河南省许昌市高二下学期联考试题(物理).doc

河南省许昌市2010-2011学年高二下学期联考试题
（物理）
一．选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.) 1．一弹簧振子沿水平方向的x 轴做简谐振动，原点O 为平衡位置，在振动中某一时刻有可能出现的情况是（ ）
A ．位移与速度均为正值，加速度为负值
B ．位移为负值，加速度为正值
C ．位移与加速度均为正值，而速度为负值
D ．位移、速度、加速度均为负值
2．一弹簧振子做简谐振动，振动图象如图所示，则（ ） A ．t 1时刻和t 2时刻振子位移大小相等、方向相同，且(t 2－t 1)
一定等于
T 2
B ．t 2时刻和t 3时刻速度大小相等、方向也相同
C ．t 2时刻和t 4时刻的加速度大小相等、方向相反
D t n(n 123)t (t ．若Δ＝
＝，，，…，则任意时刻和时刻＋ΔT
t 2)
弹簧的长度一定相等
3．关于光的干涉，下列说法中正确的是( ) A ．在双缝干涉现象里，亮条纹和暗条纹的宽度是不等的 B ．在双缝干涉现象里，中央形成的是暗条纹 C ．只有频率相同的两列光波才能产生干涉现象 D ．频率不同的两列光波也能产生干涉现象，只是不稳定
4．一质点作简谐运动，其位移x 与时间t 的关系曲线如图所示．由图可知，
在t =3s 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
5．光导纤维的内部结构由内芯和外套组成，它们的材料不同，光在内芯中传播，则 ( ) A ．内芯的折射率比外套大，光在内芯与外套的界面上发生全反射
B ．内芯的折射率比外套小，光在内芯与外套的界面上发生全反射
C ．内芯的折射率比外套小，光在内芯与外套的界面上发生折射
D ．内芯和外套的折射率相同，外套的材料韧性较强，起保护作用
6．如图质量为m 的物体A 放置在质量为M 的物体Ｂ上,Ｂ与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上作简谐振动,振动过程中A 、B 之间无相对运动.设弹簧的劲度系数为k . 当物体离开平衡位置的位移为x 时,A 、B 间摩擦力的大小等于 （ ） A.0 B.kx C.
M kxm D. m
M kxm
+ 7．如图所示，一根绷紧的绳子系5个单摆，其中a 、d 摆长相等，原来5个单摆均
处于静止。

今先使a 振动，发现其余4个单摆随之开始振动，以下说法正确的是 （ ）
A ．e 的振动周期最大
B ．d 的振幅最大
C ．b 、c 、d 、e 都做受迫振动
D ．c 和b 的振动频率相同
8．若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4 倍，摆球经过平衡位置时的动能减为原来的1/2，则单摆振动的 （ ） A ．频率不变，振幅不变 B ．频率改变，振幅改变 C ．频率不变，振幅改变 D ．频率改变，振幅不变
9．如图所示，一弹簧振子在B 、C 间做简谐运动，O 为平衡位置，BC 间距离为10cm ， 从B 到C 运动一次的时间为1s ，则 （ ） A ．从B 到C 振子作了一次全振动 B ．振动周期为2s ，振幅为5cm
C ．经过两次全振动，振子通过的路程是20cm
D ．振子从B 点开始，经3s 位移是30cm.
10．一列简谐横波沿x 轴传播，某时刻0=t 的图象如图所示，经过s t 2.1=∆的时间，这列波恰好第三次重复出现图示的波形．根据以上信息，可以确定 （ ） A ．该列波的传播速度
B ．s t 2.1=∆时间内质点P 经过的路程
C ．s t 6.0=时刻质点P 的速度方向
D ．s t 6.0=时刻的波形
11．如图所示，一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气，在界面上的入射角为45°，下面四个光路图中，正确的是 ( )
A
B
o o
玻璃
玻璃
空气
空气
45
45
C D
o
玻璃
玻璃
空气空气
4545
A
B
C 12．如图所示为一直角棱镜的横截面，∠bac ＝90°，∠abc ＝60°。

一平行细光束从O 点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜。

已知棱镜材料的折射率n ＝2，若不考虑入射光线在bc 面上的反射光，则有光线 ( ) A ．从ab 面射出
B ．从ac 面射出
C ．从bc 面射出，且与bc 面斜交
D ．从bc 面射出，且与bc 面垂直
第 Ⅱ 卷（非选择题 共52分）
二．填空题（本题共3小题，共18分。

把答案填在题中的横线上）
13．（4分）如图所示，MN 和PQ 中的一条线是玻璃和空气的分界面，另一条线是分界面的法线；OA 、OB 、OC 分别是光线在这个界面上的入射线、反射线和折射线中的某一条光线。

可以分析出________
是界面；
________是入射线；________是折射线；玻璃在界面的________侧。

14．（6分）沿x 轴连续均匀的介质中，选距离为0.1m 的等距离排列的0、1、2……10等11个点，这些点分别以自己的位置为中心，从0点沿x 轴正方向，依次滞后0.02s 向y 轴正方向开始做简谐运动，如图甲所示。

从0点开始振动后，第一次出现如图乙所示的图形历时__________s ；该简谐波的传播速度是____________m/s 。

15.（8分）某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中,已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°;在测量单摆的周期时,从单摆运动到最低点开始计时且记数为1,到第n次经过最低点所用的时间内为t;在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长(从悬点到摆球的最上端)为L,再用螺旋测微器测得摆球的直径为d(读数如图).
(1)该单摆在摆动过程中的周期为 .
(2)从图可知,摆球的直径为 mm.
(3)实验结束后,某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大,其原因可能是下述原因中
的 .
A.单摆的悬点未固定紧,振动中出现松动,使摆线增长了
B.把n次摆动的时间误记为(n + 1)次摆动的时间
C.以摆线长作为摆长来计算
D.以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算
三．论述及计算题（本题共3小题，34分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，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与单位。

）
16．（10分）如图所示，质量为m的木块放在轻弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动。

当振幅为A时，物体对弹簧最大的压力是物体重力的1.5倍，则：
(1)物体对弹簧的最小弹力是多大？
(2)要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过多大。

17．（12分）如图所示，是一种折射率n＝1.5的棱镜，用于某种光学仪器
中，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小满足sini
＝0.75，
求：
(1)光在棱镜中传播的速率；
(2)画出此束光线射出棱镜后的方向，要求写出简要的分析过程。

(不考虑返回到AB和BC面上的光线)
18．（12分）湖面上一点O上下振动，振幅为0.2 m，以O为圆心形成圆形水波，如图所示，A、B、O三点在一条直线上，OA间距离为4.0 m，OA间距离为2.4 m。

某时刻O点处在波峰位置，观察发现2 s后此波峰传到A点，此时O点正通过平衡位置向下运动，OA间还有一个波峰。

将水波近
似为简谐波。

(1)求此水波的传播速度、周期和波长；
(2)以O点处在波峰位置为0时刻，某同学根据OB间距离与波长的关系，确定B点在
0时刻的振动情况，画出B点的振动图象。

物理答案
15 (1)4π2⎝⎛⎭⎫L ＋d
2n 2/t 2 （2）5.980mm (3)BD
17解析：(1)光在棱镜中传播的速率v ＝c n ＝3×10
8
1.5
＝2×108 m/s
(2)由折射定律率 sin i
sin r
＝n
由几何关系得，BC 面上的入射角θ＝45°
全反射临界角C ＝arcsin 1
n ＜45°，光在BC 面上发生全反射，光路如图所示。

答案：(1)2×108 m/s (2)光路如解析中图
18解析：(1) 依题意可知v ＝Δx /Δt ＝2 m/s ，
Δt ＝5/4T ，即T ＝1.6 s ， λ＝v T ＝3.2 m 。

(2) 振动图象如图所示。