福建省厦门市一中2012-2013学年高二下学期期中考试物理试题 含解析

第Ⅰ卷（选择题,共60分）
一、本题共15小题；每小题3分，在每小题给出的四个选项中,只
有一个选项正确，选对的得4分,有选错或不答的得0分。

1．下列说法中正确的是
A．物体的影子边缘发虚，是由于光的干涉造成的
B．拍摄日落时水面下的景物时，可在照相机镜头前装一个偏振
片来减少反射光
C．照相机镜头在阳光下看上去呈淡紫色，是由于光的衍射造成
的
D．凸透镜把阳光会聚成边缘带彩色的光斑，“彩色边缘”是
由于光的干涉造成的
2．在相对论中，下列说法错误
的是
．．
A．一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速
B．物质的引力使光线弯曲
C．引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别D．惯性系中的观察者观察一个相对他做匀速运动的时钟时,会看到这个时钟的示数与相对他静止的同样的时钟的示数相同
【答案】D
【解析】
试题分析:根据光速不变原理，一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速,故A正确;广义相对论由两个结论：第一个结论是“物质的引力使光线弯曲”。

20世纪初,人们观测到了太阳引力
3．一只单摆,在第一个星球表面上的振动周期为T1；在第二个星球表面上的振动周期为T2。

若这两个星球的质量之比M1∶M2=4∶1，半径之比R1∶R2=2∶1，则T1∶T2等于
A．1∶1 B．2∶1 C．4∶1 D．22∶1
4．下列说法正确的是
A．在观察光的衍射实验中,下图所示的图样是不透明的小圆板的衍射图样
B．紫外线的波长比伦琴射线的波长长，有很强的热效应和荧光效应
C．光纤通信是应用激光亮度高的特点对信号进行调制来传递信息
D．当日光灯启动时，旁边的收音机会发出“咯咯”声,这是由于电磁波的干扰造成的
5．两波源S1、S2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰,虚线表示波谷，则
A．在两波相遇的区域中会产生干涉
B．在两波相遇的区域中不会产生干涉
C．a点的振动始终加强
D．a点的振动始终减弱
6．如图图所示，白炽灯的右侧依次放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧，旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是
A．A、B均不变B．A、B均有变化
C．A不变，B有变化D．A有变化，B不变
7．LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法中正确的是
A．若磁场正在减弱,则电容器上极板带负电
B．若电容器正在放电，则电容器上极板带负电
C．若电容器上极板带正电,则线圈中电流正在增大
D．若电容器正在充电，则自感电动势正在阻碍电流增大
8．一列简谐波沿x轴正方向传播，在t=0时波形如图1所示，已知波速度为10m/s.则t=0.1s时正确的波形应是图2中的
1
9．光导纤维是由“纤芯"和“包层"两个同心圆柱体组成的，中心部分是纤芯，纤芯以外的部分称为包层。

光从一端进入，另一端传出。

下列说法正确的是
A．纤芯的折射率小于包层的折射率
B．增大光从端面入射的入射角，在端面处可能发生全反射C．不同频率的可见光从同一根光导纤维的一端传输到另一端所用的时间相同
D．若红光以如图所示角度入射时，恰能在纤芯和包层分界面上
发生全反射,则改用紫光以同样角度入射时，将会从另一端射
出
10．如图所示，一玻璃棱镜的横截面是等腰△ABC，其中AC面是镀银的。

现有一光线垂直于AB面入射，在棱镜内经过两次反射后垂直于BC面射出.则
A．∠A=30°，∠B=75° B．∠A=32°，∠B=74°C．∠A=34°，∠B=73° D．∠A=36°，∠B=72°【答案】D
【解析】
试题分析：假设△ABC顶角是α,由光的反射定律和几何关系可知角度关系如下图中所示：
三角形内角和为180°，所以可知（α+2α+2α）=5α=180°,α=36°，2α=72°，D正确。

考点:光的反射定律
11．沿x轴正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t=
1s
40时
A．质点M对平衡位置的位移一定为负值
B．质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同
D．质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同
12．在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s，振幅为A.M、N、是平衡位置相距2m的两个质点,如图所示。

在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处。

已知该波的周期大于1s。

则
A．该波的周期为错误!s
B．在t=错误!s时，N的速度一定为2m/s
C．从t=0到t=1s，M向右移动了2m
D．从t=错误!s到t=错误!s,M的动能逐渐增大
13．一列简谐波沿x 轴传播，t =0时刻的波形如图甲所示，此时质点
P 正沿y 轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传
播方向和波速分别是
A ．沿x 轴负方向，60m/s
B ．沿x 轴正方向，60m/s
C ．沿x 轴负方向，30m/s
D ．沿x 轴正方向，30m/s 【答案】A 【解析】
试题分析:t =0时刻质点P 正沿y 轴负方向运动，说明波传播的方向是沿x 轴负方向，有图可知该波的波长和周期分别是24m 和0。

4s ，故波速是m 60==T
v λ
，A 对。

考点：横波的图像,波速、波长和频率（周期）的关系
14．在研究材料A的热膨胀特性时,可采用如示的干涉实验法,A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一个透明的平行板B，B与A上表面平行，在它们间形成一个厚度均匀的空气膜.现在用波长为λ的单色光垂直照射，同时对A缓慢加热，在B上方观察到B板的亮度发生周期性变化,当温度为t1时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到t2时,亮度再一次回到最亮.则
A
A．出现最亮时，B上表面反射光与A上表面反射光叠加后加强
B．出现最亮时，B下表面反射光与A上表面反射光叠加后相抵消
C．温度从t1升到t2的过程中，A的高度增加λ/4
D．温度从t1升到t2的过程中，A的高度增加λ/2
15．如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC，两者的AC面是
平行放置的，在它们之间是均匀的未知透明介质。

一单色细光束O垂直于AB面入射,在图示的出射光线中
A．l、2、3(彼此平行）中的任一条都有可能
B．4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能
C．7、8、9（彼此平行）中的任一条都有可能
D．只能是4、6中的某一条
第Ⅱ卷（非选择题，共60分）
二、本题共3小题，共21分。

把答案填在题中的横线上或按题目的要求作答。

16．在“用双缝干涉测光的波长"实验中：
（1）如图所示光具座上放置的光学元件依次为：①光源、
⑤遮光筒、⑥光屏（填选项前字母符号)
A．②单缝、③双缝、④滤光片B．②滤光片、③双缝、④单缝
C．②双缝、③单缝、④滤光片D．②滤光片、③单缝、④双缝
（2）如果把光屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的距离（填“增大”、“减小”）；
（3）调节分划板的位置，使分划板中心刻度线对齐其中某条亮条纹（并将其记为第一条）的中心，如右图所示,此时螺旋测微
器的读数为mm；
（4）如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了光源以外，其它不必要的器材元件还有
（填元件名称）。

17．在“测定玻璃折射率”的实验中，如图所示为所插四枚大头针的位置，aa′为事先确定好的玻璃砖的其中一平行边,bb′
为准确操作时应画出的玻璃砖的另一平行边。

（1）如果在实验过程中不小心将玻璃砖向上平移了一些，bb′移到图中虚线位置，而在做光路图时aa′不变,则所测得的折射率将（填偏大、偏小或不变）;
（2）若所使用的玻璃砖的bb′边与aa′不平行（如图所示），其它操作无误,则所测得的折射率将（填偏大、
偏小或不变）。

【答案】（1）偏大（2分）;（2)不变（2分）。

【解析】
试题分析：该实验数据处理为r i n sin sin ，其中入射角i 和折射角r 如图所示：
若将玻璃砖向上平移一些，则折射光线ＡＢ的Ｂ点位置会左移,折射角r 会偏小，n 会偏大；所使用的玻璃砖的bb ′边与aa ′不平行，不会影响入射角i 和折射角r 的测量值,故n 是准确的。

考点:实验：“测定玻璃折射率"
18．某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。

（1）他组装单摆是，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡
皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示，这
样做的目的是 （多选，填字母代号）
A ．保证摆动过程中摆长不变
B ．可使周期测量得更
加准确
C ．需要改变摆长时便于调节
D ．保证摆球在同一竖
直平面内摆动
(2)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬
点量到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示,则摆球的直径为mm，单摆摆长为m
0 1 2 主尺cm
0 10
（3）下列振动图像真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、
B、C均为30次全振动的图像，已知sin5°=0。

087,sin15°
=0。

26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是（填字母代号)
三、本题共3小题，共39分.解答时应写出必要的文字说明、方程
式和重要的演算步骤.只写出最后答案者不得分.有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位。

19．（12分）如图所示，一玻璃球体的半径为R ，O 为球心,AB 为直径。

来自B
点的光线BM 在M 点射出。

出射光线平行于AB ,另一光线BN 恰好在N 点发生全反射.已知30ABM ∠=，
求：（1)玻璃的折射率；（2）球心O 到BN 的距离。

【答案】（1）3=
n ；(2)R d 3
3= 【解析】 试题分析:（1)设光线BM 在M 点的入射角为i ，折射角为r ，由几何关系可知，i =30°，r =60°，根据折射定律得3sin sin ==i r n
(2）光线BN 恰好在N 点发生全反射，则临界角BNO C ∠=,又因为n C 1sin =,假设球心到BN 的距离为d ，由几何关系可知R C R d 33sin == 考点：光的折射定律
20．（12分）一玻璃三棱镜,其横截面为等腰三角形，顶角θ为锐角，折射率为2.现在横截面内有一光线从其左侧面上半部分射入棱镜。

不考虑棱镜内部的反射.若保持入射线在过入射点的法线
的下方一侧（如图），且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出,则顶角θ可在什么范围内取值？ 同时αm 应小于玻璃对空气的全反射临界角,即
n
1sin m <α………………错误! 由题结合错误!错误!错误!错误!式可得，棱镜顶角θ的取值范围是 ︒<<450θ
考点：光的折射定律
21．(15分）将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的θ
力。

图甲表示小滑块(可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在坚直平面的A 、A ′之间来回滑动。

A 、A ′点与O 点连线与竖直方向之间夹角相等且都为θ，均小于5°,图乙表示滑块对器壁的压力F 随时间t 变化的曲线，且图中t =0为滑块从A 点开始运动的时刻。

试根据力学规律和题中（包括图中)所给的信息，求:（1）容器的半径;（2）小滑块的质量；（3）滑块运动过程中的机械能。

（g 取10m/s 2）
（2）在最高点Ａ，有：θcos min mg F
= 在最低点Ｂ，有：R
v m m g F 2max =-。