2023—2024學年高二（下）第一次月考物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內容：人教版選擇性必修第一冊第二章至第四章第三節。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖甲所示，彈簧振子以點為平衡位置，在水平面上兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向，振子的位移隨時間的變化圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.時，振子的回復力最大B.該振子的頻率為C.到的時間內，振子通過的路程為D.該振子的振幅為【答案】D【解析】【詳解】A．由圖像可知，時，振子處于平衡位置，回復力為0，故A錯誤；BD．由圖像可知，該振子的振幅為，該振子的周期為則頻率為故B錯誤，D正確；C．越接近平衡位置，振子的速度越大，又可知到的時間內，振子通過的路程大于一個振幅，即大于，故C錯誤。故選D。2.春節假期，小明坐在沙發上用電視機觀看某科幻電影，情節緊張刺激、扣人心弦，與此同時，來訪的親友快步向客廳走來，小明家長快步前去迎接，對于電視機發出的聲音，小明聽到的聲音頻率為，來訪的親友聽到的聲音頻率為，小明家長聽到的聲音頻率為，則下列說法正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】設電視劇發出聲音的頻率為，由題意可知小明相對于電視劇靜止不動，則有來訪的親友相對在靠近電視機，根據多普勒效應可知小明家長相對在遠離電視機，根據多普勒效應可知則有故選C。3.一臺洗衣機在洗滌環節正常工作時非常穩定，在脫水流程即將結束前，發現洗衣機先是振動越來越劇烈，然后振動逐漸減弱，已知洗衣機的固有頻率為，關于該過程，下列說法正確的是（）A.洗衣機洗衣過程中的頻率始終為B.洗衣機在洗滌環節正常工作時，脫水筒轉動的頻率可能等于C.當洗衣機振動最劇烈時，脫水筒轉動的頻率等于D.洗衣機脫水過程中，脫水筒轉動的頻率始終小于【答案】C【解析】【詳解】A．洗衣機在脫水桶的驅動下做受迫振動，洗衣機洗衣過程中的頻率等于驅動力頻率，不是始終為，故A錯誤；B．洗衣機在洗滌環節正常工作時，非常穩定，脫水筒轉動的頻率不等于洗衣機的固有頻率，即不可能等于，故B錯誤；C．當洗衣機振動最劇烈時，根據共振現象可知，脫水筒轉動的頻率等于，故C正確；D．在脫水流程即將結束前，發現洗衣機先是振動越來越劇烈，然后振動逐漸減弱，可知脫水筒轉動的頻率先大于后小于，故D錯誤。故選C。4.一列沿軸正方向傳播的簡諧橫波某時刻傳播到了點，是這列波上的一個質點，該時刻的波動圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.該波的波長為B.該時刻質點正在向軸正方向振動C.再經過一段時間質點可以到達該時刻質點所在的位置D.在傳播過程中遇到尺寸為的障礙物時，該波能發生明顯的衍射現象【答案】D【解析】【詳解】AD．由圖可知，該波的波長為，則在傳播過程中遇到尺寸為的障礙物時，該波能發生明顯的衍射現象，故A錯誤，D正確；B．該波沿軸正向傳播，由同側法可知，該時刻質點B正在向軸負方向振動，故B錯誤；C．質點不能隨波遷移，則質點B不可能到達質點C所處的位置，故C錯誤。故選D。5.沙漠里經常會出現海市蜃樓，這是由于不同高度的空氣層溫度不同，折射率也不同，光線被不斷折射，人們逆著光就看到了蜃景。此過程簡化的模型如圖所示，一束光從第1層空氣入射，在第3層和第4層界面發生了全反射，下列說法正確的是（）A.第1層空氣的折射率比第2層空氣的折射率小B.第3層空氣的折射率比第4層空氣的折射率大C.光在第1層空氣中的傳播速度大于在第2層空氣中的傳播速度D.光在第2層空氣中的傳播速度大于在第3層空氣中的傳播速度【答案】B【解析】【詳解】AC．由光路圖可知，光在第1層空氣的入射角小于第2層空氣的折射角，則第1層空氣相對于第2層空氣為光密介質，第1層空氣的折射率比第2層空氣的折射率大，根據可知在第1層空氣中的傳播速度小于在第2層空氣中的傳播速度，故AC錯誤；B．由題意可知，光在第3層和第4層界面發生了全反射，則第3層空氣相對于第4層空氣為光密介質，第3層空氣的折射率比第4層空氣的折射率大，故B正確；D．由光路圖可知，光在第2層空氣的入射角小于第3層空氣的折射角，則第2層空氣相對于第3層空氣為光密介質，第2層空氣的折射率比第3層空氣的折射率大，根據光在第2層空氣中的傳播速度小于在第3層空氣中的傳播速度，故D錯誤。故選B。6.一列簡諧橫波沿軸傳播，時的波形圖如圖甲所示，質點的平衡位置為，質點的振動圖線如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.簡諧波沿軸負方向傳播，時質點位于波峰B.波源在質點的左側C.這列波的傳播速度為D.質點的振動方程是【答案】C【解析】【詳解】AB．由圖乙可知，時質點從平衡位置沿軸正方向振動，由圖甲根據波形平移法可知，簡諧波沿軸負方向傳播，則波源在質點的右側；根據圖乙可知周期為由于可知時質點位于波谷，故AB錯誤；C．由圖甲可知波長為，這列波的傳播速度為故C正確；D．設質點的振動方程為由于時質點從平衡位置沿軸正方向振動，則有可得則質點的振動方程為故D錯誤。故選C。7.如圖所示，點為半圓形玻璃磚橫截面的圓心，垂直于底邊，點處有一點光源，可向周圍發出復色光，兩束不同頻率的單色光恰好在半圓形玻璃磚底邊、兩點發生全反射，光從點到A點所需時間為，光從點到B點所需時間為。下列說法正確的是（）A B. C. D.無法判斷【答案】A【解析】【詳解】根據題意，由幾何關系可得，光在半圓形玻璃磚內傳播的距離為又有，光在半圓形玻璃磚內傳播的時間為由圖可知則有則有可得故選A二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖甲所示，凸透鏡的上表面為平面，下表面為球面的一部分，把凸透鏡壓在一塊平面玻璃上，讓一束單色光從上面垂直照射，形成的干涉條紋圖樣可能為圖乙或圖丙所示，下列說法正確的是（）A.觀察到的干涉圖樣如圖乙所示B.觀察到的干涉圖樣如圖丙所示C.從凸透鏡一側向下觀察可看到干涉圖樣D.從平面玻璃一側向上觀察可看到干涉圖樣【答案】BC【解析】【詳解】AB．牛頓環的干涉條紋為亮暗相間的同心圓環，越往外側空氣薄膜的厚度變化越快，圓環間距越小，則觀察到的干涉圖樣如圖丙所示，故A錯誤，B正確；CD．當光垂直照射到凸透鏡上時，光的傳播方向不變，而當光從玻璃射入空氣時一部分光發生反射，另一部分光透射進入空氣，當該部分光從空氣進入下面的平面玻璃時又有一部分光發生反射，這樣兩列反射光是相干光，它們在凸透鏡的下表面相遇，當光程差為波長的整數倍時是亮條紋，當光程差為半個波長的奇數倍時是暗條紋，故出現亮暗相間的圓環狀干涉條紋；故從凸透鏡一側向下觀察可看到干涉圖樣，從平面玻璃一側向上觀察不能看到干涉圖樣，故C正確，D錯誤。故選BC。9.停在湖中的甲、乙兩條船相距，某時刻波源開始上下振動，形成的水波可視為簡諧橫波，波源和甲、乙兩船的相對位置如圖所示，通過觀察發現當甲船位于波峰時，乙船位于波谷，且兩船之間還有兩個波峰，波源每分鐘完成30次全振動。下列說法正確的是（）A.這列波的周期為 B.這列波的波長為C.這列波的速度為 D.甲、乙兩船的振動情況總是相反的【答案】BD【解析】【詳解】A．波源每分鐘完成30次全振動，所以這列波的周期為A錯誤；B．當甲船位于波谷時，乙船位于波峰，且兩船之間還有兩個波峰，即兩船之間的距離等于個波長，得求得B正確；C．根據波速與周期和波長的關系，可得這列波的速度為C錯誤；D．甲、乙兩船的相位相反，甲、乙兩船的振動情況總是相反的，D正確。故選BD。10.如圖所示，是同一種介質中的兩個振動情況完全一樣的相干波源，它們振動的頻率為，振動方向垂直于直角所在的平面，在介質中形成的機械波的波速為。在中，，，取，下列說法正確的是（）A.的中點為振動加強點 B.點為振動減弱點C.上有4個振動加強點 D.上有2個振動減弱點【答案】AD【解析】【詳解】A．根據題意可知，由于中點到兩振源的距離相等，且是同一種介質中的兩個振動情況完全一樣的相干波源，則的中點為振動加強點，故A正確；B．根據題意，由幾何關系可得，又有則有可知，點即不是加強點，也不是減弱點，故B錯誤；C．根據題意，設為上一點，則有可知，當的值為、、、、、、時，為振動加強點，共7個加強點，故C錯誤；D．根據題意，設為上一點，則有可知，當的值為、時，為振動減弱點，共2個減弱點，故D正確。故選AD。三、非選擇題：共54分。11.鐘同學做“利用插針法測定玻璃磚折射率”的實驗。（1）該同學實驗時不能用手直接接觸玻璃磚的_______（填“磨砂面”或“光學面”）。（2）關于該實驗的操作，不正確的是_______。A.在確定玻璃磚上下邊界時，應用鉛筆緊貼玻璃磚上下邊緣畫出B.在確定位置時，二者距離應適當遠一些，以減小誤差C.為了減小實驗誤差，應選用寬度大一點的玻璃磚D.為了減小實驗誤差，應該改變入射角的大小，多做幾次實驗（3）該同學正確操作，根據大頭針的位置畫出該實驗完整的光路圖如圖甲所示。用量角器測量出圖中和的大小，則玻璃的折射率_______。（4）若該同學沒有量角器和三角函數表，該同學利用圓規，以入射點為圓心、隨機的半徑作圓，如圖乙所示，圓與入射光線、折射光線分別交于A、B點，再過A、B點作法線的垂線，垂足分別為C、D點，則玻璃的折射率_______（用圖中線段的字母表示）。【答案】（1）光學面（2）A（3）（4）【解析】【小問1詳解】該同學實驗時不能用手直接接觸玻璃磚的光學面。【小問2詳解】A．在確定玻璃磚上下邊界時，不能用鉛筆緊貼玻璃磚上下邊緣畫出、，以免污染和磨損玻璃磚，故A錯誤，滿足題意要求；B．在確定、位置時，為減小誤差，應使二者距離適當遠一些，故B正確，不滿足題意要求；C．為了減小實驗誤差，應選用寬度大一點的玻璃磚，故C正確，不滿足題意要求；D．為了減小實驗誤差，應該改變入射角的大小，多做幾次實驗，故D正確，不滿足題意要求。故選A。【小問3詳解】由圖根據折射定律可得玻璃的折射率【小問4詳解】根據折射定律可得玻璃的折射率12.“爭先”物理興趣小組正在進行“用單擺測量重力加速度”的實驗，同學們的實驗裝置如圖甲所示。（1）小組的李同學用游標卡尺測量擺球直徑，讀數如圖乙所示，則擺球的直徑為_______。（2）關于實驗操作，下列說法正確的是_______。A.擺線要選擇適當細些、長些、彈性好的細線B.擺球盡量選擇質量大些、體積小些C.為了方便測量單擺的周期，擺角應盡可能接近D.從擺球經過平衡位置開始計時，記下擺球做40次全振動所用的時間，則單擺周期為（3）興趣小組的同學發現利用單擺周期公式計算得到的重力加速度值總是偏大，可能的原因是_______。A.擺球質量偏大 B.計數時誤將41次記為40次C.單擺的擺角僅為 D.測擺長時，擺線拉得過緊（4）為了提高實驗精度，在實驗中多次改變擺長并測出相應的周期，從而繪制出圖線，進一步計算得到圖線的斜率為，則當地的重力加速度_______。【答案】（1）1.060（2）BD（3）D（4）【解析】【小問1詳解】20分度游標卡尺的精確值為，由圖乙可知擺球的直徑為【小問2詳解】A．擺線要選擇適當細些、長些、彈性差的細線，故A錯誤；B．為了減小空氣阻力的影響，擺球盡量選擇質量大些、體積小些的，故B正確；C．為了使單擺做簡諧運動，擺角不能大于，故C錯誤；D．從擺球經過平衡位置開始計時，記下擺球做40次全振動所用的時間，則單擺周期為，故D正確。故選BD。【小問3詳解】興趣小組的同學發現利用單擺周期公式計算得到的重力加速度值總是偏大，根據單擺周期公式可得A．擺球的質量偏大不會影響重力加速度值的測量，故A錯誤；B．計數時誤將41次記為40次，則周期測量值偏大，使得重力加速度值的測量偏小，故B錯誤；C．單擺的擺角僅為不會影響重力加速度值的測量，故C錯誤；D．測擺長時，擺線拉得過緊，則擺長測量值偏大，使得重力加速度值的測量偏大，故D正確。故選D。【小問4詳解】根據單擺周期公式可得可得圖線的斜率為可得當地的重力加速度為13.如圖所示，某種透明材料制成的三棱鏡的橫截面為等腰三角形，其底角，底邊的長度為，點為底邊的中點。現有一細光束從棱鏡的邊垂直射入，恰好在邊上的點發生全反射，并從邊垂直射出，光在真空中的傳播速度為。求：（1）該透明材料的折射率；（2）光在棱鏡中傳播所用的時間。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）根據題意，由幾何關系可知，光在邊發生全反射的臨界角根據臨界角與折