厦门六中2013-2014学年高二下学期期中考试物理试题及答案试题

厦门六中2013—2014学年下学期高二期中考试
物理试卷
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

共100分。

考试时间90分钟。

第Ⅰ卷（选择题 共60分）
一．单项选择题（每小题只有一个正确答案，每小题3分，共60分） 1.下列说法正确的是
A.LC 电磁振荡过程中，电场能减少，磁场能一定增大
B.麦克斯韦预言：变化的电场周围空间会产生变化的磁场
C.无线电波是电磁波谱中波长最短的电磁波
D.紫外线有显著的热效应，利用这种热效应可烘干物体
2.如图所示，一种光导纤维内芯折射率1n ，外层折射率为2n ，一束光信号与界面成α角由内芯射向外层，要在界面上发生全反射，必须满足什么条件
A ．21n n >，α小于某一值
B ．21n n <，α大于某一值
C ．21n n >，α大于某一值
D ．21n n <，α小于某一值 3．如图所示，两束单色光a 、b 分别照射到玻璃三棱镜AC 面上的同一点，且都垂直AB 边射出三棱镜 A ．a 光的频率高 B ．b 光的波长大
C ．a 光穿过三棱镜的时间短
D ．b 光在棱镜中的速度大
4.将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示。

下列说法正确的是
A.电路中交变电流的频率为0.25Hz
B.电阻消耗的电功率为2.5W
C.通过电阻的电流为A 2
D. 用交流电压表测得电阻两端的电压是5V
5.如图所示，S 1、S 2是两个频率相同的波源，它们振动同步且振幅相同．实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷．关于图中所标的a 、b 、c 、d 四点，下列说法中正确的有
A ．该时刻质点a 和d 的位移为0，所以振动最弱
B ．该时刻a 质点振动最弱，b 质点振动都最强,再过
2
T 后的时刻a 质点振动最强，b 质点振动都最弱
C ．a 质点的振动始终是最弱的，b 、c 、d 质点的振动始终是最强的
D ．再过T
4
后的时刻c 质点都将处于平衡位置，因此振动最弱
6.一弹簧振子做简谐运动，其振动图像如图所示，那么在（T
2 -∆t ）
和（T
2
+∆t ）（∆t 是微小的时间）两时刻，振子的：
①速度相同； ②加速度相同； ③相对平衡位置的位移相同； ④振动的能量相同。

以上选项中正确的是
（A ）①② （B ）②③ （C ）③④ （D ）①④
7.沿x 轴正方向传播的一列简谐横波在t ＝0时刻的波形如图所示，M 为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m /s ，则
A ．在t ＝140
s 时，质点M 的加速度方向与速度方向相同 B ．在t ＝0～140
s 时间内M 点的路程为2m
C ．在t ＝
201
s 时，质点M 的位移为正值 D ．在t ＝20
1
s 时，质点M 的速度方向为正方向
8．如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R ，MN 为直径，一细束白光从Q 点垂直于直径MN 的方向射入半圆形玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，打到光屏上得到由红到紫的彩色光带。

已知QM =R/2，如果保持入射光线和光屏的位置不变，只使半圆形玻璃砖沿直径方向向上或向下移动，移动的距离小于R/2，则有
A
．半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上红光最先消失 B
．半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上紫光最先消失 C
．半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上红光最先消失 D ．半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上紫光最先消失
9．如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab 面入射，有光线从ab 面射出。

以O 点为圆心，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有
光线从ab 面射出。

光在真空中的速度为c ，则
A.该介质对此单色光的折射率为θ
2sin 1
B.此单色光在该介质中的传播速度等于c/sin θ
C.此单色光在该介质中的波长是在真空中波长的sin θ倍
D.此单色光在该介质中的频率是在真空中频率的1/sin θ
10.如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴ΟΟ′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在0～
ω
π
2这段时间内 A ．线圈中的感应电流一直在增大 B ．线圈中的感应电流先增大后减小 C ．穿过线圈的磁通量先增大后减小
D ．穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小
11．如图所示，甲为某一简谐波在t ＝0.5 s 时刻的图象，乙为甲图中C 点的振动图象，则下列说法正确的是
①．波的传播方向是x 轴的正方向 ②．波的传播方向是x 轴的负方向
③．若该波在传播中遇到宽约3.3 m 的障碍物能发生明显的衍射现象 ④．该波与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率可能为1.1 Hz A ．①③ B. ②④ C. ②③ D. ①④
12．发电厂的输出电压为U 1，发电厂至学校的输电导线总电阻为R ，通过导线上的电流为I ，学校得到的电压为U 2，则输电导线上损耗的功率下列表达式正确的是
a
①.R
U 21 ②.R U U 221)(-
③．1IU ④．)(21U U I -
A.②③
B.②④
C.③④
D.①④
13．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b 是原线圈的中心接头，电压表V 和电流表A 均为理想电表．从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u ＝2202sin 100πt (V)．下列说法正确的是
A ．当单刀双掷开关与a 连接时，电压表的示数为22 2 V
B ．当单刀双掷开关与b 连接时，电压表的示数为22 V
C ．当单刀双掷开关与a 连接，滑动变阻器触头P 向上移动的过程中，电压表的示数变大，电流表的示数变小
D ．当单刀双掷开关由a 扳向b 时(滑动变阻器触头P 不动)，电压表和电流表的示数均 变大
14．如图所示，空气中有一块横截面呈扇形的玻璃砖，玻璃砖的折射率为
2。

现有一细光束垂直射到AO 面上，经玻璃砖反射、折射后经OB 面平行
返回，∠AOB=135°，则光线在OB 面上的入射角应是
A ．15°
B ．30°
C ．45°
D ．60°
15.如图所示，矩形线圈面积为S 、匝数为N 、内阻为r ，绕垂直于匀强磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B ，外电阻为R ．t ＝0时，线圈平面与磁感线平行，则
①．线圈中感应电动势的瞬时值表达式是e ＝NBS ωsin ωt
②．通过电阻R 的感应电流的瞬时值表达式是i ＝NBS ω
R ＋r
cos ωt
③．电压表的示数是2
ωNBS
④．电流表的示数是
2NBS ω
2(R ＋r)
A.②③
B.②④
C.③④
D.①④
16.一列简谐机械横波某时刻的波形如图所示，波源的平衡位置坐标为x=0。

当波源质点处于其平衡位置上方且向下运动时，
A ．x=2 m 的质点在其平衡位置下方且向下运动
B ．x=4m 的质点在其平衡位置上方且向上运动
C ．x=6m 的质点在其平衡位置下方且向上运动
D ．x=2 m 的质点在其平衡位置上方且向下运动
17.一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ。

若在x＝0处质点的振动图象如图所示，则该波在t＝T/2时刻的波形曲线为
18.图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为
t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6 s时的波形图，
波的周期T＞0.6 s，则
A.波的周期为2.4 s
B.在t＝0.8s时，P点沿y轴正方向运动
C.经过0.4s，P点经过的路程为4m
D.在t＝0.5s时，Q点到达波峰位置
19．在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b 在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大。

关于这三种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：
①c光的频率最大②a光的传播速度最小
③b光的折射率最大④a光的波长比b光的短
根据老师的假定，以上回答正确的是
A.②④
B. ①③
C. ①②
D. ③④
20．如图所示，全反射玻璃三棱镜的折射率n=2，一束光线垂
直于ac边从点O射入棱镜，现在让入射光线绕O点旋转改变入射
方向，以下结论正确的是
①．若入射光线从图示位置顺时针旋转，则折射光线将从ab
边射出且射出点向右移动
②．若入射光线从图示位置顺时针旋转，则折射光线将会从ab、
bc两边射出
③．若入射光线从图示位置逆时针旋转，则折射光线将从ab边射出且射出点向右移动
④．若入射光线从图示位置逆时针旋转，则折射光线将从bc边射出且射出点向下移动
A.②③
B.②④
C. ③④
D.①④
第Ⅱ卷（非选择题）
二．填空题（12分）
（6分）21.在“用单摆测定重力加速度”的实验中
（1）甲同学用游标卡尺测量小球的直径，如下图，可得小球的直径为 cm 。

(2)如果甲同学测得的g 值偏小，可能的原因是 (填写代号)．
A ．测摆长时，忘记了加上摆球的半径
B ．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C ．开始计时时，秒表过早按下
D ．实验中误将39次全振动次数记为40次
（3）该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度。

他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期T 1，然后把摆线缩短适当的长度Δl ，再测出其振动周期
T 2。

用该同学测出的物理量表达重力加速度为g = 。

（6分）22.在“测定玻璃的折射率”的实验中，选用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃砖，用“插针法”测定某种玻璃的折射率。

实验步骤如下：
a.将木板水平放置，把一张白纸用图钉固定在木板上；
b.在白纸上画出一条直线aa ’作为入射界面，过aa ’上的一点O 画出界面的法线NN ’，并画一条线段AO 作为入射光线；
c.把矩形玻璃砖放在白纸上，使它的长边跟aa ’对齐，画出玻璃砖的另一边bb ’；
d.在直线AO 上竖直插上两枚大头针P 1、P 2，透过玻璃砖观察大头针P 1、P 2的像，调整视线方向，直到P 2档住P 1的像。

再在观察的这一侧插两枚大头针P 3、
P 4， ，记
下P 3、P 4的位置。

e.移去大头针和玻璃砖，做出出射光线，标出入射角α、折射角β。

(1)请将步骤d 补充完整。

(2)实验中的一些具体问题，下列意见正确的是 A ．为了减少误差，P 3和P 4的距离应适当取大些 B ．为减少误差，P 1、P 2的连线与NN ’的夹角越大越好。

C ．为减少误差，选用的玻璃砖厚度不宜太小
D ．若P 1、P 2连线与法线NN ′夹角较大时，有可能在bb ′面发生全反射，所以在bb ′一侧就看不到P 1、P 2的像，所以P 1、P 2连线与法线
NN′夹角不宜过大。

(3)某同学在找到入射光线和折射光线以后，以入射点O为圆心，以任意长为半径画圆，分别与AO交于C点，与OOˊ交于D点，过C、D两点分别向NNˊ作垂线，交NNˊ于Cˊ、Dˊ，所以折射率n = 。

（用图示中的线段表示）
三．计算题(28分)
（10分）23.半径为R的玻璃半圆柱的横截面如图示，O为圆心，光线Ⅰ沿半径方向从A点射入后恰在O点发生全反射，AO与底MN夹角θ=450。

现跟Ⅰ光线平行的光线Ⅱ从最高点B 射入后折射到MN上的C点，若真空中的光束为c。

求：(答案可用根号表示) （1）玻璃半圆柱的折射率；
（2）OC的距离；
（3）光从B到C的时间。

（10分）24．如图，质点O在垂直x轴方向上做简谐运动，形成了沿x轴正方向传播的横波．在t＝0为图示波形，再过0.6s波恰好传到B点。

求
（1）波的传播速度v和周期T。

（2）在上图中画出t=0.6s时的波形图
（3）写出A点的振动函数表达式。

（4）求出x=2m处质点在t=0～2.6s内通过的路程S
（5）从t＝0时刻开始计时，位于x＝50.5m处的质点C（图中末画出）经过多少时间第一次到达波峰？
(8分)25.一列简谐横波沿一直线传播，直线上有P、Q两点相距3 m．甲、乙分别为P、Q 两质点的振动图象，如图所示。

（1）如果波是由Q传向P且波长λ＞1.5 m，求该波的可能波速。

（2）如果波是由P传向Q且波长λ＜1.5m，求该波的可能波速。

厦门六中2013—2014学年下学期高二期中考试
物理试卷（答案）
一．选择题（每小题只有一个正确答案，每小题3分，共60分）
二．填空题（12分） 21.（1） 1.940 （2）ABC
(3)2
2
2
12224)(4T T l
T l g -∆=∆∆=ππ 22.（1） 使P 3挡住P 1、P 2的像，P 4挡住P 3及P 1、P 2的像
(2)AC
(3) CC ’/DD ’ 三．计算题（28分） 23. （10分）
（1）2 （2分） (2)
R 3
3
（4分） (3)
C
R
362 （4分） 24. （10分）
(1)5m/s 0.8s （2分） (2)略 （2分） （3）y=-10sin t
π2
5（2分）
(4)130cm （2分） (5)10.7s （2分） 25． （8分） （1）5m/s s m /7
15
（4分） (2)
s m n /1
415
+ (n=2.3.4.…) （4分）。