资源简介

高二年级学情调研
物理
本卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴
在答题卡的指定位置。考试结束后，将答题卡交回。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。
3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1 7 题只有一项符
合题目要求，每小题 4 分；第 8 10 题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得 6 分，
选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
1．振动与波的现象广泛存在于日常生活中，对下列四幅图所展示的物理情景，解释正确的是（ ）
A．图甲中，要在大山后面的房舍内收听到广播，发射台发出的信号波长越短效果越好
B．图乙中，蝙蝠用声波定位是利用了声波的衍射原理
C．图丙中，水波从深水区向浅水区传播，可知浅水区传播速度比深水区大
D．图丁中，经过两个偏振方向互相垂直的偏振片后，光的强度变弱，说明光是一种横波
2．图甲为一列沿 轴正方向传播的简谐横波在 时刻的波形图， 时刻，波恰好传播到 10 m 处，
质点 的横坐标分别为 和 ，图乙为某质点的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．图乙可能是质点 的振动图像
B．该波的波速大小为
C． 时 两质点的速度等大反向
D． 处的质点在 时开始振动
3．如图所示，半径为 的圆盘边缘有一钉子 ，在竖直向下的光线下，圆盘的转轴 和钉子 在水平地
面上形成影子 和 ，以 为原点在水平方向上建立 坐标系，以水平向右为 轴正方向。 时从图示
位置沿逆时针方向匀速转动圆盘，则 做简谐运动的图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图所示，一半径为 的玻璃圆柱水平放置，平行于其横截面的一束光线沿与竖直方向夹角 从截面
顶点入射，随后从横截面另一位置（未画出）射出。已知出射光线与入射光线的夹角为 ，光在真空中的
传播速度为 ，不考虑光线在圆柱内的反射，则下列说法正确的是（ ）
A．该玻璃圆柱的折射率为
B．该玻璃圆柱的折射率为
C．光在玻璃圆柱中传播的时间为
D．光在玻璃圆柱中传播的时间为
5．夜晚，景观水池中央底部的光源发出的光在水面形成一个发光圆，若水中点光源离水面的距离为 1 m，
在水面上观察到发光圆的半径为 ，已知真空中光速 ，下列说法正确的是（ ）
A．景观水池中水的折射率为
B．光在该水中的传播速度为
C．该光从水面射出所用的最短时间为
D．降低水面的高度，水面上的透光面积会增大
6．关于下列四幅图中光学现象的说法正确的是（ ）
A．图甲利用薄膜干涉检测玻璃的平整度，增加两玻璃板间垫高物的厚度，条纹变稀
B．图乙是图甲中得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的
C．图乙中摄像头上贴增透膜，利用了光的干涉原理
D．图丙金属环上的肥皂膜，从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化
7．如图甲所示为一款玩具“弹簧公仔”，该玩具由头部、轻弹簧及底座连接组成。已知公仔头部的质量
，底座的质量 。给头部一竖直方向上的初速度，当头部运动到最高点时，底座与
水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，头部的位移随时间变化规律如图乙所示，已知重力加速
度为 ，下列说法正确的是（ ）
A． 时，弹簧的弹力为零
B．头部在任意一个 1.25 s 内通过的路程均为 50 cm
C．底座对水平面的最大压力为 3 N
D．弹簧的劲度系数为
8．某减噪装置结构如图所示，当外界声音通过时引起装置的共振从而吸收声波达到减噪效果。已知其固有
频率表达式为 （SI 制），其中 为薄板单位面积的质量， 为空气层的厚度， 为常数。经测
试发现它对频率为 300 Hz 的声音减噪效果最强，若外界声波频率由 300 Hz 变为 200 Hz，则下列说法正确
的是（ ）
A．该装置振动频率仍为 300 Hz
B．适当增大 ，可以获得更好减噪效果
C．适当减小 ，可以获得更好减噪效果
D．该装置的减振效果随着外界声波的频率的减小，减噪效果越差
9．如图甲所示，某宿舍门安装有内嵌式方形玻璃透视窗。方形玻璃的厚度 、折射率 ，
一束经窗框 点射向玻璃 点的光线恰好能到 点，如图乙所示。已知 ，不考虑光的色散和多
次反射。下列说法正确的是（ ）
A．从室内能看到室外的视野的最大范围为
B．从室内能看到室外的视野的最大范围为
C．使用折射率更小的玻璃，能增大视野范围
D．使用折射率更大的玻璃，能增大视野范围
10．如图所示，实线和虚线分别表示沿 轴传播的一列简谐横波在 和 时刻的波形图，已知
在 时刻，平衡位置位于 处的质点 沿 轴正方向运动，质点 的纵坐标为 ，下列
说法正确的是（ ）
A．该波沿 轴负方向传播
B． 内，质点 运动的路程可能为 25 cm
C．若周期 ，该波的传播速率可能为
D．若周期 ，质点 的振动方程为
二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
11．（6 分）某实验小组利用单摆测量当地的重力加速度，设计如图 1 所示装置：轻质细线一端固定于一悬
点 ，另一端连接质量为 的金属小球 （直径 ），初始时小球静止于最低点。实验步骤如
下：
（1）用毫米刻度尺测量悬点 到小球最低点的距离，如图 2 所示，则摆长 _________m。（结果保留 2
位有效数字）
（2）将小球拉至摆角 ，释放后用停表记录 50 次全振动的总时间，秒表读数 ，则单摆周期
_________s（结果保留 2 位小数）。
（3）若实验中测得的重力加速度 值偏小，可能的原因是_________（填正确选项标号）。
A．测量摆长时未扣除小球半径
B．摆线在振动中出现轻微拉伸（摆长实际增大）
C．计时时将 49 次全振动误记为 50 次
（4）若某次实验中小球的运动是小角度的圆锥摆，则测得的周期 将_________（选填“增大”“减小”
或“不变”）。
12．（10 分）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
①往浅盘里倒入一定深度的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子
直径的大小；
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由
此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列问题：
（1）上述步骤中，正确的顺序是_________（填写步骤前面的序号）。
（2）该实验中，使用到的研究方法是_________（填正确答案标号）。
A．等效替代法 B．理想模型法
C．微小量放大法 D．控制变量法
（3）已知实验室中使用的油酸酒精溶液每 溶液中含有 2 mL 油酸，又用滴管测得每 50 滴这种溶液
的总体积为 1 mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在
画有边长为 1 cm 的正方形小格的纸上（如图所示）。
①一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_________mL。
②油膜的面积约为__________ 。
③油酸分子直径的大小 _________m。（结果保留一位有效数字）
（4）某学生在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，计算结果明显偏大，可能是由于_________（填
正确答案标号）。
A．油酸未完全散开
B．计算油膜面积时，将所有不足 1 格的方格记作 1 格
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足 1 格的方格
D．在计算一滴溶液的体积时，多算了滴数
13．（10 分）如图甲所示，一列简谐横波沿 轴方向传播。已知平衡位置位于 的质点 的振动
图像如图乙中实线所示，平衡位置位于 的质点 的振动图像如图乙中虚线所示，求：
（1）求该波可能的波长；
（2）若该波的波速 ，求该波的传播方向及波速。
14．（12 分）两列简谐横波分别沿 轴正方向和负方向传播，两波源分别位于 和 1.2 m 处，
两列波的波速均为 ，振幅均为 2 cm。如图所示为 时刻两列波的波形图，此刻平衡位置在
和 的 两质点刚开始振动。质点 的平衡位置位于 处。
（1）求两列波的周期大小；
（2）当两波源持续振动足够长时间后，求两列波叠加后两波源之间（不包括两个振源位置）有几个振动减
弱点；
（3）如果两波源持续振动，求 内，质点 运动的路程。
15．（16 分）如图所示，某水下探测器的半圆柱形观测窗的半径为 ，圆心为 ，观测窗长为 为横
截面直径， 为横截面圆弧中点。水下单色平行光以与观测窗 面夹角 射入，其中入射点距
离 点 的光束经 界面折射后恰好能从 点射出。不考虑反射后射出的光线，求：
（1）观测窗材料对光的折射率；
（2）判断 上入射点距离 点左侧 的光束能否从圆弧形下表面射出；
（3）光束在观测窗中的最长传播时间及能从观测窗圆弧形下表面射出的光在 面射入时的面积 。
参考答案
一、单项选择题
1．D 2．C 3．B 4．A 5．C 6．C 7．C 8．BD 9．AD 10．ABC
二、非选择题
11．（1）0.88（1 分）
（2）1.98（1 分）
（3）B（2 分）
（4）减小（2 分）
12．（1）④①②⑤③（2 分）
（2）B（2 分）
（3）① （1 分）
②62（1 分）
③ （2 分）
（4）AC（2 分）
13．解析：（1）由图乙可知， 时刻，质点 在最大位移处，质点 经平衡位置且沿 轴正方向振
动。若该波沿 轴正方向传播，则
（2 分）
解得
若该波沿 轴负方向传播，则
（2 分）
解得 （1 分）
（2）根据图乙可知周期 若该波沿 轴正方向传播，则
（1 分）
由于波速
解得符合条件的波速
若该波沿 轴负方向传播，则
（1 分）
可知此时波的传播速度均小于 ，不满足题意（1 分）
结合上述可知，波的传播方向为沿 轴正方向传播，传播速度大小为
14．解析：（1）波长为 ，波速为
可得周期 （2 分）
（2）振动减弱点到两波源的距离差 应满足
（2 分）
由题意知 （2 分）
可得 ，共 6 个振动减弱点（1 分）
（3）两列波再经 （1 分）
相遇在 的中点 ，所以 点在 时开始振动；两列波同时到达 点时，引起质点振动的方
向均沿 轴负方向，所以两列波在 点的振动加强，即 点的振幅为
（1 分） 时， 点振动了 0.375 s，即
（1 分）
点运动的路程为
（2 分）
15．解析：（1）光线从 点射出的光路图如图所示
由折射定律可得 （1 分）
（2 分）
解得 （1 分）
（2）设 上入射点距离 点左侧 的光束在圆弧形下表面的入射角为
由几何关系可得 ，则由正弦定理可得 （2 分）
解得
光束在材料中的全反射角满足 ，解得 （1 分）
故 上入射点距离 点左侧 的光束恰好在下表面发生全反射（1 分）
（3）有光束射入与射出的范围如图所示
光束在观测窗中的传播速度为 （1 分）
光束从 点射出时在观测窗中的传播路程最长，为 （1 分）
传播时间 （2 分）
设 上入射点距离 点右侧 的光束在圆弧形下表面恰好发生全反射，则 （1 分）
则 面射入光能从观测窗圆弧形下表面射出对应的宽度为 （1 分）
能从观测窗圆弧形下表面射出的光在 面射入时的面积
（2 分）

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