陕西省西安市长安区2023-2024学年高二下学期3月月考物理试卷

这是一份陕西省西安市长安区2023-2024学年高二下学期3月月考物理试卷，共10页。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，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. 关于机械波的说法正确的是（ ）
A. 机械波可在真空中传播
B. 利用多普勒测速仪可以测量水在海底的流速
C. 质点的振幅越大，波长越长
D. 声波从空气进入水中时，频率变大
2. 如图甲所示，把小球安装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球和弹簧均穿在光滑的水平杆上。小球振动时，沿垂直于振动方向以速度v匀速拉动纸带，不计小球上的振针与纸带之间的摩擦阻力，纸带上留下如图乙所示的痕迹，a、b是痕迹上的两点。下列说法正确的是（ ）
A. t时间内小球运动的路程为vt
B. 小球通过a点的速度大于通过b点的速度
C. 小球机械能守恒
D. 减小小球振动的振幅，其周期会变大
3. 两个完全相同的等腰三棱镜如图所示放置，相邻两侧面相互平行，一束白光从棱镜A的左面入射，从的右面出射，则出射光线是（ ）
A. 平行彩色带B. 白光带
C. 散射彩色带D. 一束白光
4. 下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系，若该振动系统的固有频率为，则下式可能正确的是（ ）
A. B.
C D.
5. 一个质量为0.1kg的物体从5m的空中由静止落下，其与水平地面撞击的时间为，撞后速度为0，不计空气阻力，取重力加速度大小，规定竖直向下为正方向，下列说法正确的是（ ）
A. 物体刚与地面接触时重力的瞬时功率为20W
B. 与地面撞击过程，物体的动量改变量为2kg·m/s
C. 该物体对地面的平均冲击力大小为1000N
D. 物体下落过程（从开始下落到与地面刚好接触的过程）重力的冲量大小为1N·s
6. 某光学仪器的横截面为半圆，如图所示，其圆心为O，半径为R，AB是直径且水平，C为半径AO的中点。一单色光线沿与AB夹角θ=37°的方向从C点射入光学仪器，折射光线从半圆的最低点 D射出。取。真空中的光速为c。若不考虑光线在光学仪器中的反射，则该光在光学仪器中的传播时间为（ ）
A. B.
C. D.
7. 如图所示，甲图为沿x轴传播一列简谐横波在时刻的波动图像，乙图为参与波动的质点P的振动图像，则下列判断正确的是（ ）
A. 该波的传播速率为6m/s
B. 该波的传播方向沿x轴负方向
C. 该波在传播过程中若遇到2m的障碍物，能发生明显衍射现象
D. 经过5s时间，质点P沿波的传播方向运动5m
8. 下列有关激光的说法正确的是（ ）
A. 激光的平行度不够好
B. 激光可用来传递信息
C. 激光需要介质传播
D. 物理学家梅曼率先在实验室制造出了激光
9. 位于处的波源S完成两次振幅相同、频率不同的全振动，时刻波形如图所示，该波沿x轴负方向传播，此时波刚好传到处的质点P处，0.3s后质点P第一次出现在波谷位置。则下列说法正确的是（ ）
A. 此波的传播速度为10m/s
B. 波源S的起振方向沿y轴负方向
C. 质点P的振动周期始终是0.4s
D. 时刻开始，质点P振动的路程为10cm时，质点Q振动的路程是20cm
10. 如图甲所示，质量分别为和的两物体用轻弹簧连接置于光滑水平面上，初始时两物体被锁定，弹簧处于压缩状态。时刻将B物体解除锁定，时刻解除A物体的锁定，此时B物体的速度为，A、B两物体运动的图像如图乙所示，其中和分别表示时间内和时间内B物体的图像与坐标轴所围面积的大小，下列说法正确的是（ ）
A.
B.
C. 时间内A、B间距离先增大后减小
D. 时间内A的速率先减小后增大
二、非选择题：本题共5小题，共57分。
11. “张衡”学习小组利用单摆测量当地的重力加速度，装置如图甲所示。
（1）在实验过程中，小组的同学给出以下建议，其中合理的是______。
A．在摆球运动的过程中，必须保证悬点固定
B．摆线长就是悬点到小球顶点的距离
C．单摆偏离平衡位置角度不能太大，一般摆角
D．测量周期时，应该从摆球运动到最高点时开始计时
（2）学习小组根据测量出的摆长L和对应的周期T，画出图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图乙所示，则当地重力加速度大小______。
（3）学习小组在家里测重力加速度，找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图丙所示。该小组的同学在细线上做一个标记点C，保持C点以下的细线长度不变，通过改变O、C间细线长度以改变摆长。实验中，当O、C间细线的长度分别为、时，测得相应单摆的周期为、则当地重力加速度大小______。
12. 小张同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率，如图所示。实验的主要步骤如下：
①把白纸用图钉钉在木板上，在白纸上作出直角坐标系xOy，在白纸上画一条线段AO表示入射光线；
②把半圆形玻璃砖M放在白纸上，使其底边与Ox轴重合，且圆心恰好位于O点；
③在AO线段上竖直地插上两枚大头针、；
④在坐标系的区域内竖直地插上大头针，并使得从一侧向玻璃砖方向看去，能同时挡住________的像；
⑤移开玻璃砖，作O、连线，用圆规以O点为圆心画一个圆，如图中虚线所示，此圆与AO的交点为B，与的交点为C。测出B点坐标为（，），C点坐标为（，）。
（1）在上述步骤④中空格处应填________（“”“”或“和”）。
（2）此玻璃折射率的测量值________
（3）当AO线段与y轴正方向夹角的正弦值大于________时，该同学在区域以任何角度都无法透过玻璃砖同时看到、的像。
13. 如图所示，公园修建了一个截面为等腰梯形的水池，水池坡面的倾角为α，在注满水的情况下，一束平行光照射到水面，折射光线与反射光线恰好垂直。已知水对该光的折射率为，
（1）求该平行光与水面的夹角θ；
（2）若改变入射角，使入射角的正弦值 入射的倾斜平行光刚好能够照亮整个水池底部，求水池坡面的倾角；
（3）若水池深1m ，将一点光源放入池底中央，水面足够宽，不考虑多次反射，求点光源照亮水面的面积S。
14. 如图所示，在xOy平面内有两个点波源、分别位于x轴上、处，它们在同一均匀介质中均从开始沿y轴正方向做简谐运动。波源的振动方程为，波源的振动方程为，质点P位于x轴上处，已知质点P在时开始振动。
（1）求这两列波在介质中波长；
（2）两列波在P点发生叠加后，通过计算判断P点是振动加强点还是振动减弱点；
（3）求在至内质点P通过的路程。
15. 如图所示，小球a系在细绳上，物块b静置于悬挂点O的正下方，将细绳拉开偏离竖直方向后由静止释放小球a，两物体发生弹性正碰，碰撞时间极短，已知绳长，，取重力加速度大小，两物体都可看成质点，物块b与水平地面间的动摩擦因数，，，。
（1）求小球a与物块b碰前瞬间的速度大小v；
（2）求碰后瞬间，小球a、物块b的速度大小、；
（3）小球做小角度摆动（）时的运动可看成简谐运动，试判断小球a碰后的运动是不是可看成简谐运动，如果是，求出小球a第一次摆到左端最高点时，物块b的位移大小x。
【参考答案】
一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，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题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】B
【3题答案】
【答案】A
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】D
【6题答案】
【答案】A
【7题答案】
【答案】C
【8题答案】
【答案】BD
【9题答案】
【答案】AD
【10题答案】
【答案】BC
二、非选择题：本题共5小题，共57分。
【11题答案】
【答案】（1）A （2） （3）
【12题答案】
【答案】（1）和 （2） （3）
【13题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
【14题答案】
【答案】（1）4m；（2）加强点；（3）72cm
【15题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
驱动力频率/Hz
40
50
60
70
80
90
受迫振动振幅/cm
10.2
16.8
27.2
28.1
16.5
8.3