江蘇省南京市2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期10月月考試題含解析

Page18留意事項(xiàng)：1．本試卷包括單項(xiàng)選擇題（第1題～第10題）、試驗(yàn)題（第11、12題）、解答題（第13題～第16題）四部分。本試卷滿分為100分，考試時(shí)間為75分鐘。2．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、學(xué)校、班級填在答題卡上指定的位置。3．作答選擇題時(shí)，選出每小題的答案后，用2B鉛筆在答題卡上將對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試卷上。4．非選擇題必需用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必需寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，再寫上新答案；不準(zhǔn)運(yùn)用鉛筆和涂改液。一、單項(xiàng)選擇題：本大題共10小題，每小4分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。請把答案填涂在答題卡相應(yīng)位置上.1.莊子與惠子游于濠梁之上。莊子曰：“鯈魚出游從容，是魚之樂也。”人在橋上觀魚（）A.人能看到魚，魚不能看到人B.人看到的魚是經(jīng)反射所成的像C.魚看到的人的位置比人的實(shí)際位置低D.人看到的魚的位置比魚的實(shí)際位置高【答案】D【解析】【詳解】A．魚在水中，魚作為等效光源，是從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，能夠發(fā)生全反射，因此，人可能看不到魚，而人在空氣中，人作為等效光源，是從光疏介質(zhì)進(jìn)入光密介質(zhì)，不能夠發(fā)生全反射，因此，魚能看到人，因此魚能看到人，人不能看到魚，A錯(cuò)誤；B．人看到的魚是經(jīng)光的折射所成的像，B錯(cuò)誤；CD．人在空氣中，人作為等效光源，入射角大于折射角，魚沿折射光線的反向延長線看人，魚看到的人的位置比人的實(shí)際位置高，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2.下列圖中器材對應(yīng)的物理學(xué)問描述正確的是（）A.甲圖中，雷達(dá)測速應(yīng)用了多普勒效應(yīng)B.乙圖中，激光切割金屬是利用激光平行度好的特點(diǎn)C.丙圖中，觀看立體電影時(shí)配戴的特制眼鏡利用了光的干涉原理D.丁圖中，光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡應(yīng)用了光的折射【答案】A【解析】【詳解】A．甲圖中，雷達(dá)測速應(yīng)用了多普勒效應(yīng)，故A正確；B．乙圖中，激光切割金屬是利用激光亮度高、能量大的特點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．丙圖中，觀看立體電影時(shí)配戴的特制眼鏡利用了光的偏振原理，故C錯(cuò)誤；D．丁圖中，光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡應(yīng)用了光的全反射，故D錯(cuò)誤。故選A。3.如圖所示，一束由紅綠兩種單色光組成的復(fù)色光射入半圓形透亮介質(zhì)，綠光的折射光線與底面平行。不考慮多次反射現(xiàn)象，紅光從圓弧邊射出的光線可能正確的是（）A.① B.② C.③ D.④【答案】B【解析】【詳解】紅光折射率小于綠光，如圖經(jīng)過兩次折射后紅光從圓弧邊射出光線可能為②。故選B。4.如圖甲所示，O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，在其正下方的P點(diǎn)有一個(gè)釘子，現(xiàn)將小球拉開確定的角度后起先運(yùn)動(dòng)，小球在搖擺過程中的偏角不超過。從某時(shí)刻起先計(jì)時(shí)，繩中的拉力大小F隨時(shí)間t變更的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取，忽視一切阻力。下列說法正確的是（）A.時(shí)小球位于B點(diǎn) B.時(shí)小球位于C點(diǎn)C.OA之間的距離為1.5m D.OP之間的距離為1.2m【答案】D【解析】【詳解】AB．由圖像可知，內(nèi)應(yīng)當(dāng)對應(yīng)著擺球在CB之間的搖擺；內(nèi)應(yīng)當(dāng)對應(yīng)著擺球在BA之間的搖擺，因時(shí)擺線拉力最小，可知小球位于C點(diǎn)，時(shí)小球位于A點(diǎn)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．?dāng)[球在AB之間搖擺周期為T1=0.8πs依據(jù)可得L1=1.6m即OA之間的距離為1.6m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．?dāng)[球在BC之間搖擺的周期為T2=0.4πs依據(jù)可得L2=0.4m即PB之間的距離為0.4m，OP之間的距離為1.2m，選項(xiàng)D正確。故選D。5.兩列橫波在同種介質(zhì)中相遇時(shí)某一時(shí)刻的狀況如圖所示，發(fā)生干涉現(xiàn)象，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，則（）A.兩列橫波的波長確定相等 B.N點(diǎn)確定總是處于靜止?fàn)顟B(tài)C.N點(diǎn)到兩波源的距離確定相等 D.四分之一個(gè)周期后M點(diǎn)的瞬時(shí)速度為0【答案】A【解析】【詳解】A．發(fā)生干涉現(xiàn)象的兩列波頻率完全相同，又在同種介質(zhì)中的波速相同，所以兩列橫波的波長確定相等故A正確；B．N點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)，兩列波的振幅假如不同，N點(diǎn)不是總處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B錯(cuò)誤；C．N點(diǎn)是振動(dòng)減弱點(diǎn)，假如兩波源的振動(dòng)相位差為0，則N點(diǎn)到兩波源的距離是半波長的奇數(shù)倍，故C錯(cuò)誤；D．四分之一個(gè)周期后M點(diǎn)振動(dòng)到平衡位置，振動(dòng)速度最大，故D錯(cuò)誤。故選A。6.簡諧橫波在同一勻整介質(zhì)中沿軸正方向傳播。若某時(shí)刻在波的傳播方向上位于平衡位置的質(zhì)點(diǎn)、之間只存在一個(gè)波峰，則從該時(shí)刻起，下列圖中質(zhì)點(diǎn)最早到達(dá)波峰的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】A．設(shè)Oa=s，圖對應(yīng)波長，周期由圖知質(zhì)點(diǎn)O向上振動(dòng)，經(jīng)第一次到達(dá)波峰，用時(shí)B．圖對應(yīng)波長，周期由圖知質(zhì)點(diǎn)O向下振動(dòng)，經(jīng)第一次到達(dá)波峰，用時(shí)C．圖對應(yīng)波長，周期由圖知質(zhì)點(diǎn)O向上振動(dòng)，經(jīng)第一次到達(dá)波谷，用時(shí)D．圖對應(yīng)波長，周期由圖知質(zhì)點(diǎn)O向下振動(dòng)，經(jīng)第一次到達(dá)波峰，用時(shí)故選A。7.以下四幅圖都源自教材插圖，下列說法正確的是（）A.圖甲為確定波長的光照耀到不透亮圓盤上，在圓盤后得到的衍射圖樣B.圖乙為雙縫干涉示意圖，雙縫間距越大，則相鄰亮條紋間距越大C.圖丙為光導(dǎo)纖維工作原理示意圖，內(nèi)芯的折射率比外套的折射率小D.圖丁為自然光照耀兩個(gè)豎直放置的偏振片，若只旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，光屏上的亮度不變【答案】A【解析】【詳解】A．圖甲為確定波長的光照耀到不透亮圓盤上，在圓盤后得到的衍射圖樣，稱為泊淞亮斑，選項(xiàng)A正確；B．圖乙為雙縫干涉示意圖，依據(jù)可知，雙縫間距越大，則相鄰亮條紋間距越小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．圖丙為光導(dǎo)纖維工作原理示意圖，內(nèi)芯的折射率比外套的折射率大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．圖丁為自然光照耀兩個(gè)豎直放置的偏振片，若只旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，偏振方向不平行，此時(shí)間屏上的亮度變暗，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。8.如圖甲所示，一列簡諧橫波沿軸傳播，實(shí)線和虛線分別為時(shí)刻和時(shí)刻的波形圖，、分別是平衡位置為和的兩質(zhì)點(diǎn)。如圖乙所示為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則（）A.波沿軸負(fù)方向傳播B.波的傳播速度為C.時(shí)刻可能為D.質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為【答案】D【解析】【詳解】A．由圖乙可知，時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，依據(jù)平移法知，波沿軸正方向傳播，A錯(cuò)誤；B．由圖甲知波長，由圖乙知周期，由得波的傳播速度，故B錯(cuò)誤；C．由圖甲得，從時(shí)刻到時(shí)刻，經(jīng)過時(shí)間，所以時(shí)刻不行能為，C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的位移表達(dá)式為由圖甲得，時(shí)

且向軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，解得

故D正確。故選D。9.光的干涉現(xiàn)象在技術(shù)中有重要應(yīng)用。一頂角極大的圓錐形玻璃體，倒立在表面平整的標(biāo)準(zhǔn)板上，其截面如圖甲。單色光從上方垂直玻璃的上表面射向玻璃體，沿光的入射方向看到明暗相間的干涉條紋。下列說法正確的是（）A.條紋是以頂點(diǎn)為圓心同心圓，且中間疏、邊緣密B.產(chǎn)生干涉的兩束光是來自玻璃體上表面和側(cè)面的反射光C.換用頻率更大的光照耀，條紋間距變大D.若出現(xiàn)乙圖所示條紋，則說明玻璃體側(cè)面上有凸起【答案】D【解析】【詳解】AB．產(chǎn)生干涉兩束光是來自玻璃體的下表面和平面標(biāo)準(zhǔn)板上表面的反射光，即空氣膜的上下兩個(gè)表面反射的兩列光波發(fā)生干涉，依據(jù)光程差是光的半個(gè)波長的偶數(shù)倍即為明條紋，而其是光的半個(gè)波長的奇數(shù)倍即為暗條紋，因圓錐形玻璃體壓在平面標(biāo)準(zhǔn)板上，以頂點(diǎn)為圓心的各點(diǎn)空氣薄膜間距相等且隨半徑的方向勻整變更，因此可以看到條紋是以頂點(diǎn)為圓心的同心圓，且疏密勻整，故AB錯(cuò)誤；

C．換用頻率更大的光照耀，波長變短，則條紋間距變小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．空氣薄層干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣膜的厚度相同，若出現(xiàn)乙圖所示條紋，說明該處光的路程差與內(nèi)側(cè)的路程差相等，即該處出現(xiàn)凸起，選項(xiàng)D正確。故選D。10.如圖所示，圖中陰影部分ABC為一折射率n＝2的透亮材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，AC為一半徑為R的四分之一圓弧，在圓弧面圓心D處有一點(diǎn)光源，ABCD構(gòu)成正方形，若只考慮首次從AC干脆射向AB、BC的光線，光在真空中的光速為c，則（）A.點(diǎn)光源發(fā)出的光射到AB面上的最長時(shí)間為B.點(diǎn)光源發(fā)出的光射到AB面上的最長時(shí)間為C.從AB、BC面有光射出的區(qū)域總長度為D.從AB、BC面有光射出的區(qū)域總長度為R【答案】C【解析】【詳解】AB．由題意可知，沿DB方向到達(dá)AB面上的光在材料中的傳播距離最大，時(shí)間最長，由幾何關(guān)系可知光從光源到AC面的傳播距離為R，材料中的傳播距離為在材料中的傳播時(shí)間為又光在空氣中傳播的時(shí)間為則最長時(shí)間解得故AB錯(cuò)誤；CD．如圖所示沿DE方向射到AB面上的光線剛好發(fā)生全反射，因?yàn)榕R界角滿意解得C=30°則∠ADF=30°，同理沿DG方向射到BC面上的光線剛好發(fā)生全反射，則∠CDH=30°，依據(jù)幾何關(guān)系可得AE=CG=Rtan30°從AB、BC面有光射出的區(qū)域總長度為L=AE+CG解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、試驗(yàn)題（每空2分，共16分）11.在測量玻璃折射率的試驗(yàn)中：（1）小明同學(xué)在測某梯形玻璃磚的折射率，畫玻璃磚邊界時(shí)操作如圖甲所示，請指出其不當(dāng)之處：_________（寫出一點(diǎn)即可）。（2）小強(qiáng)同學(xué)在測量玻璃磚的折射率試驗(yàn)時(shí)，以通過入射光線P1P2（圖片中未標(biāo)出）的直線與玻璃磚的交點(diǎn)O為圓心，以某一適當(dāng)長度R為半徑畫圓，與OA交于P，與OO′的延長線交于Q，從P和Q分別作玻璃磚界面的法線NN′的垂線，P′和Q′分別為垂足，如圖乙所示，用刻度尺量得PP′=45mm，QQ′=30mm，則玻璃磚的折射率n=_________。（3）在用插針法測定玻璃磚折射率的試驗(yàn)中，小明、小強(qiáng)二位同學(xué)在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖丙中①、②所示，其中小明同學(xué)用的是矩形玻璃磚，小強(qiáng)同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其它操作均正確，且均以aa′、bb′為界面畫光路圖。則小明同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比_________填（“偏大”、“偏小”或“不變”）；小強(qiáng)同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比_________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮竣?①用手干脆觸摸玻璃磚的光學(xué)面；②用玻璃磚代替直尺畫邊界線（寫出一點(diǎn)即可）②.1.5③.偏?、?不變【解析】【詳解】（1）[1]①用手干脆觸摸玻璃磚的光學(xué)面；②用玻璃磚代替直尺畫邊界線（寫出一點(diǎn)即可）；（2）[2]玻璃磚的折射率（3）[3]圖①甲同學(xué)測定折射率時(shí)，作出的折射光線如下圖中虛線所示，

實(shí)線表示實(shí)際光線，可見折射角增大，則由折射定律可知，折射率將偏??；

[4]題圖②測折射率時(shí)，主要操作正確，與玻璃磚形態(tài)無關(guān)，故乙同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比不變。12.試驗(yàn)小組成員用雙縫干涉試驗(yàn)裝置測光的波長，裝置如圖甲所示，其中光源發(fā)出單色光。（1）為保證明驗(yàn)順當(dāng)進(jìn)行，A處應(yīng)安裝的光學(xué)儀器為___________。（2）試驗(yàn)時(shí)，若視察到較模糊的干涉條紋，可以調(diào)整撥桿使單縫和雙縫平行，從而使條紋變得清楚。要想增加從目鏡中視察到的條紋個(gè)數(shù)，需將毛玻璃屏向___________（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）雙縫的方向移動(dòng)。（3）將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋。此時(shí)手輪上的示數(shù)為2.320mm；然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測量頭，使分劃板中心刻線與第5條亮紋中心對齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示，為___________mm。求得相鄰亮紋的間距△x。已知雙縫間距m，測得雙縫到屏的距離L＝1.000m，求得所測單色光的波長為___________m（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）【答案】①.透鏡

②.靠近③.15.920④.【解析】【詳解】（1）[1]須要將燈泡的發(fā)出的光變?yōu)辄c(diǎn)光源，因此為保證明驗(yàn)順當(dāng)進(jìn)行，A處應(yīng)安裝的光學(xué)儀器為透鏡；（2）[2]試驗(yàn)時(shí)，要想增加從目鏡中視察到的條紋個(gè)數(shù)，須要減小條紋間距，依據(jù)所以需將毛玻璃屏向靠近雙縫的方向移動(dòng)；（3）[3][4]圖乙讀數(shù)15.5mm＋0.01×42.0mm＝15.920mm由相鄰兩亮條紋間距公式得相鄰亮條紋間距代入數(shù)值，可得三、解答題（第13題12分、第14題10分、第15題12分、第16題10分，共44分）13.如圖所示，實(shí)線是簡諧橫波在時(shí)刻的波形圖，虛線是在時(shí)刻的波形圖。（1）求此列波傳播速度的可能值；（2）若波速為，求處的質(zhì)點(diǎn)N在時(shí)刻的振動(dòng)方向；（3）在到時(shí)間內(nèi)，處的質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為1.8m，求波的傳播速度?！敬鸢浮浚?）見解析；（2）沿y軸負(fù)方向振動(dòng)；（3）【解析】【詳解】（1）從波的圖像可以看出，波長，若波沿x軸正方向傳播，則波傳播的距離（，1，2，3，……）波傳播的速度（，2，3，……）若波沿x軸負(fù)方向傳播，則波傳播的距離（，1，2，3，……）波傳播的速度?（，2，3，……）（2）由（1）知：若波沿x軸負(fù)方向傳播，無論n取值多少，都不能求出波速為，若波沿x軸正方向傳播時(shí)，解得則波沿x軸正方向傳播，依據(jù)波速與質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向的關(guān)系，則質(zhì)點(diǎn)N沿y軸負(fù)方向振動(dòng)。（3）從波的圖像可以看出振幅M通過的路程為，則閱歷的時(shí)間是兩個(gè)周期再加四分之一周期，波傳播的距離波速大小14.光導(dǎo)纖維（可簡化為長直玻璃絲）的示意圖如圖所示。玻璃絲長為，、為其左、右平行的兩端面。一單色光以入射角（可調(diào)整）從端面射入玻璃絲，且全部從端面射出。已知玻璃絲對該單色光的折射率為，光在真空中的速度為。求：（1）的取值范圍；（2）光在玻璃絲中傳播的最長時(shí)間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）玻璃絲對該單色光的折射率為，令臨界角為C，則有作出光路如圖所示由于一單色光以入射角（可調(diào)整）從端面射入玻璃絲，且全部從端面射出，則由于，解得（2）光在玻璃絲中傳播的距離光在速度的大小為結(jié)合上述可解得光線從玻璃絲端面AB傳播到其另一端面所需時(shí)間為由于在剛好發(fā)生全反射時(shí)，光線從端面AB傳播到其另一端面所需的時(shí)間最長，結(jié)合上述，解得15.在光滑的水平地面上，質(zhì)量均為m＝1kg的滑塊B和C中間夾一輕彈簧，輕彈簧處于原長狀態(tài)，左端固定在B上，右端與C接觸但不固定，質(zhì)量為M＝2kg、半徑為R＝1m的四分之一光滑圓弧形滑塊D放置在C的右邊，C、D間距離足夠遠(yuǎn)，質(zhì)量為kg的滑塊A以初速度m/s向右運(yùn)動(dòng)與B發(fā)生碰撞，碰撞過程時(shí)間極短，碰后A被反彈，速度大小為m/s，重力加速度g取10。求：（1）A、B碰撞時(shí)損失的機(jī)械能；（2）彈簧的最大彈性勢能；（3）試推斷C是否能達(dá)到圓弧形滑塊D頂端？若不能到達(dá)，請計(jì)算C能達(dá)到的最大高度；若能達(dá)到，請計(jì)算C到達(dá)D頂端的速度大小?！敬鸢浮浚?）6J；（2）9J；（3）見解析【解析】【詳解】（1）A與B碰撞時(shí)動(dòng)量守恒解得損失的機(jī)械能（2）彈簧壓縮到最短時(shí)彈簧的彈性勢能最大，B、C