高二物理下学期期中考试试卷含答案

第=page11页，总=sectionpages11页第=page22页，总=sectionpages22页高二物理下学期期中考试试卷一、单选题(21分)1．(3分)如图所示，弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点，建立Ox轴。向右为x的轴的正方向。若振子位于N点时开始计时，则其振动图象为（

）

A.

B.

C.

D.2．(3分)关于机械波的下列说法，错误的是（

）

A.机械振动在介质中传播就形成机械波

B.简谐波的频率等于其波源的振动频率

C.机械波的传播过程也是振动能量的传播过程

D.机械波传播时，介质质点随波一起向前移动3．(3分)如图，理想变压器原副线圈的匝数比为2：1，原线圈接入电压为μ=2202sinπ

A.副线圈中电压表的读数为110

B.原线圈中的输入功率为110W

C.副线圈中输出交流电的周期为0.01s

D.原线圈中电流表读数为5A4．(3分)如图所示，理想变压器的原线圈接有交变电压U，副线圈接有光敏电阻R1（光敏电阻随光照强度增大而减小）、定值电阻R2。则（

）

A.仅增强光照时，原线圈的输入功率减小

B.仅向下滑动P时，R2两端的电压增大

C.仅向下滑动P时，R2消耗的功率减小

D.仅增大U时，R2消耗的功率减小5．(3分)某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为99.9s，如果他测得的g值偏小，可能的原因是（

）

A.测摆线长时摆线拉得过紧

B.实验中误将49次全振动数为50次

C.开始计时，秒表过迟按下

D.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6．(3分)很多公园的水池底都装有彩灯，当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和折射现象，则下列光路图中正确的是（

）

A.

B.

C.

D.7．(3分)“B超”可用于探测人体内脏的病变状况，如图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图，超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为sinθ1sinθ2=v1v2（式中θ1是入射角，θ2是折射角，ν

A.9d

B.d

C.d

D.d二、不定项选择题(24分)8．(4分)如图，一列沿轴正方向传播的简谐横波，振幅为，波速为，在波的传播方向上两质点的平衡位置相距（小于一个波长），当质点在波峰位置时，质点在轴下方与轴相距的位置，则（）xbaxbaO0.4mB．此波的周期可能为C．从此时刻起经过，点可能在波谷位置D．从此时刻起经过，点可能在波峰位置9．(4分)如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R，T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变小时，有（

）

A.U2变小，U4变大

B.U2不变，U3变大

C.P1变小，P3变小

D.P2变大，P3变大10．(4分)一理想变压器，原、副线圈的匝数比为4：1，原线圈接在一个交流电源上，交变电压随时间变化的规律如图所示，副线圈所接的电阻是11Ω，则下列说法中正确的是（

）

A.原线圈交变电流的频率为0.02Hz

B.原线圈交变电流的频率为50Hz

C.流过副线圈的电流是20A

D.流过副线圈的电流是5A11．(4分)下列说法正确的是（

）

A.简谐运动的周期与振幅无关

B.在弹簧振子做简谐运动的回复力表达式F=﹣kx中，F为振动物体受到的合外力，k为弹簧的劲度系数

C.在波传播方向上，某个质点的振动速度就是波的传播速度

D.在双缝干涉实验中，同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽

E.在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象，狭缝宽度必须比波长小或者相差不太多12．(4分)图为两列沿绳传播的（虚线表示甲波，实线表示乙波）简谐横波在某时刻的波形图，M为绳上x=0.2m处的质点，则下列说法中正确的是（

）

A.甲波的传播速度v1比乙波的传播速度v2大

B.这两列波将发生干涉现象，质点M的振动始终加强

C.由图示时刻开始，再经甲波的34

D.质点M距离平衡位置的位移大小不会超过20cm

E.位于原点的质点与M点的振动方向总是相反的13．(4分)如图(a)、(b)所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（

）

A.在电路(a)中，断开S，A将渐渐变暗

B.在电路(a)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗

C.在电路(b)中，断开S，A将渐渐变暗

D.在电路(b)中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗三、实验题(18分)14．(6分)（1）一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示。图甲中某质点的振动图象如图乙所示。质点N的振幅是_______m，振动周期为_______s，图乙表示质点_______(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象。该波的波速为m/s;

（2）惯性系S中有一边长为l的正方形(如图A所示)，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是_______;

（3）描述简谐运动特征的公式是x＝______________.自由下落的篮球缓地面反弹后上升又落下。若不考虑空气阻力及在地面反弹时的能量损失，此运动_____________________(填“是”或“不是”)简谐运动.15．(6分)实验如图，是一个用单摆测重力加速度的实验装置。

(1)实验中，要求摆线与悬点连接处要用铁架夹住摆线，不能随意地将摆线绕在铁架上，其原因是（

）

A.防止摆角大于5度

B.防止测量摆长时无法得到较精确的数据

C.防止摆球在摆动过程中摆长不断发生变化

D.防止摆线固定点松动，造成摆长越来越长(2)以下是某同学在一次实验中记录到的两组数据，请根据表格数据，把表格中需要计算的物理量填上，并求出当地重力加速度的测量值（保留两位小数π=3.14）；次数摆线长度（cm）摆球直径（cm）50次全振动时间（s）摆长L（cm）重力加速度g（m/s2）197.02100

279290

结论：本次实验测得当地的重力加速度g=

（m/s2）；(3)若两个摆长不等的单摆，摆球质量之比m1：m2=2：3，在同一地方做小角度摆动时摆角相等，他们通过最低点时的速度之比v1：v2=3：2，则他们的周期之比T1：T2=

。16．(6分)某研究性学习小组利用插针法可以测量半圆形玻璃砖的折射率。实验探究方案如下：在白纸上做一直线MN，并做出它的一条垂线AB，将半圆柱形玻璃砖（底面的圆心为O）放在白纸上，它的直径与直线MN对齐，在垂线AB上插两个大头针P1和P2，然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，从而求出玻璃砖的折射率。实验中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等。

(1)某同学用上述方法测量玻璃砖的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆形玻璃砖的右侧区域内，不管眼睛在何处，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是____________________。为同时看到P1、P2的像，他应采取的措施是________________________________；(2)在采取相应措施后，请在半圆柱形玻璃砖的右侧画出所插大头针的可能位置，并用“×”表示，作出光路图；(3)为计算折射率，将应测量的物理量标注在光路图上，并由此得出折射率的计算公式为n=

。四、填空题(12分)17．(3分)如图，a、b分别为单缝衍射实验中，两束单色光经过同一实验装置得到的图案，则图

（选填“a”或“b”）对应光的波长较长。欲使b的中央衍射条纹变宽，可以

缝到屏之间的距离（选填“增大”或“减小”）。

18．(3分)如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1:n2=4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等，a、b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA：PB=

，两电阻两端电压之比UA：UB=

.19．(3分)在用滴水法测重力加速度这个实验中,使一个水滴碰到盘子时恰好有另一水滴从水龙头开始下落.测出水龙头到盘子间距离为hm,再用秒表测时间.从第一个水滴到达盘中开始计时,到第n个水滴落至盘中,共用时间为Ts,重力加速度g=

.20．(3分)由透明介质制成的厚壁容器，其横截面为圆环形，介质的折射率n=2，内径r=6cm，外径是内径的3倍，如图所示。一细束光沿AB方向射人容器，入射角θ1=45°，光在空气中的传播速率约取3×108m/s，求这束光从射入到第一次射出透明介质所用的时间是

。

五、计算题(24分)21．(6分)如图所示，AOB为扇形玻璃砖，一细光束照射到AO面上的C点，入射光线与AO面的夹角为30°，折射光线平行于BO边，圆弧的半径为R，C点到BO面的距离为R2，AD⊥BO，∠DAO=30°，光在空气中的传播速度为c，求：

(1)玻璃砖的折射率及光线在圆弧面上出射时的折射角；(2)光在玻璃砖中传播的时间。22．(6分)如图所示，甲为某一波在t=0时的图象，乙为参与该波动的P质点的振动图象。(1)试确定波的传播方向；(2)求该波的波速v；(3)求再经过3.5s时P质点的路程s和位移。23．(6分)交流发电机的输出电功率为100kW，输出电压为250V，欲向远处输电，若输电线的电阻为8.0Ω，要求输电时输电线上损失的电功率不超过交流发电机输出电功率的5%，并向用户输送220V的电压。(1)请画出远距离输电的示意图；(2)求升压变压器原、副线圈的匝数比；(3)求降压变压器的原、副线圈的匝数比。24．(6分)如图，将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方，O为球心，直径恰好水平，轴线OO′垂直于水平桌面，位于O点正上方某一高度处的点光源S发出一束与OO′，夹角θ=60°的单色光射向半球体上的A点，光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B点，已知O'B=3(1)透明半球对该单色光的折射率n；(2)该光在半球体内传播的时间。

高二物理下学期期中考试试卷试卷答案一、单选题1．【答案】A

【解析】由题意：设向右为x正方向，振子运动到N点时，振子具有正方向最大位移，所以振子运动到N点时开始计时振动图象应是余弦曲线，故A正确，BCD错误。

故答案为：A。2．【答案】D

【解析】A项，机械振动在介质中传播从而形成机械波，若没有介质则波不会向前传播，A正确；B项，简谐波传播过程中，各个质点均做受迫振动，故简谐波的频率等于其波源的振动频率，B正确；C项，机械波的传播过程也是振动能量、振动形式的传播过程，C正确；D项，在机械波的传播过程中，介质的质点只在平衡位置来回振动，不随着波迁移，D错误；故选D。3．【答案】B

【解析】A项，由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为Um=2202V，所以原线圈的电压的有效值为UB项，输出功率为P出C项，变压器不会改变电流的周期，则副线圈输出电流的周期为T=2πD项，变压器的输入功率和输出功率相等，所以原线圈中的输入功率也为110W，根据I=P故选B。4．【答案】B

【解析】A.当光照增强时，光敏电阻的电阻值减小，故变压器的输出功率增加，故输入功率也增加，故A错误；B.当滑动触头P向下滑动时，原线圈匝数减小，根据电压与匝数成正比知变压器的输出电压增大；根据功率表达式P=U2RD.当U增大时，根据电压与匝数成正比知变压器的输出电压增大；根据功率表达式P=U故答案为：B。5．【答案】D

【解析】A.根据单摆的周期公式T=2πLg得：B.实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，重力加速度的测量值偏大，故选项B错误；C.开始计时，秒表过迟按下，则周期的测量值偏小，重力加速度的测量值偏大，选项C错误；D.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，摆长的测量值偏小，则重力加速度的测量值偏小，故选项D正确；故选D。6．【答案】B

【解析】光线射到水面时一定有反射，所以反射光中红光和蓝光都有，故C图不可能；由于红光的折射率比蓝光小，由临界角公式sinC=红光的临界角比蓝光大，有可能蓝光发生了全反射而红光没有发生全反射，故B有可能；当两种色光都能折射到空气中时，根据折射定律n=sin故选B。7．【答案】D

【解析】已知入射角为i，设折射角为r，根据题意有：tanr=d2h、sinisinr=v二、不定项选择题8．【答案】BDE

【解析】A项，布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是由于小颗粒受到的液体分子撞击受力不平衡而引起的，所以布朗运动是液体分子无规则运动的反映，故A错误；B项，晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，故B正确；C项，热量自发地由高温物体传到低温物体，在外界的影响下，也可以从低温物体传到高温物体，比如电冰箱，故C错误；D项，若分子间的作用力表示斥力时，物体的体积增大，分子间距增大，分子力做正功，分子势能减小；若分子间的作用力表示引力时，物体的体积增大，分子间距增大，分子力做负功，分子势能增加，故D正确；E项，一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，由pVT故答案为：BDE。9．【答案】BC

【解析】AB项，用户消耗的电功率变小，由于是理想变压器，则P3也会变小；由于T1的输入电压U1一定时，U2也不变，则P2必须变小，线路上的电流变小，导致电阻R消耗的功率也变小，电阻两端电压也变小，U1和U2不变，所以U3变大，U4变大，故A错误、B正确；CD项，由于两变压器均是理想的，所以输入功率与输出功率相等，当P1变小，P2也变小，加之T1的输入电压U1一定，则输出电压也一定，通过电阻R的电流变小，所以U3电压变小，则P3也会变小；故C正确、D错误；故答案为：BC。10．【答案】BD

【解析】AB项，由图象可知，交流电的周期为0.02s，所以f=1CD项，由图象可知，交流电的周期为由图象可知，交流电的电压的最大值为311V，所以输入的电压的有效值为U1=V=220V，根据电压与匝数成正比可知，副线圈电压为55V，流过副线圈的电流I=故答案为：BD。11．【答案】ABE

【解析】A项，简谐运动的周期由振动系统内部因素决定，与振动幅度无关，故A正确；B项，在简谐运动的回复力表达式F=﹣kx中，对于弹簧振子，F为振动物体受到的合外力，k为弹簧的劲度系数；故B正确；C项，对于机械波，某个质点的振动速度与波的传播速度不同，横波两者垂直，纵波两者平行，故C错误；D项，在双缝干涉实验中，根据干涉条纹间距公式∆x=LE项，在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象，根据明显衍射的条件可知，狭缝宽度必须比波长小或者相差不太多。故E正确。故答案为：ABE。12．【答案】BCE

【解析】A项，波速由介质的性质决定，两列均沿绳传播，同种介质，则波速相等，故A错误；B项，由图知，两列波的波长相同，波速也相等，则知两列波的频率相等，将发生干涉现象，质点M是两列波的波峰或波谷相遇点，振动始终加强，故B正确；C项，甲向右传播，由波形平移法知，图示时刻M点正向下运动，再经甲波的34D项，根据波的叠加原理知，M点的振幅为A=A甲+A乙=20cm+A乙。故质点M距离平衡位置的位移大小会超过20cm，故D错误；E项，位于原点的质点与M点相距半个波长，振动方向总是相反，故E正确。故答案为：BCE。13．【答案】AD

【解析】(a)电路中，灯A和线圈L串联，电流相同，断开S时，线圈上产生自感电动势，阻碍原电流的减小，通过R、A形成回路，渐渐变暗；(b)电路中电阻R和灯A串联，灯A的电阻大于线圈L的电阻，电流则小于线圈L中的电流，断开S时，电源不给灯供电，而线圈产生自感电动势阻碍电流的减小，通过R、A形成回路，灯A中电流比原来大，变得更亮，然后渐渐变暗，所以选项AD正确。故答案为：AD。三、实验题14．【答案】（1）；；；

（2）C

（3）；不是

【解析】（1）由甲图可知波长，由乙图可知振幅，周期；所以波速.因为波沿轴正方向传播，由甲图可以判断时刻L向上振动，N向下振动，K在正的最大位移处，M在负的最大位移处。由乙图可知时刻，质点向上振动。所以为L的振动图象；

（2）由相对论中长度的相对性：在垂直于运动方向，长度不变；在沿着运动方向长度变长,所以C正确；

（3）简谐运动的表达式为：，为初相位，可以取零。篮球的运动加速度不改变，不符合简谐运动的规律，所以不是简谐运动。15．【答案】(1)C

(2)9.70

(3)3：2

【解析】（1）实验中，要求摆线与悬点连接处要用铁架夹住摆线，不能随意地将摆线绕在铁架上，否则每次摆过最低点时，摆长都会突变，故ABD错误，C正确。故选：C；（2）根据L=l+12d求解摆长，根据T=2π次数摆线长度（cm）摆球直径（cm）50次全振动时间（s）周期（s）摆长L（cm）重力加速度g（m/s2）197.02100298.09.662792901.880.09.73故重力加速度为：g=9.66+9.73（3）小球从最高点到最低点过程，根据动能定理，有：mgL（1﹣cos解得：v=2gL(1−他们通过最低点时的速度之比v1：v2=3：2，则摆长之比为9：4，根据公式T=2πL故周期之比为3：2。故答案为：（1）C；（2）9.70；（3）3：2。16．【答案】(1)入射光线AB离圆心较远，在半圆形面发生了全反射；沿着MN方向、向M点方向平移玻璃砖

(2)图见解析

(3)sinisinr

【解析】（1）不管眼睛在何处，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是：入射光线AB离圆心较远，在半圆形面发生了全反射。为同时看到P1（2）作出光路图如图：（3）为了计算折射率，应该测量的量有入射角i和折射角r，计算折射率的公式是：n=sin四、填空题17．【答案】a

增大

【解析】单缝衍射的条纹间距可以用双缝干涉条纹宽度的公式定性讨论，其中L为屏与缝的距离、d为缝宽、λ为波长。波长越长的，衍射条纹间距越宽，因此a对应光的波长较长；若增大单缝到屏的距离，即L变大，则衍射条纹间距变大，因此欲使b的中央衍射条纹变宽，可以增大缝到屏之间的距离。18．【答案】1：16

1：4

【解析】根据变压器原副线圈电流与匝数成反比得：IAIB=PA：PB=IA2R：IB2R=1：16

电阻两端的电压U=IR，所以两电阻两端的电压之比UA：UB=IAR：IBR=1：4。19．【答案】2(n-1)2h/T2

【解析】当第一个水滴到达盘中时开始计时至第n个水滴落至盘中,所用时间为Ts,则两个相邻的水滴所用时间为t=T/(n-1),而这个时间恰好是一个水滴下落hm的时间,由h=gt2/2得g=2h/t2=2(n-1)2h/T2.

20．【答案】5.7×10-10m/s

【解析】从外筒壁入射，设折射角为θ2，由n=可得：θ2=30°

射到内壁界面P处，设入射角为