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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精新疆昌吉回族自治州昌吉州第二中學(xué)2019-2020高二下學(xué)期期中考試物理試題含解析物理一、選擇題(1~7為單項(xiàng)選擇題,5~12為多項(xiàng)選擇題.單選每小題5分,多選每小題6分,共65分)1.如圖所示,小球在光滑水平面上的B、C之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),O為BC間的中點(diǎn),B、C間的距離為10cm,則下列說(shuō)法正確的是()A。小球的最大位移是10cmB。只有在B、C兩點(diǎn)時(shí),小球的振幅是5cm,在O點(diǎn)時(shí),小球的振幅是0C。無(wú)論小球在哪個(gè)位置,它的振幅都是10cmD.從任意時(shí)刻起,一個(gè)周期內(nèi)小球經(jīng)過(guò)的路程都是20cm【答案】D【解析】【詳解】A.小球位移的起點(diǎn)是O,小球經(jīng)過(guò)B或C點(diǎn)時(shí),位移最大,最大位移為5cm,故A錯(cuò)誤;BC.小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振幅不變,由圖知振幅為故BC錯(cuò)誤;D.根據(jù)對(duì)稱性和周期性可以知道,從任意時(shí)刻起,一個(gè)周期內(nèi)小球經(jīng)過(guò)的路程都是4倍振幅,即為故D正確。故選D。2。下列說(shuō)法正確的是()A.物體做受迫振動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)力頻率越高,受迫振動(dòng)的物體振幅越大B.醫(yī)生利用超聲波探測(cè)病人血管中血液的流速應(yīng)用了多普勒效應(yīng)C.兩列波發(fā)生干涉,振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移總比振動(dòng)減弱區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移大D.因衍射是波特有的特征,所以波遇到障礙物時(shí)一定能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象【答案】B【解析】【詳解】A.物體做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率,當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí),振幅達(dá)最大,這種現(xiàn)象稱為共振.故A錯(cuò)誤;B.醫(yī)院檢查身體的“B超”儀沒(méi)有用到多普勒效應(yīng),而彩超則是通過(guò)測(cè)出反射波的頻率變化來(lái)確定血流的速度,顯然是運(yùn)用了多普勒效應(yīng)原理。故B正確;C.兩列波發(fā)生干涉,振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)的振幅總比振動(dòng)減弱區(qū)質(zhì)點(diǎn)的振幅大,不能說(shuō)振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移總比振動(dòng)減弱區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移大。故C錯(cuò)誤;D.波的干涉現(xiàn)象和明顯的衍射現(xiàn)象都是有條件的,故D錯(cuò)誤.故選B。3.在做“用單擺測(cè)定重力加速度"的實(shí)驗(yàn)中,有人提出以下幾點(diǎn)建議,可行的是()A。適當(dāng)加長(zhǎng)擺線B。質(zhì)量相同,體積不同的擺球,應(yīng)選用體積較大的C.單擺偏離平衡位置的角度要適當(dāng)大一些D.當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)一次全振動(dòng)后停止計(jì)時(shí),用此時(shí)間間隔作為單擺振動(dòng)的周期【答案】A【解析】【詳解】A.適當(dāng)加長(zhǎng)擺線,可增加單擺的周期,從而減小測(cè)量周期的相對(duì)誤差,故A項(xiàng)正確;B.質(zhì)量相同,體積不同的擺球,應(yīng)選用體積較小的,從而減小空氣阻力帶來(lái)的影響,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.單擺偏離平衡位置的角度不要超過(guò)5°,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)30~50次全振動(dòng)后停止計(jì)時(shí),求出平均周期,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。4.關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識(shí)的論述中,正確的是()A。甲圖中,沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象引起的B。乙圖中,演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象實(shí)驗(yàn)中,若勻速拉動(dòng)木板的速度較大,則由圖像測(cè)得簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期較大C。丙圖中,可利用薄膜干涉檢查樣品的平整度D。丁圖中,由圖可知當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率跟固有頻率相差越大,振幅越大【答案】C【解析】【詳解】A.沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象,是光的全反射現(xiàn)象引起的,故A錯(cuò)誤;B.演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象實(shí)驗(yàn)中,若勻速拉動(dòng)木板的速度較大,會(huì)導(dǎo)致圖象的橫標(biāo)變大,但對(duì)應(yīng)的時(shí)間仍不變,簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與單擺的固有周期相同,故B錯(cuò)誤;C.利用薄膜干涉,由薄層空氣的兩表面反射光,頻率相同,從而進(jìn)行相互疊加,達(dá)到檢查樣品的平整度的目的,故C正確;D.由圖可知當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率f跟固有頻率f0相同時(shí),才出現(xiàn)共振現(xiàn)象,振幅才最大,跟固有頻率f0相差越大,振幅越小,故D錯(cuò)誤.故選C?!军c(diǎn)睛】考此題考查光的全反射、干涉的應(yīng)用,注意共振的條件,及簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的固有周期與策動(dòng)力周期的區(qū)別.5。如圖,一束光由空氣射向半圓柱體玻璃磚,O點(diǎn)為該玻璃磚截面的圓心,下圖能正確描述其光路圖的是()A。 B。C. D?!敬鸢浮緼【解析】試題分析:光從空氣進(jìn)入玻璃在分界面上會(huì)發(fā)生折射,且折射角小于入射角,故B、D錯(cuò)誤;光從玻璃進(jìn)入空氣折射角應(yīng)大于入射角,所以C錯(cuò)誤;從光密進(jìn)入光梳,若滿足入射角大于臨界角的情況,則會(huì)發(fā)生全反射,故A正確.考點(diǎn):本題考查光的折射、全反射6.如圖所示,從點(diǎn)光源S發(fā)出的一束細(xì)白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面,經(jīng)過(guò)三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象,在光屏的ab間形成一條彩色光帶.下面的說(shuō)法中正確的是()A.在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率大于b側(cè)光的傳播速率B。b側(cè)光更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象C。若改變白光的入射角,在屏上最先消失的是b側(cè)光D.通過(guò)同一雙縫干涉裝置產(chǎn)生的干涉條紋的間距【答案】B【解析】【詳解】由圖可以看出,a側(cè)光偏折得較厲害,三棱鏡對(duì)a側(cè)光的折射率較大,所以a側(cè)光,波長(zhǎng)較小,b側(cè)光,波長(zhǎng)較大,又v=c/n,所以三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率小于b側(cè)光的傳播速率,此題A錯(cuò)誤;b光的波長(zhǎng)更長(zhǎng),因此更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,B正確;a光折射率大,因此先消失的是a光,C錯(cuò)誤由雙縫干涉的公式,因此b光的條紋間距大于a光的條紋間距,D錯(cuò)誤7。一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波t0=0時(shí)刻的波形如圖所示,波速v=5m/s,從t=5s時(shí)刻開(kāi)始掃描質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象如圖所示,其中最符合實(shí)際的是()A B。C。 D.【答案】D【解析】簡(jiǎn)諧橫波向右傳播,由波形平移法可知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方向向下.由圖讀出波長(zhǎng),則周期為,因?yàn)?,所以質(zhì)點(diǎn)A在時(shí)刻到達(dá)平衡位置向下,速度方向向下,正向波谷運(yùn)動(dòng),所以從時(shí)刻開(kāi)始掃描質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)圖象,D圖最符合實(shí)際,故選項(xiàng)D正確,ABC錯(cuò)誤.點(diǎn)睛:本題關(guān)鍵分析t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)A的狀態(tài),要熟練運(yùn)用波形平移法判斷質(zhì)點(diǎn)的速度方向,根據(jù)位移圖象的斜率判斷質(zhì)點(diǎn)的速度方向,并能把握兩種圖象的聯(lián)系.8.下列關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象的說(shuō)法,正確的是()A。單縫衍射條紋的特征是明暗相間平行等距B.肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是由光的干涉現(xiàn)象造成的C.光纖傳導(dǎo)利用光的全反射原理,光纖由芯和外套兩層組成,內(nèi)芯的折射率比外套的小D。拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),要在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以過(guò)濾櫥窗玻璃的反射光【答案】BD【解析】【詳解】A.單色光通過(guò)某一狹縫形成的衍射條紋為間距不等的亮條紋,故A錯(cuò)誤;B.肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光在前后膜的反射光疊加產(chǎn)生的干涉形成的,故B正確;C.光在光纖中的傳輸利用了全反射的原理,要求光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì),則光纖內(nèi)芯的折射率比外套的大,故C錯(cuò)誤;D.反射光屬于偏振光,拍攝玻璃櫥窗內(nèi)物品時(shí),要在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以過(guò)濾櫥窗玻璃的反射光。故D正確。故選BD。9.如圖所示,有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點(diǎn),并偏折到F點(diǎn),已知入射方向與邊AB的夾角為θ=30°,E、F分別為邊AB、BC的中點(diǎn),則()A.該棱鏡的折射率為B。光在F點(diǎn)發(fā)生全反射C。光從空氣進(jìn)入棱鏡,波長(zhǎng)變小D.從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束平行【答案】AC【解析】由幾何知識(shí)的入射角為,折射角為,由折射定律得,A錯(cuò)誤.全反射公式,從F點(diǎn)處射的光束的入射角為,所以入射角小于全反射臨界角,故不能發(fā)生全反射,B錯(cuò)誤.棱鏡的折射率要大于空氣的折射率,根據(jù)公式得光在空氣中的速度要大于在棱鏡中的速度,光的頻率一定根據(jù)得光在空氣中的波長(zhǎng)要比在棱鏡中的波長(zhǎng)長(zhǎng),故C正確.由幾何知識(shí)得入射到E的光束與豎直方向平行,從F點(diǎn)出射的光束與豎直方向成夾角,所以不平行,故D錯(cuò)誤.10.如圖所示,甲為一列簡(jiǎn)諧波在t=3。0s時(shí)刻波的圖象,Q為x=4m的質(zhì)點(diǎn),乙為甲圖中P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,則下列說(shuō)法正確的是()A。此波沿x軸負(fù)方向傳播B。t=8。0s時(shí),P點(diǎn)位移為2cmC.若障礙物的尺寸大于12m,則該波不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象D.該波能與另一列頻率為4Hz的簡(jiǎn)諧波發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象【答案】ABC【解析】【分析】本題考察根據(jù)振動(dòng)圖像和波動(dòng)圖像分析質(zhì)點(diǎn)和波的運(yùn)動(dòng)以及對(duì)干涉、衍射現(xiàn)象的理解?!驹斀狻緼.t=3.0s時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向振動(dòng),由“上下坡法"知此波沿x軸負(fù)方向傳播,A正確;B.由題圖可知這列波的周期T=4s,波長(zhǎng)λ=12m,得波速v==3m/s從t=3。0s到t=8。0sΔt=5.0s=P振動(dòng)到正向最大位移處,B正確;C.產(chǎn)生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或跟波長(zhǎng)差不多,C正確;D.根據(jù)波產(chǎn)生干涉條件:頻率相等,該波頻率為Hz,故不能發(fā)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象,D錯(cuò)誤。故選AB。11.有一束單色光從A穿過(guò)B再折向C,如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是()A。介質(zhì)B的折射率最大B.介質(zhì)C的折射率最大C.光在介質(zhì)B中的速度最大D.光在介質(zhì)C中的速度最大【答案】BC【解析】【詳解】AB.由光路的可逆性,假設(shè)光分別由B進(jìn)入A和C,根據(jù)折射率的物理意義,折射率是反應(yīng)光線折射程度的物理量,進(jìn)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錯(cuò)誤,B正確;CD.利用可以判斷出,光在B中傳播的速度最大,在C中傳播的速度最小,故C正確,D錯(cuò)誤。故選BC。12.如圖所示,在均勻介質(zhì)中的一條直線上的兩個(gè)振源A、B相距6m,振動(dòng)頻率相等.t0=0時(shí)刻A、B開(kāi)始振動(dòng),且都只振動(dòng)一個(gè)周期,振幅相等,A的振動(dòng)圖象為甲,B的振動(dòng)圖象為乙.若由A向右傳播的機(jī)械波與由B向左傳播的機(jī)械波在t1=0。3s時(shí)恰好相遇,則下列判斷正確的是()A。兩列波在A、B間的傳播速度大小均為10m/sB.兩列波的波長(zhǎng)都是2mC。在兩列波相遇過(guò)程中,中點(diǎn)C為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)D。t2=0.75s時(shí)刻B點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置且振動(dòng)方向向下【答案】AB【解析】?jī)闪胁l率相同,在同一種介質(zhì)中傳播的速度相同,則波速,A正確;由可知,兩波的波長(zhǎng)為,B正確;當(dāng)A的波峰(或波谷)傳到C時(shí),恰好B的波谷(或波峰)傳到C點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱,C錯(cuò)誤;,B點(diǎn)的振動(dòng)情況與時(shí)刻相同,此時(shí)處在最大位置處,D錯(cuò)誤.二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2小題,共16分)13.如圖所示,某同學(xué)用插針?lè)y(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率.在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線,并讓入射光線過(guò)圓心O,在玻璃磚(圖中實(shí)線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3,使P3擋住P1、P2的像,連接OP3,圖中MN為分界線,虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱,B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn),AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點(diǎn).(1)設(shè)AB的長(zhǎng)度為l1,AO的長(zhǎng)度為l2,CD的長(zhǎng)度為l3,DO的長(zhǎng)度為l4,為較方便地表示出玻璃磚的折射率,需用刻度尺測(cè)量________,則玻璃磚的折射率可表示為_(kāi)_______.(2)該同學(xué)在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一小角度,由此測(cè)得玻璃磚的折射率將________(選填“偏大”、“偏小”或“不變").【答案】(1).l1和l3(2)。(3).偏大【解析】【詳解】第一空第二空。根據(jù)幾何知識(shí)得,入射角的正弦,折射角的正弦,根據(jù)折射定律得,玻璃磚的折射率,所以需要用刻度尺測(cè)量l1和l3.
第三空.該同學(xué)在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一小角度,折射光線將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),而作圖時(shí)仍以MN為邊界,AD為法線,則入射角不變,折射角變小,由折射率公式律可知,測(cè)得玻璃磚的折射率將偏大.【點(diǎn)睛】本題用插針?lè)y(cè)定半圓形玻璃磚折射率,數(shù)據(jù)處理的方法是單位圓法,分析誤差關(guān)鍵分析入射角和折射角產(chǎn)生的誤差,由實(shí)驗(yàn)原理律分析.14.某同學(xué)在做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí),第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊A條紋中心時(shí)(如圖甲),游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖丙所示,第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊B條紋中心線時(shí)(如圖乙),游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖丁所示,A與B間有3條條紋,已知雙縫間距為0。5mm,從雙縫到屏的距離為1m,則圖丙中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_(kāi)___________mm.圖丁中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為_(kāi)_________mm.實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量多條干涉條紋寬度的目的是________________,所測(cè)光波的波長(zhǎng)為_(kāi)_______m.(保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1)。11。6(2)。16。6(3).減小誤差(4)。6.3×10—7【解析】【詳解】[1][2][3][4]圖丙讀數(shù)為圖丁讀數(shù)為實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量多條干涉條紋寬度的目的是減小條紋寬度的誤差;根據(jù)求得三、計(jì)算題(本題共3小題,共36分.要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟,有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)15.彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置在B、C兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。B、C相距20cm.某時(shí)刻振子處于B點(diǎn)。經(jīng)過(guò)0。5s,振子首次到達(dá)C點(diǎn)。求:(1)振動(dòng)周期和頻率;(2)振子在5s內(nèi)通過(guò)的路程及位移大小;(3)振子在B點(diǎn)的加速度大小跟它距O點(diǎn)4cm處P點(diǎn)的加速度大小的比值?!敬鸢浮?1)1。0s1。0Hz(2)2m0。1m(3)5∶2【解析】【詳解】(1)由題意可知,振子由B→C經(jīng)過(guò)半個(gè)周期,即=0。5s,故T=1。0s,f==1Hz。(2)振子經(jīng)過(guò)1個(gè)周期通過(guò)的路程s1=0.4m.振子5s內(nèi)振動(dòng)了五個(gè)周期,回到B點(diǎn),通過(guò)的路程:s=5s1=2m.位移x=10cm=0。1m(3)由F=-kx可知:在B點(diǎn)時(shí)FB=-k×0。1在P點(diǎn)時(shí)FP=-k×0.04故==5∶2。16。機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖如圖所示,波沿x軸正方向傳播,質(zhì)點(diǎn)P的坐標(biāo)x=0.32,從此時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)。(1)若每間隔最小時(shí)間0。4s出現(xiàn)重復(fù)波形圖,求波速大?。唬?)若P點(diǎn)
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