重庆市第一中学校2022-2023学年高二上学期12月月考物理试题

秘密★启用前 2022~2023 学年重庆一中上期学情调研 高二物理试题卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名.准考证号码填写在答题卡上。 2.作答时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。 3.考试结束后，将答题卡交回。 一、选择题；本题共8 小题，每小题3 分，共24 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．下列说法正确的是 A．激光测距是应用了激光相干性好的特点 B．光导纤维传送图像信息利用了光的衍射原理 C．在双缝干涉实验中要使条纹变宽，可采用的办法是将入射光由绿光变为红光 D．A、B 两种光从相同的介质入射到真空中，若A 光的频率大于B 光的频率，则逐渐增大入射角，B 光先 发生全反射 2．光学知识在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ） A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的反射 B．抽制高强度纤维细丝，可用激光监控其粗细，是利用了光的偏振 C．利用光导纤维传送图象，是利用光的全反射现象 D．照相机的镜头表面镀有一层膜，使照相效果更好，是利用了光的衍射 3．利用如图所示的实验装置研究双缝干涉现象并测量光的波长，下列说法正确的有（ ） A．实验装置中的①②③元件分别为滤光片、单缝、双缝 B．将滤光片由紫色换成红色，干涉条纹间距变窄 C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 D．测量过程中误将5 个条纹间距数成6 个，波长测量值偏大 4．如图所示，用激光笔照射半圆形玻璃砖圆心O 点，发现有a、b、c、d 四条细光束，其中d 是光经折射 和反射形成的。当入射光束a 绕O 点逆时针方向转过小角度 时，b、c、d 也会随之转动，则（ ） A．光束b 顺时针旋转角度小于 B．光束c 逆时针旋转角度小于 C．光束d 顺时针旋转角度大于 D．光束b、c 之间的夹角减小了 5．图甲为一列横波在 时刻的波动图像，图乙为图甲中 质点的振动图像，则（ ） A．该波沿 轴正方向传播 B．该波的周期为 C．该波的波速为 D． 质点在 时的速度最大 6．如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，有一等腰直角三角形ACD。A 点有一根垂直于ACD 平面的直导线。当导线中通有图示方向的电流时，D 点的磁感应强度为零。则C 点的磁感应强度大小为（ ） A．0 B．B0 C． B0 D．2B0 7．磁单极子是物理学家设想的一种仅带有单一磁极（N 极或S 极）的粒子，它们的磁感线分布类似于点电 荷的电场线分布，目前科学家还没有证实磁单极子的存在。若自然界中存在磁单极子，以其为球心画出两 个球面1 和2，如图所示，a 点位于球面1 上，b 点位于球面2 上，则下列说法正确的是（ ） A．球面1 和球面2 的磁通量相同 B．球面1 比球面2 的磁通量小 C．a 点和b 点的磁感应强度相同 D．a 点比b 点的磁感应强度小 8．在宇宙环境中，地磁场保护着地球，地质记录表明，自地球在46 亿年前形成以来，已经有过数百次地 磁反转，也就是说，地球的磁场在“反极性”（地磁场方向与现在的方向相反）和“正极性”（地磁场方 向与现在的方向相同）之间不断变换物理学家研究认为，地球的磁极反转在未来仍可能会发生下列关于地 磁反转期间的说法正确的是（ ） A．对依靠磁场进行导航的物种不会有影响 B．地磁场处于最弱的状态时，不会对地球生物的生存有影响 C．来自太阳的高速带电粒子流直接轰击地球的大气层，可能引发一些疾病 D．地球磁场的反转是瞬间发生的，而不是一个缓慢、渐进的过程 二、选择题；本题共4 小题，每小题4 分，共16 分．在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求．全部 选对的得4 分，有选错的得0 分，部分选对的得2 分． 9．如图所示，由两种频率构成的光束，经玻璃三棱镜折射后成为a 光和b 光。下列说法中正确的是（ ） A．在光束入射到该三棱镜时，a 光的折射角比b 光大 B．由光路分析可得出，该种玻璃对a 光的折射率较大 C．两种光在该三棱镜中传播的过程中，a 光的速度小 D．在光束由左侧面入射到该三棱镜时，在右侧面b 光更容易发生全反射 10．一列简谐横波沿 x 轴正方向传播,传播速度为 10 m / s ,在 t  0 时的波形图如 图所示,则下列说法正确 的是( ) A．此时 x  1.25m 处的质点正在做加速度减小的加速运动 B．x  0 处的质点再经过 0.05 s 可运动到波峰位置 C．x  0.3m 处的质点再经过 0.08 s 可运动至波峰位置 D．x  0.7m 处的质点比 x  0.6m 处的质点先运动到波峰的位置 11．对于薄膜干涉，下列认识中正确的是（ ） A．是薄膜前后两个表面反射回来的光叠加的结果 B．暗纹出现的地方，两个表面反射的光在这里是波谷和波谷相遇叠加 C．可以在入射光的同一侧观察薄膜干涉条纹 D．用单色光做光源时，出现平行的明暗条纹，说明整个膜的厚度相同 12．如图所示，水下光源S 向水面A 点发射一束光线，折射光线分别为a、b 两束，则（ ） A．a 光的频率小于b 光的频率 B．在真空中a 光的速度大于b 光的速度 C．若a 光为绿光，则b 可能为紫光 D．若保持入射点A 位置不变，将入射光线瞬时针旋转，从水面上方观察，a 光先消失 E．用同一双缝干涉实验装置分别用a、b 光做实验，a 光干涉相邻条纹间距大于b 光干涉相邻条纹间距 三、非选择题：60 分 13．做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。 (1)下列哪些措施能够提高实验准确程度________。 A．选用两光学表面间距较大的玻璃砖 B．实验时入射角应该尽量小一些 C．选用粗的大头针完成实验 D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离应大一些 (2)实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面 与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其中甲 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______（选填“偏大”“偏小”或“不变”） 乙同学测得的折射率与真实值相比_______（选填“偏大”“偏小”或“不变”） 14．如图，一根轻绳绕过光滑的定滑轮，两端分别挂着质量为 和 的长方形物块，距地面高为（远 小于半绳长）。且 ，开始时用手握住 ，使系统处于如图所示状态，此时将 由静止释放。求： （1） 落地速度； （2）请分别求出绳子对 和 所做的功。（绳与滑轮的质量不计） 物理参考答案 1．C A．由于激光的平行性好，激光传播很远的距离后仍能保持一定的强度，常用来精确测距 离，A 错误； B．用光导纤维束传送图像信息，这是光的全反射的应用，B 错误； C．在双缝干涉实验中，条纹间距 要使条纹变宽，可以增大l、减小d 或将入射光由波长较短的绿光变为波长较长的红光，C 正确； D．频率越大的光，折射率越大，全反射临界角越小，所以A、B 两种光从相同的介质入射 到真空中，若A 光的频率大于B 光的频率，则逐渐增大入射角，A 光先达到临界角而发生 全反射，D 错误。 故选C。 2．C A．检查光学平面的平整程度是利用标准平面样板与检查平面所围成的空气薄膜两面的反 射光进行叠加，而形成光的薄膜干涉现象，故A 错误； B．激光束越过细丝时产生的衍射条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同。观察 光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，故B 错误； C．光导纤维束内传送图象是利用了光由光密介质到光疏介质时会发生全反射的现象，故C 正确； D．光学镜头上的增透膜是利用增透膜前后表面反射的光发生干涉现象减弱反射光的，故 D 错误； 故选C。 3．A A．滤光片的作用是使入射光变成单色光，单缝的作用是使入射光变成线光源，双缝的作 用是形成相干光源，其排列顺序合理，故A 正确； B．将滤光片由紫色换成红色，波长λ 变长，根据双缝干涉条纹的间距公式 条纹间距Δx 增大，故B 错误； C．将单缝向双缝移动一小段距离后，Δx 与此距离无关，干涉条纹间距不变，故C 错误； D．测量过程中，把5 个条纹间距数成6 个，导致Δx 变小，则波长测量值偏小，故D 错误。 故选A。 4．B A．设入射光线a 的入射角为 ，则反射角为 ，光束c 的折射角为 ，光束d 的反射角也 为 ，入射光束a 绕O 点逆时针方向转过小角度 时，入射角变为 由反射定律可知反射角等于入射角，则光束b 顺时针旋转角度等于 ，故A 错误； B．由折射定律有 ， 可得 即光束c 逆时针旋转角度小于 ，故B 正确； C．光束d 的反射角变化与光束c 的折射角变化相等，则光束d 顺时针旋转角度小于 ， 故C 错误； D．光束b 顺时针旋转角度等于 ，光束c 逆时针旋转角度小于 ，则光速b、c 之间的 夹角减小的角度小于 ，故D 错误； 故选B。 5．D A．由乙图知，P 点在时刻振动方向向下，故波的传播方向为 轴负向，故A 错误； B．由乙图知，P 点振动周期 该波周期和P 点振动周期相同，即该波的周期为 ，故B 错误； C．该波的波速 故C 错误； D．由乙图知，在 时P 点在平衡位置，速度最大，故D 正确。 故选D。 6．C 由D 点的磁感应强度为零可知，通电直导线在D 点产生的磁场与空间中存在的匀强磁场的 磁感应强度等大反向，所以匀强磁场方向垂直于AD 向下，由于C 点和D 点与A 点等距， 所以通电直导线在C 点产生的磁场磁感应强度大小为B0，方向垂直于AC 向左，由磁场的 叠加原理可知C 点的磁感应强度大小为 B0。 故选C。 7．A AB．磁通量 也是穿过球面的磁感线的条数，由于从磁单极子发出的磁感线的条数是一定的，故穿过球 面1 与球面2 的磁感线的条数是相等的，即球面1 与球面2 的磁通量相等，故A 正确，B 错误； CD．若有磁单极子，位于球心处，因为它的磁感线分布类似于点电荷的电场线的分布，故 我们可以类比一个点电荷放在球心处，则a 点的电场强度大于b 点，故a 点的磁感应强度 也大于b 点，故CD 错误。 故选A。 8．C A．当地球的磁场变化时，对依靠磁场进行导航的物种会有影响，故A 错误； BC．地磁场是地球生命的“保护伞"，地磁场处于最弱的状态时，来自太阳的高速带电粒 子流(太阳风)会直射地球，可能威胁地球生物的生命，同时也可能引发一些疾病，故B 错 误，C 正确； D．地球磁场的反转不可能是瞬间发生的，而是一个缓慢、渐进的过程，故D 错误； 故选C。 9．AD A．作出其法线，从图示可知，在光束入射到该三棱镜时，a 光的折射角比b 光大，故A 正 确； B．根据折射定律，有 i 和r 分别为入射角和折射角，从图上可知入射角相同，而a 光的折射角大于b 光的折射角， 故可知该种玻璃对a 光的折射率较小，故B 错误； C．光在介质中的传播速度 由于a 光的折射率小，两种光在该三棱镜中传播的过程中，a 光的速度大些，故C 错误； D．发生全反射的条件之一是，光由光密介质到光疏介质，因b 光折射率较大，则根据 可知，b 光的临界角较小，因两光束射到右侧面时，b 光的入射角较大，则在右侧面b 光更 容易发生全反射，故D 正确。 故选AD。 10．ABC 根据图象可知波长λ=2m，则 ． A．波沿x 轴正方向传播，由上下坡法可知此时x=1.25m 处的质点振动的方向向下，离开平 衡位置的位移正在减小，所以质点正在做加速度减小的加速度运动；故A 正确． B．波沿x 轴正方向传播，根据波形平移法得知，此时刻x=0m 处的质点A 向上振动，经过 时间可运动到波峰位置；B 正确． C．波沿x 轴正方向传播，x=0.3m 处的质点到左侧相邻的波峰之间的距离为： ，则再经过 可运动至波峰位置；故C 正确． D．波沿x 轴正方向传播，根据波形平移法得知，x=0.7m 处的质点比x=0.6m 处的质点都正 在向下运动，x=0.6m 的质点先到达波谷，又先到达波峰的位置，故D 错误． 故选ABC． 11．AC A．薄膜干涉是由薄膜前后两个表面反射的光线叠加而成，故A 正确； B．条纹中的暗纹是由于两列反射光的波谷与波峰叠加的结果，故B 错误； C．观察薄膜干涉条纹时，眼睛应在入射光的同一侧，故C 正确； D．用单色光做光源时，出现平行的明暗条纹，如满足 为明条纹，如满足 为暗纹，这说明整个膜的厚度不同。故D 错误。 故选AC。 12．ACE A．由题，两光束的入射角i 相同，折射角ra<rb，根据折射定律 可知，折射率na<nb，所以a 光的频率小于b 光的频率，故A 正确； B．真空中的各种光的传播速度相同均为c=3×108m/s，故B 错误； C．因na<nb，若a 光为绿光，，则b 可能为青、蓝、紫光，故C 正确； D．a 光的折射率小，根据临界角公式 可知a 光的临界角较大，b 先发生全反射，故D 错误； E．a 光的频率小于b 光的频率，则b 光的波长短，用同一双缝干涉实验装置分别以a、b 光 做实验，根据双缝干涉条纹间距公式 可知，a 光干涉条纹间距大于b 光干涉条纹间距，故E 正确。 故选ACE。 13． AD 偏小 不变 (1)[1]A．为了作图误差更小，应选用两光学表面间距大的玻璃砖，故A 正确； B．实验时入射角应该尽量大一些，折射角也会大些，折射现象较明显，容易测量，角度 的相对误差也会减小，故B 错误； C．为了准确测量光路图，应选用较细的大头针来完成实验，选用粗的大头针完成实验时， 容易出现观察误差，使光线实际并不平行，故C 错误； D．插在玻璃砖同侧的大头针之间的距离适当大些时，相同的距离误差情况下引起的角度 误差会减小，故D 正确； 故选AD； (2)[2]甲同学测定折射率时，作出的折射光线如图中虚线所示，实线表示实际光线 可见折射角增大，则由折射定律 可知，折射率 将偏小； [3]用图②测折射率时，只要操作正确，测量的结果与玻璃砖形状无关，故折射率的测量值 与真实值相比不变。 14．（1） （2） （1）以M、m 作为系统，此过程机械能守恒，则得 解得 （2）此过程绳子拉力对m 所做的功为 ，对m，根据动能定理有 解得 绳子对M 所做的功 ，对M，根据动能定理有 解得