官林中学高二物理期终模拟试卷六2008

官林中学高二物理期终模拟试卷六2008.6
（考试时间： 分钟 总分 分） 班 姓名
一、共 小题，每小题 分，共 分。

在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的，选对的得 分，选错的或不答的得 分。

．假设地面上有一列火车以接近光速的速度运行，车内站一个身材匀称的人甲。

站在路旁的另一个人乙观察车里的甲，观察的结果是：（ ）
✌．甲是个矮胖子 ．甲是个瘦高个子 ．甲瘦但不高 ．甲矮但不胖
．一列简谐横波沿⌧轴传播，周期为❆，♦时刻的波形如图所示。

此时平衡位置位于⌧  ❍处的质点正在向上运动，若♋、♌两质点平
衡位置的坐标分别为⌧♋  ❍ ⌧  ❍，则：（ ）
✌ 当♋质点处在波峰时，♌质点恰在波谷
 ♦❆时，♋质点正在向⍓轴负方向运动
 ♦❆时，♌质点正在向⍓轴负方向运动
 在某一时刻，♋、♌两质点的位移和速度可能相同
 一列简谐横波沿直线由♋向♌传播，相距 ❍的♋、♌两处的质点
振动图象如图中♋、♌所示，则：（ ）
✌ 该波的振幅可能是 ♍❍
 该波的波长可能是 ❍
 该波的波速可能是●❍♦
 该波由♋传播到♌可能历时 ♦
 用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。

图（♋）是点燃酒精灯
（在灯芯上洒些盐），图（♌）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。

将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是：（ ）
✌．当金属丝圈旋转 °时干涉条纹同方向旋转 °
．当金属丝圈旋转 °时干涉条纹同方向旋转 °
．当金属丝圈旋转 °时干涉条纹同方向旋转 °
．干涉条纹保持原来状态不变
 如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为 °。

己知
光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。

此玻璃的折射率为：（ ）
✌．2 ．  ．3 ．
二、共 小题，每小题 分，共 分。

全部选对的得 分，选不全的得 分，有选错的或不答的得 分。

 在杨氏双缝干涉实验中，如果：（ ）
✌．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹 ．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹 ．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色干涉条纹
．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹
 氢原子从激发态跃迁到基态，下列关于核外电子说法中不正确的是：（ ）
✌．电势能减小，动能减小，周期增大 ．电势能减小，动能增大，周期减小
．电势能减小值小于动能增加值 ．电势能减小值等于动能增加值
 如图所示，在用玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，如果所用的玻璃砖✌的上表面✌和下表面 不严格平行（✌略大于 ），下列说法中正确的是：（ ）
Ａ．用此玻璃砖做实验，画出的折射光线♍和相应的入射光线♋不再平行，
因此对实验结果产生系统误差
Ｂ．用此玻璃砖做实验，画出的折射光线♍和相应的入射光线♋不再平行，
但不会因此对实验结果产生影响
Ｃ．射出光线♍相对于入射光线♋有顺时针方向的微小偏转
Ｄ．射出光线♍相对于入射光线♋有逆时针方向的微小偏转
．一列简谐横波沿直线传播，该直线上的♋、♌两点相距  ❍。

图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在♋、♌两点处质点的振动曲线。

从图示可知：（ ）
✌．此列波的频率一定是 ☟
．此列波的波长一定是 ❍
．此列波的传播速度可能是  ❍♦
．♋点一定比♌点距波源近
三、本题共 小题，共 分。

把答案填在答题纸相应的横线上或按规定要求在答题纸上作答。

．☎分✆ ⑴大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和 ，使风浪冲击力的频率 轮船摇摆的。

⑵光纤通信中，光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的 现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光从光 介质射向光介质，且入射角等于或大于 。

．☎分✆ 在“用单摆测重力加速度”的实验中。

⑴某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为 ♍❍；用 分度的游标卡尺☎测量值可准确到 ❍❍✆测得小球的读数如图所示；然后用秒表记录了单摆振动⏹次所用的时间，长、短针位置如图所示，则 摆长☹ ❍，所用时间♦ ♦。

♍
⑵另一同学的操作步骤为：
♋．取一根细线，下端系住直径为♎的金属小球，上端固定在铁架台上；
♌．用米尺量得细线长度●；
♍．在细线偏离竖直方向 位置释放小球；
♎．用秒表记录小球完成⏹次全振动所用的总时间♦，得到周期❆＝♦ ⏹；
♏．用公式♑＝ ☐ ● ❆ 计算重力加速度。

按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比♉♉♉♉♉♉♉♉♉（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。

⑶已知单摆在任意偏角❑ 时的周期公式可近似为❆＝❆ ☯＋♋ ♦♓⏹ ☎→ ✆，
式中❆ 为偏角→趋近于 时的周期，♋为常数．为了用图像法验证该关系式，
需要测量的物理量有 ；若某同学在实验中
得到了如图所示的图线，则图像中的横轴表示 。

四、本题共 小题，共 分。

解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

．☎本小题 分✆ ⑴设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的 倍．则粒子运动时的质量等于其静止质量的 倍，粒子运动速度是光速的 倍。

⑵某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆，弹簧振子的弹簧和小球（球中间有孔）都套在固定的光滑竖直杆上．某次有感地震中观察到静止的振子开始振动  ♦后，单摆才开始摆动．此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为  ❍和  ❍，频率为  ☟．假设该实验室恰好位于震源的正上方，求震源离实验室的距离。

 ☎本小题 分✆ 麦克斯韦在 年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波。

（ ）一单色光波在折射率为 的介质中传播，某时刻电场横波图象如图 所示，求该光波的频率。

（ ）图 表示两面平行玻璃砖的截面图，一束平行于 边的单色光入射到✌界面上，♋、♌是其中的两条平行光线。

光线♋在玻璃砖中的光路已给出。

画出光线 从玻璃砖中再次出射的光路图，并标出出射光线与界面法线夹角的度数。

．（本小题 分）光滑水平面上放着质量，❍✌＝ ♑的物块✌与质量❍ ＝ ♑的物块 ， ✌与 均可视为质点，✌靠在竖直墙壁上，✌、 间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与✌、 均不拴接），用手挡住 不动，此时弹簧弹性势能☜ ＝ ☺。

在✌、 间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。

放手后 向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后 冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径 ＝ ❍ 恰能到达最高点 。

♑＝ ❍♦ ，求： （ ）绳拉断后瞬间 的速度❖ 的大小； （ ）绳拉断过程绳对 的冲量✋ 的大小； （ ）绳拉断过程绳对✌所做的功 。

．（本小题 分）有两个完全相同的小滑块✌和 ，✌沿光滑水平面以速度❖ 与静止在平面边缘 点的 发生正碰，碰撞中无机械能损失。

碰后 运动的轨迹为 曲线，如图所示。

（ ）已知滑块质量为❍，碰撞时间为t ，求碰撞过程中✌对 平均冲力的大小。

（ ）为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动，特制做一个与 平抛轨道完全相同的光滑轨道，并将该轨道固定在与 曲线重合的位置，让✌沿该轨道无初速下滑（经分析，✌下滑过程中不会脱离轨道）。

分析：✌沿轨道下滑到任意一点的动量☐✌与 平抛经过该点的动量☐ 的大小关系。

☜
⌧ ☎
图
✌
♋ ♌




图
（本小题 分）有两列简谐横波♋、♌在同一媒质中沿⌧轴正方向传播，波速均为❖＝ ❍♦。

在♦＝ 时，两列波的波峰正好在⌧＝ ❍处重合，如图所示。

（ ）求两列波的周期❆♋和❆♌。

（ ）求♦＝ 时，两列波的波峰重合处的所有位置。

（ ）辨析题：分析并判断在♦＝ 时是否存在两列波的波谷重合处。

某同学分析如下：既然两列波的波峰存在重合处，那么波谷与波谷重合处也一定存在。

只要找到这两列波半波长的最小公倍数，……，即可得到波谷与波谷重合处的所有位置。

你认为该同学的分
析正确吗？若正确，求出
这些点的位置。

若不正确，
指出错误处并通过计算说
明理由。

官林中学高二物理期终模拟试卷六答案
题号
mv
F t
=∆答案  ✌  ✌
 （ ）速度 远离 频率 （ ）全反射 密 疏 临界角  、 ； 偏小；❆（⏹、♦）、❑；❆
解：⑴ ；21k k
-
⑵地震纵波传播速度为：❖ ＝♐↖ 地震横波传播速度为：❖ ＝♐↖ 震源离实验室距离为♦，有：P s t =v ()S s t t =+∆v 解得：40 km 11s
P
f t
s λλ∆=
=-
解：⑴设光在介质中的传播速度为❖，波长为↖，频率为♐，则 ♐＝
λ
v c n =v 解得：c
f n λ=
从波形图上读出波长7
410λ-=⨯❍， 代入数据解得♐＝   ☟ ⑵光路如图所示
解：（ ）设 在绳被拉断后瞬间的速度为❖ ，到达 点时的速度为❖ ，有❍ ♑＝❍ R
v C
2
21❍ ❖2B ＝2
1❍ 2C v ＋ ❍ ♑ 代入数据得❖ ＝ ❍♦ （ ）设弹簧恢复到自然长度时 的速度为❖ ，取水平向右为正方向，有☜ ＝
2
1
❍ 21v ✋＝❍ ❖ －❍ ❖ 代入数据得✋＝－ ☠♦，其大小为 ☠♦
（ ）设绳断后✌的速度为❖✌，取水平向右为正方向，有
❍ ❖ ＝❍ ❖ ＋❍✌ ❖✌ ＝
2
1 ❍✌2A v 代入数据得 ＝ ☺ 解：（ ）滑动✌与 正碰，满足❍❖✌ ❍✞ ❍❖ 2
0222
12121mv mv mv B A =+
解得❖✌  ❖ ❖
根据动量定理，滑块 满足 ☞·∆♦❍❖ 解得 ☎✆ 设任意点到 点竖直高度差为♎
✌、 由 点分别运动至该点过程中，只有重力做功，所以机械能守恒。

选该任意点为势能零点，有☜ ✌ ❍♑♎，☜  ❍♑♎2012mv
由于2k
mE gd
v gd E E P P KB
KA
B A
222
0+== 即 ✌ 
解：（ ）从图中可以看出两列波的波长分别为↖♋＝ ❍，↖♌＝ ❍，
因此它们的周期分别为 2.5
2.5a
a T v
λ=
=
♦＝ ♦ 4.02.5
b b T v λ== ♦＝ ♦ （ ）两列波的最小公倍数为 ＝ ❍
♦＝ 时，两列波的波峰重合处的所有位置为⌧＝（ ±  ）❍， ＝ ， ， ，……
（ ）该同学的分析不正确。

要找两列波的波谷与波谷重合处，必须从波峰重合处出发，找到这两列波半波长的奇数倍恰好相等的位置。

设距离⌧＝ ❍为☹处两列波的波谷与波谷相遇，并设
☹＝（ ❍－ ）
2
a
λ ☹＝（ ⏹－ ）
2
b
λ，式中❍、⏹均为正整数
只要找到相应的❍、⏹即可将↖♋＝ ❍，↖♌＝ ❍代入并整理，得5
8
5.241212===--a b n m λλ
由于上式中❍、⏹在整数范围内无解，所以不存在波谷与波谷重合处。