高級中學名校試卷PAGEPAGE1高二年級12月檢測學科：物理選修一、單項選擇題，共10題，每題4分，共40分。每題只有一個選項最符合題意。1.在單縫衍射實驗中，僅減小單縫的寬度，則屏上（）A.條紋變寬，光強增強 B.條紋變窄，光強增強C.條紋變寬，光強減弱 D.條紋變窄，光強減弱【答案】C【解析】在單縫衍射實驗中，單縫的寬度越小，衍謝現(xiàn)象越明顯，條紋的間距越大；狹縫的寬度越小，通光量越小，視野的亮度會變暗，光強越弱，故僅減小單縫的寬度，條紋會變寬，光強減弱，故ABD錯誤，C正確。故選C。2.下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是（）A.水中氣泡因全反射顯得明亮 B.肥皂膜因干涉呈現(xiàn)彩色條紋C.利用光的偏振呈現(xiàn)立體影像 D.單色光因單縫衍射產生條紋【答案】C【解析】A．根據光的全反射現(xiàn)象，說明光由光密介質進入光疏介質和由光疏介質進入光密介質會有不同現(xiàn)象，不能因此確定光是橫波還是縱波，故A錯誤；BD．干涉和衍射是所有波的特性，不能因此確定是橫波還是縱波，根據光能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，說明光是一種波，具有波動性，故BD錯誤；C．光的偏振現(xiàn)象說明振動方向與光的傳播方向垂直，即說明光是橫波，故C正確。故選C。3.折射現(xiàn)象中，下列說法正確的是（）A.折射角一定小于入射角B.折射率跟折射角的正弦值成反比C.折射角增大為原來的2倍，入射角也增大為原來的2倍D.折射率大的介質，光在其中傳播的速度小【答案】D【解析】A．折射現(xiàn)象中，折射角和入射角的大小關系與介質的疏密有關系，故A錯誤；BC．根據折射定律，有故B錯誤；C錯誤；D．根據關系式，有可知，折射率大的介質，光在其中傳播的速度小。故D正確。故選D。4.很多高層建筑都會安裝減震阻尼器，當大樓擺動時，懸掛在大樓上方的阻尼器跟隨擺動來消減強風或地震導致的振動，阻尼器振動時會減小大樓振動的（）A.固有頻率 B.固有周期 C.振動周期 D.振動幅度【答案】D【解析】AB．大樓振動的固有頻率與固有周期只由大樓本身決定，與振動源無關，選項AB錯誤；C．大樓振動的周期等于振源的振動周期，與阻尼器無關，選項C錯誤；D．大樓上方的阻尼器跟隨擺動來消減強風或地震導致的振動幅度，選項D正確。5.圖中O點為單擺的固定懸點，現(xiàn)將擺球（可視為質點）小幅度拉開至A點，此時細線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，擺球將在豎直平面內的A、C之間來回擺動，B點為運動中的最低位置，則在擺動過程中（）A.擺球在B點處，速度最大，合外力為零B.擺球在B點處，速度最大，細線拉力也最大C.擺球在A點和C點處，速度為零，合力也為零D.小球所受重力和繩的拉力的合力提供單擺做簡諧運動的回復力【答案】B【解析】A．擺球在B點處，小球處于最低點，速度最大，回復力為零，但小球的向心力不為零，則合外力不為零，故A錯誤；B．擺球在B點處，速度最大，根據牛頓第二定律可得可知細線拉力也最大，故B正確；C．擺球在A點和C點處，速度為零，此時所需向心力為0，沿細線方向的合力為0，但沿切線方向的合力不為0，故C錯誤；D．小球所受重力沿切線方向的分力提供單擺做簡諧運動的回復力，故D錯誤。故選B。6.有位同學做雙縫干涉實驗時，通過測量頭觀察到如圖所示清晰干涉圖樣，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是（）A.單縫和雙縫沒有調平行B.光源、濾光片、單縫、雙縫、遮光筒、毛玻璃屏沒有調共軸C.光源過于右偏，應調節(jié)光源，使它適當左移D.測量頭過于右偏，應調節(jié)測量頭上的手輪，使它適當左移【答案】D【解析】圖中干涉圖樣可知，干涉條紋清晰，亮度正常，干涉條紋偏左，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是測量頭過于右偏，應調節(jié)測量頭上的手輪，使它適當左移。故選D。7.兩波源、在水槽中形成的波形如圖所示，其中實線表示波峰，虛線表示波谷，則（）A.a點的振動始終減弱 B.a點的振動始終加強C.兩列波的波速大小相等 D.兩波相遇時發(fā)生了干涉現(xiàn)象【答案】C【解析】AB．從圖可知兩波的波長不一致，故無法發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，所以雖然此時刻a點的振動加強，但不能始終加強，也無法始終減弱。故AB錯誤；C．在同一介質中，不同的機械波的波速相等。故C正確；D．由于兩波波長不同，但波速相等，根據可知，兩波的頻率不同，所以在兩波相遇的區(qū)域不會發(fā)生干涉現(xiàn)象，但會出現(xiàn)疊加現(xiàn)象。故D錯誤。故選C。8.如圖甲所示是光電計數器的工作示意圖，其中A是發(fā)光儀器，B是傳送帶上的物品，R1為光敏電阻（有光照時電阻為2Ω，無光照時電阻為223Ω），R2為定值電阻，阻值未知，電源內阻為4Ω；如圖乙所示是輸出電信號與時間的關系。若傳送帶始終勻速運動，兩個相鄰工件的中心間距為0.2m，則（）A.當有光照射R1時，信號輸出電壓一定為高壓B.當有光照射R1時，電源的輸出效率一定變大C.傳送帶勻速運動的速度v=0.2m/sD.當R2=2Ω時，電源的輸出功率最大【答案】D【解析】A．當有光照射R1時，阻值R1變小，根據閉合電路歐姆定律可得，回路電流變大，R1兩端的電壓變小，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓，故A錯誤；B．當有光照射時，R1阻值變小，回路電流變大，根據可得，當R1減小時，電源的輸出效率一定變小，故B錯誤；C．傳送帶運動的速度為故C錯誤；D．根據電源的輸出功率與外電路電阻的關系可知，當外電路電阻與電源內阻相等時，電源的輸出功率達到最大，即所以故D正確。故選D。9.如圖所示，“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，雙縫間距為，雙縫到光屏的距離為l。用激光照射雙縫，光屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋，A處為暗條紋、B處為亮條紋，且間還有3條暗紋。測得處條紋中心相距為，則該激光的波長為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由幾何關系可知，相鄰兩個亮條紋間的距離為根據公式解得故選C。10.如圖所示，輕質彈簧一端固定在足夠長的光滑斜面的頂端，另一端與物塊A連接，物塊B疊放在A上，兩物塊質量均為m，斜面傾角為θ，O點為彈簧原長位置。將兩物塊從O點上方x0處由靜止釋放，下滑過程中A、B始終相對靜止，則在下滑至最低點過程中（）A.物塊A在O點的速度最大B.最低點到O點的距離為x0C.物塊B在最低點時加速度大小為D.物塊B在最高點與最低點所受摩擦力大小相等【答案】C【解析】A．對A、B構成的整體進行分析，整體受到重力，彈簧的彈力與斜面的支持力，彈簧開始處于壓縮狀態(tài)，彈力方向沿斜面向下，A、B整體開始向下做加速度減小的加速直線運動，到達O點后，彈簧處于原長，彈力為0，加速度為，整體仍然向下做加速運動，隨后彈簧處于拉伸狀態(tài)，整體向下做加速度減小的加速運動，當加速度減小為0，時，速度達到最大值，之后向下做加速度向上，大小增大的減速直線運動，可知，物塊A在O點的速度不是最大，故A錯誤；B．A、B整體開始的速度為0，到達最低點的速度也為0，可知，整體運動到最低點過程，減小的動能轉化為增大的彈性勢能，由于在O點位置，彈簧處于原長，則A、B在O點上側時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，A、B在O點下側時，彈簧處于拉伸狀態(tài)，彈簧一定，彈性勢能由彈簧的形變量大小決定，由于整體運動到最低點過程，減小的動能轉化為增大的彈性勢能，可知A、B整體在最低點的彈性勢能大于整體在最高點的彈性勢能，即整體在最低點的拉伸形變量大于整體在最高點的壓縮形變量，可知，最低點到O點的距離大于x0，故B錯誤；C．根據胡克定律有即彈力與形變量成正比，根據功能關系可知彈簧的彈性勢能為令最低點到O點的間距為，則有解得根據牛頓第二定律有解得故C正確；D．物塊B在最高點，對A、B整體，根據牛頓第二定律有物塊B在最高點，對B分析有解得物塊B在最高點，對B分析有結合上述解得可知故D錯誤。故選C。二、非選擇題：共6題，共60分。其中第13題~第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數值計算時，答案中必須明確寫出數值和單位。11.某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后，做出的光路圖及測量的相關角度如圖甲所示。（1）下列說法正確的是（）A.在插P3和P4時，只需要P4擋住P3即可確定出射光線的光路B.P1、P2及P3、P4之間的距離適當大些，可以提高準確度C.實驗中入射角θ適當偏大一點，測量結果越準確D.實驗中大頭針P1、P2越靠近法線測量結果越準確（2）由于實驗時忘了攜帶刻度尺、量角器等工具，該同學利用坐標紙進行數據處理，他利用圖乙可以計算出玻璃磚的折射率為________。（3）“插針法”確定好光路后，另一同學在坐標紙上確定界面的時候，不小心把玻璃磚整體平行上移一小段距離d，如圖丙所示，此時他計算出的玻璃磚折射率___。（選填“偏大”“偏小”或“不變”）【答案】（1）BC（2）（3）不變【解析】（1）A．在插P3和P4時，應使P4擋住P3和P1、P2的像，確保在同一光路上，故A錯誤；B．折射光線是通過隔著玻璃觀察成一條直線確定的，大頭針間的距離太小，引起的角度誤差會較大，則P1、P2及P3、P4之間的距離適當大些，可以提高準確度，故B正確；C．入射角適當大些，折射角也會大些，折射現(xiàn)象較明顯，角度的相對誤差會減小，故C正確；D．實驗中大頭針P1、P2越靠近法線，則入射角越小，故折射角也越小，折射現(xiàn)象不明顯，不利于實驗的計算，故D錯誤。故選BC。（2）在光路圖中利用方格構造三角形，由圖可得則玻璃磚的折射率為（3）把玻璃磚整體平行上移一小段距離d，法線方向不變，玻璃磚中折射光線平行移動，折射角不變，則折射率不變。12.如圖（a）所示為“用雙縫干涉實驗測量光的波長”的實驗裝置。（1）M、N、P三個光學元件依次為（）A.濾光片、單縫片、雙縫片B.濾光片、雙縫片、單縫片C.偏振片、單縫片、雙縫片D.雙縫片、偏振片、單縫片（2）一同學通過測量頭的目鏡觀察單色光的干涉圖樣時，發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線未對齊，如圖所示。若要使兩者對齊，該同學應如何調節(jié)（）A.僅左右轉動透鏡 B.僅旋轉單縫C.僅旋轉雙縫 D.僅旋轉測量頭（3）為了使測得單色光的條紋間距增大，在其他條件不變的情況下，以下做法合適的是（）A.增大單縫與雙縫間距B.增大雙縫與毛玻璃屏間距C.更換雙縫間距更小的雙縫片D.增強光源亮度【答案】（1）A（2）D（3）BC【解析】（1）為了獲取單色的線光源，光源后面放一個透鏡把光會聚，實驗過程中可以不加濾光片、單縫，單縫形成的相干線性光源經過雙縫產生干涉現(xiàn)象，在光屏上可以觀察到干涉條紋，因此，由左至右，M、N、P三個光學元件依次為濾光片、單縫、雙縫。故選A。（2）發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線未對齊，若要使兩者對齊，該同學應旋轉測量頭。故選D。（3）A．根據雙縫干涉相鄰條紋間距公式可知，增大單縫與雙縫間距，條紋間距不變，故A錯誤；B．增大雙縫與毛玻璃屏間距L，即?x增大，條紋間距增大，故B正確；C．更換雙縫間距更小的雙縫片，即d減小，條紋間距增大，故C正確；D．增強光源亮度，條紋間距不變，故D錯誤。故選BC。13.如圖所示，是一提升物體用的直流電動機工作時的電路圖，電動機的內阻rM=0.8Ω，電路中另一電阻R=9Ω，電源電動勢E=16V，電源的內阻r=1Ω，電壓表的示數U=11V。試求：（1）通過電動機的電流；（2）電動機的輸出功率?！敬鸢浮浚?）0.5A；（2）5.3W【解析】（1）由閉合電路歐姆定律得解得I=0.5A（2）電動機的輸入功率P1=UI=5.5W電動機內電阻的發(fā)熱功率P2=I2rM=0.2W輸出的機械功率P3=P1﹣P2=5.3W14.如圖所示是一個半徑為的半球形透明物體的側視截面圖，為球心，、間距離為，現(xiàn)在有一細束單色光從點沿半徑方向垂直直徑入射，保持入射方向不變，將細光束平移到點，此時透明物體左側恰好不再有光線射出，不考慮光線在透明物體內部的多次反射。（1）求透明物體對該單色光的折射率；（2）若細光束平移到距處，求出射光線與軸線的交點到點的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）如圖甲所示，光束從點處水平射入，在點處恰好發(fā)生全反射，由幾何關系可知全反射臨界角滿足由臨界角公式解得如圖乙所示，光束從點處水平射入，在點處發(fā)生折射，入射角為，折射角為，由折射定律聯(lián)立可得，，由幾何關系可知，所以出射光線與軸線的交點到點的距離為15.如圖甲所示，在平面內的均勻介質中兩波源分別位于軸上處，兩波源均從時刻開始沿軸方向做簡諧運動，波源的振動圖像如圖乙所示，波源的振動方程是，質點位于軸上處，在時，質點開始振動。求：（1）這兩列波的波長；（2）兩列波剛開始相遇的時刻，質點的位移；（3）從開始經，處的質點通過的路程?！敬鸢浮浚?），；（2）；（3）【解析】（1）波源離質點較近，波源先傳播至質點，兩列波在同一均勻介質中傳播，波速相等，波速為波源的周期為，波源的周期為這兩列波的波長為（2）兩列波剛開始相遇的時刻，有解得兩列波剛開始相遇的時刻，波源未傳播至質點，波源已傳播至質點，質點振動時間為此時質點處于波峰位置，質點的位移為（3）波源、傳播至處的質點的時間為解得由于波源、起振方向相反，處的質點到波源、的波程差為零，則處的質點為振動減弱點，振幅為時，處的質點振動時間為從開始經，處的質點通過的路程為16.如圖所示，一輕彈簧直立在水平地面上，輕質彈簧兩端連接著物塊B和C，它們的質量分別為mB=0.1kg，mC=0.3kg，開始時B、C均靜止。現(xiàn)將一個質量為mA=0.1kg的物體A從B的正上方h=0.2m高度處由靜止釋放，A和B碰后立即粘在一起，經t=0.1s到達最低點，之后在豎直方向做簡諧運動。在運動過程中，物體C對地面的最小壓力恰好為零。已知彈簧的彈性勢能表達式（k為彈簧的勁度系數，x為彈簧的形變量），彈簧在運動過程中始終在彈性限度范圍內，忽略空氣阻力，力加速度g=10m/s2.求：（1）物塊A、B碰后瞬間的速度大?。唬?）彈簧的勁度系數k及物塊C對地面的最大壓力；（3）從碰后至返回到碰撞點的過程中，彈簧對物體B的沖量大小?！敬鸢浮浚?）1m/s；（2），10N；（3）0.8N·s【解析】（1）設物體A做自由落體運動的末速度，也就是碰前A的速度為，根據機械能守恒A、B碰撞過程中，動量守恒解得（2）物體C對地面的最小壓力恰好為零時，彈簧處于最長狀態(tài)，彈簧為拉力3N，A、B整體做簡諧運動，設運動到最低點時，彈簧彈力為F1，根據對稱性，最高點和最低點回復力即所受合力大小相同解得對于C根據牛頓第三定律故剛碰撞時，彈簧壓縮量為到最低點，彈簧壓縮量為根據能量守恒，動能減少量和重力勢能減少量之和等于彈性勢能增加量解得（另，選碰撞點到簡諧運動最高點過程應用能量守恒，動能減少量等于彈性勢能增加量和重力勢能增加量之和也可以求得）（3）由于A、B整體做簡諧運動，從碰后到最低點用時0.1s，根據對稱性，從最低點到碰撞點同樣用時0.1s，返回碰撞點時速度與等大反向，設彈簧對物體B的沖量為I，選向上為正方向，對A、B整體，根據動量定理解得17.如圖所示，“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，雙縫間距為，雙縫到光屏的距離為l。用激光照射雙縫，光屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋，處為暗條紋、處為亮條紋，且間還有3條暗紋。測得處條紋中心相距為，則該激光的波長為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由幾何關系可知，相鄰兩個亮條紋間的距離為根據公式解得故選C。18.在單縫衍射實驗中，僅減小單縫的寬度，則屏上（）A.條紋變寬，光強增強 B.條紋變窄，光強增強C.條紋變寬，光強減弱 D.條紋變窄，光強減弱【答案】C【解析】在單縫衍射實驗中，單縫的寬度越小，衍謝現(xiàn)象越明顯，條紋的間距越大；狹縫的寬度越小，通光量越小，視野的亮度會變暗，光強越弱，故僅減小單縫的寬度，條紋會變寬，光強減弱，故ABD錯誤，C正確。故選C。19.如圖甲所示是光電計數器的工作示意圖，其中A是發(fā)光儀器，B是傳送帶上的物品，R1為光敏電阻（有光照時電阻為2Ω，無光照時電阻為223Ω），R2為定值電阻，阻值未知，電源內阻為4Ω；如圖乙所示是輸出電信號與時間的關系。若傳送帶始終勻速運動，兩個相鄰工件的中心間距為0.2m，則（）A.當有光照射R1時，信號輸出電壓一定為高壓B.當有光照射R1時，電源的輸出效率一定變大C.傳送帶勻速運動的速度v=0.2m/sD.當R2=2Ω時，電源的輸出功率最大【答案】D【解析】A．當有光照射R1時，阻值R1變小，根據閉合電路歐姆定律可得，回路電流變大，R1兩端的電壓變小，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓，故A錯誤；B．當有光照射時，R1阻值變小，回路電流變大，根據可得，當R1減小時，電源輸出效率一定變小，故B錯誤；C．傳送帶運動的速度為故C錯誤；D．根據電源的輸出功率與外電路電阻的關系可知，當外電路電阻與電源內阻相等時，電源的輸出功率達到最大，即所以故D正確。故選D。20.圖中O點為單擺的固定懸點，現(xiàn)將擺球（可視為質點）小幅度拉開至A點，此時細線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，擺球將在豎直平面內的A、C之間來回擺動，B點為運動中的最低位置，則在擺動過程中（）A.擺球在B點處，速度最大，合外力為零B.擺球在B點處，速度最大，細線拉力也最大C.擺球在A點和C點處，速度為零，合力也為零D.小球所受重力和繩的拉力的合力提供單擺做簡諧運動的回復力【答案】B【解析】A．擺球在B點處，小球處于最低點，速度最大，回復力為零，但小球的向心力不為零，則合外力不為零，故A錯誤；B．擺球在B點處，速度最大，根據牛頓第二定律可得可知細線拉力也最大，故B正確；C．擺球在A點和C點處，速度為零，此時所需向心力為0，沿細線方向的合力為0，但沿切線方向的合力不為0，故C錯誤；D．小球所受重力沿切線方向的分力提供單擺做簡諧運動的回復力，故D錯誤。故選B。21.折射現(xiàn)象中，下列說法正確的是（）A.折射角一定小于入射角B.折射率跟折射角正弦值成反比C.折射角增大為原來的2倍，入射角也增大為原來的2倍D.折射率大的介質，光在其中傳播的速度小【答案】D【解析】A．折射現(xiàn)象中，折射角和入射角的大小關系與介質的疏密有關系，故A錯誤；BC．根據折射定律，有故B錯誤；C錯誤；D．根據關系式，有可知，折射率大的介質，光在其中傳播的速度小。故D正確。故選D。22.下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是（）A.水中氣泡因全反射顯得明亮 B.肥皂膜因干涉呈現(xiàn)彩色條紋C.利用光的偏振呈現(xiàn)立體影像 D.單色光