辽宁省沈阳市东北育才学校20182019学年高二下学期期中考试物理试题答案

2018—2019学年度下学期期中考试高二年级物理科试卷答题时间：90分钟满分：100命题人、校对人：高二物理备课组一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～15题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）1.一位游客在千岛湖边欲乘游船，当日风浪很大，游船上下浮动。可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20cm，周期为3.0s。当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。地面与甲板的高度差不超过10cm时，游客能舒服地登船。在一个周期内，游客能舒服地登船的时间是（）A.0.5sB.0.75sC.1.0sD.1.5s2.如图所示，甲为t=1s时某横波的波形图象，乙为该波传播方向上某一质点的振动图象，距该质点△x=0.5m处质点的振动图象可能是（）3.如图所示，一块两面平行的玻璃砖平放在纸面上，将它的前、后两个边界PQ、MN记录在纸面上若单色光沿纸面从真空中以入射角，从MN表面射入时，光通过玻璃砖的时间为t；若保持入射光的方向不变，现撤去玻璃砖，光通过PQ、MN之间的区域的时间也为t，那么，这块玻璃砖对该入射光的折射率为A.2B.C.D.4.如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。当出射角和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为。已知棱镜顶角为，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为()A.B.C.D.5.如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜，光的传播路径与方向可能正确的是()A.B.C.D.6.如图所示，用波长为的单色光照射某金属，调节变阻器，当电压表的示数为某值时，电流表的示数恰好减小为零；再用波长为的单色光重复上述实验，当电压表的示数增加到原来的3倍时，电流表的示数又恰好减小为零。已知普朗克常数为h，真空中光速为c.该金属的逸出功为A.B.C.D.7.下列说法正确的是A.军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象B.同一单摆，在月球表面简谐振动的周期等于在地面表面简谐振动的周期C.一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin2.5πt（单位都是国际单位制），在t=0.2s时，振子的运动速度为零D.做简谐振动的物体，经过同一位置时，速度可能不同8.下列说法正确的是（）A.变化的磁场一定产生变化的电场B.从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图象信号的过程称为解调C.电磁波与声波由空气进入水中时，电磁波波长变短，声波波长变长D.拍摄玻璃橱窗内的物体时，为了提高成像质量，往往在镜头前贴上增透膜9.波粒二象性是微观世界的基本特征，下列说法正确的是（）A.光电效应现象揭示了光的粒子性B.热中子束射到晶体上产生的衍射图样说明中子具有波动性C.黑体辐射的实验规律可以用光的波动性解释D.动能相同的中子和电子,它们的德布罗意波长也相等10.接近光速飞行的飞船和地球上各有一只相同的铯原子钟，飞船和地球上的人观测这两只钟的快慢，下列说法正确的有A.飞船上的人观测到飞船上的钟较快B.飞船上的人观测到飞船上的钟较慢C.地球上的人观测到地球上的钟较快D.地球上的人观测到地球上的钟较慢11．如图所示，a、b、c、…、k为连续的弹性介质中间隔相等的若干质点，e点为波源，t＝0时刻从平衡位置开始向上做简谐运动，振幅为3cm，周期为0.2s．在波的传播方向上，后一质点比前一质点迟0.05s开始振动．t＝0.25s时，x轴上距e点2.0m的某质点第一次到达最高点，则()A．该机械波在弹性介质中的传播速度为8m/sB．图中相邻质点间距离为0.5mC．当a点经过的路程为9cm时，h点经过的路程为12cmD．当b点在平衡位置向下振动时，c点位于平衡位置的上方12．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点，t＝0.6s时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，下列说法正确的是()A．当t＝0.5s时质点b和质点c的位移相等B．当t＝0.6s时质点a的位移为-35cmC．质点c在0~0.6s时间内沿x轴正方向移动了3mD．质点d在0~0.6s时间内通过的路程为20cm13．甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播，波速为2m/s，振幅相同；某时刻的图像如图所示。则A．甲乙两波的起振方向相反B．甲乙两波的频率之比为3:2C．再经过3s，平衡位置在x=7m处的质点振动方向向下D．再经过3s，两波源间（不含波源）有5个质点位移为零14.“不经历风雨怎么见彩虹”，彩虹的产生原因是光的色散，如图所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图，a、b为两种折射出的单色光。以下说法正确的是()A在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度B如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应C以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大D位于水珠左下方的观察者看到的虹是紫光在上，红光在下15.如图所示，一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃砖的上表面，得到三束光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，若玻璃砖的上下表面足够宽，下列说法正确的是A.光束Ⅰ仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光B.玻璃对光束Ⅲ的折射率大于对光束Ⅱ的折射率C.改变α角且，光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行D.增大α角且，光束Ⅱ、Ⅲ会远离光束Ⅰ二．实验题（共3小题每空1分共13分）16.在“用双缝干涉测单色光的波长”的实验中（1）如图甲所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏。下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是A．增大③和④之间的距离B．增大④和⑤之间的距离C．将绿色滤光片改成红色滤光片D．增大双缝之间的距离（2）下列说法正确的是。A．如果将灯泡换成激光光源，去掉单缝，该实验照样可以完成B．若测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行，不能通过“拨杆”的拨动把干涉条纹调成与分划板中心刻线平行C．去掉滤光片，不可能观察到干涉图样D．毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝垂直（3）转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准第1条亮纹，读出手轮的读数如图乙所示，x1＝0.045mm。继续转动手轮，使分划板中心刻线对准第10条亮纹，读出手轮的读数如图丙所示。则相邻两亮条纹的间距是mm．（取三位有效数字）（4）如果已经量得双缝的间距是0.30mm、双缝和光屏之间的距离是900mm，则待测光的波长是m．（取三位有效数字）17．某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：（1）摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最（填“高”或“低”）点的位置。若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g＝。（2）考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生甲说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大。”学生乙说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中。A．甲的说法正确B．乙的说法正确C．两学生的说法都是错误的（3）某同学用单摆测当地的重力加速度。他测出了摆线长度L和摆动周期T，如图（a）所示。通过改变悬线长度L，测出对应的摆动周期T，获得多组T与L，再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图象如图（b）所示。由图象可知，摆球的半径r＝m，当地重力加速度g＝m/s2；由此种方法得到的重力加速度值与实际的重力加速度值相比会（选填“偏大”“偏小”或“一样”）18．如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针Pl、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．①设AB的长度为L1，AO的长度为L2，CD的长度为L3，DO的长度为L4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量，则玻璃砖的折射率可表示为．②该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．三、计算题（本大题共2小题，共27分）19.(15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，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，，。光在空气中的传播速度为c，求：玻璃砖的折射率及光线在圆弧面上出射时的折射角光在玻璃砖中传播的时间。20.(12分)有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播。两列波在时刻的波形如图所示，已知a波的周期。求两列波的传播速度大小从时刻开始，最短经过多长时间平衡位置在处的质点偏离平衡位置的位移为参考答案1C2A3B4A5D6C7ACD8BC9AB10AC11BC12ABD13ABD14AC15AC16.（1）BC（2）AB。（3）间距是1.61mm．（4）波长是5.37×10﹣7m．17．（1）低;（2）A（3）半径r＝0.010m，g＝9.86m/s2；一样18．①L1和L3，．②偏大．19.解：光路如图所示，由于折射光线CE平行于BO，因此光线在圆弧面上的入射点E到BO的距离也为，则光线在E点的入射角α满足，得：由几何关系可知，，因此光线在C点的折射角为：由折射定律知，玻璃砖的折射率为：由于光线在E点的入射角为，根据折射定律可知，光线在E点的折射角为。由几何关系可知，光在玻璃砖中传播的速度为：因此光在玻璃砖中传播的时间为：答：玻璃砖的折射率是，光线在圆弧面上出射时的折射角是；光在玻璃砖中传播的时间是。20解：由图可知a、b两列波的波长分别为，，两列波在同种介质中的传播速度相同为：；波的波峰传播到x的质点经历的时间：，b波的波峰传播到的质点经历的时间：，又，联立解得：式中m、n均为正整数，分析知，当m、时，的质点偏离平衡位置的位移为时经过时间最短，将m代入解得t。答：两列波的传播速度是；从时刻开始，最短经过时间的质点偏离平衡位置的位移为。