湖北省黄石阳新县高二物理下学期5月月考试卷（重点班含解析）.doc

2016-2017学年湖北黄石阳新县高二（下）月考物理试卷（5月份）（重点班）一、单选题（本大题共7小题，每小题4分共28分）1在真空中，所有电磁波都具有相同的（）a频率b波长c波速d能量2关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是（）a变化的电场能够产生磁场，变化的磁场能够产生电场b麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在c无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、射线都是电磁波d紫外线是一种波长比紫光更短的电磁波，能够灭菌消毒3如图所示的四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（灰黑色部分表示亮纹）则在下面四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（）a红蓝紫黄b红紫蓝黄c紫黄蓝红d黄紫红蓝4雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来，己知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5104s，某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过t=173s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示，己知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1104s，则该飞机的飞行速度大小约为（）a12000m/sb900m/sc500m/sd300m/s5如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷此刻m点处波峰与波峰相遇，下列说法中正确的是（）a该时刻质点o正处于平衡位置bp、n两质点始终处在平衡位置c从该时刻起，经过二分之一周期，质点m处于振动减弱区d从该时刻起，经过二分之一周期，质点m到达平衡位置6一质点以坐标原点为中心位置在y轴上做简谐运动，其振动图线如图所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1m/s此质点从t=0开始振动，经过0.3s后此质点立即停止运动，则在t=0.4s时刻，波形图将是下图中的（）abcd7一弹簧振子做简谐振动，周期为t，下列说法中正确的是（）a若t时刻和（t+t）时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，则t一定等于t的整数倍b若t时刻和（t+t）时刻振子运动速度的大小相等、方向相反，则t一定等于的整数倍c若t=t，则在t时刻和（t+t）时刻振子运动的加速度一定相等d若t=，则在t时刻和（t+t）时刻弹簧的长度一定相等二、多选题（本大题共3小题，每小题4分共12分）8关于电磁场理论，下面说法中正确的是（）a变化的电场能够在周围空间产生磁场b稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场c静止电荷能够在周围空间产生磁场d变化的电场和变化的磁场互相激发，形成由近及远传播的电磁波9做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，一定相同的物理量是（）a对平衡位置的位移b速度c回复力和加速度d动能10两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同实线波的频率为2hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x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实线波和虚线波的频率之比为3：2c平衡位置为x=6m处的质点此时刻速度为零d平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y20cm三、实验题探究题（本大题共2小题，共18分）11在“用插针法测玻璃砖折射率“的实验中，玻璃砖的ab边与ab边相互平行，aa边与bb边不平行某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线aa和bb，如图所示（1）实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针p1和p2以确定入射光线ao接着，眼睛在玻璃砖的 （选填“同一侧”、“另一侧”）观察所插的两枚大头针p1和p2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线（2）实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上？ （填“是”或“否”）（3）下列操作可以减小实验误差的是 （填字母代号）a适当增大大头针p1、p2的间距b选择玻璃砖相互平行的ab、ab边来测量c选用尽可能细的笔画线d使ao的入射角接近于9012某兴趣小组想要探究单摆的周期t与摆长l、摆球质量m的关系：（1）为了探究周期t与摆长l、摆球质量m的关系，应利用 法完成此实验；为了准确测量单摆的周期，应使摆球振动稳定后且经过 位置开始计时（2）他们在探究周期t与摆长l的关系时，测得如下5组数据，请在图中选择恰当坐标，作出直观反映周期t与摆长l关系的图象数值次数项目12345t/（s）1.781.901.992.102.19t2（s2）3.193.603.994.404.79l（m）0.800.901.001.101.20l2（m2）0.640.811.001.211.44（3）根据图象求得当地的重力加速度g= m/s2（保留三位有效数字）（4）某学生做实验时固定好装置后先测摆长，然后测出周期，发现测得的重力加速度偏大，原因可能是 （填选项前字母）a单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了b把摆球n次经过最低点的时间误记为（n+1）次经过最低点的时间c计时结束时，秒表过早按下d单摆所用摆球质量过大四、计算题（本大题共4小题，共42分）13如图所示，一条长度为l=5.0m的光导纤维用折射率为n=的材料制成一细束激光由其左端的中心点以=45的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出求：（1）该激光在光导纤维中的速度v是多大？（2）该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少？14一竖直放置的玻璃圆柱体底面中心有一点状光派s圆柱体高度为l，底面半径为2l，其圆周侧面和下表面镀上了不透明吸光材料，以致光源发出的光线只能从上表面射出，已知该玻璃的折射率为求上表面透光的光斑面积大小15如图所示，实线表示简谐波在t=0时刻的波形图，虚线表示0.5s后的波形图，若简谐波周期t大于0.3s，则这列波传播的速度可能是多少？16在心电图仪、地震仪等仪器工作过程中，要进行振动记录，如图甲所示是一个常用的记录方法，在弹簧振子的小球上安装一支记录用笔p，在下面放一条白纸带当小球振动时，匀速拉动纸带（纸带运动方向与振子振动方向垂直），笔就在纸带上画出一条曲线，如图乙所示（1）若匀速拉动纸带的速度为1m/s，则由图中数据算出振子的振动周期为多少？（2）作出p的振动图象（3）若拉动纸带做匀加速运动，且振子振动周期与原来相同，由图丙中的数据求纸带的加速度大小2016-2017学年湖北黄石阳新县兴国高中高二（下）月考物理试卷（5月份）（重点班）参考答案与试题解析一、单选题（本大题共7小题，每小题4分共28分）1在真空中，所有电磁波都具有相同的（）a频率b波长c波速d能量【考点】g4：电磁波的发射、传播和接收【分析】要解答本题需掌握：电磁波在真空中传播的速度均等于光速，而频率各不相同，且能量也不同，由c=f可知，波长与频率成正比【解答】解：所有的电磁波在真空中都具有相同的波速，而射线的频率和能量最大，无线电波的频率与能量最小，对于不同电磁波的波长，无线电波最长，射线最小，故c正确，abd错误故选：c2关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是（）a变化的电场能够产生磁场，变化的磁场能够产生电场b麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在c无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、射线都是电磁波d紫外线是一种波长比紫光更短的电磁波，能够灭菌消毒【考点】g2：电磁波的产生【分析】电磁波是由变化电磁场产生的，电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线它们的波长越来越短，频率越来越高【解答】解：a、变化的电场能产生磁场，变化的磁场能产生电场所以电场和磁场总是相互联系着的，故a正确；b、麦克斯韦只是预言了电磁波的存在；是赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在；故b错误；c、电磁波有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线，故b正确；d、紫外线的波长比紫光的短，它可以进行灭菌消毒；故d正确；本题选择错误的，故选：b3如图所示的四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（灰黑色部分表示亮纹）则在下面四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（）a红蓝紫黄b红紫蓝黄c紫黄蓝红d黄紫红蓝【考点】ha：光的衍射【分析】根据双缝干涉条纹间距x=可判定哪个图样是双缝干涉，它们的波长又有什么关系；根据单缝衍射条纹是中间亮条纹明亮且宽大，越向两侧宽度越小，而波长越大，中央亮条纹越粗进行判断【解答】解：双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，故从左边第一个与第三个是双缝干涉现象，根据双缝干涉条纹间距x=可知波长越大，x越大，故左边第一个是红光，第三个是蓝光单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，故最右端为黄光单缝衍射图样故从左向右依次是红光（双缝干涉）、紫光（单缝衍射）、蓝光（双缝干涉）和黄光（单缝衍射）故选：b4雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来，己知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5104s，某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过t=173s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示，己知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1104s，则该飞机的飞行速度大小约为（）a12000m/sb900m/sc500m/sd300m/s【考点】g6：电磁波的应用【分析】据图象可以知道发射和接收的时间差，已知电磁波的速度为3105km/s即3108m/s，因电磁波的所走的距离等于2倍的被监视目标与雷达的距离，所以由公式s=0.5vt可以求出被监视目标与雷达的距离【解答】解：已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为104s，从左图中可以看出两次时间间隔为4个刻度线，即：t=4104s；利用公式可得刚开始相距：s1=0.5vt=0.53108m/s4104s=6104m；同理173s后相距：s2=0.5vt=0.53108m/s2104s=3104m；结合几何关系，故移动的距离为：=5.2104m移动速度：v=300m/s；故选：d5如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷此刻m点处波峰与波峰相遇，下列说法中正确的是（）a该时刻质点o正处于平衡位置bp、n两质点始终处在平衡位置c从该时刻起，经过二分之一周期，质点m处于振动减弱区d从该时刻起，经过二分之一周期，质点m到达平衡位置【考点】f6：波的叠加【分析】由图知m、o都处于振动加强点，p、no都处于振动减弱点，在波的传播过程中，质点不会向前移动，仅在各自的平衡位置振动，振动的强弱看振幅，不是看位移【解答】解：a、由图知o点是波谷和波谷叠加，是振动加强点，故a错误；b、图示时刻，p、n两点是波谷和波峰叠加，位移始终为零，即处于平衡位置，两列波单独传播引起的位移的矢量和应该一直为零，故p、n两质点始终处在平衡位置，故b正确；cd、图示时刻，点m为波峰与波峰叠加，是振动加强点，经过二分之一周期，振动到波谷位置，故c错误，d错误；故选：b6一质点以坐标原点为中心位置在y轴上做简谐运动，其振动图线如图所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1m/s此质点从t=0开始振动，经过0.3s后此质点立即停止运动，则在t=0.4s时刻，波形图将是下图中的（）abcd【考点】f4：横波的图象【分析】根据振动图象t=0时刻质点的振动方向确定波传播时各质点起振的方向由振动图象读出周期，求出波长，分析再经过0.1s后，即总共经过0.4s时波传播的距离，确定波形图【解答】解：根据振动图象得知，t=0时刻质点沿y轴正方向振动，即波源的起振方向沿y轴正方向，则介质中各质点的起振方向均沿y轴正方向，与波最前头的质点振动方向相同起振后0.3s此质点立即停止运动，形成波长的波形由振动图象读出周期t=0.4s，波长=vt=0.4m，则再经过0.1s后，即t=0.4s时波总共传播的距离为s=vt=0.4m，传到x=0.4x处，故c正确，abd错误故选：c7一弹簧振子做简谐振动，周期为t，下列说法中正确的是（）a若t时刻和（t+t）时刻振子运动位移的大小相等、方向相同，则t一定等于t的整数倍b若t时刻和（t+t）时刻振子运动速度的大小相等、方向相反，则t一定等于的整数倍c若t=t，则在t时刻和（t+t）时刻振子运动的加速度一定相等d若t=，则在t时刻和（t+t）时刻弹簧的长度一定相等【考点】74：简谐运动的回复力和能量【分析】简谐振动过程中，质点经过同一位置时位移相同质点经过同一位置或关于平衡位置对称位置时动能相同经过整数倍周期的时间时，质点状态重复经过半个周期时，质点位移大小相等，方向相反【解答】解：a、t时刻和（t+t）时刻的位移大小相等，方向相同，表示质点经过同一位置，经过的时间t不一定等于t的整数倍故a错误b、当质点经过同一位置或关于平衡位置对称位置时速度可能等大、反向，故t不一定等于t的整数倍故b错误c、经过t=t，t时刻和（t+t）时刻的位移一定相同，故加速度a=一定相同故c正确d、t=，质点位移大小相等，方向相反，但弹簧长度一定不相等故d错误故选：c二、多选题（本大题共3小题，每小题4分共12分）8关于电磁场理论，下面说法中正确的是（）a变化的电场能够在周围空间产生磁场b稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场c静止电荷能够在周围空间产生磁场d变化的电场和变化的磁场互相激发，形成由近及远传播的电磁波【考点】g2：电磁波的产生【分析】恒定电流在周围空间产生的磁场是稳定不变的根据麦克斯韦电磁场理论：变化的电场产生磁场，则稳定电场能够在周围空间不能产生磁场静止的电荷能够在周围空间产生稳定的电场，不能产生磁场变化的电场和磁场互相激发，形成由近及远传播的电磁波【解答】解：ab、根据麦克斯韦电磁场理论：变化的电场产生磁场，则稳定电场能够在周围空间不能产生磁场故a正确，b错误 c、静止的电荷能够在周围空间产生稳定的电场，不能产生磁场故c错误 d、变化的电场和磁场互相激发，交替产生，由近及远传播，形成电磁波故d正确故选：ad9做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，一定相同的物理量是（）a对平衡位置的位移b速度c回复力和加速度d动能【考点】71：简谐运动【分析】做简谐运动的物体，每次通过同一位置时，一定相同的物理量是位移、加速度和能量，不同的是速度【解答】解：a、振动质点的位移是指离开位置的位移，做简谐运动的物体，每次通过同一位置时，位移一定相同故a正确b、做简谐运动的物体，每次通过同一位置时，速度可能有两种方向，而速度是矢量，所以速度不一定相同故b错误c、根据简谐运动的特征：a=，物体每次通过同一位置时，位移一定相同，加速度也一定相同故c正确d、根据简谐运动的特征，物体每次通过同一位置时，位移一定相同，则弹簧的形变量相等，弹簧的弹性势能就相等，所以振子的动能也一定相同故d正确故选：acd10两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同实线波的频率为2hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x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实线波和虚线波的频率之比为3：2c平衡位置为x=6m处的质点此时刻速度为零d平衡位置为x=8.5m处的质点此刻位移y20cm【考点】f6：波的叠加【分析】在均匀介质中两列波的波速相同，由v=f得：波长与频率成反比，从而得出频率之比两列波频率时才能发生干涉某时刻两列波的平衡位置正好在x=0处重合，两列波的平衡位置的另一重合处到x=0处的距离应该是两列波的波长整数倍【解答】解：a、由于f1f2，故两列波在相遇区域不会发生干涉现象故a错误b、两列波传播速度大小相同由图可知，实线波的波长 1=4m，虚线波的波长 2=6m，由v=f可知，实线波和虚线波的频率之比为 f1：f2=2：1=3：2故b正确c、两列简谐横波在平衡位置为x=6m处，振动加强，速度是两者之和，所以不可能为零故c错误；d、两列简谐横波在平衡位置为x=8.5m处的质点是振动加强的，此刻各自位移都大于10cm，合位移大于20cm，故d正确；故选：bd三、实验题探究题（本大题共2小题，共18分）11在“用插针法测玻璃砖折射率“的实验中，玻璃砖的ab边与ab边相互平行，aa边与bb边不平行某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线aa和bb，如图所示（1）实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针p1和p2以确定入射光线ao接着，眼睛在玻璃砖的另一侧（选填“同一侧”、“另一侧”）观察所插的两枚大头针p1和p2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线（2）实验中是否要求四枚大头针的针帽在同一视线上？否（填“是”或“否”）（3）下列操作可以减小实验误差的是ac （填字母代号）a适当增大大头针p1、p2的间距b选择玻璃砖相互平行的ab、ab边来测量c选用尽可能细的笔画线d使ao的入射角接近于90【考点】o3：测定玻璃的折射率【分析】（1）在玻璃砖的另一侧观察所插的两枚大头针p1和p2；（2）要求四枚大头针的针尖在同一视线上；（3）为了取得较好的实验效果，根据实验原理分析可知：玻璃砖上下表面不一定要平行，选择的入射角应尽量大些；大头针应垂直地插在纸面上；大头针p1和p2及p3和p4之间的距离适当大些，这样可以减小测量的相对误差【解答】解：（1）实验时，先在玻璃砖的一侧插两枚大头针p1和p2以确定入射光线ao；接着，眼睛在玻璃砖的另一侧观察所插的两枚大头针p1和p2，同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线；（2）实验中要求四枚大头针的针尖在同一视线上，而不是针帽；（3）a、大头针p1和p2及p3和p4之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些，故a正确b、作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，故b错误c、为了准确确定入射光线和折射光线，选用尽可能细的笔画线，故c正确d、为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好，但不是接近90，故d错误故答案为：（1）另一侧；（2）否；（3）ac12某兴趣小组想要探究单摆的周期t与摆长l、摆球质量m的关系：（1）为了探究周期t与摆长l、摆球质量m的关系，应利用控制变量法完成此实验；为了准确测量单摆的周期，应使摆球振动稳定后且经过平衡位置开始计时（2）他们在探究周期t与摆长l的关系时，测得如下5组数据，请在图中选择恰当坐标，作出直观反映周期t与摆长l关系的图象数值次数项目12345t/（s）1.781.901.992.102.19t2（s2）3.193.603.994.404.79l（m）0.800.901.001.101.20l2（m2）0.640.811.001.211.44（3）根据图象求得当地的重力加速度g=9.26m/s2（保留三位有效数字）（4）某学生做实验时固定好装置后先测摆长，然后测出周期，发现测得的重力加速度偏大，原因可能是b（填选项前字母）a单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了b把摆球n次经过最低点的时间误记为（n+1）次经过最低点的时间c计时结束时，秒表过早按下d单摆所用摆球质量过大【考点】mk：探究单摆的周期与摆长的关系【分析】（1）探究单摆周期与摆长、摆球质量关系实验应采用控制变量法；摆球每通过一次平衡位置，开始计时；（2）应用描点法作出图象；（3）由单摆的周期公式求出图象的函数表达式，然后根据图象求出重力加速度（4）由单摆的周期公式求出重力 加速度的表达式，然后分析实验误差【解答】解：（1）为了探究周期t与摆长l、摆球质量m的关系，应利用控制变量法进行实验，测单摆周期时，当摆球经过平衡位置时速度最大，故从平衡位置开始计时误差最小；（2）根据单摆的周期公式t=2可得：t2=l，为方便实验数据处理，应作出t2l图象，格局表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：（3）由图示t2l图象可知：k=4.26，重力加速度：g=9.26m/s2；（4）由单摆的周期公式：t=2可得：g=；a、摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，振动周期变大，而测得的摆长偏小，则测得重力加速度偏小，故a错误；b、把n次全振动时间误当成（n+1）次全振动时间，周期的测量值偏小，故重力加速度的测量值偏大，故b正确；c、计时结束时，秒表太晚按下，导致周期变大，因此重力加速度变小，故c错误；d、单摆的周期与摆球的质量无关，故对重力加速度的测量无影响，故d错误；故选：b故答案为：（1）控制变量；平衡；（2）图象如图所示；（3）9.26；（4）b四、计算题（本大题共4小题，共42分）13如图所示，一条长度为l=5.0m的光导纤维用折射率为n=的材料制成一细束激光由其左端的中心点以=45的入射角射入光导纤维内，经过一系列全反射后从右端射出求：（1）该激光在光导纤维中的速度v是多大？（2）该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少？【考点】h5：全反射【分析】（1）由题，单色光从左端中点a射入恰好能在纤维中发生全反射，则有sinc=（2）根据折射定律，结合入射角=45，求出光在a点的折射角2（3）根据几何知识求出光线在光纤中通过的路程，由v=求出光在光纤中传播的速度，再求解光从a点射入到从b点射出所经历的时间t【解答】解：（1）如图所示，n=的材料制成，其左端的中心点以=45的入射角射入，由折射定律，则有： =n，解得：2=30，所以c=60而有：sin=，得：=45，能发生光的全反射现象，由于=cos2=，而光在玻璃中传播的速度为：v=m/s2.12108m/s；（2）则光沿着轴线的方向的速度为v=vcos2=3108=1.84108m/s；由上分析可得，光从a点射入到从b点射出所经历的时间为：t=；解得：t=2.72108s答：（1）该激光在光导纤维中的速度是2.12108m/s；（2）激光在光导纤维中传输所经历的时间是2.72108s14一竖直放置的玻璃圆柱体底面中心有一点状光派s圆柱体高度为l，底面半径为2l，其圆周侧面和下表面镀上了不透明吸光材料，以致光源发出的光线只能从上表面射出，已知该玻璃的折射率为求上表面透光的光斑面积大小【考点】h3