天津市2022-2023学年高二下学期第二次阶段性练习物理试题

2022-2023学年度第二学期高二年级第二次阶段性练习物理科目试卷一、单选题（（每题4分共28分）1.人们的现代生活越来越离不开电磁波，我国自主建立的北斗导航系统所使用的电磁波频率约为1561MHz；家用微波炉所使用的电磁波频率约为2450MHz；家用Wi-Fi所使用的电磁波频率约为5725MHz。关于电磁波，下列说法正确的是（）A.一定不会产生偏振现象B.Wi-Fi信号与北斗导航信号叠加时，不能产生干涉现象C.Wi-Fi信号比微波更容易发生衍射D.Wi-Fi信号从一个房间穿过墙壁进入另一个房间后，波长变短2.在飞机的发展史中有一个阶段，飞机上天后不久，飞机的机翼很快就会抖动起来，而且越抖越厉害。后来人们经过了艰苦的探索，发现在飞机机翼前缘处安装一个配重杆，就可以解决这一问题。在飞机机翼前缘处安装配重杆的目的主要是（）A.加大飞机的惯性 B.改变机翼的固有频率C.使机翼更加牢固 D.使机体更加平衡3.同一单色光以不同的入射角射向介质a和介质b的界面，入射光、反射光和折射光的三种情形如图所示，则下列说法正确的是（）A.光源处在介质a中 B.光在介质b中的波长更长C.光在介质a中的能量更大 D.光在介质b中的传播速度更小4.下列成语、俗语在一定程度上反映了人类对自然现象的认识，其中从物理学的角度分析正确的是（）A.“一叶障目”说明光能发生衍射现象B.“随波逐流”说明在波的传播过程中质点将沿波速方向随波迁移C.“海市蜃楼”说明光能发生干涉现象D.“镜花水月”说明平面镜成的像是虚像5.一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时1s；质点通过B点后再经过ls又第二次通过B点。在这2s内质点通过的总路程为12cm，则质点的振动周期和振幅分别是（）A.3s，6cm B.4s，9cm C.4s，6cm D.2s，8cm6.处于同一水平面的振源和做简谐运动，向四周分别发出两列振幅均为A的简谐横波，波在同一区域传播，形成如图所示稳定的干涉图样。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，N点为波峰与波谷相遇点，M点为波峰与波峰相遇点。下列说法不正确的是（）A.两个振源和的振动频率一定相同B.N点始终处在平衡位置C.M点为振动加强点，其振幅为AD.从图示时刻开始经过四分之一周期，M、N两点竖直高度差为07.用如图甲所示的电路研究光电效应，先后用两种不同频率的光1、2照射相同的阴极K，并根据电流表和电压表测得的示数，绘制出电流与电压的关系图像如图乙所示，则（）A.光1的频率大于光2的频率B.光1的频率小于光2的频率C.用光1照射时，阴极K的截止频率较大D.用光2照射时，阴极K的截止频率较大二、多选题（每题5分共35分）8.下列说法正确的是（）A.多普勒效应说明波在传播过程中频率会发生变化B.高度近视的眼镜选用折射率大的镜片，可以有效降低镜片厚度，提高舒适度。C.单摆摆动时，摆球所需回复力就是摆球所受的合力D.向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接受，测出反射波的频率就能知道血流的速度，这种方法利用了多普勒效应9.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法错误的是（）A.激光全息照相是利用激光的相干性B.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偏振现象C.电视机遥控器是利用遥控器发出的红外线脉冲信号来换频道的D.某人在水面上方观察水底同位置放置的红、黄、绿三盏灯时，看到红灯距水面最近10.如图所示，一束光从玻璃射入水中，形成两条折射光a、b和一条反射光c，则下列说法正确的是（）A.对同一介质，a光的折射率大于b光的折射率B.a光在水中的传播速度大于b光在水中的传播速度C.保持入射点不变，逆时针方向旋转入射光，则反射光的角速度小于入射光的角速度D.保持入射点不变，顺时针方向旋转入射光，则b光先消失11.如图甲所示，一细线连接小球做的单摆小角度振动，不计空气阻力。从小球某次向右通过最低点开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化图像如图乙所示，重力加速度g取。关于单摆的振动过程说法正确的是（）A.单摆的摆长约为1m B.在第1s末细线的拉力最小C.最大摆角约为0.07rad D.细线的张力大小变化周期为2s12.如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图（振动刚传到处），已知该波的周期为0.4s，a、b、c为沿波传播方向上的质点，则下列说法中正确的是（）A.质点b比质点a先回到平衡位置B.在时，质点b的速度方向沿y轴负方向C.在时，质点c的速度达到最大值D.质点d的起振方向向下13.如图甲是一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置距离原点1.5m的一个质点，Q是平衡位置距离原点2m的一个质点，图乙是质点Q的振动图像。则（）A.这列简谐波的波速为10m/sB.这列简谐波的传播方向为x轴正向C.0.3s时P的速度正在增大，加速度正在减小D.到质点P通过的路程为4cm14.如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是这列波在时刻的波形图，振幅为4cm，则下列说法正确的是（）A.若波沿方向传播，波速可能为14m/sB.若波沿x方向传播，波的周期可能为4sC.若该波的波速，时刻处的质点沿y轴正方向振动D.若该波的波速，时刻处的质点位移为三、实验题（每空2分，共18分）15.在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有同学提出以下几点建议：A.适当加长摆线B.质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C.单摆偏离平衡位置的角度要小些D.单摆偏离平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆摆动的周期，其中对提高测量结果精度有利的是________。16.利用双缝干涉测量光的波长实验中，双缝相距d，双缝到光屏的距离L，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数如图所示，则：（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为________mm，________mm，相邻两条纹间距________mm。（2）波长的表达式________（用、L、d表示）。17.如图所示，某实验小组的同学在“测量玻璃的折射率”实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，将玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa'和bb'。O为直线AO与aa'的交点。在直线AO上竖直地插上、两枚大头针。（1）选出实验接下来要完成的必要步骤并按顺序填写选项前的序号________。A.在玻璃砖另一侧插上大头针，使仅挡住的像B.在玻璃砖另一侧插上大头针，使挡住的像和的像C.在玻璃砖另一侧插上大头针，使仅挡住D.在玻璃砖另一侧插上大头针，使挡住、的像和的像（2）过、作直线交bb'于O'，连接OO'。完成以上步骤后，实验小组内的同学采用不同的方式测量玻璃的折射率：①甲同学过O作直线NN'垂直于aa'。多次改变入射角，测出对应的折射角，建立平面直角坐标系，作图像如图2所示，若图像的斜率表示玻璃的折射率，则图像的y轴、x轴表示的物理量依次为________。A.、 B.、 C.、 D.、②乙同学如图3所示，以O为圆心作圆，与入射光线AO、折射光线OO'分别交于E、F点，再过E、F点作NN'的垂线，垂足分别为G、H点，用刻度尺测得，，则该玻璃砖的折射率数值为________（计算结果保留三位有效数字）。（3）一位同学在某次实验中，准确地画好玻璃砖的界面aa'和bb'后，不慎将玻璃砖向下平移了一些，如图4所示，而实验的其他操作均正确，则折射率的测量值________准确值（选填“大于”“小于”或“等于”）。四、解答题（18题7分，19题12分）18.如图所示，质量分别为3kg、2kg的小球A、B均静止在光滑水平面上。现给A球一个向右的大小为5m/s初速度，之后与B球发生对心碰撞。若A、B两球发生的是弹性碰撞，求碰后A球速度分别是多少？19.如图所示，两根足够长的金属光滑导轨MN、PQ平行放置，导轨平面与水平面成角，间距，导轨M、P两端接有阻值的电阻，质量的金属棒ab垂直导轨放置，金属棒ab的电阻，导轨电阻均不计。整个装置放在磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上、金属棒ab由静止开始沿框架滑到刚开始匀速运动时，下滑的距离，取。求：（1）金属棒匀速运动时，金属棒的速度大小v和两端的电压U；（2）导体棒从静止开始下滑到刚开始匀速运动时，这一过程中通过电阻R上的电荷量q和电路中共产生的热量。参考答案：1.B【详解】A.电磁波是横波，可以发生偏振现象，故A错误；B.Wi-Fi信号与北斗导航信号由于频率不同，不能产生明显干涉现象，故B正确；C.微波的波长比Wi-Fi信号的波长要长，更容易发生衍射，故C错误；D.Wi-Fi信号从一个房间穿过墙壁进入另一个房间，同样是在空气中传播，波长不变，故D错误。故选B。2.B【详解】飞机的机翼（翅膀）很快就抖动起来，是因为驱动力的频率接近机翼的固有频率发生共振，在飞机机翼前装置配重杆，是为了改变机翼的固有频率，使驱动力的频率远离固有频率。故B正确。故选B。3.D【详解】根据图像可知，当入射角大于临界角时，入射光在b介质发生全反射，故光源处在介质b中，在第二幅图中，可知入射角小于折射角，故介质a的折射率小，，可知，光在介质a中的波长更长；光波的频率不变，则不变，因为介质b折射率大，光在介质b中的传播速度更小，故ABC错误D正确。故选D。4.d5.c6.c7.a8.BD【详解】A.多普勒效应中，在波源与观察者有相对运动时观察者接收到的波的频率变化，但波本身的频率没有发生变化，故A错误；B.红外线比紫光的波长长，红外线比紫光更容易发生明显衍射现象，故B正确；C.单摆运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，故C错误；D.测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法俗称“彩超”是利用多普勒效应原理，故D正确。故选BD。9.BD【详解】A.激光全息照相是利用了激光的频率相同，相位差稳定的特点，进行叠加干涉而形成的，故A正确，不符合题意；B.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干涉现象，属于薄膜干涉，故B错误，符合题意；C.红外线可用来遥控电器，如电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来换频道的，故C正确，不符合题意；D.某人在水面上方观察水底同位置放置的红、黄、绿三盏灯时，由于绿光的折射率最大，绿光从水中射到水面时折射角最大，人逆着折射光线的方向看时，感觉绿灯距水面最近，红灯最远，故D错误，符合题意。故选BD。10.bd11.Ac12.Ad13.AD【详解】A.由甲、乙两图可知，，则由波速与波长、周期的关系可得故A正确；B.乙图为Q点的振动图像，由图可知，当时，Q点的振动方向沿着y轴的负方向，对甲图，由同侧法可知，这列简谐波的传播方向为方向，故B错误；C.与0.2s时相比，0.3s时这列波向左传播了此时P点正在远离平衡位置向下振动，可知此时P点的速度在减小，加速度在增大，故C错误；D.从到，P点振动了半个周期，故P点通过的路程为D正确。故选AD。14.acd15.AC#CA【详解】A.由可得适当加长摆线，可增加单摆的周期，便于测量周期，从而减小测量周期的相对误差，故A正确；B.质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较小的，从而减小空气阻力带来的影响，故B错误；C.单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过5°，故C正确；D.当单摆经过平衡位置时开始计时，经过30~50次全振动后停止计时，求出平均周期，故D错误。故选AC。16.11.115.60.75【详解】（1）[1][2][3]10分度游标卡尺的精确值为0.1mm，图中A、B位置时游标卡尺读数分别为相邻两条纹间距为（2）[4]根据双缝干涉条纹间距公式可得波长的表达式17.BDB1.45等于【详解】（1）[1]在直线AO上竖直地插上、两枚大头针，然后在玻璃砖另一侧插上大头针，使挡住的像和的像，最后在玻璃砖另一侧插上大头针，使挡住、的像和的像；故实验接下来要完成的必要步骤是：BD。（2）①[2]根据折射定律可得可得可知图像的斜