2023-2024學(xué)年河南省南陽(yáng)市六校聯(lián)考高二下學(xué)期4月期中物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023—2024學(xué)年（下）南陽(yáng)六校高二年級(jí)期中考試物理1．如圖所示，做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的小球，平衡位置為O點(diǎn)，關(guān)于小球，下列說(shuō)法正確的是（）A．從O點(diǎn)向右邊運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大 B．從左邊向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，加速度越來(lái)越小C．從O點(diǎn)向左邊運(yùn)動(dòng)，位移越來(lái)越小 D．從右邊向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，位移越來(lái)越大2．如圖所示為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)甲的振動(dòng)圖像，另一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)乙的振動(dòng)周期與甲相同，相位比甲落后，則在0.75s時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大 B．甲對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的加速度最大C．乙對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的相位為 D．乙對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的速度最大A．僅使單色光的波長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 B．僅使雙縫的間距變?yōu)樵瓉?lái)的C．僅使雙縫到屏的距離變?yōu)樵瓉?lái)的 D．僅使雙縫到屏的距離變?yōu)樵瓉?lái)的4．如圖所示，某一時(shí)刻一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向恰好傳播至8m處，M、N為介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M的位移為10cm，經(jīng)過(guò)第一次回到平衡位置，下列說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向沿y軸正方向B．簡(jiǎn)諧橫波的波源振動(dòng)周期為1sC．波的傳播速度為D．時(shí)質(zhì)點(diǎn)N的位移為05．如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，圖中實(shí)線和虛線分別是0和0.1s時(shí)刻的部分波形圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．波源振動(dòng)的最大頻率為2.5HzB．經(jīng)過(guò)0.1s，處的質(zhì)點(diǎn)至少向右移動(dòng)2mC．波在該介質(zhì)中傳播的最小速度為D．波源的起振方向沿y軸正方向6．如圖1所示，豎直放置的彈簧振子靜止在平衡位置，激光測(cè)距儀與小球的位置齊平。將小球豎直向下拉動(dòng)一段距離后釋放，小球開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)測(cè)距儀開(kāi)始記錄從測(cè)距儀到遮擋物（彈簧、小球或墻壁）的距離數(shù)據(jù)，圖像經(jīng)過(guò)優(yōu)化擬合后，測(cè)得距離s與時(shí)間t的圖像如圖2所示，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧振子的振動(dòng)周期為0.4B．剛釋放時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大C．0.2s時(shí)小球的機(jī)械能最大D．0.6s時(shí)小球的動(dòng)能減為07．如圖所示為一種嵌在地面下的彩燈簡(jiǎn)化示意圖，橫截面規(guī)格為的透明介質(zhì)中央豎線上有間隔均勻的7個(gè)燈槽，在燈槽4位置放入M燈珠，發(fā)出的光線恰好在透明材質(zhì)的上表面邊緣發(fā)生全反射?，F(xiàn)準(zhǔn)備將第二顆另一種顏色的N燈珠放入燈槽內(nèi)，接通電源后，兩燈珠發(fā)出的光線均能從材料上表面邊緣射出。已知透明材料對(duì)M光的折射率是對(duì)N光折射率的0.8倍（不考慮光在介質(zhì)中的多次反射），則下列安裝方法可能滿足條件的是（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8．下列說(shuō)法正確的是（）A．受迫振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力不一定是周期性變化的B．無(wú)論是機(jī)械波還是光，都可以發(fā)生衍射C．光的偏振現(xiàn)象證明光是橫波D．發(fā)生多普勒效應(yīng)是因?yàn)楦淖兞瞬ㄔ吹念l率9．如圖所示為材料的同心圓弧橫截面，O為圓心，。一束光垂直AB從D點(diǎn)入射，進(jìn)入材料后在BC界面發(fā)生全反射后從C點(diǎn)射出，已知這種材料對(duì)該種光的折射率為，光速為c，則（）A．光在這種材料的臨界角為60° B．入射點(diǎn)D距離O的長(zhǎng)度為C．光在這種材料中傳播的路程為2R D．光在這種材料中傳播的時(shí)間為10．如圖所示，和為某介質(zhì)中水平線上相距20cm的兩個(gè)振動(dòng)頻率相同的波源，振幅均為A，MN為介質(zhì)中連線上的中垂線，長(zhǎng)為6cm。某時(shí)刻和同時(shí)開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.2s后N處質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始起振，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間位移大小為2A；和連線上共有7個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其中距離最近振幅為2A的質(zhì)點(diǎn)在P處（圖中未畫(huà)出），M與P相距。下列說(shuō)法正確的是（）A．某時(shí)刻MN連線上的所有質(zhì)點(diǎn)位移可能均為2AB．和在介質(zhì)中的波速為C．P與N的距離為9cmD．和的波長(zhǎng)均為6cm三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（6分）實(shí)驗(yàn)室有塊長(zhǎng)寬比為的矩形玻璃磚，某同學(xué)準(zhǔn)備利用激光筆測(cè)量該玻璃磚的折射率。由于缺少標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量工具，該同學(xué)將紙張裁成和玻璃磚一樣大，通過(guò)對(duì)折產(chǎn)生折痕對(duì)紙張進(jìn)行等分，將紙張變?yōu)闇y(cè)量工具。（1）利用紙張折痕確定法線，調(diào)整激光筆的位置如圖1所示，入射點(diǎn)為O，出射點(diǎn)為P，可知入射角為_(kāi)_____；（2）如圖2所示，將紙張放在玻璃磚另一側(cè)，對(duì)齊確定P點(diǎn)位置，可知玻璃磚的折射率______；（3）在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，下列方法最能有效減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______（單選，填選項(xiàng)序號(hào)）。A．僅適當(dāng)增加紙張的等分折痕B．僅適當(dāng)減少紙張的等分折痕C．僅適當(dāng)減小光線的入射角12．（8分）某實(shí)驗(yàn)小組利用單擺測(cè)量重力加速度，由于使用一根線拴接小球時(shí)，擺動(dòng)過(guò)程中不夠穩(wěn)定，因此可采用雙擺線的測(cè)量裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖1所示，兩等長(zhǎng)懸線一端拴接小球，另一端固定在水平桿上。（1）實(shí)驗(yàn)中使用的小球最好選用______（單選，填選項(xiàng)序號(hào)）；A．質(zhì)量較小，體積較大的塑料球B．質(zhì)量較大，體積較小的鋼球C．質(zhì)量較小，體積較小的木球（2）將小球拴接好后，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，測(cè)量單擺全振動(dòng)的周期T之后，還需要測(cè)量______（單選，填選項(xiàng)序號(hào)），改變L的長(zhǎng)度并測(cè)量對(duì)應(yīng)的周期T，最終繪制出如圖2所示的圖像；A．拴接點(diǎn)到水平桿的間距LB．一側(cè)懸線的長(zhǎng)度LC．兩懸線在水平桿上的間距L（3）圖2中所標(biāo)注的數(shù)據(jù)已知，則測(cè)得的重力加速度______；（4）下列操作能一定減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______（單選，填選項(xiàng)序號(hào)）。A．多次測(cè)量周期T求平均值B．多次測(cè)量小球的直徑求平均值C．盡量增大擺角使小球擺動(dòng)更明顯13．（10分）如圖1所示的水上浮橋是由一個(gè)個(gè)浮筒組成，拆下其中單個(gè)浮筒如圖2所示。單個(gè)浮筒的橫截面積一定，在水面上的上下浮動(dòng)可視為振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，浮筒的質(zhì)量為m，浮筒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)最大排水體積為靜止時(shí)排水體積的1.2倍。已知重力加速度為g，求：（1）浮筒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)回復(fù)力的最大值；（2）浮筒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)回復(fù)力與位移的比例系數(shù)k。

14．（14分）如圖所示，豎直放置的光學(xué)器件由Ⅰ和Ⅱ組成，Ⅰ為橫截面是半圓形的透明介質(zhì)，圓心為O，半徑為R，虛線為半圓的水平半徑，Ⅱ?yàn)檎婵站匦螀^(qū)域，長(zhǎng)為2R。現(xiàn)有一束關(guān)于虛線對(duì)稱的平行光束由左側(cè)水平射入Ⅰ，當(dāng)光束寬度為時(shí)，恰好能全部照亮Ⅱ區(qū)域右側(cè)。已知Ⅰ對(duì)該光的折射率為，光速為c，不考慮光在Ⅰ中的反射，求：（1）光線穿過(guò)Ⅰ區(qū)域的最長(zhǎng)時(shí)間t；（2）矩形區(qū)域Ⅱ的寬度d。

15．（16分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在時(shí)的波形如圖1所示，M、N是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)N點(diǎn)的位移為。圖2為質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖像?；卮鹣铝袉?wèn)題：（振動(dòng)方程均使用正弦函數(shù)表示，初相位在到之間）（1）判斷波的傳播方向，并寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方程；（2）若波速，求時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M、N對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)；（3）若把記為新的零時(shí)刻，在圖3中畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)N在接下來(lái)5.25s內(nèi)的振動(dòng)圖像并寫(xiě)出振動(dòng)方程。

——★參考答案★——1～7題每小題4分，共28分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。8～10小題每小題6分，共18分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1．〖答案〗B〖解析〗小球遠(yuǎn)離平衡位置，速度減小、加速度和位移增大；小球靠近平衡位置，速度增大，加速度和位移減小，B正確，ACD錯(cuò)誤。2．〖答案〗C〖解析〗簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圓頻率，甲做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為，乙做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為；在0.75s時(shí)甲對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)不在平衡位置，也不在最遠(yuǎn)位置，速度不是最大，動(dòng)能不是最大，加速度也不是最大，A、B錯(cuò)誤；乙對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的相位為，速度為零，C正確，D錯(cuò)誤。3．〖答案〗B〖解析〗亮條紋為3個(gè)時(shí)，相鄰明條紋間距的寬度為，亮條紋為4個(gè)時(shí)，相鄰明條紋間距的寬度為，則亮條紋數(shù)量由3個(gè)變?yōu)?個(gè)后，相鄰亮條紋的寬度之比為，根據(jù)相鄰亮條紋的間距公式可知，可能是單色光的波長(zhǎng)之比為，A錯(cuò)誤；可能是雙縫的間距之比為，B正確；可能是雙縫到屏的距離之比為，CD錯(cuò)誤。4．〖答案〗D〖解析〗簡(jiǎn)諧橫波沿方向，可知該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M沿方向，A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)M經(jīng)過(guò)返回平衡位置，波源的振動(dòng)周期為，B錯(cuò)誤；波速，C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)N經(jīng)過(guò)后回到平衡位置，位移為0，D正確。5．〖答案〗C〖解析〗簡(jiǎn)諧橫波傳播的周期滿足，解得周期為，時(shí)周期最大，頻率最小為，A錯(cuò)誤；波上的質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波遷移，B錯(cuò)誤；波在介質(zhì)中傳播的最小速度，C正確；波源的起振方向無(wú)法判斷，D錯(cuò)誤。6．〖答案〗B〖解析〗0～0.2s小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到平衡位置，0.2～0.6s小球從平衡位置到最高點(diǎn)再回到平衡位置，0.6～0.8s從平衡運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，所以彈簧振子的周期為0.8s，A錯(cuò)誤；剛釋放時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量最大，彈性勢(shì)能最大，B正確；0.2s時(shí)小球回到平衡位置將繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，彈簧彈力仍做正功，小球機(jī)械能繼續(xù)增大，C錯(cuò)誤；0.6s時(shí)小球回到平衡位置，速度最大，動(dòng)能最大，D錯(cuò)誤。7．〖答案〗A〖解析〗如圖1所示，M燈珠安裝在燈槽4位置安裝，恰好在材料表面邊緣發(fā)生全發(fā)射，材料對(duì)M燈的折射率為，根據(jù)全反射規(guī)律可知，可知M燈與邊緣連線小于5L時(shí)，材料上表面將不能被全部照亮，所用M燈需要安裝在燈槽56。7的位置；材料對(duì)N燈的折射率為，根據(jù)題意可知，則，解得N燈與材料邊緣的連線長(zhǎng)度為，即N燈如果和邊緣連線小于6.25L，材料表面將不能被全部照亮；如圖2所示，N燈安裝在燈槽6位置時(shí)，N燈與邊緣連線的距離，滿足要求；若安裝在燈槽5的位置時(shí)，N燈與邊緣連線的距離，不滿足要求，因此N燈只能安裝在6和7的位置，故A正確，BCD錯(cuò)誤。8．〖答案〗BC〖解析〗受迫振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力一定是周期性變化的，A錯(cuò)誤；衍射是波特有的現(xiàn)象，機(jī)械波和光都可以發(fā)生衍射，B正確；光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波，C正確；多普勒效應(yīng)的產(chǎn)生是波源和接收者的相對(duì)位置發(fā)生變化，不是波源的頻率改變，D錯(cuò)誤。9．〖答案〗AB〖解析〗光路圖如圖所示，設(shè)光在BC界面的全反射為E，根據(jù)全反射定律，可知臨界角，A正確；入射點(diǎn)D到O的距離，B正確；光在這種材料傳播的路程，C錯(cuò)誤；光在這種材料中的速度為，傳播時(shí)間為，D錯(cuò)誤。10．〖答案〗CD〖解析〗根據(jù)題意可知N處質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，和同時(shí)起振，因此和的振動(dòng)步調(diào)一致，波源到MN上質(zhì)點(diǎn)的波程差均為0，因此MN連線上質(zhì)點(diǎn)均為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，振幅均為2A，位移周期性變化，A錯(cuò)誤；波傳播至N點(diǎn)用時(shí)0.2s，波速，B錯(cuò)誤；如圖所示，P為和連線上距離最近的加強(qiáng)點(diǎn)，，，可知，C正確；若設(shè)Q為和連線上左側(cè)的某個(gè)加強(qiáng)點(diǎn)，則，當(dāng)時(shí)Q即為N處的質(zhì)點(diǎn)，時(shí)Q為P處質(zhì)點(diǎn)，，解得，D正確。11．〖答案〗（1）45°（2）（3）A〖解析〗（1）玻璃磚的長(zhǎng)寬比為，根據(jù)圖可知入射角為45°；（2）根據(jù)紙張的折痕位置，畫(huà)出光在玻璃磚中傳播的光路圖，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知折射角的正弦值為，可知折射率；（3）適當(dāng)增加紙張的等分折痕能夠提高距離測(cè)量的精確度，能夠有效減小實(shí)驗(yàn)誤差；改變?nèi)肷涔獾娜肷浣?，不一定能夠?qū)ι霞垙堈酆鄣奈恢茫炊咕嚯x測(cè)量誤差變大，增大了實(shí)驗(yàn)誤差，故選A。12．〖答案〗（1）B（2）A（3）（4）A〖解析〗（1）實(shí)驗(yàn)中采用質(zhì)量較大，體積較小的鋼球，能夠有效減小空氣阻力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，B正確，AC錯(cuò)誤；（2）當(dāng)時(shí)，周期T不為0，利用圖像分析數(shù)據(jù)時(shí)可以不用測(cè)量小球球心到懸點(diǎn)的距離，只需要測(cè)量拴接點(diǎn)到水平桿的間距L即可，設(shè)小球的半徑為r，根據(jù)單擺周期公式可知，A正確，BC錯(cuò)誤；（3）結(jié)合圖像斜率可知，解得；（4）多次測(cè)量周期T求平均值能夠減小偶然誤差，A正確；實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量小球的直徑，B錯(cuò)誤；增大擺角后該裝置可能不再單擺，會(huì)增加測(cè)量誤差，C錯(cuò)誤。13．〖解析〗（1）浮筒靜止時(shí)，排水體積為V，可知排水體積最大時(shí)，回復(fù)力為解得（2）根據(jù)回復(fù)力與位移的關(guān)系可知解得14．〖解析〗（1）光在Ⅰ中傳播的速度光在Ⅰ中傳播的最長(zhǎng)路程為R，所用時(shí)間為解得（2）光束寬度為時(shí)，距離水平虛線最遠(yuǎn)的光線如圖所示光線在Ⅰ圓弧的折射點(diǎn)為，作，可知，在中，，可知光線在Ⅰ圓弧面的入射角為根據(jù)折射率解得折射角光線在Ⅰ、Ⅱ界面上的折射點(diǎn)為，入射角為，折射角為，在中，可知，根據(jù)折射率解得，在中，則Ⅱ的寬度d滿足解得15．〖解析〗（1）在時(shí)，根據(jù)圖2可知質(zhì)點(diǎn)M沿y軸正方向振動(dòng)，可知波沿x軸負(fù)方向傳播根據(jù)圖2可知質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)周期，對(duì)應(yīng)的圓頻率解得則M點(diǎn)的振動(dòng)方程為【注：振動(dòng)方程不寫(xiě)單位只給1分】（2）根據(jù)波長(zhǎng)、波速、周期的關(guān)系可知解得時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M的縱坐標(biāo)為則質(zhì)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為根據(jù)圖1質(zhì)點(diǎn)N的縱坐標(biāo)可知橫坐標(biāo)為（3）時(shí)刻波沿方向傳播，此時(shí)N點(diǎn)沿方向傳播，振動(dòng)圖像如圖所示【注：形狀對(duì)即得分】質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)方程為［或］【注：振動(dòng)方程不寫(xiě)單位只給1分】2023—2024學(xué)年（下）南陽(yáng)六校高二年級(jí)期中考試物理1．如圖所示，做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的小球，平衡位置為O點(diǎn)，關(guān)于小球，下列說(shuō)法正確的是（）A．從O點(diǎn)向右邊運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大 B．從左邊向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，加速度越來(lái)越小C．從O點(diǎn)向左邊運(yùn)動(dòng)，位移越來(lái)越小 D．從右邊向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，位移越來(lái)越大2．如圖所示為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)甲的振動(dòng)圖像，另一簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)乙的振動(dòng)周期與甲相同，相位比甲落后，則在0.75s時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能最大 B．甲對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的加速度最大C．乙對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的相位為 D．乙對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的速度最大A．僅使單色光的波長(zhǎng)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 B．僅使雙縫的間距變?yōu)樵瓉?lái)的C．僅使雙縫到屏的距離變?yōu)樵瓉?lái)的 D．僅使雙縫到屏的距離變?yōu)樵瓉?lái)的4．如圖所示，某一時(shí)刻一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向恰好傳播至8m處，M、N為介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M的位移為10cm，經(jīng)過(guò)第一次回到平衡位置，下列說(shuō)法正確的是（）A．時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向沿y軸正方向B．簡(jiǎn)諧橫波的波源振動(dòng)周期為1sC．波的傳播速度為D．時(shí)質(zhì)點(diǎn)N的位移為05．如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，圖中實(shí)線和虛線分別是0和0.1s時(shí)刻的部分波形圖，下列說(shuō)法正確的是（）A．波源振動(dòng)的最大頻率為2.5HzB．經(jīng)過(guò)0.1s，處的質(zhì)點(diǎn)至少向右移動(dòng)2mC．波在該介質(zhì)中傳播的最小速度為D．波源的起振方向沿y軸正方向6．如圖1所示，豎直放置的彈簧振子靜止在平衡位置，激光測(cè)距儀與小球的位置齊平。將小球豎直向下拉動(dòng)一段距離后釋放，小球開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，同時(shí)測(cè)距儀開(kāi)始記錄從測(cè)距儀到遮擋物（彈簧、小球或墻壁）的距離數(shù)據(jù)，圖像經(jīng)過(guò)優(yōu)化擬合后，測(cè)得距離s與時(shí)間t的圖像如圖2所示，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧振子的振動(dòng)周期為0.4B．剛釋放時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大C．0.2s時(shí)小球的機(jī)械能最大D．0.6s時(shí)小球的動(dòng)能減為07．如圖所示為一種嵌在地面下的彩燈簡(jiǎn)化示意圖，橫截面規(guī)格為的透明介質(zhì)中央豎線上有間隔均勻的7個(gè)燈槽，在燈槽4位置放入M燈珠，發(fā)出的光線恰好在透明材質(zhì)的上表面邊緣發(fā)生全反射。現(xiàn)準(zhǔn)備將第二顆另一種顏色的N燈珠放入燈槽內(nèi)，接通電源后，兩燈珠發(fā)出的光線均能從材料上表面邊緣射出。已知透明材料對(duì)M光的折射率是對(duì)N光折射率的0.8倍（不考慮光在介質(zhì)中的多次反射），則下列安裝方法可能滿足條件的是（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8．下列說(shuō)法正確的是（）A．受迫振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力不一定是周期性變化的B．無(wú)論是機(jī)械波還是光，都可以發(fā)生衍射C．光的偏振現(xiàn)象證明光是橫波D．發(fā)生多普勒效應(yīng)是因?yàn)楦淖兞瞬ㄔ吹念l率9．如圖所示為材料的同心圓弧橫截面，O為圓心，。一束光垂直AB從D點(diǎn)入射，進(jìn)入材料后在BC界面發(fā)生全反射后從C點(diǎn)射出，已知這種材料對(duì)該種光的折射率為，光速為c，則（）A．光在這種材料的臨界角為60° B．入射點(diǎn)D距離O的長(zhǎng)度為C．光在這種材料中傳播的路程為2R D．光在這種材料中傳播的時(shí)間為10．如圖所示，和為某介質(zhì)中水平線上相距20cm的兩個(gè)振動(dòng)頻率相同的波源，振幅均為A，MN為介質(zhì)中連線上的中垂線，長(zhǎng)為6cm。某時(shí)刻和同時(shí)開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.2s后N處質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始起振，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間位移大小為2A；和連線上共有7個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其中距離最近振幅為2A的質(zhì)點(diǎn)在P處（圖中未畫(huà)出），M與P相距。下列說(shuō)法正確的是（）A．某時(shí)刻MN連線上的所有質(zhì)點(diǎn)位移可能均為2AB．和在介質(zhì)中的波速為C．P與N的距離為9cmD．和的波長(zhǎng)均為6cm三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（6分）實(shí)驗(yàn)室有塊長(zhǎng)寬比為的矩形玻璃磚，某同學(xué)準(zhǔn)備利用激光筆測(cè)量該玻璃磚的折射率。由于缺少標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量工具，該同學(xué)將紙張裁成和玻璃磚一樣大，通過(guò)對(duì)折產(chǎn)生折痕對(duì)紙張進(jìn)行等分，將紙張變?yōu)闇y(cè)量工具。（1）利用紙張折痕確定法線，調(diào)整激光筆的位置如圖1所示，入射點(diǎn)為O，出射點(diǎn)為P，可知入射角為_(kāi)_____；（2）如圖2所示，將紙張放在玻璃磚另一側(cè)，對(duì)齊確定P點(diǎn)位置，可知玻璃磚的折射率______；（3）在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，下列方法最能有效減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______（單選，填選項(xiàng)序號(hào)）。A．僅適當(dāng)增加紙張的等分折痕B．僅適當(dāng)減少紙張的等分折痕C．僅適當(dāng)減小光線的入射角12．（8分）某實(shí)驗(yàn)小組利用單擺測(cè)量重力加速度，由于使用一根線拴接小球時(shí)，擺動(dòng)過(guò)程中不夠穩(wěn)定，因此可采用雙擺線的測(cè)量裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖1所示，兩等長(zhǎng)懸線一端拴接小球，另一端固定在水平桿上。（1）實(shí)驗(yàn)中使用的小球最好選用______（單選，填選項(xiàng)序號(hào)）；A．質(zhì)量較小，體積較大的塑料球B．質(zhì)量較大，體積較小的鋼球C．質(zhì)量較小，體積較小的木球（2）將小球拴接好后，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)，測(cè)量單擺全振動(dòng)的周期T之后，還需要測(cè)量______（單選，填選項(xiàng)序號(hào)），改變L的長(zhǎng)度并測(cè)量對(duì)應(yīng)的周期T，最終繪制出如圖2所示的圖像；A．拴接點(diǎn)到水平桿的間距LB．一側(cè)懸線的長(zhǎng)度LC．兩懸線在水平桿上的間距L（3）圖2中所標(biāo)注的數(shù)據(jù)已知，則測(cè)得的重力加速度______；（4）下列操作能一定減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______（單選，填選項(xiàng)序號(hào)）。A．多次測(cè)量周期T求平均值B．多次測(cè)量小球的直徑求平均值C．盡量增大擺角使小球擺動(dòng)更明顯13．（10分）如圖1所示的水上浮橋是由一個(gè)個(gè)浮筒組成，拆下其中單個(gè)浮筒如圖2所示。單個(gè)浮筒的橫截面積一定，在水面上的上下浮動(dòng)可視為振幅為A的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，浮筒的質(zhì)量為m，浮筒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)最大排水體積為靜止時(shí)排水體積的1.2倍。已知重力加速度為g，求：（1）浮筒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)回復(fù)力的最大值；（2）浮筒做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)回復(fù)力與位移的比例系數(shù)k。

14．（14分）如圖所示，豎直放置的光學(xué)器件由Ⅰ和Ⅱ組成，Ⅰ為橫截面是半圓形的透明介質(zhì)，圓心為O，半徑為R，虛線為半圓的水平半徑，Ⅱ?yàn)檎婵站匦螀^(qū)域，長(zhǎng)為2R。現(xiàn)有一束關(guān)于虛線對(duì)稱的平行光束由左側(cè)水平射入Ⅰ，當(dāng)光束寬度為時(shí)，恰好能全部照亮Ⅱ區(qū)域右側(cè)。已知Ⅰ對(duì)該光的折射率為，光速為c，不考慮光在Ⅰ中的反射，求：（1）光線穿過(guò)Ⅰ區(qū)域的最長(zhǎng)時(shí)間t；（2）矩形區(qū)域Ⅱ的寬度d。

15．（16分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，在時(shí)的波形如圖1所示，M、N是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)N點(diǎn)的位移為。圖2為質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)圖像?；卮鹣铝袉?wèn)題：（振動(dòng)方程均使用正弦函數(shù)表示，初相位在到之間）（1）判斷波的傳播方向，并寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方程；（2）若波速，求時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M、N對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)；（3）若把記為新的零時(shí)刻，在圖3中畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)N在接下來(lái)5.25s內(nèi)的振動(dòng)圖像并寫(xiě)出振動(dòng)方程。

——★參考答案★——1～7題每小題4分，共28分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。8～10小題每小題6分，共18分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1．〖答案〗B〖解析〗小球遠(yuǎn)離平衡位置，速度減小、加速度和位移增大；小球靠近平衡位置，速度增大，加速度和位移減小，B正確，ACD錯(cuò)誤。2．〖答案〗C〖解析〗簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圓頻率，甲做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為，乙做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為；在0.75s時(shí)甲對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)不在平衡位置，也不在最遠(yuǎn)位置，速度不是最大，動(dòng)能不是最大，加速度也不是最大，A、B錯(cuò)誤；乙對(duì)應(yīng)質(zhì)點(diǎn)的相位為，速度為零，C正確，D錯(cuò)誤。3．〖答案〗B〖解析〗亮條紋為3個(gè)時(shí)，相鄰明條紋間距的寬度為，亮條紋為4個(gè)時(shí)，相鄰明條紋間距的寬度為，則亮條紋數(shù)量由3個(gè)變?yōu)?個(gè)后，相鄰亮條紋的寬度之比為，根據(jù)相鄰亮條紋的間距公式可知，可能是單色光的波長(zhǎng)之比為，A錯(cuò)誤；可能是雙縫的間距之比為，B正確；可能是雙縫到屏的距離之比為，CD錯(cuò)誤。4．〖答案〗D〖解析〗簡(jiǎn)諧橫波沿方向，可知該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M沿方向，A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)M經(jīng)過(guò)返回平衡位置，波源的振動(dòng)周期為，B錯(cuò)誤；波速，C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)N經(jīng)過(guò)后回到平衡位置，位移為0，D正確。5．〖答案〗C〖解析〗簡(jiǎn)諧橫波傳播的周期滿足，解得周期為，時(shí)周期最大，頻率最小為，A錯(cuò)誤；波上的質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波遷移，B錯(cuò)誤；波在介質(zhì)中傳播的最小速度，C正確；波源的起振方向無(wú)法判斷，D錯(cuò)誤。6．〖答案〗B〖解析〗0～0.2s小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到平衡位置，0.2～0.6s小球從平衡位置到最高點(diǎn)再回到平衡位置，0.6～0.8s從平衡運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，所以彈簧振子的周期為0.8s，A錯(cuò)誤；剛釋放時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量最大，彈性勢(shì)能最大，B正確；0.2s時(shí)小球回到平衡位置將繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，彈簧彈力仍做正功，小球機(jī)械能繼續(xù)增大，C錯(cuò)誤；0.6s時(shí)小球回到平衡位置，速度最大，動(dòng)能最大，D錯(cuò)誤。7．〖答案〗A〖解析〗如圖1所示，M燈珠安裝在燈槽4位置安裝，恰好在材料表面邊緣發(fā)生全發(fā)射，材料對(duì)M燈的折射率為，根據(jù)全反射規(guī)律可知，可知M燈與邊緣連線小于5L時(shí)，材料上表面將不能被全部照亮，所用M燈需要安裝在燈槽56。7的位置；材料對(duì)N燈的折射率為，根據(jù)題意可知，則，解得N燈與材料邊緣的連線長(zhǎng)度為，即N燈如果和邊緣連線小于6.25L，材料表面將不能被全部照亮；如圖2所示，N燈安裝在燈槽6位置時(shí)，N燈與邊緣連線的距離，滿足要求；若安裝在燈槽5的位置時(shí)，N燈與邊緣連線的距離，不滿足要求，因此N燈只能安裝在6和7的位置，故A正確，BCD錯(cuò)誤。8．〖答案〗BC〖解析〗受迫振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力一定是周期性變化的，A錯(cuò)誤；衍射是波特有的現(xiàn)象，機(jī)械波和光都可以發(fā)生衍射，B正確；光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波，C正確；多普勒效應(yīng)的產(chǎn)生是波源和接收者的相對(duì)位置發(fā)生變化，不是波源的頻率改變，D錯(cuò)誤。9．〖答案〗AB〖解析〗光路圖如圖所示，設(shè)光在BC界面的全反射為E，根據(jù)全反射定律，可知臨界角，A正確；入射點(diǎn)D到O的距離，B正確；光在這種材料傳播的路程，C錯(cuò)誤；光在這種材料中的速度為，傳播時(shí)間為，D錯(cuò)誤。10．〖答案〗CD〖解析〗根據(jù)題意可知N處質(zhì)點(diǎn)為振動(dòng)