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福建省晋江季延中学2014-2015学年高二下学期期中考试 物理

时间:2015-06-17


福建省晋江市季延中学 2014-2015 学年高二年下学期期中考试 物理试卷
考试时间:100 分钟 满分:100 分

一.单项选择题( 10 小题,每小题 3 分.每题所给出的四个选项只有一个选项正确) 1.光从甲介质射入乙介质,由图可知( A.甲介质是光疏介质,乙是光密介质 B.入射角大于折射角 C.光在甲介质中的传播速度较小 D.若甲为真空,则乙的折射率为 )

6 2
。由 a、b 两种单色

2. ABCDE 为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图,

光组成的细光束从空气垂直于 AB 射入棱镜,经两次反射后光线垂直 BC 射出,且在 CD、AE 边只有 a 光射出,光路如图中所示。则 a、b 两束光( ) A.在真空中,a 光的传播速度比 b 光大 B.在棱镜内,a 光的传播速度比 b 光小 C.以相同的入射角从空气斜射入水中,b 光的折射角较小 D.分别通过同一双缝干涉装置,a 光的相邻亮条纹间距小 3.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴为球形,图中的圆代表水滴过球 心的截面,a、b 代表两条不同颜色的出射光线。以下说法正确的是( A.a 光的频率比 b 光小 B.在水滴中,a 光的传播速度比 b 光小 C.a 光在 P 处发生了全反射 D.射出水滴的光线一定与入射光线平行 4.自行车上的红色尾灯不仅是装饰品,也是夜间骑车的安全指示 灯,它能把来自后面的光照反射回去。某种自行车尾灯可简化为由 许多整齐排列的等腰直角棱镜(折射率 n> 2 )组成,棱镜的横截 面如图所示。一平行于横截面的光线从 O 点垂 AB 边射人棱镜, 先后经过 AC 边和 BC 边反射后,从 AB 边的 O`点射出,则出射光线 是( ) A.平行于 AC 边的光线① C.平行于 BC 边的光线③ B.平行于入射光线的光线② D.平行于 AB 边的光线④ ) )

5.如图所示,曲轴上挂一个弹簧振子,转动摇把曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不 转动摇把, 让振子自由振动, 测得其频率为 2Hz 。 现匀速转动摇把, 转速为 240r/min 。 则 ( A.当振子稳定振动时,它的振动周期是 0.5s B.当振子稳定振动时,它的振动周期是 0.25s

C.当转速为 240 r/min 时,弹簧振子的振幅最大 D.转速越大,弹簧振子的振幅就越大 6.如图为一列简谐横波在某时刻的波形图,已知质点 P 此时的运动方向如图中所示,则可 判定( ) A.波向右传播 B.质点 a 的振幅大于质点 b 的振幅 C.质点 a 比 b 先回到平衡位置

1 D.质点 c 与 P 的运动方向相同 T 7.如右图为一列简谐横波的波形图,其中虚线是 t1 =0.01s 时的波形,实线是 t2 =0.02s 时的 4
波形,已知 t2 ?t1 = 。关于这列波,下列说法中正确的是( )

A.该波的传播速度可能是 600m/s B.从 t1 时刻开始,经 0.1s 质点 P 通过的路程为 0.8m C.若该波波源从 0 点沿 x 轴正向运动,则在 x=200m 处 的观测者接收到的波的频率将大于 25Hz D.遇到宽约 3m 的障碍物时,该波不能发生明显的衍射现 象 8. 在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的 9 个质点, 相邻两质点的距离均为 L, 如图(a) 所示.一列横波沿该直线向右传播,t=0 时到达质点 1,质点 1 开始向下运动,经过时间 Δt 第一次出现如图(b)所示的波形.则该波的 ( )

A.周期为 Δt,波长为 8L C.周期为
2 3

2 B.周期为 3 Δt,波长为 8L

Δt,波速为

8L ?t

D.周期为 Δt,波速为 ?t

8L

9.如图所示,两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图,实 线表示波峰,虚线表示波谷,则( ) A.质点 A 为振动加强点,经过半个周期,这一点变为振动减弱点 B.质点 B 为振动减弱点,经过半个周期,这一点变为振动加强点 C.质点 C 可能为振动加强点,也可能为振动减弱点 D.质点 D 为振动减弱点,经过半个周期,这一点振动仍减弱 10.质量分别为 mA= 2 kg 和 mB= 3 kg 的 A、 B 两物块,用劲度系数为 k 的轻弹簧相连后竖直放在水平面上。 今用大小为 F=45N 的力把物块 A 向下压而使之处于静 止,突然撤去压力,则( ) A.物块 B 有可能离开水平面 B.物块 B 不可能离开水平面 C.只要 k 足够小,物块 B 就可能离开水平面 D.只要 k 足够大,物块 B 就可能离开水平面

二.多选题( 5 选 3,每题 4 分,共 20 分,填正确选项标号.选对 1 个得 1 分,选对 2 个 得 2 分,选对 3 个得 4 分;每选错 1 个扣 2 分,最低得分为 0 分) 11.两个振动情况完全一样的波源 S1 、S2 相距 6m,它们在空间产生的干涉图样如图所示, 图中实线表示振动加强区域,虚线表示振动减弱区域,下列说法正确的是( ) A. 两波源的振动频率一定相同 B. 虚线一定是波谷与波谷相遇处 C. 实线一直是波峰与波峰叠加 D. 振动加强区域会一直加强 E. 两列波的波长都是 2m 12.某横波在介质中沿 x 轴传播,a 图为 t=0.25s 时的波形图,b 图为 P 点(x=1.5m 处的质 点)的振动图象,那么下列说法正确的是( )

A.该波向右传播,波速为 2m/s B.质点 L 与质点 N 的运动方向总相反(速度为零的时刻除外) C.t=1s 时,质点 M 处于正向最大位移处 D.t=1.25s 时,质点 K 向右运动了 2m E.t=1s 时,质点 P 位移为零 13.如图所示,截面为 ABC 的玻璃直角三棱镜放置在空气中,宽度均为 d 的紫、红两束光 垂直照射三棱镜的一个直角边 AB, 在三棱镜的另一侧放置一平行 于 AB 边的长光屏,屏的距离远近可调,在屏上出现紫、红两条光 带,可能是( ) A.可能紫色光带在上,红色光带在下,紫色光带较宽 B.可能紫色光带在下,红色光带在上,紫色光带较宽 C.可能红色光带在上,紫色光带在下,红色光带较宽 D.可能红色光带在下,紫色光带在上,红色光带较宽 E.紫色光在玻璃中传播速度小于红光 14.如图所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于 a 位置,当一重球放 在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到 b 位置。现将重球(视为质点)从高于 a 位置的 c 位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置 d。以下关于重 球运动过程的说法不正确是( B.重球下落至 a 处获得最大速度 C.重球下落至 d 处获得最大加速度 d ) A.重球下落压缩弹簧由 a 至 d 的过程中,重球都是做减速运动 c a b

D.由 a 至 d 过程中重球克服弹簧弹力做的功大于小球由 c 下落至 d 处 减少量。 E.重球下落至 b 位置动能最大

时重力势能

15.光滑斜面上物块 A 被平行斜面的轻质弹簧拉住静止于 O 点,如图所示,现将 A 沿斜面 拉到 B 点无初速释放,物体在 BC 范围内做简谐运动,则下列说法正确的是( ) A.OB 越长,振动能量越大 B.在振动过程中,物体 A 机械能守恒 C.在振动过程中,物体与弹簧构成的系统机械能守恒 D.B 点时物体 A 的机械能最小 E.B 点时,物体 A 与弹簧构成的系统势能最小 三、实验题(共 3 小题,每空 2 分,共 20 分) 16.在“用双缝干涉测光的波长”实验中: (1)如图所示光具座上放置的光学元件依次为:①光源、 选项前字母符号) A.②单缝、③双缝、④滤光片 B.②滤光片、③双缝、④单缝 C.②双缝、③单缝、④滤光片 D.②滤光片、③单缝、④双缝 (2)如果把光屏向远离双缝的方向移动,相邻两亮条纹中心的距离 如果把红色滤光片换成绿色滤光片,相邻两亮条纹中心的距离 (填“增大”、“减小”) (填“增大”、“减小”) ⑤遮光筒、⑥光屏(填

(3)调节分划板的位置,使分划板中心刻度线对齐其中某条亮条 纹(并将其记为第一条)的中心,如右图所示,此时螺旋测微器的 读数为 mm; P1 P2
a a'

17.在“测定玻璃折射率”的实验中,如图所示为所插四枚大头 针的位置,aa′为事先确定好的玻璃砖的其中一平行边, bb′ 为准确操作时应画出的玻璃砖的另一平行边。 (1) 如果在实验过程中不小心将玻璃砖向上平移了一些, bb′ 移到图中虚线位置,而在做光路图时 aa′不变,则所测得的 折射率将 (填偏大、偏小或不变) ;
b

P3 P4

b'

(2)若所使用的玻璃砖的 bb′边与 aa′不平行(如图所示) ,其它操作无误,则所测得的 折射率将 (填偏大、偏小或不变) 。

18.某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。 (1)他组装单摆是在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆 线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示,这样做的目的是 (多选,填字母代号)

A.保证摆动过程中摆长不变 C.需要改变摆长时便于调节

B.可使周期测量得更加准确 D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
0 1 2 主尺 cm

(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬

点量到摆球的最低端的长度 L=0.9990m,再用游标卡尺测量摆球直径, 结果如图所示,则摆球的直径为 mm,单摆摆长为 m

0

10

(3)下列振动图像真实地描述了对摆长约为 1m 的单摆进行周期测量的四种操作过程,图 中横坐标原点表示计时开始, A、 B、 C 均为 30 次全振动的图像, 已知 sin5°=0.087, sin15°=0.26, 这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是
x/cm 8 O -8 A tA t/s -8 8 O x/cm 30 O t/s -30 x/cm 30 O tC t/s -30 C

(填字母代号)
x/cm tD t/s D

tB B

四、计算题(本题共 2 小题, 26 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 19. (7 分)一沿 x 轴正方向传播的简谐波在某时刻的波动图象如图(a)所示,经 0.1s 后变 成图(b) 。 求

(1)该波的波长 ? 。 (2)该波的波速 v 的表达式。 (3)若该波源的周期为 T, 2T<0.1s<3T,则波速 v 3 为多少。

20. (8 分)两束平行的细激光束,垂直于半圆柱玻 璃的平面射到半圆柱玻璃上,如图所示。已知其中 一条光线沿直线穿过玻璃, 它的入射点是 O, 另一条 光线的入射点为 A, 穿过玻璃后两条光线交于 P 点。 已知:玻璃截面的圆半径为 R,OA=

1 R, 2

OP= 3R , 光在真空中的传播速度为 C 求:(1)玻璃材料的折射率 n (2)光由 A 点传播到 P 点 的时间 t

21.(7 分)如图所示,一束光线以 60°的入射角射到一水平放置的平面镜上,反射后在上 方与平面镜平行的光屏上留下一光点 P,现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面 镜上,则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出,打在光屏上的

P′点,与原来相比向左平移了 2 3 cm,已知透明体对光的折射率为 3 。求光在透明
体里运动的时间。

9 P

22. (8 分)如图所示为一列简谐横波在 t=0 时刻的图象.此时质点 P 的运动方向沿 y 轴负 方向,且当 t=0.55s 时质点 P 恰好第 3 次到达 y 轴正方向最大位移处.问: (1)该简谐横波的波速 v 的大小和方向如何? (2)从 t=0 至 t=1.2s ,质点 Q 运动的路程 L 是多少? (3)当 t= s 时,质点 Q 相对于平衡位置的位移 s 的大小是多少?

季延中学 2015 年春高二年期中考试物理科答题卷
一.单项选择题(作答在答题卡上,每小题 3 分,共 30 分) 二.多选题(5 选 3,每题 4 分,共 20 分) 题号 11 12 答案 三.实验题(每空 2 分,共 20 分) 13 14 15

16. (1) (2) (3)螺旋测微器的读数为 17. (1) 18. (1) (2)摆球的直径为 三、计算题(共 30 分) 19. (7 分) ; (2) (多选,填字母代号) mm,单摆摆长为 m(3) (填字母代号) ; (填“增大”、“减小”) mm; (填偏大、偏小或不变) 。

20. (8 分)

21. (7 分)

9 P

22. (8 分)

OA 1 ? OB 2

3

季延中学 2015 年春高二年期中考试物理参考答案
一.单项选择题 1.C 2.C 3.A 4.B 5.B 6.C 7.C 8.B 14. ABD 9.D 10.B 15.ACD 二.多选题 11.ADE 12.ABE 13.CDE 三、实验题(每空 2 分,共 20 分) 16. (1)D (2)增大 减小 (3)1.182 17. (1)偏大 (2)不变 18. (1)AC (2)12.0mm ;0.9930mm(3) A 四.计算题 19.

20.光路如图所示:其中一条光线沿直线穿过玻璃,可知 O 点为圆心;另一条光线沿直线进 入玻璃,在半圆面上的入射点为 B,入射角设为θ 1 ,折射角设为θ 2 ,则

sinθ 1 =
因 OP=

(1 分)

θ 1 =30°

R,由几何关系知 BP=R,则折射角θ 2 =60°(1 分)

由折射定律得玻璃的折射率为 n ?

sin ? 2 sin ?1

(1 分)

n= n ?

sin ? 2 sin 60? ? ? 3 =1.73. sin ?1 sin 30?

(1 分)

v?
21。

c n

(1 分) t1 ?

R cos?1 3R R 5R ? (1 分) t 2 ? (1 分) t ? t1 ? t 2 ? (1 分) c 2c v 2c

22. : 解答: (1)据题 t=0 到 t=0.55s 这段时间里,质点 P 恰好第 3 次到达 y 正方向最大位移处, 则有 (2+)T=0.55s ,解得周期 T=0.2s . 由图象可得简谐波的波长为 λ=0.4m,则波速 v= = =2m/s .此时刻质点 P 的运

动方向沿 y 轴负方向,由波形的平移法可知波沿 x 轴负方向传播,(3 分) (2)从 t=0 至 t=1.2s ,经历的时间△t=1.2s=6T ,而质点 Q 做简谐运动,在一个周期 内通过的路程是 4A,A 是振幅,则从 t=0 至 t=1.2s ,质点 Q 运动的路程 L 是: L=6×4A=24×5cm=120cm=1.2m (2 分) (3) 质点 Q 经过 个周期后, 恰好回到平衡位置, 则相对于平衡位置的位移为 s=0; t+ ) ,把 t 代入即可,

质点从 t=0,开始的位移表达式,s=5sin( x= ,因此 x=5λ+

,可以得出此时该质点应处于平衡位置,位移大小为零.

(3 分)


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