新疆昌吉回族自治州昌吉州第二中学2019-2020高二下学期期中考试物理试题含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精新疆昌吉回族自治州昌吉州第二中学2019-2020高二下学期期中考试物理试题含解析物理一、选择题（1～7为单项选择题，5～12为多项选择题．单选每小题5分,多选每小题6分，共65分)1.如图所示,小球在光滑水平面上的B、C之间做简谐运动,O为BC间的中点，B、C间的距离为10cm，则下列说法正确的是（）A。小球的最大位移是10cmB。只有在B、C两点时,小球的振幅是5cm，在O点时,小球的振幅是0C。无论小球在哪个位置，它的振幅都是10cmD.从任意时刻起,一个周期内小球经过的路程都是20cm【答案】D【解析】【详解】A．小球位移的起点是O，小球经过B或C点时,位移最大,最大位移为5cm，故A错误；BC．小球做简谐运动,振幅不变,由图知振幅为故BC错误;D．根据对称性和周期性可以知道，从任意时刻起，一个周期内小球经过的路程都是4倍振幅，即为故D正确。故选D。2。下列说法正确的是(）A.物体做受迫振动时，驱动力频率越高,受迫振动的物体振幅越大B.医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应C.两列波发生干涉，振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大D.因衍射是波特有的特征，所以波遇到障碍物时一定能发生明显衍射现象【答案】B【解析】【详解】A．物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，当系统的固有频率等于驱动力的频率时,振幅达最大，这种现象称为共振.故A错误；B．医院检查身体的“B超”仪没有用到多普勒效应，而彩超则是通过测出反射波的频率变化来确定血流的速度,显然是运用了多普勒效应原理。故B正确；C．两列波发生干涉,振动加强区质点的振幅总比振动减弱区质点的振幅大,不能说振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大。故C错误；D．波的干涉现象和明显的衍射现象都是有条件的，故D错误.故选B。3.在做“用单摆测定重力加速度"的实验中，有人提出以下几点建议,可行的是（）A。适当加长摆线B。质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C.单摆偏离平衡位置的角度要适当大一些D.当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期【答案】A【解析】【详解】A．适当加长摆线，可增加单摆的周期，从而减小测量周期的相对误差，故A项正确；B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较小的,从而减小空气阻力带来的影响，故B项错误;C．单摆偏离平衡位置的角度不要超过5°，故C项错误；D．当单摆经过平衡位置时开始计时,经过30～50次全振动后停止计时，求出平均周期,故D项错误。故选A。4.关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是()A。甲图中，沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射现象引起的B。乙图中，演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动木板的速度较大,则由图像测得简谐运动的周期较大C。丙图中，可利用薄膜干涉检查样品的平整度D。丁图中，由图可知当驱动力的频率跟固有频率相差越大，振幅越大【答案】C【解析】【详解】A．沙漠中的“蜃景”现象,是光的全反射现象引起的,故A错误；B．演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动木板的速度较大，会导致图象的横标变大,但对应的时间仍不变,简谐运动的周期与单摆的固有周期相同，故B错误;C．利用薄膜干涉，由薄层空气的两表面反射光，频率相同，从而进行相互叠加，达到检查样品的平整度的目的,故C正确；D．由图可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相同时,才出现共振现象，振幅才最大,跟固有频率f0相差越大，振幅越小，故D错误.故选C。【点睛】考此题考查光的全反射、干涉的应用,注意共振的条件，及简谐运动的固有周期与策动力周期的区别.5。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。【答案】A【解析】试题分析：光从空气进入玻璃在分界面上会发生折射，且折射角小于入射角,故B、D错误；光从玻璃进入空气折射角应大于入射角,所以C错误；从光密进入光梳，若满足入射角大于临界角的情况，则会发生全反射，故A正确．考点:本题考查光的折射、全反射6.如图所示，从点光源S发出的一束细白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象,在光屏的ab间形成一条彩色光带．下面的说法中正确的是（)A.在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率B。b侧光更容易产生衍射现象C。若改变白光的入射角，在屏上最先消失的是b侧光D.通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距【答案】B【解析】【详解】由图可以看出,a侧光偏折得较厉害，三棱镜对a侧光的折射率较大,所以a侧光，波长较小，b侧光，波长较大,又v=c/n,所以三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率,此题A错误；b光的波长更长，因此更容易发生衍射现象，B正确；a光折射率大，因此先消失的是a光，C错误由双缝干涉的公式，因此b光的条纹间距大于a光的条纹间距,D错误7。一列向右传播的简谐横波t0=0时刻的波形如图所示，波速v=5m/s，从t=5s时刻开始扫描质点A的振动图象如图所示，其中最符合实际的是（）A B。C。 D.【答案】D【解析】简谐横波向右传播，由波形平移法可知t=0时刻质点A的振动方向向下．由图读出波长，则周期为，因为，所以质点A在时刻到达平衡位置向下,速度方向向下，正向波谷运动，所以从时刻开始扫描质点A的振动图象,D图最符合实际,故选项D正确，ABC错误．点睛：本题关键分析t=5s时刻质点A的状态,要熟练运用波形平移法判断质点的速度方向，根据位移图象的斜率判断质点的速度方向，并能把握两种图象的联系．8.下列关于光学现象的说法，正确的是(）A。单缝衍射条纹的特征是明暗相间平行等距B.肥皂泡呈现彩色条纹是由光的干涉现象造成的C.光纤传导利用光的全反射原理，光纤由芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小D。拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光【答案】BD【解析】【详解】A．单色光通过某一狭缝形成的衍射条纹为间距不等的亮条纹,故A错误；B．肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的,故B正确;C．光在光纤中的传输利用了全反射的原理，要求光线从光密介质射向光疏介质，则光纤内芯的折射率比外套的大，故C错误;D．反射光属于偏振光，拍摄玻璃橱窗内物品时，要在镜头前加装一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光。故D正确。故选BD。9.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则（）A.该棱镜的折射率为B。光在F点发生全反射C。光从空气进入棱镜，波长变小D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行【答案】AC【解析】由几何知识的入射角为,折射角为，由折射定律得，A错误．全反射公式，从F点处射的光束的入射角为，所以入射角小于全反射临界角，故不能发生全反射，B错误．棱镜的折射率要大于空气的折射率,根据公式得光在空气中的速度要大于在棱镜中的速度，光的频率一定根据得光在空气中的波长要比在棱镜中的波长长，故C正确．由几何知识得入射到E的光束与竖直方向平行，从F点出射的光束与竖直方向成夹角，所以不平行，故D错误．10.如图所示，甲为一列简谐波在t＝3。0s时刻波的图象，Q为x＝4m的质点，乙为甲图中P质点的振动图象,则下列说法正确的是()A。此波沿x轴负方向传播B。t＝8。0s时，P点位移为2cmC.若障碍物的尺寸大于12m，则该波不能发生明显衍射现象D.该波能与另一列频率为4Hz的简谐波发生稳定的干涉现象【答案】ABC【解析】【分析】本题考察根据振动图像和波动图像分析质点和波的运动以及对干涉、衍射现象的理解。【详解】A．t＝3.0s时P质点向y轴正方向振动，由“上下坡法"知此波沿x轴负方向传播，A正确；B．由题图可知这列波的周期T＝4s，波长λ＝12m，得波速v＝＝3m/s从t＝3。0s到t＝8。0sΔt＝5.0s＝P振动到正向最大位移处，B正确；C．产生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多，C正确；D．根据波产生干涉条件：频率相等，该波频率为Hz，故不能发生稳定干涉现象,D错误。故选AB。11.有一束单色光从A穿过B再折向C，如图所示，下列说法中正确的是()A。介质B的折射率最大B.介质C的折射率最大C.光在介质B中的速度最大D.光在介质C中的速度最大【答案】BC【解析】【详解】AB．由光路的可逆性,假设光分别由B进入A和C，根据折射率的物理意义,折射率是反应光线折射程度的物理量，进入C的折射程度大于A的折射程度，可知C的折射率比A的大，即故A错误，B正确；CD．利用可以判断出，光在B中传播的速度最大，在C中传播的速度最小，故C正确，D错误。故选BC。12.如图所示，在均匀介质中的一条直线上的两个振源A、B相距6m,振动频率相等．t0=0时刻A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，A的振动图象为甲,B的振动图象为乙．若由A向右传播的机械波与由B向左传播的机械波在t1=0。3s时恰好相遇，则下列判断正确的是（）A。两列波在A、B间的传播速度大小均为10m/sB.两列波的波长都是2mC。在两列波相遇过程中,中点C为振动加强点D。t2=0.75s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下【答案】AB【解析】两列波频率相同，在同一种介质中传播的速度相同，则波速,A正确；由可知,两波的波长为，B正确；当A的波峰（或波谷）传到C时，恰好B的波谷（或波峰)传到C点的振动始终减弱,C错误；,B点的振动情况与时刻相同，此时处在最大位置处，D错误．二、实验题(本题共2小题，共16分）13.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P1、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为分界线，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________(选填“偏大”、“偏小”或“不变"）．【答案】(1）.l1和l3(2）。(3）.偏大【解析】【详解】第一空第二空。根据几何知识得，入射角的正弦,折射角的正弦，根据折射定律得，玻璃砖的折射率，所以需要用刻度尺测量l1和l3．

第三空.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，折射光线将顺时针转动,而作图时仍以MN为边界，AD为法线,则入射角不变，折射角变小，由折射率公式律可知，测得玻璃砖的折射率将偏大．【点睛】本题用插针法测定半圆形玻璃砖折射率，数据处理的方法是单位圆法，分析误差关键分析入射角和折射角产生的误差，由实验原理律分析．14.某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时(如图甲），游标卡尺的示数如图丙所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时(如图乙)，游标卡尺的示数如图丁所示，A与B间有3条条纹，已知双缝间距为0。5mm，从双缝到屏的距离为1m,则图丙中游标卡尺的示数为____________mm．图丁中游标卡尺的示数为__________mm．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是________________，所测光波的波长为________m．（保留两位有效数字)【答案】（1)。11。6(2）。16。6（3).减小误差（4)。6.3×10—7【解析】【详解】［1］[2][3］［4]图丙读数为图丁读数为实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是减小条纹宽度的误差；根据求得三、计算题(本题共3小题，共36分．要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）15.弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动。B、C相距20cm.某时刻振子处于B点。经过0。5s，振子首次到达C点。求：（1)振动周期和频率；（2）振子在5s内通过的路程及位移大小;（3）振子在B点的加速度大小跟它距O点4cm处P点的加速度大小的比值。【答案】(1)1。0s1。0Hz（2）2m0。1m（3）5∶2【解析】【详解】（1）由题意可知，振子由B→C经过半个周期，即＝0。5s，故T＝1。0s，f＝＝1Hz。(2）振子经过1个周期通过的路程s1＝0.4m．振子5s内振动了五个周期，回到B点，通过的路程:s＝5s1＝2m.位移x＝10cm＝0。1m(3)由F＝－kx可知：在B点时FB＝－k×0。1在P点时FP＝－k×0.04故＝＝5∶2。16。机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，质点P的坐标x＝0.32,从此时刻开始计时。(1)若每间隔最小时间0。4s出现重复波形图，求波速大小；（2）若P点