天津市和平区2015-2016学年高二（下）期末物理试卷（解析版）

2015-2016学年天津市和平区高二（下）期末物理试卷一、单选题（本大题共8小题，每小题3分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的，选对的得3分，有选错或不答的，得0分）1．关于光波及其在科学技术、生产和生活中广泛的应用，下列说法中正确的是（）A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散现象C．在光导纤维束内传送图象是利用光的干涉现象D．拍摄橱窗内的物体时在镜头前加装偏振片以增强入射光的强度2．如图所示，分界线MN上方和下方分别是两种不同的光介质Ⅰ和Ⅱ，一细束由红和紫两种单色光组成的复合光由介质Ⅰ中射向分界面MN，分成两细束光a、b，则（）A．光束a一定是单色光B．光束a可能是复合光，也可能是紫光C．光束b一定是红光D．光束b可能是复合光，也可能是红光E．光束b可能是复合光，也可能是红光3．物体做简谐运动过程中，下列说法正确的是（）A．当振动物体的位移减小时，其速度和加速度的方向必定同向B．当物体的速度变化最快时，其动能最大C．当加速度与速度反向时，其回复力正在减小D．物体的动能相等的两个时刻，其加速度也相同4．如图所示，直线OO′与上下表面平行的玻璃砖垂直且与其上表面交于N点．a、b为两束不同频率的单色光，以45°的入射角射到玻璃砖的上表面，入射点A、B到N点的距离相等，经折射后两束光相交于图中的P点．下列说法正确的是（）A．在真空中，a光的传播速度小于b光的传播速度B．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度C．同时增大入射角（始终小于90°），则a光在下表面先发生全反射D．对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽5．类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率．在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（）A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波不依赖介质可以在真空中传播D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波6．如图所示，曲轴上挂着一个弹簧振子，转动摇把曲轴可带动弹簧振子上下振动，开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz．现匀速转动摇把，转速为240r/min．则下列说法正确的是（）A．当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5sB．当振子稳定振动时，它的振动频率是4HzC．当转速为240r/min时，弹簧振子的振幅最大D．当转速增大时，弹簧振子的振幅增大7．下列关于磁感应强度的说法中，正确的是（）A．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向B．通电导线在磁感应强度大的地方受力一定大C．小磁针N极受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向D．一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处磁感应强度一定为零8．如图是在两个不同介质中传播的两列波的波形图．图中的实线分别表示横波甲和横波乙在t时刻的波形图，经过0.5s后，甲、乙的波形分别变成如图中虚线所示．已知两列波的周期均大于0.3s，则下列说法中正确的是（）A．波甲的波长可能大于波乙的波长B．波甲的速度可能大于波乙的速度C．波甲的周期一定等于波乙的周期D．波甲的频率一定小于波乙的频率二、多选题（本题共4小题，每小题3分。每小题给出的四个选项在，都有多个是正确的，完全正确的得3分，选对但不全的得1分，有选错或不答的，得0分）9．关于电磁场和电磁波谱，下列说中正确的是（）A．均匀变化的磁场一定产生变化的电场B．均匀变化的电场一定产生稳定的磁场C．电磁波是横波，它的传播可以不需要介质D．红外线、可见光和紫外线都是电磁波10．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=1P点时开始计时，已知在t=0.4s时振动恰好传到x=5m处，且x=4m的M点正好在波谷，下列说法中正确的是（）A．P点的振动周期为0.4sB．P点开始振动的方向沿y轴正方向C．当M点开始振动时，P点正好在波峰D．这列波的传播速度是7.5m/s11．图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（）A．t=0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大B．t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴正方向传播了6mD．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm12．如图所示，在区域Ⅰ和区域Ⅱ内分别存在与纸面垂直的匀强磁场，MN为两区域的分界线，一带电粒子沿着弧线apd由区域Ⅰ运动到区域Ⅱ．已知ap段的弧长大于pb段的弧长，带电粒子仅受到磁场力的作用．下列说法正确的是（）A．区域Ⅰ和区域Ⅱ的磁感应强度方向相反B．粒子在区域Ⅱ中的速率小于在区域Ⅰ中的速率C．区域Ⅰ的磁感应强速小于Ⅱ的磁感应强度D．粒子在ap段的运动时间大于在pb段的运动时间三、填空题（本大题共3小题，每空2分，共12分）13．如图所示，两平行金属板带等量异种电荷，板间电压为U，场强方向竖直向下，金属板下方有一匀强磁场，一带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动，运动半径为R，不计粒子的重力．粒子从电场射出时速度的大小为；匀强磁场的磁感应强度的大小为．14．一列简谐波在x轴上传播，图中实线为t=0时刻的波形，虚线为t=0.05s时刻的波形，若波沿﹣x方向传播，在0.05s内波形传播的距离为m；若波沿着+x方向传播，波速的大小是m/s．15．如图所示，某透明液体深1m，一束光线与水平面成30°角从空气斜射向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为45°．（光在真空中的速率c=3.0×108m/s），则该液体的折射率n=，进入液体的光线射到底面所需的时间为s．四、实验题.（本题共2小题，共10分）16．用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示．（1）组装单摆时，应在下列器材中选用（选填选项前的字母）．A．长度为1m左右的细线B．长度为30cm左右的细线C．直径为1.8cm的塑料球D．直径为1.8cm的铁球（2）测出悬点O至小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=（用L、n、t表示）．（3）用多组实验数据做出T2﹣L图象，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的T2﹣L图线的示意图如图2中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b，下列分析正确的是（选填选项前的字母）．A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长LB．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值D．图线a对应的g值大于图线b对应的g值（4）某同学测出不同摆长时对应的周期Y，作出T2﹣L图线，如图3所示，再利用图线上任两点A、B的坐标（x1，y1）、B（x1，y2），可求得g=．若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则用伤处方法算得的g值和真实值相比是的（选项“偏大”、“偏小”或“不变”）．17．在“用双缝干涉测光的波长”实验中：（1）如图所示光具座上放置的光学元件依次为：①光源、、⑤遮光筒、⑥光屏（填选项前字母符号）A．②单缝、③双缝、④滤光片B．②滤光片、③双缝、④单缝C．②双缝、③单缝、④滤光片D．②滤光片、③单缝、④双缝（2）如果把光屏远离双缝的方向移动，相邻两条亮纹中心的距离（填“增大”、“减小”或“不变”）．（3）如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了光源之外，其它不需要的器材元件有（填元件名称）．五、计算题（本题共4小题，共42分，要求写出必要的文字说明，方程式或重要演算步骤。只写出最后答案的不能给分，有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位）18．位于坐标原点的波源带动细绳上下振动可以产生简谐波，P、Q为细绳上到波源的距离分别为2m和4m的质点，以波源起振动为t=0时刻，在t1=0.2s末绳上形成的波形如图甲所示，0.2s末波源停止运动，求：（1）该波的波速；（2）在乙图在画出波刚传到Q点时的波形图；（3）在丙图中画出质点P的振动图象．19．电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的．电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示．磁场方向垂直于圆面．磁场区的圆心为O，半径为r．当不加磁场时，电子束将通过O点打到屏幕的中心M点，为了让电子束射到屏幕边缘的P点，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B为多少？20．如图所示，直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的无限大匀强磁场，质量为m、电荷量为+q的粒子1在纸面内以速度v0从O点射入磁场，其方向与MN的夹角α=30°；质量为m、电荷量为﹣q（q＞0）的粒子2在纸面内也从O点沿相同的方向射入磁场，其速度大小也为v0．已知粒子1、2同时到达磁场边界的A、B两点离开磁场（图中未画出），不计粒子的重力及粒子间的相互作用．求：（1）求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d；（2）1、2两粒子在磁场中运动的时间之比t1：t2．21．如图所示，在xoy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场，一质量为m，带电量为+q的粒子（重力不计）经过电场中坐标为（3L，L）的P点时的速度大小为V0．方向沿x轴负方向，然后以与x轴负方向成45°角进入磁场，最后从坐标原点O射出磁场求：（1）匀强电场的场强E的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）粒子从P点运动到原点O所用的时间．2015-2016学年天津市和平区高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单选题（本大题共8小题，每小题3分，每小题给出的四个答案中，只有一个是正确的，选对的得3分，有选错或不答的，得0分）1．关于光波及其在科学技术、生产和生活中广泛的应用，下列说法中正确的是（）A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散现象C．在光导纤维束内传送图象是利用光的干涉现象D．拍摄橱窗内的物体时在镜头前加装偏振片以增强入射光的强度【考点】光的干涉；光的衍射．【分析】检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象；光电效应和康普顿效证实光具有粒子性；光导纤维是利用光的全反射现象；加装一个偏振片以减少反射光的透射能力．【解答】解：A、用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象．故A错误．B、用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光折射现象．故B正确．C、在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象．故C错误．D、拍摄玻璃橱窗内的物体时，往往在镜头前加装一个偏振片以减少反射光的透射．故D错误．故选：B．2．如图所示，分界线MN上方和下方分别是两种不同的光介质Ⅰ和Ⅱ，一细束由红和紫两种单色光组成的复合光由介质Ⅰ中射向分界面MN，分成两细束光a、b，则（）A．光束a一定是单色光B．光束a可能是复合光，也可能是紫光C．光束b一定是红光D．光束b可能是复合光，也可能是红光E．光束b可能是复合光，也可能是红光【考点】光的折射定律．【分析】本题要抓住同一介质对紫光的折射率大于对红光的折射率，当光从光密介质射入光疏介质折射时，入射角大于临界角，将发生全反射．由这些知识分析光束的性质．【解答】解：AB、两种单色光在界面MN上都能发生反射，且反射角相等，所以光束a一定是复合光．故AB错误．CDE、由于红光与紫光的折射率不同，以相同的入射角射到MN界面时，若都发生折射，折射角应不同，折射光线应分成两束．而紫光的临界角小于红光的临界角，所以由图得知，红光在MN界面上既有折射，又有反射，而紫光在MN界面上发生了全反射，所以光束b中只有红光，故C正确，DE错误．故选：C3．物体做简谐运动过程中，下