河北省永年縣第二中學(xué)2017-2018學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題

高二物理期中考試試卷一、選擇題（共12題，每題4分，共48分，其中9—12為多選，漏選得2分）1.在一束單色光的傳播方向上分別放置單縫、雙縫、小圓孔和小圓板后，在光屏上得到如下四幅圖樣，關(guān)于光屏前傳播方向上放置的裝置，以下說法正確的是A.甲是單縫、乙是雙縫B.乙是雙縫、丙是小圓孔C.丙是小圓孔、丁是小圓板D.丁是小圓孔、甲是雙縫【答案】C【解析】根據(jù)衍射與干涉圖樣的區(qū)別是：前者是中間亮條紋明且寬大，越向兩側(cè)寬度越小小；后者明暗條紋寬度相等，可知甲圖是雙縫干涉條紋，乙圖是單縫衍射條紋；根據(jù)小孔衍射與泊松亮斑的區(qū)別可知，小圓孔做衍射的圖樣是中央較大的區(qū)域內(nèi)是亮的，周圍是明暗相間的圓環(huán)，可知丙是小孔衍射，丁是小圓板。所以只有C是正確的。故選C。點(diǎn)睛：考查干涉與衍射的原理，注意它們的條紋間距的不同，掌握偏振光與自然光的區(qū)別，理解偏振片的工作原理．著名的泊松亮斑，是光照在小圓盤上卻在屏上中央出現(xiàn)亮斑，說明光不再直線傳播.2.在水平方向上做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，其振動圖象如圖所示假設(shè)向右的方向?yàn)檎较?，則物體的位移向左且速度向右的時間段是A.0～1s內(nèi)B.1～2s內(nèi)C.2～3s內(nèi)D.3～4s內(nèi)【答案】D【解析】據(jù)題意，假設(shè)向右的方向?yàn)檎较?，則物體的位移向左，位移應(yīng)為負(fù)值，即時間段在24s內(nèi)；根據(jù)位移圖象的斜率等于速度，可知速度向右，為正值，應(yīng)在3～4s內(nèi)，故D正確。故選D。3.在一根張緊的水平繩上懸掛五個擺，其中A、E的擺長為l，B的擺長為0.5l，C的擺長為1.5l，D的擺長為2l。為先使A振動起來，其他各擺隨后也振動起來，則在B、C、D、E四個擺中，振幅最大的是A.BB.CC.DD.E【答案】D【解析】由擺的周期公式T=2π可知，同一地點(diǎn)單擺的周期僅有擺長決定，而共振的條件是周期相等，由圖可知，E球?qū)l(fā)生共振，振幅最大，故ABC錯誤，D正確；故選D.

點(diǎn)睛：此題考查單擺的周期公式和共振條件；知道發(fā)生共振時受迫振動的頻率等于固有頻率，此時振幅最大.4.一根粗細(xì)均勻的繩子，右側(cè)固定，使左側(cè)的S點(diǎn)上下振動，產(chǎn)生一列向右傳播的機(jī)械波，某時刻的波形如圖所示下列說法中正確的是A.該波的頻率逐漸減小B.該波的頻率逐漸增大C.該波的波速逐漸增大D.該波的波速逐漸減小【答案】B【解析】由題，繩波在同一繩中傳播，波速不變。由圖看出，此波的波長變小，由v=λf分析得知，頻率增大。故B正確，ACD錯誤。故選B。點(diǎn)睛：本題要掌握波速的決定因素是介質(zhì)的性質(zhì)，介質(zhì)不變，則知波速不變；掌握波速與波長、頻率的關(guān)系v=λf．5.如圖所示表示兩列同頻率相干水波在時刻的疊加情況，圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，已知兩列波的振幅均為1cm，波速為2m/s，波長為0.2m，下列說法正確的是

A.B、D兩點(diǎn)是振動加強(qiáng)點(diǎn)，且位移始終處于最大B.A、C點(diǎn)是振動減弱點(diǎn)C.B、D兩點(diǎn)在該時刻的豎直高度差為2cmD.t=0.025s時刻A點(diǎn)距平衡位置2cm【答案】B的：波的疊加滿足矢量法則，當(dāng)振動情況相同則相加，振動情況相反時則相減，且兩列波互不干擾．例如當(dāng)該波的波峰與波峰相遇時，此處相對平衡位置的位移為振幅的二倍；當(dāng)波峰與波谷相遇時此處的位移為零．6.一列簡諧橫波沿直線傳播，在波的傳播方向上有A、B兩點(diǎn)在t時刻，A、B兩點(diǎn)間形成如圖甲所示波形，在（t+3s）時刻，A、B兩點(diǎn)間形成如圖乙所示波形已知A、B兩點(diǎn)間距離a=9m，則以下說法中正確的是A.若周期為4s，波一定向左傳播B.若周期大于4s，波可能向右傳播C.若波速為2.5m/s，波一定向右傳播D.該波波速可能的最小值為0.5m/s【答案】D【解析】若波向右傳播，3s=（n+）T1，（n=0，1，2，…），T1=s；若波向左傳播，3s=（n+）T2，（n=0，1，2，…），T2=s；由于n是整數(shù)，當(dāng)n=0時，T=4s時，符合T1通項(xiàng)，波向右傳播。故A錯誤。由上分析，波向右傳播周期T≤4s。故B錯誤。由圖知波長λ=6m，若波速為2.5m/s，波傳播的距離為x=vt=2.5×3m=7.5m=1λ，根據(jù)波形的平移，波一定向左傳播。故C錯誤。波傳播的最大距離為向左傳播1.5m，波波速可能的最小值為。故D正確。故選D。7.如圖所示，一束白光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，下列說法正確的是A.紅光的偏折最大，紫光的偏折最小B.紅光的偏折最小，紫光的偏折最大C.玻璃對紅光的折射率比紫光大D.玻璃中紫光的傳播速度比紅光大【答案】B【解析】試題分析：白色光經(jīng)過三棱鏡后產(chǎn)生色散現(xiàn)象，在光屏由上至下依次為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫．由于紫光的折射率最大，所以偏折最大；紅光的折射率最小，則偏折程度最?。蔄錯誤，B正確．根據(jù)折射定律得知，玻璃對紅光的折射率比紫光?。蔆錯誤．由分析可知，折射率大的在玻璃中傳播速度小，則紫光的傳播速度比紅光?。蔇錯誤．故選B．考點(diǎn)：光的折射【名師點(diǎn)睛】從中發(fā)現(xiàn)，可見光是復(fù)色光，同時得出在同一介質(zhì)中，紫光的折射率最大，紅光的折射率最小，紅光的速度最大，紫光的速度最小。8.下列關(guān)于光現(xiàn)象的說法中正確的是A.在太陽光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的色散現(xiàn)象B.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中若僅將入射光由綠光改為黃光，則條紋間距變窄C.光導(dǎo)纖維絲內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大D.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波【答案】C【解析】在太陽光照射下，水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯誤；在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中若僅將入射光由綠光改為黃光，因黃光的波長大于綠光，根據(jù)可知，則條紋間距變寬，選項(xiàng)B錯誤；光導(dǎo)纖維絲內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大，選項(xiàng)C正確；光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，選項(xiàng)D錯誤；故選C.9.圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P在該時刻為計(jì)時起點(diǎn)的振動圖象，下列說法正確的是A.此列波沿x軸正方向傳播B.經(jīng)過0.15s，波沿x軸的正方向傳播了3mC.經(jīng)過0.1s時，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向沿y軸正方向D.在t=0.05s時刻，質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大于質(zhì)點(diǎn)P的加速度【答案】AB【解析】由圖乙可知，在t=0時刻，質(zhì)點(diǎn)P的振動方向沿y軸負(fù)方向，則由帶動法可知，波向正方向傳播；故A正確；由圖知：λ=4m，T=0.2s，則波速為：。故經(jīng)過0.15s，波沿x軸的正方向傳播了3m；故B正確；經(jīng)0.1s為半個周期，此時Q點(diǎn)正在向平衡位置運(yùn)動；故C錯誤；圖示時刻Q點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動，t=0.05s=T/4，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向沿y軸正方向向上運(yùn)動，沒有到達(dá)最高點(diǎn)，而P處于最低點(diǎn)，所以P的加速度大。故D錯誤。故選AB。點(diǎn)睛：波的圖象往往先判斷質(zhì)點(diǎn)的振動方向和波的傳播方向間的關(guān)系．同時要熟練分析波動形成的過程，分析物理量的變化情況．10.甲乙兩位同學(xué)分別使用圖1所示的同一套裝置觀察單擺作簡諧運(yùn)動時的振動圖象，已知二人實(shí)驗(yàn)時所用的單擺的擺長相同，落在木板上的細(xì)砂分別形成的曲線如圖2所示，下面關(guān)于兩圖線的說法中正確的是A.甲圖表示砂擺擺動的幅度較大，乙圖擺動的幅度較小B.甲圖表示砂擺擺動的周期較大，乙圖擺動的周期較小C.二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關(guān)系v甲=2v乙D.二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關(guān)系v乙=2v甲【答案】AC【解析】由圖可知，甲的振動幅度較大，乙的幅度較??；故A正確；兩擺由于擺長相同，則由單擺的性質(zhì)可知，兩擺的周期相同；故B錯誤；由圖可知，甲的時間為2T，乙的時間為4T；則由v=x/t可知，二人拉木板的速度不同，甲、乙木板的速度關(guān)系v甲=2v乙；故C正確，D錯誤；故選AC。點(diǎn)睛：本題考查單擺的性質(zhì)，要注意明確單擺的周期取決于擺的長度和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?；與振幅等無關(guān)．11.如圖所示，半圓形玻璃磚放在空氣中，三條同一顏色、強(qiáng)度相同的光線，均由空氣射入到玻璃磚，到達(dá)玻璃的圓心位置下列說法正確的是A.假若三條光線中有一條在O點(diǎn)發(fā)生了全反射，那一定是aO光線B.假若光線bO能發(fā)生全反射，那么光線cO一定能發(fā)生全反射C.假若光線bO能發(fā)生全反射，那么光線aO一定能發(fā)生全反射D.假若光線aO恰能發(fā)生全反射，則光線bO的反射光線比光線cO的反射光線的亮度大【答案】ACD【解析】三條入射光線沿著指向圓心的方向由空氣射向玻璃磚，在圓周界面，它們的入射角為零，均不會偏折．在直徑界面，光線aO的入射角最大，光線cO的入射角最小，它們都是從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，都有發(fā)生全反射的可能．如果只有一條光線發(fā)生了全反射，那一定是aO光線，因?yàn)樗娜肷浣亲畲?，所以選項(xiàng)A對．假若光線bO能發(fā)生全反射，說明它的入射角等于或大于臨界角，光線aO的入射角更大，所以，光線aO一定能發(fā)生全反射，光線cO的入射角可能大于臨界角，也可能小于臨界角，因此，cO不一定能發(fā)生全反射．所以選項(xiàng)C對、B錯．假若光線aO恰能發(fā)生全反射，光線bO和cO都不能發(fā)生全反射，但bO的入射角更接近于臨界角，所以，光線bO的反射光線較光線cO的反射光線強(qiáng)，即bO的反射光線亮度較大，所以D對，本題答案選A、C、D.12.如圖所示，兩塊相同的玻璃等腰三棱鏡ABC置于空氣中，兩者的AC面相互平行放置，由紅光和藍(lán)光組成的細(xì)光束平行于BC面從P點(diǎn)射入，通過兩棱鏡后，變?yōu)閺腶、b兩點(diǎn)射出的單色光，對于這兩束單色光A.紅光在玻璃中傳播速度比藍(lán)光大B.從a點(diǎn)射出的為紅光，從b點(diǎn)射出的為藍(lán)光C.從a、b兩點(diǎn)射出的單色光不平行D.從a、b兩點(diǎn)射出的單色光仍平行，且平行于BC【答案】ABD【解析】紅光的折射率小于藍(lán)光的折射率，由公式分析得知，紅光在玻璃中傳播速度比藍(lán)光大．故A正確．紅光的折射率小于藍(lán)光的折射率，光線經(jīng)過三棱鏡ABC后紅光的偏折角小于藍(lán)光的偏折角，進(jìn)入三棱鏡CBA后，從a點(diǎn)射出的為紅光，從b點(diǎn)射出的為藍(lán)光．故B正確．根據(jù)光路可逆性原理，分析可知：從a、b兩點(diǎn)射出的單色光仍平行，而且平行于BC．故C錯誤，D正確．故選：ABD．點(diǎn)睛：本題運(yùn)用光路可逆性原理分析出射光線與入射光線方向關(guān)系是關(guān)鍵．對于兩種色光的折射率大小要牢固掌握．二、實(shí)驗(yàn)題探究題（本大題共2小題，每空2分，共14.0分）13.在用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)中，(1).某同學(xué)由于沒有量角器，在完成了光路以后，他以O(shè)點(diǎn)為圓心、長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點(diǎn)，交連線延長線于C點(diǎn)，過A點(diǎn)作法線的垂線AB交于點(diǎn)B，過C點(diǎn)作法線的垂線CD交于D點(diǎn)，如圖1所示用刻度尺量得由此可得出玻璃的折射率______．(2).某同學(xué)在紙上畫出的界面、與玻璃磚位置的關(guān)系如圖2所示，則該同學(xué)測得的折射率與真實(shí)值相比______填“偏大”、“偏小”或“不變”．【答案】(1).1.5(2).減小【解析】（1）圖中P1P2作為入射光線，OO′是折射光線，設(shè)光線在玻璃磚上表面的入射角為i，折射角為r，則由幾何知識得到：，sinr=，又AO=OC，則折射率．

（2）如圖，實(shí)線是真實(shí)的光路圖，虛線是玻璃磚寬度畫大后的光路圖，由圖看出，在這種情況測得的入射角不受影響，但測得的折射角比真實(shí)的折射角偏大，因此測得的折射率偏小．

點(diǎn)睛：本題是插針法測定玻璃磚的折射率，實(shí)驗(yàn)原理是折射定律，采用單位圓法處理數(shù)據(jù)，根據(jù)原理分析實(shí)驗(yàn)誤差．14.現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用來測量紅光的波長．(1).將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序?yàn)镃、______、A．(2).將測量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋中心對齊，將該亮紋定為第l條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖所示然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時圖中手輪上的示數(shù)______mm，求得相鄰亮紋的間距為______mm．（3）.已知雙縫間距d為

，測得雙縫到屏的距離為，由計(jì)算式______，求得所測紅光波長為______結(jié)果保留二位有效數(shù)字【答案】(1).EDB(2).13.870(3).2.32(4).(5).【解析】（1）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫．表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為CEDBA．（2）圖2甲的讀數(shù)：固定刻度讀數(shù)為2mm，可動刻度讀數(shù)為32.0×0.01mm，兩者相加的讀數(shù)為：2.320mm；圖2乙的讀數(shù)：螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為13.5mm，可動刻度讀數(shù)為37.0×0.01mm，兩者相加為13.870mm．所以；（3）根據(jù)，得波長為，代入數(shù)據(jù)得：.三、計(jì)算題（15題、16題每題12分，17題14分，共38分）15.彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在B、C兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動，在t=0時刻，振子從O、B間的P點(diǎn)以速度v向B點(diǎn)運(yùn)動；在t=0.2s時，振子速度第一次變?yōu)関；在t=0.5s時，振子速度第二次變?yōu)関，已知B、C之間的距離為25cm．

（1）求彈簧振子的振幅A；

（2）求彈簧振子振動周期T和頻率f；（3）求振子在4s內(nèi)通過的路程及4.1s末的位移大?。敬鸢浮?1)(2)周期T是1s，頻率f是1Hz(3)路程是200cm；位移大小是【解析】（1）彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在B、C兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動，所以振幅是BC之間距離的一半，所以A=＝12.5cm

（2）由簡諧運(yùn)動的對稱性可知P到B的時間與B返回P的時間是相等的，所以：tBP＝s＝0.1s；同時由簡諧振動的對稱性可知：tpo＝s＝0.15s

又由于：tPO+tBP＝T/4

聯(lián)立得：T=1s

所以：f=1/T＝1Hz

（3）4s內(nèi)路程：s=4×4A=4×4×12.5=200cm；

由（2）的分析可知，從t=0時刻，經(jīng)過0.1s時間振子到達(dá)B點(diǎn)；所以在4.1s時刻質(zhì)點(diǎn)又一次到達(dá)B點(diǎn)，所以質(zhì)點(diǎn)的位移是12.5cm．點(diǎn)睛：本題在于關(guān)鍵分析質(zhì)點(diǎn)P的振動情況，確定P點(diǎn)的運(yùn)動