2019-2020學(xué)年新疆昌吉回族自治州昌吉州第二高二下學(xué)期期中考試物理試題 Word版

昌吉州第二2019-2020學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(1～7為單項選擇題，5～12為多項選擇題．單選每小題5分，多選每小題6分，共65分)1．如圖所示，小球在光滑水平面上的B、C之間做簡諧運動，O為BC間的中點，B、C間的距離為10cm，則下列說法正確的是(D)A．小球的最大位移是10cmB．只有在B、C兩點時，小球的振幅是5cm，在O點時，小球的振幅是0C．無論小球在哪個位置，它的振幅都是10cmD．從任意時刻起，一個周期內(nèi)小球經(jīng)過的路程都是20cm2．下列說法正確的是(B)A．物體做受迫振動時，驅(qū)動力頻率越高，受迫振動的物體振幅越大B．醫(yī)生利用超聲波探測病人血管中血液的流速應(yīng)用了多普勒效應(yīng)C．兩列波發(fā)生干涉，振動加強區(qū)質(zhì)點的位移總比振動減弱區(qū)質(zhì)點的位移大D．因衍射是波特有的特征，所以波遇到障礙物時一定能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象3.在做“用單擺測定重力加速度”的實驗中，有人提出以下幾點建議，可行并盡可能減小誤差的是()A.適當(dāng)加長擺線B.質(zhì)量相同，體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較大的C.單擺偏離平衡位置的角度要適當(dāng)大一些D.當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時，經(jīng)過一次全振動后停止計時，用此時間間隔作為單擺振動的周期【答案】A【解析】質(zhì)量相同，體積不同的擺球，應(yīng)選用體積較小的，B錯；當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時，經(jīng)過30-50次全振動后停止計時，求出平均周期，D錯；4.關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識的論述中，正確的是▲甲甲乙丙丁f0fAOA．甲圖中，沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象引起的 B．乙圖中，演示簡諧運動的圖像實驗中，若勻速拉動木板的速度較大，則由圖像測得簡諧運動的周期較大 C．丙圖中，可利用薄膜干涉檢查樣品的平整度 D．丁圖中，由圖可知當(dāng)驅(qū)動力的頻率f跟固有頻率f0相差越大，振幅越大 13.【答案】C 【命題立意】本題旨在考查光的干涉、簡諧運動的振動圖象、產(chǎn)生共振的條件及其應(yīng)用。 【解析】A、沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象，是光的全反射現(xiàn)象引起的，故A錯誤； B、演示簡諧運動的圖象實驗中，若勻速拉動木板的速度較大，會導(dǎo)致圖象的橫標(biāo)變大，但 對應(yīng)的時間仍不變，簡諧運動的周期與單擺的固有周期相同，故B錯誤； C、利用薄膜干涉，由薄層空氣的兩表面反射光，頻率相同，從而進行相互疊加，達(dá)到檢查 樣品的平整度的目的，故C正確； D、由圖可知當(dāng)驅(qū)動力的頻率f跟固有頻率f0相同時，才出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅才最大，故D 錯誤。 故選：C 5.如圖，一束光由空氣射向半圓柱體玻璃磚，O點為該玻璃磚截面的圓心，下圖能正確描述其光路圖的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】試題分析：光從空氣進入玻璃在分界面上會發(fā)生折射，且折射角小于入射角，故B、D錯誤；光從玻璃進入空氣折射角應(yīng)大于入射角，所以C錯誤；從光密進入光梳，若滿足入射角大于臨界角的情況，則會發(fā)生全反射，故A正確．考點：本題考查光的折射、全反射6.如圖所示，從點光源S發(fā)出的一束細(xì)白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，在光屏的ab間形成一條彩色光帶．下面的說法中正確的是()A.在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率大于b側(cè)光的傳播速率B.b側(cè)光更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象C.若改變白光的入射角，在屏上最先消失的是b側(cè)光D.通過同一雙縫干涉裝置產(chǎn)生的干涉條紋的間距【答案】B【解析】【詳解】由圖可以看出,a側(cè)光偏折得較厲害,三棱鏡對a側(cè)光的折射率較大,所以a側(cè)光,波長較小,b側(cè)光,波長較大,又v=c/n,所以三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率小于b側(cè)光的傳播速率,此題A錯誤；b光的波長更長，因此更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，B正確；a光折射率大，因此先消失的是a光，C錯誤由雙縫干涉的公式，因此b光的條紋間距大于a光的條紋間距，D錯誤7.一列向右傳播的簡諧橫波t0＝0時刻的波形如圖所示，波速v＝5m/s，從t＝5s時刻開始掃描質(zhì)點A的振動圖象如圖所示，其中最符合實際的是()答案D解析簡諧橫波向右傳播，由波形平移法可知t0＝0時刻質(zhì)點A的振動方向向下．由題圖讀出波長λ＝20m，則周期為T＝eq\f(λ,v)＝eq\f(20,5)s＝4s，因為t＝5s＝1eq\f(1,4)T，所以質(zhì)點A在t＝5s時刻到達(dá)平衡位置下方，速度方向向下，正向波谷運動，所以從t＝5s時刻開始掃描質(zhì)點A的振動圖象，D圖最符合實際．8.下列關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象的說法，正確的是（）A.單縫衍射條紋的特征是明暗相間平行等距B.肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是由光的干涉現(xiàn)象造成的C.光纖傳導(dǎo)利用光的全反射原理，光纖由芯和外套兩層組成，內(nèi)芯的折射率比外套的小D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，要在鏡頭前加裝一個偏振片以過濾櫥窗玻璃的反射光【答案】BD【解析】單色光通過某一狹縫形成的衍射條紋為間距不等的亮條紋；故A錯誤．肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光在前后膜的反射光疊加產(chǎn)生的干涉形成的，故B正確．光在光纖中的傳輸利用了全反射的原理，要求光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，則光纖內(nèi)芯的折射率比外套的大，故C錯誤．黃色光的波長大于藍(lán)色光的波長，根據(jù)△x=λ知，黃光的波長大，則黃色光條紋間距大，故D正確．反射光屬于偏振光，拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，要在鏡頭前加裝一個偏振片以過濾櫥窗玻璃的反射光．故E正確．故選BDE．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道衍射、干涉、偏振光的原理等，解決本題的突破口在于通過光電效應(yīng)比較出兩光的頻率大小，知道頻率、折射率、波長等大小關(guān)系．9.如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點，并偏折到F點，已知入射方向與邊AB的夾角為θ＝30°，E、F分別為邊AB、BC的中點，則()A.該棱鏡的折射率為B.光在F點發(fā)生全反射C.光從空氣進入棱鏡，波長變小D.從F點出射的光束與入射到E點的光束平行【答案】AC【解析】由幾何知識的入射角為，折射角為，由折射定律得，A錯誤．全反射公式，從F點處射的光束的入射角為，所以入射角小于全反射臨界角，故不能發(fā)生全反射，B錯誤．棱鏡的折射率要大于空氣的折射率，根據(jù)公式得光在空氣中的速度要大于在棱鏡中的速度，光的頻率一定根據(jù)得光在空氣中的波長要比在棱鏡中的波長長，故C正確．由幾何知識得入射到E的光束與豎直方向平行，從F點出射的光束與豎直方向成夾角，所以不平行，故D錯誤．10．(多選)如圖7所示，甲為一列簡諧波在t＝3.0s時刻波的圖象，Q為x＝4m的質(zhì)點，乙為甲圖中P質(zhì)點的振動圖象，則下列說法正確的是()圖7A．此波沿x軸負(fù)方向傳播B．t＝8.0s時，P點位移為2cmC．若障礙物的尺寸大于12m，則該波不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象D．該波能與另一列頻率為4Hz的簡諧波發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象答案AB解析t＝3.0s時P質(zhì)點向y軸正方向振動，由“上下坡法”知此波沿x軸負(fù)方向傳播，A正確；由題圖可知這列波的周期T＝4s，波長λ＝12m，得波速v＝eq\f(λ,T)＝3m/s，從t＝3.0s到t＝8.0s，Δt＝5.0s＝eq\f(5T,4)，P振動到正向最大位移處，B正確；產(chǎn)生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸比波長小或跟波長差不多，C錯誤；根據(jù)波產(chǎn)生干涉的條件：頻率相等，該波頻率為eq\f(1,4)Hz，故不能發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象，D錯誤．11.(多選)有一束單色光從A穿過B再折向C，如圖3所示，下列說法中正確的是()圖3A．介質(zhì)B的折射率最大B．介質(zhì)C的折射率最大C．光在介質(zhì)B中的速度最大D．光在介質(zhì)C中的速度最大答案BC解析由光路的可逆性，假設(shè)光分別由B進入A和C，根據(jù)折射率的物理意義知C的折射率比A的大，即nC>nA>nB，故選項B正確；利用n＝eq\f(c,v)可以判斷出，光在B中傳播的速度最大，在C中傳播的速度最小，故選項C正確．12．(多選)如圖6所示，在均勻介質(zhì)中的一條直線上的兩個振源A、B相距6m，振動頻率相等．t0＝0時刻A、B開始振動，且都只振動一個周期，振幅相等，A的振動圖象為甲，B的振動圖象為乙．若由A向右傳播的機械波與由B向左傳播的機械波在t1＝0.3s時恰好相遇，則下列判斷正確的是()圖6A．兩列波在A、B間的傳播速度大小均為10m/sB．兩列波的波長都是2mC．在兩列波相遇過程中，中點C為振動加強點D．t2＝0.75s時刻B點經(jīng)過平衡位置且振動方向向下答案AB二、實驗題(本題共2小題，共16分)13．(5分)如圖9所示，某同學(xué)用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率．在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O，在玻璃磚(圖中實線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像，連接OP3.圖中MN為分界面，虛線半圓與玻璃磚對稱，B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點，AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點．圖9(1)設(shè)AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4，為較方便地表示出玻璃磚的折射率，需用刻度尺測量________，則玻璃磚的折射率可表示為n＝________.(2)該同學(xué)在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時針轉(zhuǎn)過角度，由此測得玻璃磚的折射率將________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)．答案(1)l1和l3eq\f(l1,l3)(2)偏大解析(1)根據(jù)幾何知識得，入射角的正弦sinθ1＝eq\f(AB,BO)，折射角的正弦sinθ2＝eq\f(CD,OC)，又BO＝OC，則折射率為n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)＝eq\f(l1,l3).故需要測量的量有l(wèi)1和l3；(2)該同學(xué)在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時針轉(zhuǎn)過一個小角度，折射光線將順時針轉(zhuǎn)動，而作圖時仍以MN為邊界，AD為法線，則入射角不變，折射角減小，由折射率公式n12＝eq\f(sinθ1,sinθ2)可知，測得玻璃磚的折射率將偏大．14．(4分)某同學(xué)在做“用雙縫干涉測光的波長”實驗時，第一次分劃板中心刻度線對齊A條紋中心時(如圖13甲所示)，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖丙所示，第二次分劃板中心刻度線對齊B條紋中mm，圖丁中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為________mm.實驗時測量多條干涉條紋寬度的目的是__________________________________，所測光波的波長為________m.圖13答案11.616.6減小測量的偶然誤差6.25×10－7解析圖＝16.6mm，實驗時測量多條干涉條紋寬度的目的是減小測量的偶然誤差；Δx＝eq\f(xB－xA,4)＝1.25mm，根據(jù)Δx＝eq\f(l,d)λ，求得λ＝eq\f(dΔx,l)＝6.25×10－7m.三、計算題(本題共3小題，共36分．要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)15．(10分)彈簧振子以O(shè)點為平衡位置在B、C兩點之間做簡諧運動，B、C相距20cm.某時刻振子處于B點，經(jīng)過0.5s，振子首次到達(dá)C點，求：(1)振動的周期和頻率；(2)振子在5s內(nèi)通過的路程及5s末的位移大小；(3)振子在B點的加速度大小與在距O點4cm處P點的加速度大小的比值．答案(1)1s1Hz(2)2m0.1m(3)eq\f(5,2)解析(1)由題意可知，振子由B→C經(jīng)過半個周期，即eq\f(T,2)＝0.5s，故T＝1s，f＝eq\f(1,T)＝1Hz.(2)振子經(jīng)過1個周期通過的路程s1＝0.4m．振子5s內(nèi)振動了五個周期，回到B點，通過的路程：s＝5s1＝2m．位移大小x＝10cm＝0.1m.(3)由F＝－kx可知：在B點時FB＝－k×0.1，在P點時FP＝－k×0.04，故eq\f(aB,aP)＝eq\f(FB,FP)＝eq\f(5,2).16．(10分)機械橫波某時刻的波形圖如圖13所示，波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點P的坐標(biāo)x＝0.32m．從此時刻開始計時．圖13(1)若每間隔最小時間0.4s出現(xiàn)重復(fù)波形圖，求波速大?。?2)若P點經(jīng)0.4s第一次到達(dá)正向最大位移，求波速大小；(3)若P點經(jīng)0.4s到達(dá)平衡位置，求波速大小．答案(1)2m/s(2)0.3m/s(3)(0.8＋n)m/s(n＝0,1,2,3，…)解析(1)依題意，周期T＝0.4s，波速v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(0.8,0.4)m/s＝2m/s.(2)波沿x軸正方向傳播，Δx＝0.32m－0.2m＝0.12m.P點恰好第一次到達(dá)正向最大位移波速v＝eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(0.12,0.4)m/s＝0.3m/s.(3)波沿x軸正方向傳播，若P點恰好第一次到達(dá)平衡位置，則波傳播的距離為0.32m，由周期性可知波傳播的可能距離Δx＝(0.32＋eq\f(λ,2)n)m(n＝0,1,2,3，…)可能波速v＝eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(0.32＋\f(0.8,2)n,0.4