陜西省商洛市洛南中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期4月期中物理試題（含答案）

第第頁陜西省商洛市洛南中學(xué)2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期4月期中物理試題（含答案）2022—2023學(xué)年度第二學(xué)期期中考試

高二物理試題

一、單選題（共48分，1-9為單選。10-12為多選）

1.關(guān)于簡諧運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）

A．位移的方向總背離平衡位置

B．加速度方向總和位移方向相同

C．位移方向總和速度方向相反

D．速度方向總和回復(fù)力方向相同

2.關(guān)于波的形成和特點(diǎn)，下列說法正確的是（）

A．隨著波的傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)都在各自的平衡位置附近振動(dòng)

B．隨著波的傳播，介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)也將由近及遠(yuǎn)地遷移出去

C．傳播波的過程中各質(zhì)點(diǎn)間必有相互作用力

D．某一橫波在介質(zhì)中沿水平方向傳播，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)必沿豎直方向上下振動(dòng)

3.光學(xué)現(xiàn)象在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法中正確的是（）

A．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板去檢查光學(xué)平面的平整程度，是利用了光的偏振現(xiàn)象

B．透過三棱鏡觀察一束白光，可以看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象

C．在陽光的照射下，肥皂泡上可以看到彩色條紋，這是光的色散現(xiàn)象

D．光照到一個(gè)不透光的小圓盤上，在小圓盤背后的陰影區(qū)出現(xiàn)亮斑，這是光的衍射現(xiàn)象

4.如圖所示，一小球用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，細(xì)線長為L，O點(diǎn)正下方L處有一鐵釘。將小球拉至A處無初速度釋放（擺角很?。?，這個(gè)擺的周期是（）

A.B.C.D.

5.一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是t=7s時(shí)刻的波形圖，圖乙是介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則該質(zhì)點(diǎn)的x坐標(biāo)合理的是（）

A．1mB．2mC．7mD．12m

6.如圖所示，S1、S2是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示某一時(shí)刻兩列波的波峰和波谷。關(guān)于a、b、c、d四點(diǎn)的振動(dòng)情況下列說法中正確的是（）

A．b、c、d點(diǎn)均為振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)

B．b、c、d點(diǎn)振動(dòng)的位移總為兩列波的振幅和

C．a(chǎn)點(diǎn)的位移可能不等于零

D．經(jīng)四分之一周期后，b、c兩點(diǎn)均到達(dá)平衡位置，但a、d點(diǎn)不在平衡位置

7.如圖所示為雙縫干涉實(shí)驗(yàn)原理圖，單縫S0、雙縫中點(diǎn)O、屏上的P0點(diǎn)位于雙縫S1和S2的中垂線上，入射光波長為600nm，實(shí)驗(yàn)屏上P0和P處為兩條相鄰的亮條紋。下列說法正確的是（）

A．雙縫S1和S2到P點(diǎn)的距離差為300nm

B．減小雙縫S1和S2之間的距離，條紋間距將隨之減小

C．若換成波長為400nm的入射光，則P點(diǎn)處將形成暗條紋

D．遮住S1，則屏上不能形成明暗相間的條紋

8.如圖所示，一束復(fù)色光通過三棱鏡后形成a、b兩束單色光，下列說法正確的是（）

A．光束a頻率大于光束b的光的頻率

B．在真空中光束a的波長小于光束b的波長

C．三棱鏡對(duì)光束a的折射率大于對(duì)光束b的折射率

D．在三棱鏡中光束a的傳播速度大于光束b的傳播速度

9.如圖所示，一截面為邊長6cm的正方形薄玻璃磚ABCD靜置在水平桌面上（俯視圖），一束單色光從BD邊中點(diǎn)平行于桌面入射，入射角為53°，折射后打在A點(diǎn)右側(cè)2cm處的E點(diǎn)，已知光在真空中傳播速度為c，sin53°=0.8，cos53°=0.6，則（）

A．從E點(diǎn)出射光線與BD邊的入射光線平行

B．此玻璃磚對(duì)該單色光的折射率為

C．圖中單色光在玻璃磚中傳播速度為

D．最終射出玻璃磚的光線折射角為37°

10.圖甲、乙分別是甲、乙兩個(gè)單擺在同一位置處做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像，則下列說法中正確的是（）

A．甲、乙兩單擺的振幅之比為2：1

B．t=2s時(shí)，甲單擺的重力勢(shì)能最小，乙單擺的動(dòng)能為零

C．甲、乙兩單擺的擺長之比為4：1

D．甲、乙兩單擺的擺球在最低點(diǎn)時(shí)向心加速度大小一定相等

11.圖1為一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)；圖2為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像，下列說法正確的是（）

A．在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng)

B．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)Q通過的路程大于P的路程。

C．從r=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了8m

D．在t=0.15s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度沿y軸負(fù)方向

12.如圖所示為一橫截面為直角三角形ABC的玻璃棱鏡，其中∠A=30°，D點(diǎn)在AC邊上，A、D間距為L，一條光線平行于AB邊從D點(diǎn)射入棱鏡，光線垂直BC邊射出，已知真空中的光速為c，則（）

A．玻璃對(duì)光線的折射率為B．光線在棱鏡中傳播的路程為3L

C．光線在棱鏡中傳播的時(shí)間為D．光線在棱鏡中傳播的時(shí)間為

二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共20分）

13.在“用單擺測(cè)量重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)量單擺的周期時(shí)，測(cè)得擺球經(jīng)過n次全振動(dòng)的總時(shí)間為△t，在測(cè)量單擺的擺長時(shí)，先用毫米刻度尺測(cè)得擺線長度為l，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑為D．回答下列問題：

（1）同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑如圖甲所示，則擺球的直徑為cm；

（2）為了減小測(cè)量周期的誤差，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要在適當(dāng)?shù)奈恢米鲆粯?biāo)記，當(dāng)擺球通過該標(biāo)記時(shí)開始計(jì)時(shí)，該標(biāo)記應(yīng)該放置在擺球擺動(dòng)的。

A．最高點(diǎn)B．最低點(diǎn)C．任意位置：

（3）根據(jù)題目中給的物理量，重力加速度的表達(dá)式為g=。

（4）如果測(cè)得的g值偏小，可能的原因是。

A．測(cè)擺長時(shí)擺線拉得過緊

B．?dāng)[線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長度增加了

C．開始計(jì)時(shí)時(shí)，停表過遲按下

D．實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將49次全振動(dòng)記為50次

（5）為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長L并測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而得出幾組對(duì)應(yīng)的L和T的數(shù)值，以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)作出T2-L圖線，但同學(xué)們不小心每次都把小球直徑當(dāng)作半徑來計(jì)算擺長，由此得到的T2-L圖像是圖乙中的（選填“①”“②”或“③”）。

14.在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長”的實(shí)驗(yàn)中

（1）在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長”的實(shí)驗(yàn)中（實(shí)驗(yàn)裝置如圖），下列說法正確的是（）

A．調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光簡軸線照在屏中心時(shí)，應(yīng)放上單縫和雙縫

B．測(cè)量某條干涉亮條紋位置時(shí)，應(yīng)使分劃板中心刻線與該亮條紋的中心對(duì)齊

C．為了減小測(cè)量誤差，可用測(cè)量頭測(cè)出n條亮條紋間的距離a，求出相鄰兩條亮條紋間距△

D．某同學(xué)用黃光作為入射光，為了增大干涉條紋的間距，可以采用的方法是改用藍(lán)光作為入射光

（2）已知雙縫到光屏之間的距離L=500mm，雙縫之間的距離d=0.50mm，單縫到雙縫之間的距離s=100mm，某同學(xué)在用測(cè)量頭測(cè)量時(shí)，調(diào)整手輪，在測(cè)量頭目鏡中先看到分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)A亮條紋的中心，然后他繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)B亮條紋的中心，前后兩次游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如B位置讀數(shù)圖所示，A位置讀數(shù)為mm，B位置讀數(shù)為mm，則入射光的波長λ=m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)條紋太密，難以測(cè)量，可以采用的改善辦法有。

A．改用波長較長的光（如紅光）作為入射光B．增大雙縫到屏的距離

C．增大雙縫到單縫的距離D．增大雙縫間距

三、解答題（共32分）

15.（10分）一束激光由光導(dǎo)纖維左端的中心點(diǎn)O以α=60°的入射角射入，在光導(dǎo)纖維的側(cè)面以入射角θ=60°多次反射后，從另一端射出，已知光導(dǎo)纖維總長l=60m，光在真空中的傳播速度：c=3.0×108m/s。求：

（1）光導(dǎo)纖維對(duì)該束激光的折射率；

（2）該激光在光導(dǎo)纖維中傳輸所經(jīng)歷的時(shí)間t。

16.（10分）一列橫波在x軸上傳播，t1=0.和t2=0.005s|時(shí)刻的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示。

（1）求這列波的波速；

（2）若波速為6000m/s，求波的傳播方向。

17.（12分）一均勻透明介質(zhì)OABC由三棱柱OAB和1/3圓柱體OBC組成，其豎直截面如圖所示，∠A=30°，∠ABO=90°，點(diǎn)M為AB上的點(diǎn)，且AM=2MB，OB=OC=R，E為底邊AO的中點(diǎn)，一束與底邊AC平行的單色光射向AM區(qū)域，從M點(diǎn)進(jìn)入介質(zhì)的光線經(jīng)折射后恰好射向圓心O點(diǎn)。已知光在真空中的傳播速度為c。

（1）求透明介質(zhì)的折射率；

（2）請(qǐng)分析說明：從M點(diǎn)射向圓心O點(diǎn)的光線，在O點(diǎn)能否發(fā)生全反射；

（3）從AM區(qū)域射入的某條光線，經(jīng)折射后射向E點(diǎn)，最后有光線從AC邊射出，求該光線在透明介質(zhì)中傳播的時(shí)間為多少。

物理答案

一、選擇題（共48分）

1.A2A．3.D4.D5.B6.A7.C8.D9.B10.AB11.BD12.AC

二、填空題：（13.14）

13.（1）2.15（2）B（3）（4）B（5）①

14.（1）BC（2）11.115.6（3）AB

三、解答題

15、

【詳解】（1）根據(jù)在光導(dǎo)纖維側(cè)面的入射角為60°，由幾何關(guān)系可得在左端的折射角為

β=30°

由折射定律

代入數(shù)據(jù)解得

（2）激光在光導(dǎo)纖維中經(jīng)過一系列全反射后從右端射出，光路圖如圖所示。設(shè)激光在光導(dǎo)纖維中的傳輸速度為v，激光在光導(dǎo)纖維中傳播的距離為s，則有

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

16、

（1）由圖可知所以λ=8m。結(jié)合上兩種情況，當(dāng)波沿x軸正方向傳播時(shí)，

；

當(dāng)波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)

（2）由400（1+4n）=6000，解得n=3.5；由400（3+4n）=6000，解得n=3。因?yàn)閚為整數(shù)，所以波速