高二物理选修3-4月考试题
第Ⅰ卷 （选择题 共31分 ）
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分，
１．下列说法正确的是（ ）
A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果
B．用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射的应用
C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象
D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰
2．卡车在水平道路上行驶，货物随车厢底板上下振动而不脱离底板，设货物的振动为简谐运动，以向上的位移为正，其振动图象如图所示，在图象上取a、b、c、d四点，则下列说法中正确的是（ ）
A．a点对应的时刻货物对车厢底板的压力最小
B．b点对应的时刻货物对车厢底板的压力最大
C．c点对应的时刻货物对车厢底板的压力最小
D．d点对应的时刻货物对车厢底板的压力小于货物重力
3．关于LC振荡电路，下面哪些叙述是正确的 ( )
A．电容器开始放电时，电路中电流最大
B．电路中电流最大时，电路中的电场能最大
C．电容器放电完毕时，电路中的电流最大
D．电容器反向充电开始时，电路中的磁场能最小
4．在研究材料A的热膨胀特性时，可采用如图示的干涉实验法，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一个透明的平行板B，B与A上表面平行，在它们间形成一个厚度均匀的空气膜。现在用波长为λ的单色光垂直照射，同时对A缓慢加热，在B上方观察到B板的亮度发生周期性变化，当温度为t1时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到t2时，亮度再一次回到最亮。则
（
）
A．出现最亮时，B上表面反射光与A上表面反射光叠加后加强
B．出现最亮时，B下表面反射光与A上表面反射光叠加后相抵消
C．温度从t1升到t2的过程中，A的高度增加λ/4
D．温度从t1升到t2的过程中，A的高度增加λ/2
5．如图甲所示，波源S的起振方向向上，振动频率f=100Hz，产生的简谐波分别沿水平方向向左、右传播，波速
，在波的传播方向上有P、Q两点，已知SP=1.2m，SQ=1.4m，如图乙所示，波刚好传播到P点时波形图正确的是( )
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题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，有错或不答的得0分.
6. 如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，从a、b两点射出。对于从a、b射出的这两束光下列说法正确的是( )
A．从a点射出的为蓝光，从b点射出的为红光
B．从a、b两点射出的两束光不平行
C．从a、b两点射出的两束光仍平行，且平行于BC
D．在玻璃中从a点射出的光的传播速度比从b点射出的光的传播速度大
7．如图所示是光的双缝干涉的示意图,下列说法中正确的是 ( )
Ａ．单缝S的作用是为了增加光的强度.
Ｂ．双缝S1、S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源.
Ｃ．当S1、S2发出两列光波到P点的路程差为光的波长λ的1.5倍时,产生第二条暗条纹.
Ｄ．当S1、S2发出的两列光波到P点的路程差为长λ时,产生中央亮条纹.
8．关于多普勒效应，下列说法中正确的是 （ ）
A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应
B．当声源静止、观察者运动时，也可以观察到多普勒效应
C．只要声源在运动，观察者总是感到声音的频率变高
D．当声源相对于观察者运动时，观察者听到的声音的音调可能变高，也可能变低
9．弹性绳上有间距均为1m的6个质点a、b、c、d、e、f，一列横波从左向右传播，在t=0时到达质点a，2s后的波形如图所示．则在5s＜t＜6s这段时间内（ ）
A．质点a的速度逐渐增大
B．质点c的加速度逐渐增大
C．质点d向下运动
D．质点f加速度向上
第Ⅱ卷（非选择题部分 共89分）
三、填空题（共23分）
10．（11分）
(1)为进行“杨氏双缝干涉实验”，现准备了下列仪器：
A．白炽灯 B.双窄缝片 C．单窄缝片 D．滤光片 E．白色光屏
把以上仪器装在光具座上时，正确的排列顺序应该是： (填写字母代号)．
(2)在双缝干涉实验中发现条纹太密，难以测量，可以采用的改善办法是
A．改用波长较长的光(如红光)作为入射光
B．增大双缝到屏的距离
C．减少双缝间距
D．增大双缝间距
(3)在用双缝干涉测光的波长的实验中：⑴已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如左图所示。然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如右图所示。这两次示数依次为_______mm和______mm。
11．（12分）某研究性学习小组利用插针法可以测量半圆形玻璃砖的折射率。实验探究方案如下：在白纸上做一直线MN，并做出它的一条垂线AB，将半圆柱形玻璃砖（底面的圆心为O）放在白纸上，它的直边与直线MN对齐，在垂线AB上插两个大头针P1和P2，然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，从而求出玻璃的折射率．实验中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等。
（1）某同学用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆形玻璃砖的右侧区域内，不管眼睛在何处，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是 。他应采取的措施是___________ _____。
（2）为了确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，最少应插_______枚大头针。
（3）请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置，并用“×”表示，作出光路图．为了计算折射率，应该测量的量（在光路图上标出）有___________，计算折射率的公式是______________。
四、计算论述题：本题共6小题，共66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。
12．(13分)
（1）如图A所示，0、1、2、3……表示一均匀弹性绳上等间距的点，相邻两点间的距离均为5cm。
时刻0号点刚开始向上作简谐振动，振动周期T=2s，振动在绳中传播的速度为0.1m/s。
①求在绳中传播的波的波长；
②在B图中画出t=3.5s时绳上的波形图。
A图：
B图：
（2）如图为一均匀的柱形透明体，折射率
。
①求光从该透明体射向空气时的临界角；
②若光从空气中入射到透明体端面的中心上，试证明不论入射角为多大，进入透明体的光线均不能从侧面“泄漏出去”。
13．（10分）一列横波上有相距4m的A、B两点，波的传播方向是由A向B，波长大于2m，如图所示的是A、B两质点的振动图象，求这列波可能的波速．
14．（10分）如图所示，有一长方形容器，高为30 cm，宽为40 cm，在容器底部平放着一把长为40 cm的刻度尺，眼睛在OA延长线上的E点观察，视线沿着EA斜向下看，恰能看到尺的左端零刻度，现保持眼睛的位置不变，向容器内倒入某种液体且满至容器口，这时眼睛仍沿EA方向观察，恰能看到尺上20 cm的刻度，求：
1）作出光路图，求此种液体的折射率为多少?
2）光在这种液体中传播的速度？
15．（10分）如图所示，摆长为L的单摆，当摆球由A经平衡位置O向右运动的瞬间，另一小球B以速度v同时通过平衡位置向右运动，B与水平面无摩擦，与竖直墙壁碰撞无能量损失，问OC间距离x满足什么条件，才能使B返回时与A球相遇？
16．（10分）如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A=30º。它对红光的折射率为n1.对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏。现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜。
（1）红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？
（2）为了使红光能从AC面射出棱镜，n1应满足什么条件？
（3）若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离.
17．（13分）如图为一列简谐波在t1=0时刻的图象。此时波中质点M的运动方向沿y负方向，且到t2=0.55s质点M恰好第3次到达y正方向最大位移处。试求：
(1) 此波向什么方向传播？
(2) 此波波长多大？周期多大？波速是多大？
(3) 从t1=0至t3=1.2s，波中质点N走过的路程和相对于平衡位置的位移分别是多少？
高二物理期中试卷参考答案与评分标准
选择题
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| D | A | C | D | B | CD | BC | BD | AC |
10．（1） ADCBE （3分）（2） ABC （4分）（3） 0.192 10.298 （各2分）
11．（1） 光线P1P2垂直界面进入半圆柱形玻璃砖后到达圆弧面上的入射角大于临界角，发生全反射现象，光不能从圆弧面照射出来 向上移动半圆柱形玻璃砖，使到达圆弧面上的光线的入射角小于临界角
（2） 1 （3） 入射角i和折射角r 
（包括光路图每空各2分）
12．（13分）
（1）①λ=VT=0.2m（3分）
②B图：（3分）
（2）①临界角
（2分）
②证明：
（1分）
（1分）
当
最小（2分）
、
任何光线均不能从侧面“泄漏出去”（1分）
13．由已知图象可知：在t＝0的时刻，A处于正最大位移处，B处于平衡位置且向下振动
又知：波的传播方向是由A向B
得：
（3分）
即：
（2分）
因
则n只能取0，1（2分）
所以由
解得可能的波速为
（3分）
14．光路如图示：（2分）
（2分）
（2分）
由折射定律可知：
（2分）
由
可知：
（2分）
15．A、B相遇一定在O点，B返回O点所用时间为t=2x/v（2分）
A到达O点时间为t=n·T/2 (n=1、2、3……）（3分）
所以2x/v=nT/2
T=2π
.（2分）
所以x=
nπv (n=1、2、3……）（3分）
16．（1）v红=c/n1（1分）
v紫=c/n2（1分）
∴ v红/ v紫=n2/n1（1分）
(2) C>30º sinC=
∴n1<2 （3分）
(3) 
=n1（1分）
（1分）
Δx=d(tanr2－tanr1)=d
（2分）
17．(1)波由右向左传播。(2分)
(2)由图知λ=0.4m（2分）
波的周期满足：t=
解得：T=0.2s（3分）
则
（2分）
(3)N点完成全振动的次数N=1.2/0.2=6次。
则N点走过的路程为S=6×20cm=120cm（2分）
位移为2.5cm（2分）