山东省东营市广饶县第一中学(二校区)2024-2025学年高二上学期10月月考物理试题(普通班)

广饶一中二校区66级10月物理月考测试题
一、单选题
1．下列关于机械波的说法，正确的是（ ）A ．高频机械波和低频机械波相遇能发生干涉现象
B ．在干涉图样中，振动加强区域的质点的位移可能小于振动减弱区域质点的位移
C ．在相同条件下，高频机械波比低频机械波更容易发生衍射现象
D ．只有障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多时，波才能发生衍射2．下列关于仪器原理的说法中正确的是（ ）
A ．甲图中，雷达测速应用了多普勒效应
B ．乙图中，激光切割金属利用了激光相干性好的特点
C ．丙图中，观看立体电影时，需配戴特制眼镜利用了光的衍射现象
D ．丁图中，纤维内窥镜利用光导纤维进行光线与图像的传导应用了光的干涉现象
3．如图所示两个相干波源、产生的波在同一种均匀介质中相遇。

图中实线表示波峰，虚线表示波谷，
和分别为和的中点。

则在、、、、、六点中，下面的判断正确的是（ ）A ．若两振源和振幅相同，此时刻位移为零的点是、、B ．振动加强的点是、、C ．振动加强的点的位移一直是波源振幅的三倍D ．振动减弱的点是、、4．两列简谐横波的振幅都是，传播速度大小相同。

实线波的频率为，沿轴正方向传播；虚线波沿轴负方向传播。

某时刻两列波在如图所示区域相遇，则（ ）A ．在相遇区域会发生干涉现象B ．虚线波的频率为C ．实线波的传播速度为D ．平衡位置为
处的质点此时刻速度为零
1S 2S c f ae bd a b c d e f 1S 2S a b d a e c
a d f
20cm 3Hz x x 2Hz 8m/s
6m x
5．a 、b 、c 三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖，如图所示，光线b 正好过圆心O ，光线a 、c 从光线b 的两侧对称入射，光线a 、c 从玻璃砖下表面进入空气后与光线b 交于P 、Q ，则下列说法正确的是（ ）A ．玻璃对三种光的折射率关系为B ．将c 光向左侧平移，可能发生全反射而不能折射入玻璃砖内C ．在相同条件下进行双缝干涉实验，a 光的条纹间距比c 光宽D ．a 光比c 光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间长
6．某实验小组同学采用图甲装置研究光的干涉现象，两狭缝、间距离d 及各自宽度m 均可调，狭缝到光屏的距离为L 。

用不同的单色光垂直照射狭缝，得到如图乙所示的干涉条纹。

下列说法正确的是（ ）
A ．在d 、L 相同条件下，照射光的频率越高，形成的干涉亮条纹越宽
B ．若遮住，用红光照射，减小的宽度m ，光屏上的中央亮条纹变宽变暗
C ．若同时用红光和蓝光分别照射、，光屏上将得到红蓝相间的干涉彩色条纹
D ．用红光照射两条狭缝时，若狭缝、到光屏上点的路程差为红光波长的3.5倍，点一定是亮条纹7．如图所示，在光源L 的右侧，有两个平行挡板A 1、A 2相距为d ，A 1上开有单缝S ，A 2上开有相距为b 的平行双缝S 1、S 2，挡板A 2右侧有一相距为D 的光屏A 3，L 、S 、S 1、S 2中点、O 在一条直线上，且d >>b ，D >>d ，光源L 发出单色光的波长为λ，若在图中阴影区域加上折射率为n 的介质，则中央亮纹移动的方向和距离为（提示：在波的传播方向上的相位落后，由波长的个数决定，单色光在介质中的
波长是真空中波长的
）
（ ）
a b c
n n n >>1S 2S 1S 2S 2S 1S 2S 1S 2S 1P 1P 1
n
A ．上移
B ．上移
C ．下移
D ．下移8．有一块边长为2m 的透明立方体，立方体内上下底面中心连线为，在处安装了一盏可视为点光源
A ．由灯直接发出的光照到上表面时全部能从上表面射出
B ．从立方体的侧面观察，可能看不到光源
C ．由灯直接发出的光从四个侧面射出，该射出区域的总面积为
D ．经侧面反射一次的光线从上表面射出，该射出区域的面积为二、多选题
9．下列所示的图片、示意图或实验装置图大都来源于课本，则下列判断正确的是（ ）
A ．甲图是薄膜干涉的图像，照相机、望远镜的镜头镀的一层膜是薄膜干涉的应用
B
．乙图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
C ．丙图是在平静无风的海面上出现的“蜃景”，上方是蜃景，下方是景物
D ．丁图是衍射图像，其最明显的特征是条纹间距不等
10．光的干涉现象在技术中有重要应用。

一顶角极大的圆锥形玻璃体，倒立在表面平整的标准板上，其截面如图甲。

单色光从上方垂直玻璃的上表面射向玻璃体，沿光的入射方向看到明暗相间的干涉条纹。

下列说法正确的是（ ）
A ．条纹是以顶点为圆心的同心圆，且疏密均匀
B ．条纹是以顶点为圆心的同心圆，且中间疏，边缘密
C ．产生干涉的两束光是来自玻璃体上表面和侧面的反射光
D ．若出现乙图所示条纹，则说明玻璃体侧面上有凸起
11．截面为等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜，这种棱镜在光学仪器中广泛用于改变光的传播方向。

如图所示，一束宽度为L 的单色平行光束射向全反射棱镜面的部分，光束平行于面入射，由P 点入射的光线恰好直接射到B 点，其余光线经面发生一次全反射后从面射出。

已知棱镜对该光的折射
()1D n d b -()1D n b d -()
1D n d b
-()
1D n b d
-OO 'O '2
m π()2
24m
π-AC AP AB AB BC
率为
c ，
A
B ．光在棱镜中发生全反射的临界角为
C ．从
D ．光束从
12．如图甲所示，在平面内有两个沿轴方向做简谐运动的点波源和分别位于和处，某时刻波源在轴上产生的波形图如图乙所示，波源的振动图像如图丙所示，由两波源所产生的简谐
波波速均为，质点、、的平衡位置分别位于、、处。

已知在时，
两波源均在平衡位置且振动方向相同，下列说法正确的是（ ）
A ．两波源所产生的简谐波在叠加的区域内会发生稳定干涉
B ．时，质点向轴正方向振动
C ．在内，质点运动的总路程是
D ．稳定后质点振动的表达式为三、实验题
13．某同学用双缝干涉实验装置测量某单色光的波长，将实验仪器按如图甲所示安装在光具座上，调节毛玻璃与双缝的距离为，从仪器注明的规格可知双缝的间距为。

(1)该同学通过测量头的目镜观察到如图乙所示的图像，下列调节使条纹与分划板竖线对齐的正确操作是___________。

A ．前后移动透镜
B ．旋转滤光片
C ．左右拨动拨杆
D ．旋转测量头
n
=sin15︒=
45︒BC BC xOy y 1S 2S 5m x =-7m x =1S x 2S 1
m/s 3
a b p 3m a x =2m b x =-1m p x =5s t =30s t =a y 32s ~50s b 0.30m
p π5π35sin 6
6y t ⎛⎫
=- ⎪
⎝⎭750mm 0.2mm
(2)转动测量头的手轮，该同学把从目镜观察到的各亮条纹进行编号，然后单方向转动手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，此时分划板处于图丙位置时对应测量头的读数是
mm 。

继续转动手轮，使
分划板中心刻线对准第10条亮纹，读出手轮的读数如图丁所示。

由此可测量得单色光的波长 nm 。

（结果保留3位有效数字）
14．某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，量角器，圆规，笔，图钉，白纸。

（1）下列措施能够提高实验准确程度的是 。

A ．选用两光学表面间距大的玻璃砖
B ．选用两光学表面平行的玻璃砖
C ．选用粗一点的大头针完成实验
（2）某同学用图钉将白纸按在绘图板上，如图甲所示，先在白纸上画出一条直线aa′作为界面，过aa′上的一点O 画出界面的法线NN′，并画一条线段AO 作为入射光线。

把平行玻璃砖平放在白纸上，使它的长边与aa ′对齐，画出玻璃砖的另一条长边bb′。

下列实验操作步骤的正确顺序是。

①在线段AO 上竖直地插上两枚大头针P 1、P 2，透过玻璃砖观察大头针P 1、P 2的像，调整视线的方向，直到P 1的像被P 2挡住。

②移去玻璃砖，连接P 3、P 4并延长交bb′于O′，连接OO′即为折射光线，入射角θ1＝∠AON ，折射角θ2＝∠O′ON′。

③在观察的这一侧依次插两枚大头针P 3、P 4，使P 3挡住P 1、P 2的像，P 4挡住P 1、P 2的像及P 3，记下P 3、P 4的位置。

④改变入射角θ1，重复实验，记录相关测量数据。

⑤用量角器测出入射角和折射角。

（3）该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示，其中实验操作正确的是。

λ
=
A ．
B ．
C ．
D ．
（4）该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O 为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A 、B 点，再过A 、B 点作法线NN′的垂线，垂足分别为C 、D 点，如图乙所示，则玻璃的折射率n ＝ 。

（用图中线段
的字母表示）
（5）如图丙所示，一同学在纸上画玻璃砖的两个界面aa′和bb′时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，则测得的折射率 。

（选填“偏大”、
“偏小”或“不变”）。

四、解答题
15．如图所示，实线是某时刻的波形图线，虚线是后的波形图线。

（1）若波向左传播，求它传播的距离及最小距离；（2）若波向右传播，求它的周期及最大周期。

16．一列简谐横波在时的波形图如图(a)所示，P 、Q 是介质中的两个质点。

图(b )是质点Q 的振动图象。

求：
（1）波速及波的传播方向；（2）质点Q 的平衡位置的x 坐标。

0.2s 1s 3
t
17．超强超短光脉冲产生方法曾获诺贝尔物理学奖，其中用到的一种脉冲激光展宽器截面如图所示。

在空气中对称放置四个相同的直角三棱镜，顶角为。

一细束脉冲激光垂直第一个棱镜左侧面入射，经过前两个棱镜后分为平行的光束，再经过后两个棱镜重新合成为一束，此时不同频率的光前后分开，完成脉冲展宽。

已知相邻两棱镜斜面间的距离，脉冲激光中包含两种频率的光，它们在棱镜中的折射率分别为
，。

（1）为使两种频率的光都能从左侧第一个棱镜斜面射出，求的取值范围；
（2）若，求两种频率的光通过整个展宽器的过程中，在空气中的路程差（保留3位有效数字）。

θ100.0mm d =1n =2n =
3sin 375︒=4cos375︒= 1.890=θ37θ=︒L ∆
18．如图所示，某玻璃砖的截面由半径为R 的半圆和等腰直角三角形ABC 组成，AC 是半圆的直径。

一束单色光照射在圆弧面上的D 点，入射角为60°，折射光线刚好射在AB 边的中点E ，该折射光线在AB 面上的入射角为45°，已知光在真空中传播速度为c ，求：（1）玻璃砖对该单色光的折射率；
（2）该单色光在玻璃砖中传播的时间（不考虑光在圆弧面上的反射）。

参考答案：
题号12345678910答案B A B B D B A B ACD AD 题号1112 答案ABC
ACD
13．(1)D (2) 0.045/0.044/0.046 429
14．
A
①③②⑤④ D
偏小
AC
BD
15．（1）；；（2）；【详解】（1）由题图知
若波向左传播，传播的距离为
当时，传播的距离最小，此时
（2）若波向右传播，有
所用时间为
故
所以当时周期最大，此时
16．（1）18cm/s ，沿x 轴负方向传播；（2）9cm 【详解】（1）由图(a)可以看出，该波的波长为
λ＝36cm
由图(b)可以看出，周期为
T ＝2s
波速为
v ＝
＝18cm/s
由图(b)知，当时，Q 点向上运动，结合图(a)可得，波沿x 轴负方向传播。

（2）设质点P 、Q 平衡位置的x 坐标分别为、由图(a)知，x ＝0处
y ＝－
＝A sin(－)因此
(43)m(012)n n += ，
，3m 4
s(012)5(41)
n n =+ ，，0.8s
4m
λ=3
(43)m(012)
4
x n n n λλ∆=+=+= ，，0n =min 3m
x ∆=1m (012)
4x n n λλ⎛
⎫∆=+= ⎪⎝
⎭ ，，10.2s
4t n T ⎛
⎫∆+= ⎪⎝
⎭=4
s(012)
5(41)
T n n =
=+ ，，0n =max 0.8s
T =T
λ
1
s 3
t =P x Q x 2
A
30︒303cm 360
P x λ︒
︒
==
由图(b)知，在t ＝0时Q 点处于平衡位置，经Δt ＝s ，其振动状态向x 轴负方向传播至P 点处，可得P 、Q
间平衡位置距离为
＝v Δt ＝6cm
则质点Q 的平衡位置的x 坐标为
＝9cm
17．（1）（或）；（2）【详解】（1）由几何关系可得，光线在第一个三梭镜右侧斜面上的入射角等于，要使得两种频率的光都从左侧第一个棱镜斜面射出，则需要比两种频率光线的全反射角都小，设C 是全反射的临界角，根据折射定律得
①折射率越大，临界角越小，代入较大的折射率得
②
所以顶角的范围为
（或）③
（2）脉冲激光从第一个三棱镜右侧斜面射出时发生折射，设折射角分别为和，由折射定律得
④⑤设两束光在前两个三棱镜斜面之间的路程分别为和，则
⑥⑦⑧
联立④⑤⑥⑦⑧式，代入数据得
⑨
18．（1
2）【详解】（1）折射光线在
AB 面上的入射角为，则，由几何关系可知，AO 与DE 的交点M 到A 的距离等于到O 的距离，如图：
1
3
Q P x x -Q x 045θ<<︒45θ<︒Δ14.4mm
L =θθ1
sin C n
=
min 45C =︒θ045θ<<︒45θ<︒1α2α1
1sin sin n αθ=2
2sin sin n αθ
=
1L 2L 11
cos d
L α=
22
cos d
L α=
()12Δ2L L L =-Δ14.4mm L =t =
45︒DE AC ⊥
则有
设光线在D 点的入射角和折射角分别为i 和r ，由几何关系可得
因此折射角为
由折射定律，可得玻璃砖对单色光的折射率为
（2）设全反射的临界角为C ，则有
可得可知光在AB 界面处发生全反射，结合入射角等于反射角的关系及几何关系可知，光恰好到达BC 中点，而且到达BC 界面处仍然发生全反射，光在玻璃砖内的光路如图：
则光在玻璃砖内的路程为
光在玻璃砖内的传播速度为
则光在玻璃砖中传播的时间12
OM R =1
12sin 2
R OM r R R ===30r =
︒
sin sin 60sin sin 30i n r ︒==
︒
1sin sin 45C n =
=<=︒45C <
︒
(2cos 22R s R r R R ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭c v n
=
t=。