湖北省黄石二中2019-2020学年高二下学期4月月考物理试题 Word版含解析

黄石二中2020年春季4月考试高二物理试卷一、选择题（每题 4 分，共 12 题，48 分）1.一弹簧振子的位移y 随时间t 变化的关系式为()0.1sin2.5y t π=，位移y 的单位为m ，时间t 的单位为s ．则 A. 弹簧振子的振幅为0.2m B. 弹簧振子的周期为1.25sC. 在t=0.2s 时，振子的运动速度为零D. 在任意0.2s 时间内，振子的位移均为0.1m 【答案】C 【解析】试题分析：根据公式sin x A t ω=对应可得，0.1A cm =，A 错误；根据公式2T πω=可得20.82.5T s ππ==,B 错误；在t = 0.2s 时，x=0振子位于正向最大位移处，速度为零，C 正确；根据振子的振动规律可得，只有振子位于平衡位置或者最大位移处时，经过任意0.2s 的时间内的路程为0.1cm ，D 错 故选C考点：考查了简谐振动点评：本题知道简谐运动位移的解析式，读出振幅、周期、任意时刻的位移是基本能力．基础题．2.一个做简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相距10cm 的A 、B 两点，历时0.5s （如图）过B 点后再经过t =0.5s 质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B 点，则质点振动的周期是A. 0.5sB. 1sC. 2sD. 4s【答案】C 【解析】【详解】简谐运动的质点，先后以同样大小的速度通过A 、B 两点，则可判定这两点关于平衡位置O 点对称，所以质点由A 到平衡位置O 时间与由平衡位置O 到B 的时间相等，即平衡位置O到B点的时间10.50.25 2t s s==，因过B点后再经过t=0.5s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点，则有从B点到最大位置的时间20.50.25 2t s s==因此，质点振动的周期是T=4×（t1+t2）=4×（0.25+0.25）=2s．3. 对声波的各种现象，以下说法中正确的是A. 在空房子里讲话，声音特别响，这是声音的共鸣现象B. 绕正在发音的音叉为圆心走一圈，可以听到忽强忽弱的声音，这是多普勒效应现象C. 古代某和尚房里挂着的磐常自鸣自响，属于声波的共鸣现象D. 把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，属于声波的衍射现象【答案】C【解析】在空房子里讲话，声音特别响，是声波的反射，A错误；绕正在发音的音叉为圆心走一圈，可以听到忽强忽弱的声音，是干涉现象，B错误；把耳朵贴在铁轨上可以听到远处的火车声，是声波在固体中传播比气体中快，D错误；古代某和尚房里挂着的磐常自鸣自响，属于声波的共鸣现象，C选项正确．4.关于波的叠加和干涉，下列说法中正确的是（）A. 两列频率不相同的波相遇时，因为没有稳定的干涉图样，所以波没有叠加B. 两列频率相同的波相遇时，振动加强的点只是波峰与波峰相遇的点C. 两列频率相同的波相遇时，如果介质中的某点振动是加强的，某时刻该质点的位移可能是零D. 两列频率相同的波相遇时，振动加强点的位移总是比振动减弱点的位移大【答案】C【解析】根据波的叠加原理，只要两列波相遇就会叠加，所以选项A错误．两列频率相同的波相遇时，振动加强的点是波峰与波峰、波谷与波谷相遇，所以B选项错．振动加强的点仅是振幅加大，但仍在平衡位置附近振动，也一定有位移为零的时刻，所以选项C正确，D错误．故选C. 5.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x＝1 m 处的P点时开始计时，已知在t=0.4s时振动恰好传到x＝5 m 处，且x＝4 m 的M点正好在波谷，下列说法中正确的是（）A. P 点的振动周期为 0.4 s B. P 点开始振动的方向沿y轴正方向C. 当M点开始振动时，P点正好在波峰D. 这列波的传播速度是 7.05 m/s【答案】AC【解析】【详解】A．由题意，简谐横波沿x轴正向传播，在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形，t=0.4s 时间内振动传播了一个波长，经过了一个周期，故P点的周期为0.4s，故A正确；B．P点开始振动的方向与图示时刻x=5m处质点的振动方向相同，由波形平移法得知，P点开始振动的方向沿y轴负方向，故B错误；C．当M点开始振动时，M点和P点之间的距离为34λ，因此根据波的平移可知P点在波峰，故C正确；D．由图知，波长λ=4m，则波速410m/s0.4vTλ===故D错误。

故选AC。

6.某同学使用激光器作光源，在不透光的挡板上开一条缝宽为 0.05 mm 的窄缝，进行光的衍射实验，如图所示，则他在光屏上看到的条纹是（）A. B. C. D.【答案】B 【解析】【详解】因为衍射条纹与单缝平行，条纹中间宽、两边窄。

故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

7.如图所示，红色细光束a 射到折射率为2的透明球表面，入射角为45︒，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光线为b ，则入射光线a 与出射光线b 之间的夹角α为（ ）A. 45°B. 30°C. 60°D. 75°【答案】B 【解析】【详解】在球内光线经过一次反射，画出入射光线与反射光线，它们一定是关于半径对称的，根据光路可逆，光线从球外射向球内，在球内反射一次，再折射出球外，整个光路如图所示由折射定律：sin 2sin in r==有sin 1sin 2i r n == 则030r =由几何关系及对称性，有()22r i r r iα=--=-有α=4r-2i=4×30°-2×45°=30°故入射光线与出射光线间的夹角为30°，故B正确，ACD错误。

故选B8.如图所示，a、b两束光以不同的入射角由介质射向空气，结果折射角相同，下列说法正确的是( )A. b在该介质中的折射率比a大B. 若用b做单缝衍射实验，要比用a做中央亮条纹更宽C. 用a更易观测到泊松亮斑D. 做双缝干涉实验时，用a光比用b光两相邻亮条纹中心的距离更大【答案】B【解析】【详解】A．设折射角为θ1，入射角为θ2，题设条件知θ1a＝θ1bθ2a<θ2b由n＝12sinsinθθ知n a>n bA错误；BD．因为n a>n b所以λa<λb又Δx＝ldλ故Δx a<Δx b故B正确，D错误；C．b光波长长，更容易产生衍射现象，则用b更易观测到泊松亮斑，故C错误。

故选B。

9.一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图所示，则a、b两束光A. 垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用的时间比b光长B. 从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的小C. 分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻条纹间距小D. 若照射同一金属都能发生光电效应，b光照射时逸出的光电子最大初动能大【答案】AB【解析】【详解】A．根据折射率12sinsinnθθ=由光路图可知，a光折射率更大一些，再由cvn=故可知在介质中a的速度更小一些，故穿过同一块平板玻璃所用时间要长些，故A正确；B．又因为1sin Cn=可知a光临界角要小些，故B正确；C．折射率越大说明频率越大，波长越小，故b光波长大，干涉条纹间距要更宽些，故C错误；D．由E hν=可知，频率越大则光子能量越大，结合光电效应方程可知，照射同一种金属时，对应的光电子最大初动能大，故D错误。

故选AB。

10.如图△OMN 为玻璃等腰三棱镜的横截面。

a、b 两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知（）A. 从玻璃射向空气，a光的临界角小于b 光的临界角B. 玻璃对a光的折射率小于玻璃对b 光的折射率C. 在玻璃中，a 光的速度大于b光的速度D. 在双缝干涉实验中，a 光干涉条纹宽度小于b光干涉条纹宽度E. a光和b光若在同一种介质中相遇根本不能产生稳定的干涉现象【答案】BCE【解析】【详解】A．a、b两光在侧面上的入射角相同，但是b光发生全反射，说明b光的临界角小于a光的临界角，故A错误。

B．a光的临界角大，根据1sin Cn=知，a光的折射率小，故B正确。

C．根据cvn=知，a光的折射率小，则a光在棱镜中的传播速度大。

故C正确。

D．a光的折射率小，其波长长，根据干涉条纹间距公式Lxdλ=知，a光的干涉条纹宽度大，故D错误。

E．a光和b光的频率不同，则两光在同一种介质中相遇根本不能产生稳定的干涉现象，选项E正确。

故选BCE。

11.一列简谐横波沿x 轴正方向传播，图甲是波传播到x =5m 的M 点的波形图，图乙是质点N （x =3m ）从此时刻开始计时的振动图像，Q 是位于x =10 m 处的质点，下列说法正确的是（ ） A. 这列波的波长是4mB. 这列波的传播速度是1.25 m/sC. M 点以后的各质点开始振动时的方向都沿-y 方向D. 质点Q 经过8s 时，第一次到达波峰E. 在016s 内，质点Q 经过的路程为11m【答案】ACD 【解析】【详解】A ．由图中读出这列波的波长是4m ，故A 正确； B ．波的周期为4s ，这列波的传播速度是4m/s 1m/s 4v T λ=== 故B 错误；C ．由波动图像可知，M 点开始振动的方向为y 轴负向，故M 点以后的各质点开始振动时的方向都沿-y 方向，故C 正确；D ．波从M 点传到Q 点用时5s ，Q 点从开始振动到Q 点第一次到达波峰用时3s ，所以质点Q 经过8s 时，第一次到达波峰，故D 正确；E. 波从M 点传到Q 点用时5s ，故质点Q 振动11s=324T ，在016s 内，通过的路程为3112440cm 110cm 1.1m 44A ⨯=⨯== 故E 错误。

故选ACD 。

12.如图所示，O 为半圆形玻璃砖的圆心，P 为平行于直径 MN 的光屏。

一细束白光从 Q 点垂直于 MN 射入玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，打到 P 上，得到由红到紫的彩色光带。

已知玻璃砖的半径为 R ，2RQM =，保持入射光和 P 的位置不变。

下列判断正确的是（ ）A. 光屏上彩色光带的左端为紫色 B. 光屏上彩色光带的左端为红色C. 若只使玻璃砖沿直径方向向右移动（移动的距离小于2R），在移动过程中，屏上紫光最先消失D. 若只使玻璃砖沿直径方向向左移动（移动的距离小于2R ），在移动过程中，屏上紫光最先消失 【答案】BC 【解析】【详解】AB ．光线垂直MN 入射，射到曲面上，各种色光的入射角相等，由于紫光的折射率最大，通过玻璃砖后偏折程度最大，则光屏上彩色光带的左端为红色，故A 错误，B 正确； C ．使玻璃砖沿直径方向向右移动的过程中，入射角增大，因为紫光的折射率最大，则临界角最小，所以紫光最先发生全反射，光屏上紫光最先消失，故C 正确；D ．与上相反，使玻璃砖沿直径方向向左移动时，入射角减小，因为当入射角大于等于临界角，才会发生全反射，所以各种色光都不会发生全反射，故D 错误。