2023-2024学年河北省廊坊卓越艺术职业中学高二（下）期中物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年河北省廊坊卓越艺术职业中学高二（下）期中物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.某个做简谐运动弹簧振子。当振子两次经过同一位置时，有可能不同的是(

)A.振子的动量 B.振子的动能 C.振子的位移 D.振子的加速度2.关于机械波，下列说法正确的是(

)A.机械波可分为横波和纵波，横波的传播方向与质点的振动方向垂直，纵波的传播方向与质点的振动方向相同

B.机械波的频率与波源的振动频率相同，波源的频率越大，它产生的机械波传播得越快

C.无论是横波还是纵波，质点在一个周期内走过的路程等于一个波长

D.机械波只能在介质中传播，而且从一种介质传播到另一种介质中时，它的频率一定不变3.如图所示，一束光由空气射入某种介质，该介质的折射率等于(

)

A.sin 50°sin 55° B.4.如图所示，一根绳子上等间距分布一系列点，相邻两点的距离为10cm。在外力作用下，质点1开始沿竖直方向做简谐振动，t=0时所有质点都处于平衡位置，t=2s时，质点1第一次到达最高点，质点4刚开始振动，t= 4A.这列波的波长为12m B.当t=6s时，质点8向下振动

C.这列波传播的速度v=5.如图，S1、S2是两个相干波源，振动同步且振幅相同，实线和虚线分别表示在某时刻的波峰和波谷，质点b、d位于两波源连线的中垂线上，关于图中四个质点a、b、c、d，以下说法正确的是

(

)

A.此时a质点的振动最弱，再过半周期振动加强

B.d质点振动既不是最强、也不是最弱

C.b、c、d质点的振动始终是最强的

D.再过T4，质点b、c6.如图所示，两束单色光a、b从水下射向A点后，光线经折射合成一束光c，则下列说法中正确的是

(

)

A.水对单色光a的折射率比对单色光b的折射率大

B.在水中a光的临界角比b光的临界角大

C.在水中a光的速度比b光的速度小

D.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的干涉条纹间距7.有一摆长为L的单摆悬点正下方某处有一小钉子，摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部被小钉子挡住，使摆长发生变化。现使摆球做小幅度摆动，摆球从右边最高点M运动到左边最高点N的频闪照片如图所示(悬点与小钉子未被摄入)，P为摆动中的最低点，已知相机每相邻两次闪光的时间间隔相等，由此可知

A.小钉子与悬点的距离为L4 B.小钉子与悬点的距离为L2

C.小钉子与悬点的距离为3L二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.如图甲所示的双缝干涉实验，用绿光照射单缝S时，在屏上观察到如图乙所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图丙所示．他改变的实验条件可能是(

)

A.增大双缝到光屏之间的距离 B.增大双缝之间的距离

C.将绿光换为红光 D.减小光源到单缝的距离9.一列简谐横波沿x轴传播t=0.4s时刻的波形如图所示，此时质点a位于平衡位置，质点b、c的位移均为5cm，质点a的振动方程为y=A.波沿x轴正方向传播 B.t=0时刻，质点b的位移为−5cm

C.质点b与质点c10.一列沿x轴负方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，此时坐标为1,0的质点刚好开始振动，经t1=0.6 s，P质点从t=0时刻开始首次位于波峰位置。A.波速为5cm/s B.周期为2.4s

C.t=1.0s时，质点Q的位移为三、实验题：本大题共2小题，共15分。11.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行，正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。(1)此玻璃砖的折射率计算式为n=_________(用图中的θ1、θ(2)P1、P2及P3、P412.在做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，当分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(如图1所示)，游标卡尺的示数如图2所示，其示数为1.14cm；接着转动手轮，当分划板中心刻度线对齐B条纹中心时(如图3所示)，游标卡尺的示数如图4所示。已知双缝间距为0.05cm(1)图4游标卡尺的示数为____(2)实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是______，所测光的波长为____m。(

四、计算题：本大题共3小题，共39分。13.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，已知图中Q点的振动频率为4Hz，且Q(1(2)从t=0到

14.如图所示，在一个水平放置的槽中，小球m自A点以沿AD方向的初速度v开始运动，已知AB=0.9m，AB圆弧的半径R=10m，AD=10m，A、B、C、D在同一水平面内不计摩擦，重力加速度g取15.如图所示，一半径为R的透明球体放在水平地面上，球心为O，球与地面的接触点为B，在球体的顶点A有一点光源，点光源发出的光通过球体后照亮地面上的部分区域。已知光在透明球体材料中的传播速度为32c，直空中光速为c。

(1)求光发生全反射的临界角；

(答案和解析1.【答案】A

【解析】AB.振子两次通过同一位置时，动能相同，动量有两个可能的方向，故B错误，C.位移为从平衡位置指向振子位置的有向线段，故振子在两次通过同一位置时，位移相同，故C错误；D.振子的加速度

a=−kx故选A。2.【答案】D

【解析】【分析】

波在传播中质点不会随波前进，都仍在其平衡位置附近上下振动。

物理学中把质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称作横波；把质点的振动方向与波的传播方向在同一直线的波称作纵波，对于纵波质点的运动方向与波的传播方向可能相同，也可能相反。机械波的频率与波源的振动频率相同，波速是由介质决定，与频率无关。

本题考查波的形成和传播的实质及波速，频率的决定因素和共振现象，基础题目。

【解答】

A.机械波可分为横波和纵波。横波中，质点的振动方向与波的传播方向相互垂直；纵波中，质点的振动方向与波的传播方向在一条直线上，方向有时相同，有时相反，A项错误；

B.机械波的频率与波源的振动频率相同，波源振动的频率越大，波的周期越大，机械波的传播速度由介质决定，B项错误；

C.在机械波中，波在一个周期内传播的距离等于波长，质点在一个周期内走过的路程等于4A(A为振幅)，它们没有必然的联系，C项错误；

D.机械波只能在介质中传播，而且从一种介质传播到另一种介质中时，它的频率一定不变，D项正确。

3.【答案】C

【解析】解：由图知，入射角为i=90°−50°=40°

折射角为r=90°−55°=35°

根据折射定律得：该介质的折射率4.【答案】C

【解析】A.质点1到质点7的距离为Δx=12λBC.由图可知，质点7的起振方向竖直向上，可知波源质点1起振方向也竖直向上。t

=0时所有质点都处于平衡位置，

t=2s

时，质点1第一次到达最高点，则14T=2s，得周期T=8s，波速v=λT=1.28m/s=0.15m/s，当t

=6sD.当质点1停止振动时，因为有介质存在，这列波可以继续传播。故D错误。故选C。5.【答案】C

【解析】【分析】

两列波干涉时，两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，振动始终加强，波峰与波谷相遇处振动始终减弱。

在波的干涉现象中，振动加强点的振动始终是加强的，但质点在简谐运动，其位移随时间是周期性变化，不是静止不动的。

【解答】

A.此时a质点处是波峰与波谷叠加的地方，所以振动最弱，最弱点始终最弱。故A错误。B.质点d位于波源S1和S2的中垂线上，振动始终加强，故C.b处是波峰与波峰相遇，因此是振动加强点。c质点处是两列波波谷与波谷叠加的地方，即振动加强点，d位于波源S1和S2的中垂线上，振动始终加强，故D.再过T4，质点b、c都处于各自的平衡位置，仍是振动加强，故D故选C。6.【答案】B

【解析】解：

A、由图可知，单色光a偏折程度小于b的偏折程度，所以根据折射定律n=sinrsini知，a光的折射率小于b光的折射率．故A错误；

B、由公式sinC=1n可得，在水中a光的临界角大于b光的临界角，故B正确；

C、由公式v=cn知，在水中a光的速度大于b光的速度，故C错误；

D、a光的折射率较小，则波长较长，根据干涉条纹的间距公式△7.【答案】C

【解析】【分析】

本题主要考查了单摆的周期公式，根据图频闪照片信息确定摆长为L时单摆摆动的周期T1与摆长为L′

时单摆摆动的周期为T2的关系，结合单摆的周期公式即可求解。

【解答】

ABC.设每相邻两次闪光的时间间隔为t，则摆长为L时单摆摆动的周期为T1=4×4t=16t，摆长为L′

时单摆摆动的周期为T2=4×28.【答案】AC【解析】A【详解】根据乙图和丙图可知条纹宽度变大，根据条纹间距公式Δ可知条纹间距变大，可能是改用了波长较长的光，也有可能是增大了双缝到光屏的距离L，也有可能减小了双缝间的距离d，但是条纹间距与光源到单缝的距离无关；红光的波长大于绿光。故选AC。9.【答案】AB【解析】A【详解】A.由质点a的振动方程y=10sin2.5πt(cm)可知，t=0时刻，质点aB.t=0时刻和t=0.4s时刻，质点b的位置关于平衡位置对称，因此t=0C.由于质点b和质点c的平衡位置距离不等于半波长的奇数倍，因此振动不可能完全相反，故C错误；D.波传播的速度大小为v故D错误。故选AB。10.【答案】AC【解析】【详解】ABλ波沿轴负方向传播，根据波形平移法知t=0时刻P点向下振动，经个

3t解得T则波速为v故A正确；B错误；CD.波传到tt=1.0syt=1.5sy故CD正确。故选ACD。11.【答案】sin【解析】解：(1)由图知，入射角为θ1、折射角为θ2.根据折射定律得：此玻璃砖的折射率计算式为：n=sinθ1sinθ2．

(2)P1、P212.【答案】

1.67cm

减小测量的绝对误差(或提高测量的精确度)【详解】(1)[1]图(2)[2][3Δ得λ又d=0.05cm=Δ代入数据解得λ

【解析】详细解答和解析过程见答案13.【答案】解：(1)由题意可知图示时刻Q点应位于波传播方向波形的下坡，所以该简谐波沿x该简谐波的波长为

λ=20m(2)t=0时刻质点P位于平衡位置，从

t=0

到

s=8×4A=64cm

答：(1)该简谐波的传播方向是x轴负方向，波速大小为

【解析】解析请参考答案文字描述14.【答案】解：小球m自A点以向AD方向的初速度v根据单摆周期公式有T

小球m自A点运动到C点，在圆弧面上运动的时间为：t=T2(2n+1)，(n=0【解析】小球m自A点以向AD方向的初速度