辽宁省沈阳铁路实验中学2014-2015学年高二下学期期中考试物理试题.doc

沈阳铁路实验中学20142015学年度下学期期中考试高二物理时间：90分钟 满分：100分一、单项选择题(每题4分，1-8题，共32分)1. 关于做简谐运动的物体完成一次全振动的意义，有以下几种说法，其中正确的是()A回复力第一次恢复为原来的大小和方向所经历的过程B速度第一次恢复为原来的大小和方向所经历的过程C动能或势能第一次恢复为原来的大小所经历的过程D速度和加速度第一次同时恢复为原来的大小和方向所经历的过程2. 分析下列物理现象：(1)夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；(2)“闻其声而不见其人”；(3)围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；(4)当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高.这些物理现象分别属于波的：( )A反射、衍射、干涉、多普勒效应 B折射、衍射、多普勒效应、干涉C反射、折射、干涉、多普勒效应 D衍射、折射、干涉、多普勒效应3. 一弹簧振子振动过程中的某段时间内其加速度的值越来越小，则在这段时间内，不正确的是()A振子的速度越来越大 B振子正在向平衡位置运动C振子的速度方向与加速度方向一致 D以上说法都不正确y / cm50524x / mP4如图所示为一列简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知这列波沿x轴正方向传播，波速为20 m / s ，P是离原点为2 m的一个质点，则t = 0.17 s时刻，质点P的运动情况是( )A速度和加速度都沿y方向B速度沿+ y方向，加速度沿y方向C速度和加速度均在增大D速度正在减小，加速度正在增大5.两波源在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则 (A)在两波相遇的区域中会产生干涉 (B)在两波相遇的区域中不会产生干涉 (C) 点的振动始终加强 (D) 点的振动始终减弱6. 在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介.光盘上的信息通常是通过激光束来读取的.若激光束不是垂直投射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向，如图所示.下列说法中正确的是()A图中光束是红光，光束是蓝光B在光盘的透明介质层中，光束比光束传播速度更快C若光束先后通过同一单缝衍射装置，光束的中央亮纹比光束的窄D若光束先后通过同一双缝干涉装置，光束的条纹宽度比光束的宽7一列简谐横波沿x轴传播，波长为1.2m，振幅为A.当坐标为x=0处质元的位移为且向y轴负方向运动时坐标为x=0.4m处质元的位移为.当坐标为x=0.2m处的质元位于平衡位置且向y轴正方向运动时，x=0.4m处质元的位移和运动方向分别为A、延y轴正方向 B ，延y轴负方向 C、延y轴正方向 D、延y轴负方向8打磨某剖面如图所示的宝石时，必须将OP、OQ边与轴线的夹角切割在12，光线一定在OP边发生全反射B若2，光线会从OQ边射出C若1，光线会从OQ边射出D若1，光线会在OP边发生全反射二、多项选择题(每题4分，错选不得分，漏选得2分，9-12题，共16分)9一个单摆做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图所示，则( ) A此单摆的固有周期约为0.5s B此单摆的摆长约为2mC若摆长减小，单摆的固有频率增大D若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动10. 一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图象如图所示，下列描述该波的图象可能正确的是()11.关于波动，下列说法正确的是A.各种波均会发生偏振现象B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹C.声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D.已知地震波得纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警12.如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是()A甲、乙两摆的振幅之比为2:1Bt2s时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零C甲、乙两摆的摆长之比为4:1D甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等三、实验题13某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率.开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像.如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失.此时只需测量出_，即可计算出玻璃砖的折射率.请用你的测量量表示出折射率_.14(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图7甲、乙所示测量方法正确的是_(选填“甲”或“乙”) (2)实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图8甲所示光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为_若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将_(填“变大”、“不变”或“变小”)，图乙中的t将_(填“变大”、“不变”或“变小”)四、计算题15、一列波沿x轴正方向传播的简谐波，在t=0时刻的波形图如图所示，已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4 s，求：(1)这列波的波速是多少？(2)再经过多少时间质点R才能第一次到达波峰？(3)这段时间里R通过的路程是多少？16.如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波，实线是t=0s时刻的波形图，虚线是t=0.2s时刻的波形图(1)若波沿x轴负方向传播，求它传播的速度(2)若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期:(3)若波速是25 m/s，求t=0s时刻P点的运动方向:Zxxk.Com17、半径为R的半圆形玻璃砖截面如图所示，O点为圆心，光线a沿半径方向进入玻璃后恰好在O点发生全反射，光线b平行于光线a，从最高点进入玻璃后折射到MN上的D点，已知光线a与MN的夹角为60，求(1) 玻璃的折射率n为多少？(2)OD的长度是多少？答案：1解析：当物体先后两次经过同一位置时，回复力第一次恢复为原来的方向和大小，且经历的过程不是一次全振动，A错，由振动的对称性可知，关于平衡位置对称的两点，速度大小和方向有可能相同，B错，此时的两点，动能和势能相同，C错.答案：D2 A3解析：弹簧振子加速度的值越来越小，位移也必然越来越小，说明振子正在向平衡位置运动，选项B对；振子的速度越来越大，选项A对；当振子向平衡位置运动时，速度方向与加速度方向一致，选项C对.答案：D4A 5答案：B6解析：由题图可知，光束的折射率大于光束的折射率，即n1n2，而n红n蓝，A错；由v得，B错；折射率大的光束波长小，在单缝衍射、双缝干涉实验中的条纹宽度要小，C对、D错.答案：C7解析：选C8解析：当2时，根据几何关系，可知光线在PO边上的入射角较小，光线将从PO射出，A、B项错误；同理当1时，光线在PO边上的入射角较大，大于临界角，光线将在PO边上发生全反射，D项正确.答案：D8. CD9解析：弹簧振子加速度的值越来越小，位移也必然越来越小，说明振子正在向平衡位置运动，选项B对；振子的速度越来越大，选项A对；当振子向平衡位置运动时，速度方向与加速度方向一致，选项C对.答案：D10解析：由振动图象可知t0时刻，a在正向最大位移处，b处在平衡位置且向下振动，当简谐波由b向a传播时，其可能的波形图如图所示.则a、b相距9 m，等于(n)，则 m(n0，1，2，3)当n2时，4 m，只有A正确.当简谐波由a向b传播时，其可能的波形图如图所示，则a、b相距9 m等于(n)，即 m(n0，1，2，3)当n0时，12 m，只有C正确.综上所述，A、C正确，B、D错误.答案：AC11答案：BD解析：只有横波才能发生偏振现象，故A错误；用白光做单缝衍射与双缝衍射，都可以观察到彩色条纹，故B正确；声波在传播过程中，介质中质点的速度并不等于声波的传播速度，故C错误；已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警，故D正确.12答案AB解析 由题图知甲、乙两摆的振幅分别为2cm、1cm，故选项A正确；t2s时，甲摆在平衡位置处，乙摆在振动的最大位移处，故选项B正确；由单摆的周期公式，推出甲、乙两摆的摆长之比为1:4，故选项C错误；因摆球摆动的最大偏角未知，故选项D错误.P1P2O13【解析】：由题意可知，当玻璃砖转过某一角度时，刚好发生全反射，在直径边一侧观察不到P1、P2的像，做出如图所示的光路图可知，当转过角度时有.14解析：(1)小球应放在测脚下部位置，图乙正确(2)小球摆动到最低点时，挡光使得光敏电阻阻值增大，从t1时刻开始，再经两次挡光完成一个周期，故T2t0；摆长为摆线加小球半径，若小球直径变大，则摆长增加，由周期公式T2 可知，周期变大；当小球直径变大时，挡光时间增加，即t变大. 答案：(1)乙(2)2t0变大变大15、解：.P点两次出现波峰的最短时间是0.4 s，所以这列波的周期T=0.4 s.(1)由波速公式得 v=x/T=4/0.4 m/s=10 m/s (2分)(2)由t=0时刻到R第一次出现波峰，波移动的距离s=(9-2) m=7 m. (1分):Zxxk.Com则t=s=0.7 s (2分)(3)在上述时间内，R实际振动时间t1=0.7 s-0.4 s=0.3 s (1分)因此R通过的路程为s路=42 cm=6 cm. (2分)16. (本题13分) 解：(1)波沿x轴负方向传播时，传播的可能距离为x(n)4n+3(m) (n0，1，2，3，) (2分)传播的速度为：20n+15 (m/s)(n0，1，2，3，) (2分)(2)波沿x轴正方向传播，传播的时间与周期关系为：t(n)T (n0，1，2，3，) (2分)得T s(n0.1，2，3