2022-2022学年陕西省西安市第七十中学高二5月月考物理试题一、单选题：共9题1．下列说法正确的是A.雨后天空出现彩虹是光的衍射现象B.相对论认为，真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的C.横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期D.电磁波和机械波一样依赖于介质传播 2．光的偏振现象说明光是横波.下列现象中不能反映光的偏振特性的是A.一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化B.一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时,反射光是偏振光C.日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹 3．根据麦克斯韦电磁理论，下列叙述正确的是A.在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场 4．如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出。则可知A.挡住BO光线，OC光线是红光B.挡住BO光线，OC光线是紫光15/15C.AO光线较BO光线穿过玻璃柱体所需时间短D.在双缝干涉实验中，若仅将入射光由AO光线变为BO光线,则干涉亮条纹间距变小 5．如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端连结一质量为m的木块。将木块从OO′处向右拉开一段位移L，然后放手，使木块在粗糙水平地面上减幅振动直至静止，设弹簧第一次恢复原长时木块的速度为v0，则A.弹簧第一次向左运动的过程中，木块始终加速B.木块第一次向左运动的过程中，速度最大的位置在OO′处C.木块先后到达同一位置时，动能一定越来越小D.整个过程中木块只有一次机会速率为v0 6．如图所示，用频率为f的单色光垂直照射双缝，在光屏上的P点出现第3条暗条纹。已知光速为c，则P点到双缝的距离之差r2-r1应为A.c2fB.3c2fC.3cfD.5c2f 7．两束平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示。已知光线1沿直线穿过玻璃，它的入射点是O；光线2的入射点为A，穿过玻璃后两条光线交于P点。已知玻璃截面的圆半径为R，OA＝R2，OP＝3R，光在真空中的传播速度为c。据此可知A.光线2在圆弧面的入射角为45°B.玻璃材料的折射率为3C.光线1在玻璃中传播速度为c2D.光线1在玻璃中传播时间为3R2c15/15 8．如图为某简谐运动图象，若t＝0时质点正经过O点向b运动，则下列说法正确A.质点在0.7s时的位移方向向左，且正在远离平衡位置运动B.质点在1.5s时的位移最大，方向向左，在1.75s时，位移为1cmC.质点从1.6s到1.8s时间内，质点的位移正在增大，方向向右D.质点在1.2s到1.4s过程中，质点的位移在增加，方向向左 9．如题所示，空气中存在一折射率为2的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则圆弧AB上有光透出部分的弧长为A.14πRB.16πRC.13πRD.512πR二、多选题：共4题10．惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟。摆钟运行时克服摩擦力所需的能量由重锤的势能来提供，运行的速率由钟摆控制。旋转钟下端的螺母可以使摆上圆盘沿摆杆上下移动，如图所示，则A.当摆钟不准确时需要调整圆盘位置B.摆钟快了应使圆盘沿杆上移C.由冬季变为夏季时应使圆盘沿杆上移D.把摆钟从武汉拿到北京应使圆盘沿杆上移 15/1511．图中的电路为理想LC振荡回路，此时刻电容器极板间的场强方向和线圈中的磁场方向如图中所示，下列关于图示时刻电路的情况判断正确的是A.电流方向从a到bB.电路中的电场能在增加C.电路中的磁场能在增加D.把电容器的两极板间距离拉大，振荡电流的频率增大 12．一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点A的振动图象如图乙所示,则A.这列波的波速是25m/sB.这列波沿x轴负方向传播C.质点A在任意的1s内所通过的路程都是0.4mD.若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz 13．水平绳上有相距L的两个质点，在某时刻均处于平衡位置，且之间只有一个波谷，从此时刻开始计时，经过t时间，a处第一次出现波峰，b处第一次出现波谷，则这列波的传播速度可能是A.L8tB.L6tC.L4tD.L2t三、填空题：共4题14．如右图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，已知波的传播速度v＝2m/s。则x＝0.25m处质点的振动函数表达式为_____________________cm。x＝0.25m处质点在0～4.5s内通过的路程为_______cm和在t＝4.5s时的位移_______cm。15/15 15．某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验时：(1)如果他测得的g值偏小，可能的原因是________。A.测摆线长时测了悬线的总长度B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期变大了C.开始计时时，秒表过迟按下。D.实验中误将49次全振动次数数记为50次(2)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T2的数据如图1所示，再以l为横坐标，T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝________。(用k表示)(3)此同学用游标卡尺测一小球直径如图2，已知游标卡尺为20分度，则读数应为_______。 16．如图所示，现有毛玻璃屏A，双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在下图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、________、A。(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数__________mm，求得相邻亮纹的间距Δx为________mm。15/15(3)已知双缝间距d为2.0×10－4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算公式λ＝________，求得所测红光波长为________mm。 17．(1)光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ时，若这两种介质的折射率不同，则光线________。A.若进入介质Ⅱ中，传播速度一定改变 B.若进入介质Ⅱ中，传播方向一定改变C.一定能进入介质Ⅱ中传播 D.不一定能进入介质Ⅱ中传播(2)如图所示，平面MN是介质与真空的交界面，介质中有一点A，真空中有一点B，P是A、B连线与界面的交点，如果A点发出的一束激光，射到界面上的Q点(图中未画出)，进入真空后经过B点。则Q点在P点的________(填“左侧”或“右侧”)。(3)放在空气中的玻璃砖，如右图所示，有一束光射到界面ab上，下列说法正确的是________。A.在界面ab入射角大于临界角的光将不会进入玻璃砖B.光传播至界面cd后，有可能不从界面cd射出C.光射到界面ab后，不可能发生全反射D.光传播至界面cd后，一定会从界面cd射出四、计算题：共3题18．由于激光是亮度高、平行度好、单色性好的相干光，所以光导纤维中用激光作为高速传输信息的载体。要使射到粗细均匀的圆形光导纤维一个端面上的激光束都能从另一个端面射出，而不会从侧壁“泄漏”出来，光导纤维所用材料的折射率至少应为多少？(假设光纤外套折射率与空气相同) 19．一列向右传播的简谐横波传到R点时的波形如图所示，波速为v＝0.06m/s，质点P、Q的坐标分别为xP＝0.96m，xQ＝0.36m。15/15(1)质点P开始振动时，振动方向如何？(2)从图示时刻经多长时间，质点P第一次到达波谷？(3)质点P到达波峰时，质点Q在何处？ 20．一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30o，斜边AB＝a。棱镜材料的折射率为n=2。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜，画出光路图并求射出的点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。答案部分1.B15/15【解析】本题主要考查了光的折射、全反射、光速不变原理、波的传播等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。彩虹是光的折射和全反射现象，选项A错误；相对论认为，真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的，选项B正确；横波在传播过程中，波峰上的质点运动只在自己平衡附近振动并不随波而迁移，选项C错误；电磁波不需要介质传播，机械波需要介质传播，选项D错误。综上本题选B。 2.D【解析】通过手指间的缝隙观察日光灯看到彩色条纹,反映了光的衍射特性,不能反映光的偏振特性. 3.D【解析】变化的电场在周围空间产生磁场，变化的磁场在周围空间产生电场，均匀变化的电场(磁场)在周围空间产生不变的磁场(电场)，周期性变化的电场在周围空间产生同频率周期性变化的磁场，选项D正确，选项ABC错误。 4.B【解析】本题主要考查了光的折射、折射率、双缝干涉等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。玻璃对红光折射率较小，对紫光折射率较大，由图可知，A光是紫光，B光是红光，所以挡住BO光线时，OC是紫光，选项A错误，B正确；根据公式n=cv和t=Rv可知，AO光线较BO光线穿过玻璃柱所需时间长，选项C错误；根据公式∆x=Ldλ，在双缝干涉实验中，若仅将入射光由AO光线变为BO光线,则干涉亮条纹间距变大，选项D错误。综上本题选B。 5.C【解析】本题主要考查了受力分析、牛顿第二定律、加速度、速度、滑动摩擦力做功、功能关系等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。木块向左运动时，对木块受力分析可知当弹簧弹力大小等于木块受到的滑动摩擦力时，木块受到的合力为零，加速度为零，此时弹簧弹力不为零，当木块再向左运动时，木块开始做减速运动，直至速度为零，选项AB错误；木块在运动过程中，一直在克服摩擦力做功，木块运动到同一位置时弹簧弹性势能相等，但木块的动能减小，选项C15/15正确；木块向左运动时先加速再减速，木块向右运动时，先加速再减速，所以整个过程中木块速率为v0的机会可能有多次，选项D错误。综上本题选C。 6.D【解析】本题主要考查了双缝干涉、波速、频率、波长等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。当r2-r1=(2n+1)λ2时，P点为暗条纹，因为P点是第3条暗条纹，所以n=2，则有r2-r1=5λ2=5c2f，选项ABC错误，D正确。综上本题选D。 7.B【解析】本题主要考查了光的折射、折射率、光速与折射率的关系等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。画出光路如图所示：由几何关系可知光线2在圆弧面上的入射角α=30°，选项A错误；AB=Rcos30°=32R，OC=32R，CP=OP-OC=32R，tanγ=BCCP=33，所以角γ=30°，角β=60°，根据折射定律可得玻璃的折射率n=sinβsinα=3，选项B正确；根据公式n=cv可知光线1在玻璃中的传播速度v=cn=33c，选项C错误；光线1在玻璃中传播的时间t=Rv=3Rc，选项D错误。综上本题选B。 8.D【解析】本题主要考查了简谐运动图象、质点振动的位移等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。根据已知条件和振动图象可知，向右为正方向，在0.7s时，由图象可知质点的位移为正，向负方向运动，即位移向右，正在向平衡位置运动，选项A错误；质点在1.5s时，质点在a点，位移最大，方向为负，根据振动方程x=2sinπt可知，在1.75s时，质点的位移15/15x=-2cm，选项B错误；由图象可知质点从1.6s到1.8s时间内，质点的位移正在减小，方向向右，选项C错误；由图象可知质点在1.2s到1.4s过程中，质点的位移在增加，方向向左，选项D正确。综上本题选项D。 9.A【解析】本题主要考查了光的折射、折射定律、全反射、临界角等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。由已知条件可知玻璃体的临界角正弦sinC=1n=22，C=45°，从O点入射的光的光路如图所示：根据折射定律可得n=sinαsinβ，解得β=30°，如图所示，设折射光线FE在圆弧面上的入射角等于临界角C，则角γ=15°，则有光线射出的范围圆心角为45°，有光线射出的圆弧长s=π4R，选项A正确，BCD错误。综上本题选A。 10.AC【解析】本题主要考查了单摆、周期、摆长、重力加速度等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。当摆钟不准确时，需要改变摆的振动周期，即需要改变摆钟的摆长，由此可知需要改变摆钟的圆盘位置，选项A正确；当摆钟快了以后，是因为摆的周期变小了，根据周期公式T=2πLg可知，需要使摆长L变大，即需要使圆盘沿杆向下移动，选项B错误；由冬季变为夏季时，由于杆的热胀冷缩现象，使摆长变长，所以应使圆盘沿杆向上移动，选项C正确；把摆钟从武汉拿到北京时，重力加速度g变大，应使圆盘向下移，选项D错误。综上本题选AC。 11.BD15/15【解析】本题主要考查了电磁振荡、振荡电路、右手螺旋定则、振动周期、频率、电场能和磁场能等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。由图中线圈中的磁场方向和右手螺旋定则可以判断出电流从b向a，选项A错误；回路正在向电容器充电，电流减小，电路中的电场能在增大，选项B正确；电路的磁场能转化为电场能，磁场能在减小，选项C错误；根据电容器电容公式C=εS4πkd可知当两极板距离拉大时，电容C减小，根据LC振荡电流的频率公式f=12πLC可知频率f增大，选项D正确。综上本题选BD。 12.ABD【解析】本题主要考查了波动图象、振动图象、周期、频率等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。由图乙可知，t=0时质点A正向上振动，根据质点振动方向与波传播方向间的关系可知波向x轴负方向传播，选项B正确；由图甲可知波的波长λ=20m，由图乙可知，波的周期T=0.8s，则波的速度v=λT=20m0.8s=25m/s，选项A正确；质点在一个周期内的路程s=4A=32cm，质点在T4内，起点不同，在0.2s内运动的路程不一定是8cm，所以质点A在任意的1s内所通过的路程不一定是0.4m，选项C错误；这列波的频率f=1T=1.25Hz，根据波干涉条件可知，另一列波的频率为1.25Hz，选项D正确。综上本题选ABD。 13.BD【解析】本题主要考查了波的形成与传播、波速、周期、波长等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。根据已知条件可以判断出a和b之间的波形可能如图所示：质点a向上振动，b向下振动，则有L=λ2，λ=2L，由已知条件可知t=T4，T=4t，则波的速度v=λT=L2t，选项D正确；a、b之间的波形可能如图所示：15/15质点a向上振动，b向下振动，则有t=T4，T=4t，L=3λ2，λ=2L3，则波的速度v=λT=L6t，选项B正确。综上本题选BD。 14.y＝5sin(2πt+3π4)cm、90cm、－2.52 cm【解析】本题主要考查了波的图象、质点振动方程、位移、初相位等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。由图可知波的波长λ=2m，则波的周期T=λv=1s，角速度ω=2πT=2πrad/s，0.25m处的质点正在向下振动，其初相θ=3π4，则该质点的振动函数表达式为y=5sin(2πt+3π4)cm，0.25m处的质点在4.5s内通过的路程s=4.5×4A=90cm，在t=4.5s时的位移y=5sin2π×4.5+3π4=-2.52cm。 15.(1)B (2)4π2k (3)24.20mm【解析】本题主要考查了“用单摆测重力加速度”实验、周期、摆长、游标卡尺等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。(1)根据单摆周期公式T=2πLg可得g=4π2LT2，由此可知如果测得的g值偏小，可能的原因是测摆线长时测了悬线的长度，但没有测小球的半径，使测量的L偏小，选项A错误；摆线上端未牢固地系于悬点，使摆线长度增大，选项B正确；开始计时时，秒表过迟按下，使启记录的时间t变短，计算出的周期变小，可使g变大，选项C错误；实验中误将49次全振动次数数为50次，使计算出的周期变小，重力加速度变大，选项D错误。综上本题选B。(2)根据单摆周期公式T=2πlg可得T2=4π2gl，则有斜率k=4π2g，解得重力加速度g=4π2k。(3)游标卡尺是20分度，精度为0.05mm，读数为24mm+0.05mm×4=24.20mm。 16.(1)E、D、B (2)13.870 2.310 (3)dlΔx 6.6×10－415/15【解析】本题主要考查了“双缝干涉”实验、螺旋测微器、实验装置等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。(1)由左至右，各光学元件依次为滤光片E，使白光变为单色光；经过单缝D，得到单一频率的光；经过双缝B，得到相干光源；(2)图甲读数为2mm+0.01mm×32.0=2.320mm，图乙示数为13.5mm+0.01mm×37.0=13.870mm，间距Δx=13.870mm-2.320mm5=2.310mm；(3)计算公式λ=dl∆x，代入数据可得红光的波长为λ=6.6×10-4mm。 17.(1)AD(2)左侧(3)CD【解析】本题主要考查了折射率、光速、光密介质、光疏介质、入射角、折射角、临界角、全反射、折射定律等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。(1)根据n=cv可知，光从折射率不同的一种介质进入另一种介质时，光速发生变化，选项A正确；若光的传播方向与介面垂直，则光的传播方向不变，选项B错误；如果光是从光密介质Ⅰ进入光疏介质Ⅱ，并且入射角大于或等于临界角时，光不能进入介质Ⅱ，选项C错误，D正确。综上本题选AD。(2)光从介质进入真空时，入射角小于折射角，则Q点在P点的左侧。(3)在界面ab入射角大于临界角时，光可以进入玻璃砖，选项A错误；根据几何关系可知光在界面cd时的入射角小于临界角，光可以从界面cd射出，选项B错误；光射到界面ab后，不可能发生全反射，选项C正确；光传播到cd后，一定会从界面cd射出，选项D正确。综上本题选CD。 18.2【解析】本题主要考查了折射定律、全反射、临界角、折射率等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。设激光束在光导纤维前端的入射角为θ1，折射角为θ2，折射光线射向侧面时的入射角为θ3，如图所示。15/15由折射定律n＝sinθ1sinθ2由几何关系θ2＋θ3＝90°，则sinθ2＝cosθ3由全反射临界角公式sinθ3＝1n故cosθ3＝1-1n2要保证从端面射入的任何光线都能发生全反射，应有θ1＝90°，sinθ1＝1故n＝sinθ1sinθ2＝sinθ1cosθ3＝11-1n2＝nn2-1解得n＝2 19.(1)y轴负方向 (2)12s (3)波谷【解析】本题主要考查了波的图象、质点振动方向与波传播方向间的关系、波长、波速、周期等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。(1)在波的传播方向上，各质点起振方向都相同，与此时刻x＝0.30m处质点R的振动方向相同，沿y轴负方向。(2)方法一： 由波的图象可得波长λ＝0.24m，P点第一次到达波谷的时间即为P点前方距P点最近的波谷传播到P点所用的时间Δt＝Δxv＝0.96-0.240.06 s＝12s方法二： 可从“振动形式传播”的角度分析，由图象知，波长λ＝0.24m，故波的周期T＝λv＝0.240.06 s＝4sR的振动形式传到P点所用的时间Δt1＝Δxv＝0.96-0.300.06 s＝11sP开始振动后只需T4即可到达波谷，即Δt2＝T4＝1s故再经过12s，质点P第一次到达波谷。(3)因ΔxPQ＝0.6m＝52λ，所以P、Q两质点振动情况完全相反，当质点P达到波峰时，质点Q在波谷。 20.出射点在BC边上离B点18a的位置【解析】本题主要考查了折射定律、临界角、全反射等知识点，意在考查考生的理解和应用能力。设入射角为i，折射角为r，由折射定律得sinisinr=n ①15/15由已知条件及①式得 r=30° ②如果入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。设出射点为F，由几何关系可得AF=38a ③即出射点在AB边上离A点38a的位置。如果入射光线在法线的左侧，光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。由几何关系可知，在D点的入射角θ=60° ④设全发射的临界角为θc，则sinθc=1n ⑤由⑤和已知条件得θc=45° ⑥因此，光在D点全反射。设此光线的出射点为E，由几何关系得∠DEB=90°BD=a-2AF ⑦BE=BDsin30° ⑧联立③⑦⑧式得BE=18a ⑨即出射点在BC边上离B点18a的位置。 15/15
