福建省三明市第一中学2024-2025学年高二下学期6月月考物理试卷

这是一份福建省三明市第一中学2024-2025学年高二下学期6月月考物理试卷，共9页。试卷主要包含了单选题，双选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题(每题 4 分，共 16 分。每题只有一个选项是正确的，多选或者错选不得分。)
机械振动在介质中的传播称为机械波，常见的机械波有：水波、声波、地震波。关于波的反射和折射、波的干涉和衍射、多普勒效应，下列说法正确的是 ()
“不见其人，先闻其声”意思是看不见人却听到声音，说明声波发生了衍射现象 B.回音壁是北京天坛皇穹宇的围墙，回音壁的回音是由声音的折射形成的
C.科学家利用激光测量月球与地球间的距离运用了多普勒效应原理 D.泊松亮斑是干涉现象，阳光下肥皂膜上的彩色条纹是衍射现象
如图甲，小明做摆角较小的单摆实验，O 是它的平衡位置，B、C 是摆球所能到达的左右最远位置，小明通过实验测出当地重力加速度 ? = ?2?/?2, 并且根据实验情况绘制了单摆的振动图像如图乙，设图中单摆向右振动为正方向，则下列选项不正确的是( )
此单摆的振动频率是 2 Hz
单摆的摆长约为 1 m
仅改变摆球质量，单摆周期不变
t=0 时刻, 摆球位于 B 点
一束由红光和紫光组成的复色光，垂直等边三棱镜 ABC 的一边入射形成了如图所示的光路图。下列说法正确的是()
光线一定是沿 EO 方向入射的
光线 OF、OE 均为单色光
沿 OF 方向的光线在三棱镜中的临界角较小
沿 OF 方向的光线在三棱镜中传播速度较大
)
图甲所示“反向蹦极”区别于传统蹦极，让人们在欢笑与惊叹中体验到了别样的刺激。情境简化为图乙所示，弹性轻绳的上端固定在 O 点，下端固定在体验者的身上，多名工作人员将人竖直下拉并与固定在地面上的力传感器相连，人静止时传感器示数为 1200N。打开扣环，人从 a 点像火箭一样被 “竖直发射”，经速度最大位置 b 上升到最高点 c。已知 ab=3m，人(含装备
总质量 ? = 80??(可视为质点)。忽略空气阻力，重力加速度 ? = 10?/?2。下列说法正确的是 ()
打开扣环前， 人在 a 点处于超重状态
体验者在 a、c 间做简谐运动
b、 c 两点间的距离为 3.25m
人在 c 点的加速度大小为 15m/s²
二、双选题(每小题 6 分，共 24 分。每小题有两个答案，单选得 3 分，错选不得分)
如图所示，关于下列图片场景解释正确的有 ()
如图甲，内窥镜利用了光的全反射原理
如图乙，肥皂膜上的彩色条纹是光的干涉现象
如图丙，是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样
如图丁，立体电影的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理均是光的偏振
如图所示为双缝干涉实验装置示意图，当使用波长为 λ 的可见光做实验时，光屏上 P 点出现中央 0 级亮条纹，P₁点为 P 点上方相邻的亮条纹，则()
P₁点到双缝的距离之差为 0.5λ
P₁点到双缝的距离之差为 1.0λ
换用波长为
* 的可见光重复上述实验后，P 点处将出现暗亮纹
2
₁
3
如果讲单缝 S 下移，光屏的条纹将向下移动
如图，是光学仪器中一种常用的半圆形玻璃砖。现有一束单色平行光与界面成 45∘角从其直径界面 AO 段入射。已知单色光在玻璃中的折射率为 2,玻璃砖的半径为 R，真空中的光速为 c。下列说法中正确的是()
从 A 点入射的光其折射角为 30°
从 A 点入射的光在玻璃中的传播时间为 3 2?
?
从 O 点入射的光在玻璃砖中传播的时间最长
从 O 点发出的光达弧面时会发生全反射
频率相同的简谐波源 ?1、?2,，接收点 P 位于 S₁、S₂连线上如图甲， ?1、?2到 P 的距离之差为 9m。t=0
时 S₁、S₂同时开始垂直平面向上振动，P 点的振动图像如图乙所示，则下列说法正确的是()
两列波的波长为 2m
两列波的波速为 3m/s
S₁、S₂连线上一共有振动加强点 11 个
两列波的振幅分别为 3cm 和 1cm
三、填空题(每空 1 分共 8 分)
如图所示，一竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一 T 形支架在竖直方向振动，T 形支架的下面系着一弹簧和小球组成的振动系统，小球浸没在水中。当圆盘转动一会静止后，小球做(选填“阻尼”“自由”或“受迫”)振动。若弹簧和小球构成的系统振动频率约为 5Hz，现使圆盘以 8s 的周期匀速转动，经过一段时间后，小球振动达到稳定，小球的振动频率为 Hz。逐渐改变圆盘的转动周期，当小球振动的振幅达到最大时，此时圆盘的周期为s。
如图为一列沿 x 轴正向传播的简谐横波在 t=0 时刻的图像，位于坐标原点的振源振动周期为 1s。质点 a 的振幅为cm，从 t=0 时刻起，质点 a 比质点 c (更早、更迟)回到平衡位置
如图所示，质量为 m 的物体被放到劲度系数为 k 弹簧上，并使其在竖直方向上做简 谐运动，当振幅为 A 时，物体对弹簧的最大压力是物体重量的 1.5 倍，重力加速度为 g。则该简谐运动的平衡位置离 O 点(弹簧处于原长时其上端的位置)的距离为；
振动过程中物体对弹簧的最小压力为；要使物体在振动过程中不离开弹簧，振幅不能超过。
四、实验题 (每空 2 分，共 12 分)
如图所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。
图中 A、B 处分别安装的器材及滤光片的位置是
A 处安装单缝，B 处安装双缝，滤光片置于 AB 之间
A 处安装双缝，B 处安装单缝，滤光片置于目镜处
A 处安装单缝，B 处安装双缝，滤光片置于 A 与凸透镜之间
A 处安装双缝，B 处安装单缝，滤光片置于 A 与凸透镜之间
若实验中已观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是
旋转测量头B.旋动测量头上的手轮
C.增大单缝与双缝间的距离D.调节拨杆使单缝与双缝平行
为方便观察条纹，想要减少从目镜中观察到的条纹条数，正确的做法是
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
在“测玻璃的折射率”实验中：
为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是 。
A.必须选用上下表面平行的玻璃砖 B.选择的入射角应尽量小些
C.大头针应垂直地插在纸面上
D.大头针 P₁和 P₂及 P₃和 P₄之间的距离适当大些
甲同学由于没有量角器，在完成了光路图以后，以 O 点为圆心，10.00cm 长为半径画圆，分别交线段 OA 于 A 点，交 O 和 O'连线延长线于 C 点，过 A 点作法线 NN'的垂线 AB 交 NN'于 B 点，过 C 点作法线 NV'的垂线 CD 交 NN'于 D 点，如图所示，用刻度尺量得( ?? = 8.00??,?? = 4.00??,由此可得出玻璃的折射率 n=
。
乙同学纸上正确画出玻璃砖的两个界面 aa'和 bb'后，不小心碰了玻璃砖使它向 aa'方向平移了少许，如图所示。则他测得的折射率比真实值 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
五、计算题 (14 题 12 分, 15 题 13 分, 16 题 15 分, 共 40 分)
14.(12 分)如图所示，直角梯形 ABMD 为由某种透明材料制成的柱体的横截面，一细束光垂直于 MD 从 MD 边的中点 O 射入，恰好在 BM 边发生全发射，最后从 AB 边射出。已知 ∠??? = 60∘,?? = 3?,?? = 2a，光在真空中的传播速度为 c。求：
画出光在介质中的光路图
该透明材料对该光的折射率 n；
光从 O 点入射到从 AB 边射出所用的时间 t。
15. (13 分)如图甲所示，a、b 为沿 x 轴传播的一列简谐横波上的两质点，相距 2m。a、b 的振动图像分别如图乙、丙所示。
若该波在介质中传播的速度为 10m/s，求该波的波长 λ；
在(1)情形下，求 0~4s 时间内 a 质点运动的路程 s； (3)若该波的波长大于 2m，求可能的波速 v。
16.(15 分)如图所示，倾角为 θ=30°的光滑绝缘斜面底端固定有一劲度系数为 k 的轻质弹簧，弹簧上端连接一质量为 2m 不带电的滑块 Q 而处于静止状态，整个装置处于沿斜面向下的匀强电场中，场
强大小? = ??在 Q 的上方? = 9??处由静止释放一质量为 m、电荷量为+q 的滑块 P，运动一段时
2? 。
02?
间后 P 与 Q 发生碰撞，碰撞时间极短(可忽略不计)，P 所带电荷量不会转移到 Q。碰后 P，Q 一起向
下运动，到达最低点后又向上弹回。已知重力加速度为 g，弹簧始终处在弹性限度内，弹簧的弹性势能 Ep 与形变量 x 的关系为 ?? = 1??2,弹簧振子的周期公式为 ? = 2? ?,其中 k 为弹簧的劲度系数，
2?
M 为振子的质量。
求碰后瞬间 P、Q 的共同速度大小；
求碰后 P、Q 一起向下运动的最大位移；
试判断 P、Q 碰后的运动过程中是否会分离。如果会分离，则求从释放，到 P、Q 第一次分离所用的时间；如果不会分离，则求从释放 P 到 P、Q 速度第二次减为零所用的时间。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
A
D
C
AB
BC
BC
AB
三明一中 2024-2025 学年下学期第二次月考高二物理科参考答案
阻尼 ;0.125 ; 1
5
4;更早 。
mg/k ; 0.5mg ; 2A 。
(1)C(2)D(3)D
(1) CD(2) 1.50(3) 不变
1
14.( )? = 2 3
3
sinr= /3(3)t= 10
3
3
【详解】(1)光路如图所示
单色光在 BM 边发生全反射的临界角 C=60°
? =
根据临界角与折射率的关系有 1
sin?
2 3
3
解得? =
光在柱体中的传播距离 ? = ?tan60∘ + (3?―2?) = 5 3?
?
光在柱体中的传播速度? = ?
cs30∘3
?
光在柱体中传播的时间? = ?
? =
解得10? 3?
3
15. (1) λ=8m; (2) s=80cm; (3) v₁= 10m/s; v₂=10m/s
【详解】(1)根据振动图像可得周期为 T =0.8s，根据波速公式有 ? =
?代入数据，解得 λ=8m
?
由题意可知 t=4s=5T
所以质点 a 运动的路程为 s =20A=80cm, ,
4
如果波沿+x 方向传播，则有 2? = ?? + 3?(? = 0 1 2⋯)
3
而由于 λ>2m, 可得 n=0, 所以?1 = 8?
?
代入公式?1 = ?1
3
可得?1 = 10?/?, ,
4
如果波沿-x 方向传播，则有 2? = ?? + 1?(? = 0 1 2⋯)
而由于 λ>2m, 可得 n=0, 解得?2 = 8?
?
代入公式?2 = ?2
可得?2 = 10?/?
16.(1)?2 = ?
(2)?2 = 3??(3)不会分离， ? = 3 + 5 3 ?
?
?
?
?
?3
【详解】(1)设物块 P、Q 碰撞前瞬间 P 的速度为 v₁，根据动能定理有
??sin30∘ + ???0 = 1??2
?
?
21
解得?1 = 3?
设碰后瞬间 P、Q 的共同速度为 v₂，对 P、Q 的碰撞过程，根据动量守恒定律??1 = (? + 2?)
?
?
3
?2解得?2 = 1?1 = ?
(2)初始时刻弹簧的压缩量为 x₁，Q 受力平衡??1 = 2??sin?
??
得?1 = ?
设碰后 P、Q 一起向下运动的最大位移为 x₂，对 P、Q 碰后瞬间到二者到达最低点的过程，根据能量守恒定律 1(? + 2?)?2 + (? + 2?)??2sin? + ???2 ≡ 1?(?1 + ?2)2 ― 1??2解得?2 = 3
22
??
221?
??(?2 = ―
? ,不符合题意舍去)
P、Q 不会分离。
P、Q 分离的临界条件是二者之间弹力为零且加速度相同。假设 P、Q 碰后的运动过程中未分离， 即 P、Q 上升到最高点时弹簧仍处于压缩状态，设此时弹簧的压缩量为 ?3,，从碰后瞬间到最高点，
根据能量守恒定律
1??2 + 1(? + 2?)?2 = 1??2 + (? + 2?)?(?
― ?
)sin? + ??(?
― ? )
212
223
1313
解得?3 = 0
说明弹簧回复到原长时，到达最高点，此时 P、Q 速度均为零。此后做简谐运动。
振幅为? = ?1+?2 = 2??
2?
由此可知 P、Q 碰撞位置距离平衡位置 ?? = ? ― ?1 =
??
?
根据三角函数知识，P、Q 一起运动 ?? = ? ― ?1 =
??
?
12
这段距离经历的时间 △ ? = ? (T 为简谐运动周期)
设 P 释放到 P、Q 碰撞经历的时间为?1,，根据动量定理( ??sin? + ???1 = ??1
设 P、Q 碰撞到第二次为零经历的时间为 t₂，则?2 = 1 ? + 3?
124
?
?
从释放 P 到 P、Q 速度第二次减为零所用的时间? = ?1 + ?2 = (3 + 5 3?
3