(時間：75分鐘　滿分：100分)

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，隻有一項是符合題目要求的．

1．關于簡諧運動，下列說法正确的是(　　)

A．若位移為負值，則速度一定為正值

B．做簡諧運動的單擺，擺球在最低點受到的拉力與受到的重力大小相等

C．物體的位移增大時，動能減小

D．物體的加速度相同時，速度也一定相同

答案　C

解析　若位移為負值，則速度可能為正值，也可能為負值，選項A錯誤；做簡諧運動的單擺，擺球在最低點時T＝mg＋m，即受到的拉力大于重力大小，選項B錯誤；物體的位移增大時，速度一定減小，即動能減小，選項C正确；物體的加速度相同時，速度大小相等，但是方向不一定相同，選項D錯誤．

2.關于某物體受迫振動的共振曲線，下列判斷正确的是(　　)

A．物體的固有頻率等于f0

B．物體做受迫振動時的頻率等于f0

C．物體做受迫振動時振幅相同則頻率必相同

D．為避免共振發生應該讓驅動力的頻率靠近f0

答案　A

解析　由題圖可知，物體的固有頻率等于f0，選項A正确；物體做受迫振動時，隻有當發生共振時頻率才是f0，即物體做受迫振動的頻率不一定等于f0，選項B錯誤；物體做受迫振動時振幅相同，頻率不一定相同，選項C錯誤；根據産生共振的條件可知，為避免共振發生應該讓驅動力的頻率遠離f0，選項D錯誤．

3．下列說法正确的是(　　)

A．檢驗工件平滑度的操作中，如圖甲所示，上面為标準件，下面為待檢測工件，通過幹涉條紋可推斷出P為凸處、Q為凹處

B．圖乙為光照射到小圓孔得到的衍射圖樣

C．圖丙海市蜃樓是光的全反射現象，原因是海面的上層空氣的折射率比下層空氣折射率小

D．圖丁的原理和照相機鏡頭表面塗上增透膜的原理是相同的

答案　C

解析　薄膜幹涉是等厚幹涉，即同一條紋處空氣膜的厚度相同，從彎曲的條紋可知，P處的空氣膜厚度與右邊的空氣膜厚度相等，知P處凹陷，同理知Q處凸起，故A錯誤；題圖乙為光線照射小圓闆得到的衍射圖樣，故B錯誤；海市蜃樓是光的全反射現象，原因是下層溫度低，空氣下沉，折射率大，上層空氣稀薄折射率小，故C正确；立體電影是光的偏振，鏡頭表面塗上增透膜是利用光的幹涉，它們的原理不相同，故D錯誤．

4．(2021·吉林乾安縣第七中學高二月考)如圖所示，虛線和實線分别為甲、乙兩個單擺做簡諧運動的圖像，則(　　)

A．甲、乙兩個單擺的振幅分别為2 cm、－1 cm

B．甲、乙兩個單擺的機械能可能相等

C．第4 s末，甲、乙兩個擺球的加速度均為零

D．第2 s末甲的速度達到最大，乙的向心加速度達到最大

答案　B

解析　振幅為偏離平衡位置的最大距離，故甲、乙兩個單擺的振幅分别為2 cm、1 cm，A錯誤；擺球質量未知，故甲、乙兩個單擺的機械能可能相等，B正确；第4 s末，兩擺球均在平衡位置，故甲、乙兩擺球切線方向的加速度均為零，但向心加速度均不為零，C錯誤；第2 s末甲處于平衡位置，速度達到最大，乙處于最大位移處，速度為零，向心加速度為零，D錯誤．

5．(2022·沙市中學高二期末)如圖是a、b兩種色光分别經過同一雙縫幹涉裝置後在屏上形成的幹涉圖樣，下列說法中不正确的是(　　)

A．同種均勻介質對a光的折射率比b光的大

B．在同種均勻液體材料中進行傳播時，a光的傳播速度更大

C．由a、b色光組成的複色光通過三棱鏡時，b光的偏轉角度更小

D．a、b兩種色光從同種均勻液體材料射入真空發生全反射時，a光的臨界角更小

答案　B

解析　由題圖可知a光的相鄰明條紋間距更小，根據Δx＝可知a光的波長較小，頻率較大，同種均勻介質對a光的折射率比b光的大，故A正确；同種均勻介質對a光的折射率比b光的大，根據v＝得a光的傳播速度更小，故B錯誤；同種均勻介質對a光的折射率比b光的大，由a、b色光組成的複色光通過三棱鏡時，b光的偏轉角度更小，故C正确；根據sin iC＝，a、b兩種色光從同種均勻液體材料射入真空發生全反射時，a光的臨界角更小，故D正确．故選B.

6．(2022·宜興市張渚高級中學高二月考)一列簡諧橫波在t＝0.4 s時刻的波形如圖甲所示，P、Q、M為該橫波上的三個質點，它們的平衡位置坐标分别為xP＝6 m、xQ＝10 m、xM＝15 m，質點M的振動圖像如圖乙所示，則下列說法正确的是(　　)

A．波速是25 m/s，傳播方向沿x軸負方向

B．質點P振動滞後于質點Q

C．t＝0.6 s時質點Q的速度方向為沿y軸負方向

D．t＝0.64 s時質點P位于正向最大位移處

答案　D

解析　由題圖甲可知波長為λ＝20 m，由題圖乙可知周期為T＝0.8 s，根據v＝＝ m/s＝25 m/s，由振動圖像可知，t＝0.4 s時，質點M通過平衡位置向下運動，由同側法可知，波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；因為波沿x軸正方向傳播，所以質點Q振動滞後于質點P，故B錯誤；t＝0.4 s時，質點Q運動到負向最大位移處，t＝0.6 s時，即經過四分之一周期，Q點運動到平衡位置，速度方向為沿y軸正方向，故C錯誤；波的傳播速度為25 m/s，從平衡位置x＝5 m處傳播到x＝6 m處，用時為t＝＝ s＝0.04 s，所以，質點P經0.04 s振動到平衡位置，再經0.2 s運動到正向最大位移處，即t＝0.64 s時，質點P位于正向最大位移處，故D正确．

7.(2022·江蘇省前黃高級中學月考)如圖所示，圖中ABC部分為一透明材料做成的柱形光學元件的橫截面，該種材料折射率n＝，AC為一半徑為R的四分之一圓弧，D為圓弧面圓心，ABCD構成正方形．在D處有一紅色點光源，在紙面内照射弧面AC，若隻考慮首次從圓弧AC直接射向AB、BC的光線，則以下說法正确是(　　)

A．光從該材料到空氣的臨界角為53°

B．該光學元件的BC邊上有光射出的長度為R

C．照射在AC邊上的入射光，有弧長為πR區域的光不能從AB、BC邊直接射出

D．将點光源換成紫光，則AB邊上有光射出的長度增大

答案　C

解析　設光從該材料到空氣的臨界角為ic，則有sin ic＝＝，故ic＝37°，故A錯誤；

假設光線沿DE方向照射到AB面上正好發生全反射，DE與弧AC相交于F，則∠ADE＝37°.如圖所示

假設光線沿DG方向照射到BC面上正好發生全反射，DG與弧AC相交于H，可知∠CDG＝37°，則∠GDE＝16°，則光線不能射出對應的弧長FH＝，即照射在AC邊上的入射光，有弧長為πR區域的光不能從AB、BC邊直接射出，故C正确．由幾何知識求得該光學元件的BC邊上有光射出部分的長度為CG＝Rtan 37°＝R，故B錯誤．若将點光源換成紫光，由于紫光的頻率大于紅光的頻率，故在該種材料中紫光的折射率大于紅光的折射率，根據sin ic＝，可知從該種材料中到空氣中，紫光的臨界角小于紅光的臨界角，則AB邊上有光射出的長度将變短，故D錯誤．

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．如圖為水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分别表示同一時刻兩列波的波峰(實線)和波谷(虛線)，兩波源振幅均為3.5 cm，下列說法正确的是(　　)

A．A、D兩質點都是振動加強點

B．質點A、D在該時刻的高度差為14 cm

C．再過半個周期，質點B、C是振動加強點

D．再過半個周期，質點D的位移為零

答案　AB

解析　此刻A、D是振動加強點，A、D連線上的所有質點一定都是振動加強點，A正确；A是波峰與波峰相遇，此時位移為＋7 cm，D是波谷與波谷相遇，此時位移為－7 cm，故質點A、D在該時刻的高度差為14 cm，B正确；幹涉圖樣是穩定存在的，此刻質點B、C是振動減弱的點，之後也始終處于振動減弱的狀态，C錯誤；由題圖可知，再過半個周期，D點在正向最大位移處，D錯誤．

9．(2021·華南師大附中高二期中)如圖甲所示，一列機械波沿直線由a向b傳播，a、b為傳播直線上兩質點，兩質點間的距離為2 m，a、b兩質點的振動情況如圖乙所示．下列說法中正确的是(　　)

A．波長可能是 m

B．波長可能是8 m

C．波速可能是0.4 m/s

D．波速可能是 m/s

答案　AD

解析　由題圖乙知，周期為T＝4 s，在t＝0時刻，a點位于波谷，b點經過平衡位置且振動方向向上，結合波形得2 m＝(n＋)λ m(n＝0,1,2，…)，得λ＝ m(n＝0,1,2，…)，波速v＝＝ m/s(n＝0,1,2，…)，當n＝0時，波長λ＝ m，則v＝ m/s，當n＝1時，λ＝ m，則v＝ m/s，當n＝2時，λ＝ m，則v＝ m/s，故A、D正确，B、C錯誤．

10.A、B兩球沿一直線運動并發生正碰，如圖所示為兩球碰撞前後的位移—時間圖像，a、b分别為A、B兩球碰撞前的位移—時間圖線，c為碰撞後兩球共同運動的位移—時間圖線，若A球質量是m＝2 kg，則由圖可知(　　)

A．A、B碰撞前的總動量為3 kg·m/s

B．碰撞時A對B所施沖量為－4 N·s

C．碰撞前後A的動量變化為6 kg·m/s

D．碰撞中A、B兩球組成的系統損失的動能為10 J

答案　BD

解析　由s－t圖像可知，碰撞前有：A球的速度vA＝＝ m/s＝－3 m/s，B球的速度vB＝＝ m/s＝2 m/s；碰撞後A、B兩球的速度相等，為vA′＝vB′＝v＝＝ m/s＝－1 m/s，則碰撞前後A的動量變化ΔpA＝mv－mvA＝4 kg·m/s；對A、B組成的系統，由動量守恒定律有mvA＋mBvB＝(m＋mB)v，得：mB＝ kg.A與B碰撞前的總動量為：p總＝mvA＋mBvB＝2×(－3) kg·m/s＋×2 kg·m/s＝－ kg·m/s；由動量定理可知，碰撞時A對B所施沖量為：IB＝ΔpB＝－ΔpA＝－4 kg·m/s＝－4 N·s，碰撞中A、B兩球組成的系統損失的動能：ΔEk＝mvA2＋mBvB2－(m＋mB)v2，代入數據解得：ΔEk＝10 J，故A、C錯誤，B、D正确．

三、非選擇題(本題共6小題，共54分)

11．(6分)(2022·重慶萬州外國語學校高二月考)小雷在做“利用單擺測重力加速度”實驗中，用秒表記錄了單擺全振動50次所用的時間，則：

(1)如果在實驗中誤将49次全振動記為50次，測得的g值________(選填“偏大”或“偏小”或“準确”)．

(2)他以擺長(l)為橫坐标、周期的二次方(T2)為縱坐标作出T2－l圖線，由圖像測得的圖線的斜率為k，則測得的重力加速度g＝________(用題目中給定的字母表示)．

(3)小雷根據實驗數據作出的圖像如圖所示，造成圖像不過坐标原點的原因可能是________．

答案　(1)偏大　(2)　(3)測量擺長時未計入擺球的半徑(每空2分)

解析　(1)如果在實驗中誤将49次全振動記為50次，則振動周期有

T＝

可知計算的振動周期小于實際振動周期，由單擺的周期公式T＝2π可得

g＝

則測得的重力加速度g值偏大．

(2)由單擺的周期公式T＝2π可得

T2＝l

由題意可知

k＝

解得g＝

(3)由實驗數據作出的圖像如題圖所示，如果将圖像向右平移1 cm，圖像就會通過原點，可知相同的周期下，擺長偏小了1 cm，因此造成圖像不過坐标原點．原因可能是：實驗中，測擺長時漏掉了擺球的半徑，誤将擺線的長度當成了擺長．

12．(8分)如圖甲所示，利用雙縫幹涉測定光的波長的實驗中，雙縫間距d＝0.4 mm，雙縫到光屏間的距離l＝0.5 m，實驗時，接通電源使光源正常發光，調整光路，使得從目鏡中可以觀察到幹涉條紋．

(1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數，該同學可________．

A．将單縫向雙縫靠近

B．将屏向靠近雙縫的方向移動

C．将屏向遠離雙縫的方向移動

D．使用間距更小的雙縫

(2)某種單色光照射雙縫得到幹涉條紋如圖乙所示，則①分劃闆在圖中A位置時遊标卡尺的讀數為xA＝11.1 mm，在B位置時遊标卡尺讀數為xB＝15.6 mm，相鄰兩明條紋間距Δx＝________ mm；②該單色光的波長λ＝________ m；

(3)如果測量頭中的分劃闆中心刻線與幹涉條紋不在同一方向上，如圖丙所示．則在這種情況下測量幹涉條紋的間距Δx時，測量值________(選填“大于”“小于”或“等于”)實際值．

答案　(1)B　(2)①0.75　②6.0×10－7　(3)大于(每空2分)

解析　(1)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數，應減小相鄰兩個明條紋或暗條紋間的距離，由Δx＝·λ知

可增大雙縫間距d，或減小雙縫到屏的距離l，A、C、D錯誤，B正确．

(2)①相鄰兩個明條紋間距

Δx＝＝＝0.75 mm

②該單色光的波長

λ＝＝ m＝0.6×10－6 m＝6.0×10－7 m

(3)如果測量頭中的分劃闆中心刻線與幹涉條紋不在同一方向上，則在這種情況下測量幹涉條紋的間距Δx時，由于條紋是傾斜的，所以測量值大于實際值．

13．(6分)(2022·廣東潮州高二期末)如圖所示為一彈簧振子的振動圖像，試完成以下問題：

(1)該振子簡諧運動的表達式為____________________________________________________；

(2) 該振子在第1 000 s時的位移為________ cm，該振子在前1 001 s内的路程為________ cm.

答案　(1)x＝5sin t(cm)　(2)0　5 005(每空2分)

解析　(1)由題圖可知，振幅A＝5 cm，周期T＝4 s，則有

ω＝＝ rad/s

則振子簡諧運動的表達式為

x＝5sin t(cm)

(2)當t＝1 000 s時，位移為

x＝5sin (×1 000) cm＝0

振子經過一個周期位移為零，路程為

5×4 cm＝20 cm

1 001 s是250T，則路程為

s＝20×250 cm＝5 005 cm.

14.(10分)如圖所示，實線表示一列橫波在某時刻的波形圖，虛線是該波經過0.2 s時的波形圖．

(1)若波向左傳播，求它在這段時間内傳播的距離；

(2)若波向右傳播，求它的最大周期；

(3)若波的傳播速度為115 m/s，試判斷波的傳播方向．

答案　(1)(4n＋3) m(n＝0,1,2…)　(2)0.8 s　(3)沿x軸負方向傳播

解析　(1)由題圖可知，波長λ＝4 m.

波在空間上具有周期性，向左傳播的可能距離為

Δx＝3 m＋nλ＝(4n＋3) m(n＝0,1,2…)．(2分)

(2)若波向右傳播，傳播的可能距離為Δx＝1 m＋nλ＝＋nλ(n＝0,1,2，…)(2分)

由波的周期性可知，波傳播Δx的距離所需時間

Δt＝＋nT(n＝0,1,2…)(1分)

T＝(n＝0,1,2…)(1分)

當n＝0時，周期有最大值Tm＝4Δt＝0.8 s．(1分)

(3)當v＝115 m/s時，波在0.2 s時間内傳播的距離為Δx＝v·Δt＝23 m＝5λ＋λ.(2分)

可知波向左傳播，即波沿x軸負方向傳播．(1分)

15．(10分)(2022·陝西榆林月考)現要檢測一塊工業半球形玻璃磚的折射率．半球形玻璃磚的截面如圖所示，O是半球形玻璃磚的球心，MN是其中心軸，已知玻璃磚的半徑R＝ 1 m，兩束與中心軸平行的相同檢測光a、b射入半球形玻璃磚，當a光與中心軸MN的距離L＝0.5 m時，a光從玻璃磚上C點射出，出射光線與中心軸MN交于F點，當b光與中心軸MN距離s＝ m時，b光在玻璃磚右側恰好發生全反射，求：

(1)玻璃磚對檢測光的折射率n；

(2)C點與F點間的距離x.(取sin 15°＝0.26)

答案　(1)　(2)1.92 m

解析　(1)由題意知，當b光與中心軸MN距離s＝ m時，發生全反射，根據幾何關系有

sin ic＝＝(2分)

解得n＝(2分)

(2)由題意知，a光從C點射出，如圖所示，由幾何關系知入射角i＝ 30°，由

n＝(2分)

解得折射角r＝45°(1分)

在△COF中，∠CFE＝15°，CO＝1 m，根據正弦定理有

＝(2分)

解得x≈1.92 m．(1分)

16．(14分)如圖所示，質量m2＝2 kg的滑道靜止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半徑R＝1 m的四分之一圓弧，圓弧底部與滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一個水平輕彈簧．滑道CD部分粗糙，長L＝0.5 m，動摩擦因數μ＝0.1，其他部分均光滑．現将質量m1＝1 kg且可視為質點的物塊自A點(圓弧最高點)由靜止釋放，取g＝10 m/s2，求：

(1)物塊第一次滑到圓弧最低點B時的速度大小v1；

(2)物塊第二次滑到C點時的速度大小v3；

(3)物塊最終停止時與D點的距離x.

答案　(1) m/s　(2)2 m/s　(3)0.5 m

解析　(1)物塊從A點由靜止釋放至運動到圓弧最低點B的過程中，水平方向動量守恒，且機械能守恒，選向右為正方向，

有0＝m1v1－m2v2(2分)

m1gR＝m1v12＋m2v22(2分)

代入數據解得物塊第一次滑到圓弧最低點B時的速度大小

v1＝ m/s(1分)

(2)物塊第二次滑到C點時，設此時滑道的速度大小為v4，

由能量守恒、水平方向動量守恒，有

m1gR－2μm1gL＝m1v32＋m2v42(2分)

0＝m1v3－m2v4(2分)

代入數據解得物塊第二次滑到C點時的速度大小v3＝2 m/s.(1分)

(3)彈簧将物塊彈出之後，物塊再次經過CD段，由于摩擦力做功損失能量，然後沖上圓弧軌道，但由于能量損失不會到達軌道的最高點A，物塊到達某點後接着下滑重複上述類似的過程．設物塊在CD段通過的總路程為l，由能量守恒，有

m1gR＝μm1gl(2分)

解得l＝10 m(1分)

即物塊最終停在C處，與D點的距離x＝0.5 m．(1分)

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!