，故C错误；
D．从t=0.4 s到t=0.6 s，P点振动了半个周期，故P点通过的路程为
s=2A=4 cm
D正确。
故选AD。
10．AD
【详解】A．黄光在圆柱体中的传播速度
此光束在圆柱体中传播的距离
可得此单色光在圆柱体中的传播时间为
故A正确；
B．根据折射定律可得
根据临界角公式可得
解得
故B错误；
C．若减小入射角α，可知光束射到侧面上时的入射角θ变大，光在圆柱体中的传播路径变短，此单色光在圆柱体中传播时间变短，故C错误；
D．换用红光以相同的入射角从O点射入圆柱体，因红光的折射率更小，角度θ变小，但临界角更大，红光将从A点左侧折射出圆柱体，故D正确。
故选AD。
11．(1)A
(2)1.470
(3)BD
(4)
【详解】（1）由双缝干涉原理可知，光源发出光后，先用滤光片得到单色光，然用单缝得到细长的光源，最后用双缝得到两束相干光。
故选A。
（2）乙图中手轮上的示数为
(3）A．根据双缝干涉的条纹间距公式
式中为双缝到光屏的距离，d为双缝间距离，由此可知，仅增大双缝间距d，相邻干涉条纹中心间距减小，A错误；
B．仅增大双缝到屏的距离，相邻干涉条纹中心间距增大，B正确；
C．仅将单缝与双缝间距增大不会影响条纹间距，C错误；
D．仅把蓝色滤光片换成红色滤光片，红光波长长，相邻干涉条纹中心间距增大，D正确。
故选BD。
（4）第一条亮纹到第五条亮纹间距是x，则相邻亮条纹间距为
根据，可得光的波长为
12． 1.5 偏小 不变
【详解】（1）[1]根据题意，由折射定律结合图甲可知，玻璃的折射率为
可知图乙中图像斜率的倒数等于，即
（2）[2]根据题意，由折射定律结合图丙可知，玻璃的折射率为
又有
整理可得
（3）[3][4]甲同学所作折射光线（虚线）与实际折射光线（实线）如图所示
此时所测折射角比实际折射角偏大，所以甲同学测得的折射率与真实值相比偏小。虽然乙同学所用的是梯形玻璃砖，但在操作正确的情况下不影响入射角和折射角的测量，所以乙同学测得的折射率与真实值相比不变。
13．（1）6m/s；（2）0.9J
【详解】（1）导体棒匀速运动，则
又
得
（2）根据能量守恒
导体棒ab上产生的焦耳热为
得
14．（1）；（2）
【详解】（1）由题意可得，该单色光在液面发生全反射时的临界角为
液体对该光的折射率为
（2）该单色光在液体中的传播速度为
当光的路程最短时，射出的光线在液体中传播的最短时间
15．（1）84cm；（2）60m/s；（3）
【详解】（1）由于质点P从平衡位置开始振动，且
故在Δt=1.05s内质点P通过的路程
（2）设该简谐波的波速为v，两质点O、P间的距离为Δx，由题意可得
所以
当n=0时，该简谐波的波速最大
（3）简谐波从波源传到（12m，0）点所用时间
再经
即再经过，质点Q位于波峰位置，则以此时刻为计时起点，质点Q的振动方程为
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（ ）
A．小球每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同
B．小球通过平衡位置时，速度为零，位移最大
C．小球每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同
D．若位移为负值，则加速度一定为负值
2．如图所示，单摆在竖直平面内的、之间做简谐运动，点为单摆的固定悬点，点为运动中的最低位置，则下列说法正确的是（ ）
A．摆球在点时，动能最大，回复力最大
B．摆球由点向点摆动过程中，细线拉力增大，回复力增大
C．摆球在点和点时，速度为零，故细线拉力最小，但回复力最大
D．摆球在点时，重力势能最小，机械能最小
3．劈尖干涉是一种薄膜干涉，现将一薄片放在透明标准板M和待检工件N间形成一楔形空气薄层，如图（a）所示，当黄光从上方入射后，从上往下可以观察到如图（b）所示的明暗相间的条纹，条纹的弯曲处P和Q分别对应A和B处，下列说法中正确的是（ ）
A．干涉条纹是由于光在M板的上下两表面反射的两列光叠加产生的
B．c、d两点发生干涉的两列光的路程差不同
C．若放在同一位置的薄片厚度变小，则条纹间距将会变大
D．N的上表面B处向下凹陷
4．如图所示为两列相干波某时刻的波峰和波谷位置，实线表示波峰，虚线表示波谷，A、B、C、D、E、F均为交点，C点是B、D两点连线的中点，则下列说法正确的是（ ）
A．图中A、D两点为加强点，且振动加快，周期变小
B．图中B点为减弱点，且振动减慢，周期变大
C．图中E、F两点到两波源的路程差均为半波长的偶数倍 D．图示时刻C点正向上运动
5．如图所示，某种均匀介质中有两个频率和相位均相同的波源S1和S2，两波源振动方向均与纸面垂直，产生的简谐波沿两波源连线传播。已知两波源相距13m，波长为4m，则在两波源之间的连线上振动加强点的个数为（ ）
A．4 B．5 C．6 D．7
6．如图所示为一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上时的光路图，、为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（ ）
A．在冰晶中，光的传播速度较大
B．通过同一装置发生双缝干涉，光的相邻条纹间距较大
C．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，光的临界角较小
D．用同一装置做单缝衍射实验，光的中央亮条纹更宽
7．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.1s时刻的波形如图中虚线所示。波源不在坐标原点O，P是传播介质中离坐标原点xP=2.5m处的一个质点。则以下说法中正确的是（ ）
A．质点P的振幅为0.05m B．波的频率可能为7.5Hz
C．波的传播速度可能为50m/s D．在t=0.1s时刻与P相距5m处的质点一定沿y轴正方向运动
二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则（ ）
A．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→b→c→d
B．若线圈在平面内上、下平动，无感应电流产生
C．若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→b→c→d
D．当线圈以导线为轴转动时，其中感应电流方向是a→b→c→d
9．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
10．如图所示，是一透明材料制成的圆柱体的纵截面图，一束黄光从圆柱体圆面上的中心O点折射入光导纤维，恰好在侧面上的A点发生全发射，已知圆柱体对黄光的折射率为n，圆柱体长度为L，光在真空中的传播速度为c。则下列说法正确的是（ ）
A．此单色光在圆柱体中的传播时间为 B．入射角的正弦值
C．减小入射角α，此单色光在圆柱体中传播的时间变长
D．换用红光以相同的入射角从O点射入圆柱体，红光可能从A点左侧折射出圆柱体
三、非选择题（共54分）
11．（8分）在用双缝干涉测量光的波长的实验中，实验装置如图甲所示。
(1)甲图从左至右分别是______A．光源，滤光片，单缝，双缝 B．光源，滤光片，双缝，单缝
(2)测量某亮纹位置时，乙图中手轮上的示数为______mm；
(3)实验过程中，在光屏上得到了明暗相间的条纹，则下列说法正确的是_____________（填选项序号）。
A．仅增大双缝间距，相邻干涉条纹中心间距增大
B．仅增大双缝到屏的距离，相邻干涉条纹中心间距增大
C．仅增大单缝到双缝的距离，相邻干涉条纹中心间距增大
D．仅把蓝色滤光片换成红色滤光片，相邻干涉条纹中心间距增大
(4)若双缝间距为d，双缝到毛玻璃的距离为L，第一条亮纹到第五条亮纹的距离为x，则光的波长为________（用x、d、L表示）。
12．(8分)如图甲所示，用插针法测定玻璃砖折射率：
（1）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图乙所示，从图线可知玻璃砖的折射率为________；
（2）该实验小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线的延长线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图丙所示，则玻璃的折射率______（用图中线段的字母表示）；
（3）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。与玻璃砖位置的关系分别如图丁中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”）。
13．(12分)如图所示，无限长平行光滑金属导轨位于水平面内，间距L=1m，导轨左端cd处接有阻值R =1.5电阻，空间中存在磁感应强度大小B =2T的匀强磁场，磁场方向竖直向下。质量m=0.2kg、有效电阻r=0.5Ω的导体棒ab，在F=12N、方向向右的水平外力作用下向右匀速运动，一段时间后撤去外力F，导体棒ab最终静止。导体棒ab始终与导轨垂直且接触良好，线框的电阻不计。求：（1）导体棒ab向右匀速运动的速度大小v；
（2）撤去外力到最终静止的过程中，导体棒ab上产生的焦耳热Q。
14．（12分）在某种透明液体中有一单色点光源，光源距液面的距离为R，在液面上方可以观察到有光射出的部分是半径为R的圆面。已知光在真空中的传播速度为c。求：（1）液体对该光的折射率n；（2）射出的光线在液体中传播的最短时间。
15．（15分）如图所示，t=0时，位于原点O处的波源，从平衡位置（在x轴上）开始沿y轴正方向做周期T=0.2s、振幅A=4cm的简谐振动。该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，当平衡位置坐标为（9m，0）的质点P刚开始振动时，波源刚好位于波谷。
（1）质点P在开始振动后的Δt=1.05s内通过的路程是多少？（2）该简谐波的最大波速是多少？（3）若该简谐波的波速为v=12m/s，质点Q的平衡位置坐标为（12m，0）（图中未画出）。请写出以t=1.05s时刻为新的计时起点的质点Q的振动方程。
参考答案：
1．A
【详解】A．小球每次通过同一位置时，位移相同，速度大小相等，但速度方向可能相同，也可能不同，故A正确；
B．当小球通过平衡位置时，位移为零，速度最大，故B错误；
C．小球每次通过平衡位置时，速度大小相等，方向不一定相同，但位移相同均为零，故C错误；
D．小球所受的回复力始终指向平衡位置，小球的位移为负值时，受到的力为正值，小球的加速度为正值，故D错误。
故选A。
2．C
【详解】A．单摆近似可以看作简谐运动，在最低点B处，即平衡位置处时，速度最大，回复力为零，故A错误；
B．摆球做圆周运动，摆球由A点向B点摆动过程中，细线拉力增大，回复力减小，故B错误；
C．摆球在A点和C点时，即最大位移处时，速度为零，故细线拉力最小，回复力最大，故C正确；
D．摆球运动过程中，机械能守恒，在最低点B处，动能最大，重力势能最小，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】A．干涉条纹是由于光在M板的下表面和N板的上表面反射的两列光波叠加产生的，故A错误；
B．由图可知c、d两点在同一条纹上，则c、d两点发生干涉的两列光的路程差相同，故B错误；
C．若放在同一位置的薄片厚度变小，导致同级的光程差的间距变大，则干涉条纹间距会变大，故C正确；
D．由图B处条纹的弯曲可知，N的上表面B处向上凸起，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】A．由题图可知，A、D两点是波峰与波峰相遇的点，即是振动加强点，两列波发生干涉，其周期不变，故A项错误；
B．由题图可知，B点为两列波的波谷与波谷相遇的点，其也是振动加强点，两列波发生干涉，周期不变，故B项错误；
C．由题图可知，E、F两点，两列波的波峰与波谷相遇，所以为振动减弱点，有
（、1、2……）
图中E、F两点到两波源的路程差均为半波长的奇数倍，故C项错误；
D．题图时刻，C处于平衡位置，两列波单独引起的速度方向均向上，所以C点此时的合速度向上，故D项正确。
故选D。
5．D
【详解】振动加强点应满足到两波源的距离差为半波长的偶数倍，而振动减弱点是波程差为半波长的奇数倍，而波长，两波源的距离为
两波源的两线中点，波程差为
为振动加强点；与两波源的两线中点，每间隔的距离
为振动加强点；则在两波源之间的连线上振动加强点距离的距离为、、、、、、处的点，故在两波源之间的连线上振动加强点的个数为7，故ABC错误，D正确。
故选D。
6．B
【详解】A．由图看出，太阳光射入六角形冰晶时，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，由
知b光的传播速度小，A错误；
B．a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小于b光的频率，所以a光的波长大于b光的波长，根据
a光相邻条纹间距大，B正确；
C．由临界角公式
a光的折射率小，a光的临界角大，C错误；
D．b光的折射率大，波长短，波动性弱，当用b做单缝衍射实验，要比用a做中央亮条更窄， D错误。
故选B。
7．C
【详解】A．振幅为质点离开平衡位置的最大距离，由题图知，质点P的振幅为0.1m，故A错误。
B．波沿x轴正方向传播，则
t=nT+（n=0，1，2，3，…）
周期为
T==s（n=0，1，2，3，…）
频率为
f==Hz=（10n+2.5）Hz（n=0，1，2，3，…）
所以波的频率可能为2.5Hz、12.5Hz、…，不可能为7.5Hz，故B错误；
C．波速为
v=λf=4×（10n+2.5）m/s=（40n+10）m/s（n=0，1，2，3，…）
当n=1时，v=50m/s，故C正确。
D．波沿x轴正方向传播，在t=0.1s时刻P沿y轴正方向运动，与之相距5m处的质点分别在7.5m处和-2.5m处，其中7.5m处的质点振动情况与3.5m处质点振动情况一样，沿y轴正方向，而距原点-2.5m的质点与1.5m处振动情况一样，速度沿y轴负方向，D错误。
故选C。
8．AB
【详解】A．当线圈向导线靠近时，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，产生感应电流为逆时针，感应电流方向是a→b→c→d，故A正确；
B．若线圈在平面内上、下平动，穿过线圈的磁通量不变，根据产生感应电流条件得无感应电流产生，故B正确；
C．若线圈向右平动，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，产生感应电流为顺时针，感应电流方向是a→d→c→b，故C错误；
D．当线圈以通电导线为轴转动时，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流产生，故D错误。
故选AB。
9．AD
【详解】A．由甲、乙两图可知T=0.4 s，λ=4 m，则由波速与波长、周期的关系可得
v==10 m/s
故A正确；
B．乙图为Q点的振动图像，由图可知，当t=0.2 s时，Q点的振动方向沿着y轴的负方向，对甲图，由同侧法可知，这列简谐波的传播方向为-x方向，故B错误；
C．与0.2 s时相比，0.3 s时这列波向左传播了
x=vt=1 m
此时P点正在远离平衡位置向下振动，可知此时P点的速度在减小，加速度在增大，故C错误；
D．从t=0.4 s到t=0.6 s，P点振动了半个周期，故P点通过的路程为
s=2A=4 cm
D正确。
故选AD。
10．AD
【详解】A．黄光在圆柱体中的传播速度
此光束在圆柱体中传播的距离
可得此单色光在圆柱体中的传播时间为
故A正确；
B．根据折射定律可得
根据临界角公式可得
解得
故B错误；
C．若减小入射角α，可知光束射到侧面上时的入射角θ变大，光在圆柱体中的传播路径变短，此单色光在圆柱体中传播时间变短，故C错误；
D．换用红光以相同的入射角从O点射入圆柱体，因红光的折射率更小，角度θ变小，但临界角更大，红光将从A点左侧折射出圆柱体，故D正确。
故选AD。
11．(1)A
(2)1.470
(3)BD
(4)
【详解】（1）由双缝干涉原理可知，光源发出光后，先用滤光片得到单色光，然用单缝得到细长的光源，最后用双缝得到两束相干光。
故选A。
（2）乙图中手轮上的示数为
(3）A．根据双缝干涉的条纹间距公式
式中为双缝到光屏的距离，d为双缝间距离，由此可知，仅增大双缝间距d，相邻干涉条纹中心间距减小，A错误；
B．仅增大双缝到屏的距离，相邻干涉条纹中心间距增大，B正确；
C．仅将单缝与双缝间距增大不会影响条纹间距，C错误；
D．仅把蓝色滤光片换成红色滤光片，红光波长长，相邻干涉条纹中心间距增大，D正确。
故选BD。
（4）第一条亮纹到第五条亮纹间距是x，则相邻亮条纹间距为
根据，可得光的波长为
12． 1.5 偏小 不变
【详解】（1）[1]根据题意，由折射定律结合图甲可知，玻璃的折射率为
可知图乙中图像斜率的倒数等于，即
（2）[2]根据题意，由折射定律结合图丙可知，玻璃的折射率为
又有
整理可得
（3）[3][4]甲同学所作折射光线（虚线）与实际折射光线（实线）如图所示
此时所测折射角比实际折射角偏大，所以甲同学测得的折射率与真实值相比偏小。虽然乙同学所用的是梯形玻璃砖，但在操作正确的情况下不影响入射角和折射角的测量，所以乙同学测得的折射率与真实值相比不变。
13．（1）6m/s；（2）0.9J
【详解】（1）导体棒匀速运动，则
又
得
（2）根据能量守恒
导体棒ab上产生的焦耳热为
得
14．（1）；（2）
【详解】（1）由题意可得，该单色光在液面发生全反射时的临界角为
液体对该光的折射率为
（2）该单色光在液体中的传播速度为
当光的路程最短时，射出的光线在液体中传播的最短时间
15．（1）84cm；（2）60m/s；（3）
【详解】（1）由于质点P从平衡位置开始振动，且
故在Δt=1.05s内质点P通过的路程
（2）设该简谐波的波速为v，两质点O、P间的距离为Δx，由题意可得
所以
当n=0时，该简谐波的波速最大
（3）简谐波从波源传到（12m，0）点所用时间
再经
即再经过，质点Q位于波峰位置，则以此时刻为计时起点，质点Q的振动方程为
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