北京市海淀区首都师范大学附属育新学校2016-2017学年高二下学期期中考试物理试题（无答案）

首师大附属育新学校中学部2016—2017学年度第二学期期中考试试卷高二物理班级__________姓名__________学号__________成绩__________2017.4.27考生注意：本试卷共10页，共4道大题，28道小题，卷面满分100分，答题时间90分钟。一、单项选择题（本题共15小题，每小题2分，共计30分。）1．做简谐运动的物体，通过平衡位置时，以下哪些物理量具有最大值（）．A．加速度B．位移C．速度D．回复力2．若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的一半，则单摆摆动的（）．A．频率不变，振幅不变B．频率不变，振幅改变C．频率改变，振幅改变D．频率改变，振幅不变3．声音在空气中传播的过程中（）．A．波速不断减小B．频率不断减小C．振幅不断减小D．波长不断减小4．关于机械波，下列说法中正确的是（）．A．机械波的传播过程也是传递能量的过程B．机械波的频率与波源振动的频率无关C．机械波不能产生干涉、衍射现象D．机械波能在真空中传播5．在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图像，如右图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（）．A．B．C．D．6．如图所示为一简谐横波在某一时刻的波形图，已知此时刻质点A正向上运动，由此可判定此横波（）．A．向右传播，且此时质点B正向上运动B．向右传播，且此时质点C正向下运动C．向左传播，且此时质点D正向上运动D．向左传播，且此时质点E正向下运动7．某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s，一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成（如图），在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差5s开始振动，则（）．A．H先开始振动，震源距地震仪约25kmB．P先开始振动，震源距地震仪约25kmC．H先开始振动，震源距地震仪约36kmD．P先开始振动，震源距地震仪约36km8．一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为，周期为T，0t时刻的波形如图甲所示，a、b是波上的两个质点。图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是（）．甲乙A．0t时质点a的速度比质点b的大B．0t时质点a的加速度比质点b的小C．图2可以表示质点a的振动D．图2可以表示质点b的振动9．在湖面上有一列前进的水波，在波前进的方向上依次放两块木片，它们的运动方向始终相反，若波长为6cm，则两木片的距离可能是（）．A．4cmB．9cmC．10cmD．18cm10．下列现象中属于光的折射现象的是（）．A．路灯下，地面上出现人的影子B．水池底看起来比实际浅C．平静的水面映出桥的“倒影”D．白天，浓密的树荫下出现很多圆形光斑11．关于折射率，下列说法中正确的是（）．A．根据sinsininr可知，介质的折射率与入射角的正弦成正比B．根据sinsininr可知，介质的折射率可能为任何正数C．根据cnv可知，介质的折射率与介质中的光速成反比D．以上说法都不正确12．目前，一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器已研制成功。如图所示，某空间站位于地平线上方，现准备用一束激光射向该空间站，则应把激光器（）．A．沿视线对着空间站瞄高一些B．沿视线对着空间站瞄低一些C．沿视线对准空间站直接瞄准D．条件不足，无法判别13．如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，下图能正确描述其光路图的是（）．A．B．C．D．14．关于全反射及其应用的认识，下列说法正确的是（）．A．光纤通信利用了光的折射B．全反射是反射光线与折射光线重合的一种现象C．光线从光密介质射向光疏介质时，一定会发生全反射D．光线从光疏介质射向光密介质时，不可能发生全反射15．两束单色光线a、b以相同的角度从某种玻璃射入空气，发现a发生了全反射、b没有发生全反射，则下列说法中正确的是（）．A．光线a在玻璃中速度较大B．玻璃对光线a的折射率较大C．光线b的临界角较小D．光线b在玻璃中的速度较小二、多项选择题（本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题有多个选项符合题意。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。）16．关于简谐运动受力和运动的特点，下列说法中正确的是（）．A．回复力的方向总指向平衡位置B．物体越接近平衡位置，运动得越快，因而加速度越大C．物体加速度的方向跟速度的方向有时相同，有时相反D．物体速度的方向跟离开平衡位置的位移的方向总是相同的17．如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆长相同，先使A摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现（）．A．各摆摆动的周期均与A摆相同B．B摆振动的周期最短C．C摆振动的周期最长D．D摆的振幅最大18．下列说法正确的是（）．A．只有频率相同的两列波才有可能发生稳定干涉B．发生稳定干涉时，振动加强的质点的位移有时也会小于振动减弱的质点的位移C．孔越大，衍射现象越明显D．观察者相对介质不动，波源远离观察者时，观察者接收到的频率比波源的频率大19．一列简谐横波沿直线传播。以波源O由平衡位置开始振动为计时零点，质点A的振动图像如图所示，已知O、A的平衡位置相距0.9m，以下判断正确的是（）．A．波长为1.2mB．波源起振方向沿y轴正方向C．波速大小为0.4m/sD．质点A的动能在4st时最大20．在没有月光的夜间，一个池面较大的水池底部中央有一盏灯（可看做点光源），小鱼在水中游动，小鸟在水面上方飞翔，设水中无杂质且水面平静，下面的说法中正确的是（）．A．小鱼向上方水面看去，看到水面到处都是亮的，但中部较暗B．小鱼向上方水面看去，看到的是一个亮点，它的位置与鱼的位置无关C．小鸟向下方水面看去，看到水面中部有一个圆形区域是亮的，周围是暗的D．小鸟向下方水面看去，看到的是一个亮点，它的位置与鸟的位置有关三、填空题（本题共2小题，共10分）21．在双缝干涉实验中，（1）先在单缝前加装黄色滤光片得到一个由黄光形成的干涉图样，若要使其干涉条纹间的距离变宽，可以采取的办法是（）．A．换用绿色的滤光片B．换用红色的滤光片C．使光源发出的光更强一些D．使光屏向双缝靠拢一些（2）用双缝干涉测光的波长，实验中采取双缝干涉仪，它包括以下元件A．白炽灯B．单缝片C．光屏D．滤光片（其中双缝和光屏连在遮光筒上）①把以上元件安装在光具座上，正确的排列顺序是__________（填字母）②正确调节后，在屏上观察到红光干涉条纹，用测量头测出10条红亮纹间的距离为a；改用绿色滤光片，其他条件不变，用测量头测出10条绿亮纹间的距离为b，则a与b的关系是a__________（选填“大于”“小于”或“等于”）b。22．某同学做“用单摆测重力加速度”的实验，（1）测周期时，当摆球经过平衡位置时开始计时并计数为1次，测出经过该位置N次（约60~100次）的时间为t，则周期为__________。（2）他实验测得的g值偏小，可能的原因是__________。A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，秒表提前按下D．实验中误将49次全振动数为50次四、计算题：本题共6小题，共计45分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。23．（4分）课间，甲、乙两同学从一楼走上了二楼。甲对乙说，在匀速上楼过程中，合外力对你做的功为零，因为重力对你做负功，所以地面的支持力对你做正功，且大小等于你重力势能的增加量。乙同学立即反驳，地面的支持力作用在我脚上，当有支持力的时候我的脚没有离开地面；而当我的脚离开地面后，地面又不给我支持力了，所以上楼过程中地面给我的支持力做的功为零。甲同学又进行了反驳，若地面的支持力对你做功为零的话，而重力对你做负功，那么又是什么力做正功才使你上楼的呢？这时乙无言以对。以上关于地面的支持力对人是否做功的讨论，谁正确呢？若甲正确，说明理由；若乙正确，是什么力做正功才使人上楼的。24．（9分）某校课外活动小组自制了一枚质量为3.0kg的实验用火箭。设火箭发射后，始终沿竖直方向运动。火箭在地面点火升至火箭燃料耗尽之前可认为做初速度为零的匀加速运动，经过4.0s到达离地面40m高处燃料恰好耗尽。忽略火箭受到的空气阻力，g取2100m/s。求：（1）燃料恰好耗尽时火箭的速度大小；（2）火箭上升离地面的最大高度；（3）火箭加速上升时受到的最大推力和大小。25．（6分）2016年10月17日7时30分，神舟“十一号”飞船载着中国航天员景海鹏和陈冬顺利发射升空，10月19日凌晨，“神州十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室自动交会对接成功。“神舟十一号”和“天宫二号”对接轨道为距地约393km的近圆轨道，这与未来空间站的轨道高度基本相同。假定飞船绕地球做匀速圆周运动，地球半径为66.410m，地球表面的重力加速度210m/sg。请估算“天宫二号”绕地球运行的周期（结果保留一位有效数字）。26．（6分）如图所示，在虚线MN右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为q的带负电的粒子从P点以垂直MN的速度v进入磁场，粒子在磁场中做匀速圆周运动，一段时间后从Q点离开磁场，不计粒子的重力，求：（1）P、Q两点间的距离；（2）粒子在磁场中运动的时间。27．（10分）1897年汤姆生通过对阴极射线的研究，发现了电子，从而使人们认识到原子是可分的。原子有一定结构。汤姆生当年用来测定电子的比荷的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子经加速电压加速后，穿过A中心的小孔沿中心轴1OO的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P间的区域。当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O点，O与O点的竖直间距为h，水平间距可忽略不计。此时，在P和P间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场。调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点。已知极板水平方向的长度为1L，极板间距为d，极板右端到荧光屏的距离为2L。（1）推导出电子的比荷的表达式。（2）上述实验中，未记录阴极与阳极之间加速电压0U，若忽略电子由阴极K逸出时的速度大小，请推导出实验时加速电压0U的表达式。28．（10分）在“极限”运动会中，有一个在钢索桥上的比赛项目。如图所示，总长为L的均匀粗钢丝绳固定在等高的A、B处，钢丝绳最低点与固定点A、B的高度差为H，动滑轮起点在A处，并可沿钢丝绳滑动，钢丝绳最低点距离水面也为H。若质量为m的人抓住滑轮下方的挂钩由A点静止滑下，最远能到达右侧C点，C、B间钢丝绳相距为10LL，高度差为3Hh。参赛者在运动过程中视为质点，滑轮受到的阻力大小可认为不变，且克服阻力所做的功与滑过的路程成正比，不计参赛者在运动中受到的空气阻力、滑轮（含挂钩）的质量和大小，不考虑钢索桥的摆动及形变。重力加速度为g。求：（1）滑轮受到的阻力大小；（2）若参赛者不依靠外界帮助要到达B点，则人在A点处抓住挂钩时至少应该具有的初动能；（3）某次比赛规定参赛者必在钢丝绳最低点时松开挂钩并落到钢丝绳最低点水平相距为4a、宽度为a，厚度不计的海绵垫子上。若参赛者由A点静止滑下，会落在海绵垫子左侧的水中。为了能落到海绵垫子上，参赛者在A点抓住挂钩时应具有初动能的范围。