高二物理第二学期期中考试试题

物　理　试　卷

制卷人：张磊　　　 时间：100分钟

本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．共120分．

注意事项：答题前，考生务必将自己的姓名、班级、学号写在答卷纸的密封线内．选择题答案按要填涂在答卷纸上；非选择题的答案写在答卷纸上对应题目的答案空格内，答案不写在试卷上，考试结束后，交回答卷纸．

第Ⅰ卷　(选择题　34分)

一、单项选择题：（本题共6小题，每小题3分，共18分．每小题只有一个选项符合题意）

1、一束光由空气射入某介质时，入射光线与反射光线间的夹角为90°，折射光线与反射光线间的夹角为105°，则该介质的折射率及光在该介质中的传播速度为（　 ）

A．，　　　　　  B．1.2，

C．，　　　　　  D．，
2、一质点作简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示．由图可知，在t =4s时，质点的 　　　　　　　　　　　　(　　)

A．速度为正的最大值，加速度为零

B．速度为负的最大值，加速度为零

C．速度为零，加速度为正的最大值

D．速度为零，加速度为负的最大值

3、如图所示，位于介质I和II分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f₁、f₂和v₁、v₂，则（　）

A.f₁＝2f₂，v₁＝v₂B.f₁＝f₂ v₁＝0.5v₂

C.f₁＝f₂，v₁＝2v₂　　　　　　  D.f₁＝0.5f₂，v₁＝v₂

4、关于波的干涉现象,下列说法中正确的是(　 　　　 ).

A．在振动削弱的区域,质点不发生振动　　　　B．在振动削弱的区域,各质点都处于波谷

C．在振动加强的区域,有时质点的位移也等于零D．在振动加强的区域,各质点都处于波峰

5、如图所示，向左匀速运动的小车发出频率为f的声波，车左侧A处的人感受到的声波的频率为f₁，车右侧B处的人感受到的声波的频率为f₂，则（　　）

A、f₁<f，f₂<f　　　　B、f₁<f，f₂>f　　　　C、f₁>f，f₂>f　　　　D、f₁>f，f₂<f

6、一洗衣机在正常工作时很平稳，当切断电源后发现先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，对这一现象的解释正确的是：（　　　　　 ）

①正常工作时，洗衣机波轮的运转频率大于洗衣机的固有频率

②正常工作时，洗衣机波轮的运转频率小于洗衣机的固有频率

③洗衣机振动最剧烈时，波轮的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率

④当洗衣机振动最剧烈时，其固有频率最大

A、①④正确　　　B、②③正确　　  C、①③正确　　　D、②④正确

二 、多项选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．）

7、关于振动和波的关系，下列陈述正确的是（　　　 ）

A、如果没有机械振动，一定没有机械波，有了机械振动，就一定产生机械波；

B、由某振源产生的波，波的频率和振源的频率一样；

C、振源的振动速度和波速一样；

D、在波的传播中，每个质点都在自己的平衡位置附近振动，并不随着波的传播而迁移。

8、一列简谐横波沿x轴正向传播振幅为2cm，沿波的传播方向上有相距30m的两质点a、b，t=0时刻a的位移是1cm，b的位移是-1cm，且运动方向相反，则 （ 　 ）

A．当b质点的位移为+2cm时，a质点的位移为零

B．t=0时刻，a、b两质点的加速度大小相等

C．a质点速度最大时，b质点速度为零

D．a、b两质点的平衡位置的距离为半波长的奇数倍

9、一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示。已知此时质点F的运动方向向下，则　 

A．此波朝x轴负方向传播

B．质点D此时向下运动

C．质点B将比质点C先回到平衡位置

D．质点E的振幅为零

10、对于简谐运动的物体，下列说法正确的是（　　）

　　A. 在一个周期内，物体通过路程为4倍振幅

B. 在1/4个周期内，物体通过路程为1倍振幅

C. 在1/2个周期内，物体通过路程为2倍振幅

D. 在3/4个周期内，物体通过路程为3倍振幅

第Ⅱ卷　(非选择题　共86分)

三 、简答题（本题共2小题，共18分．把答案写在答卷纸中相应的横线上）

11、（8分）在用单摆测量重力加速度的实验中，单摆的最大摆角在φ₀条件下做简谐运动，从摆球经过平衡位置开始计时，测出摆球n次全振动所用的时间为t，用毫米刻度尺测量出摆线长为l，用螺旋测微器测出小球的直径为d。请完成下列问题：

（1）用上述符号写出测重力加速度的表达式 g = _________________

（2）实验中某同学发现测出的重力加速度值总是偏大，其可能原因是 ___________

　　 A．实验室处在高山上，离海平面太高

　　 B．单摆所用的摆球太重

　　 C．测出n次全振动的时间t，误记为（n + 1）次全振动的时间进行计算

　　 D．以摆球直径和摆线长之和作为摆长来进行计算

（3）某组同学测量的数据经处理后如下表所示：

摆长l/m	0.400	0.500	0.600	0.800	1.000
周期T2/s2	1.60	2.10	2.39	3.18	4.07

根据上述数据在坐标系中描绘出l — T²图象。

（4）根据图象可算出重力加速度g=　　 　 (结果保留两位有效数字)

12、（10分）如图所示是某同学在进行研究性学习中设计的测量物体质量的装置，其中A是光滑的气垫导轨，B是轻质弹簧，C是质量为M的带盒子的金属滑块，Q是固定于盒边缘的遮光片，利用它和光电计时器能测量金属滑块振动时的周期。已知弹簧振子做简谐运动时的周期T为　　　　　 ，其中m是振子的质量，k是常数，当空盒振动时，测得振动周期为T₁，把待测物体放在盒中，并使其振动时，测得周期为T₂。你认为这套装置能测量物体的质量吗？如果不能，请说明理由；如果能，那么上述被测物体的质量是多少？

四 、计算题（本题共5小题，共68分．把解答写在答卷纸中指定的答题处．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．）

13、（12分）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20 cm，某时刻振子处于B点，经过0.5s，振子首次到达C点，求：(1)振子振动的周期和频率；(2)振子在5s内通过的路程及位移的大小；(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.

14、（13分）如图所示是双缝干涉实验装置，屏上O点到双缝S₁、S₂的距离相等。当用波长为0.75μm的单色光照射时，P是位于O上方的第二条亮纹位置，若换用波长为0.6μm的单色光做实验，P处是亮纹还是暗纹？在OP之间共有几条暗纹？

15、（13分）如图一列横波沿绳传播，M，N是绳上相距2.5m两点，当第1个波峰到达M点时开始计时，在14s末第8个波峰到达M点时，第3个波峰到达N点，求该波的波长，周期和频率。

16．（14分）如图所示，实线是某时刻的波形图像，虚线是0.2s后的波形图。

（1）若波向左传播，求波传播的可能距离

（2）若波向右传播，求波的最大周期

（3）若波速为35m/s，求波的传播方向

17、（16分）如图所示，玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成。一束频率5.3×10¹⁴Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角。已知光在真空中的速度c=3×10⁸m/s，玻璃的折射率n=1.5，求：

（1）这束入射光线的入射角多大？

（2）光在棱镜中的波长是多大？

（3）该束光线第一次从CD面出射时的折射角。（结果可用三角函数表示）