高二物理-2014-2015学年高二下学期期中考试物理 试题

高二物理期中模考试卷（考试时间：100分钟 总分120分） 班 姓名第Ⅰ卷（共38分）一、共6小题，每小题3分，共18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3分，选错的或不答的得0分。

1．一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是( ) A ．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值 B ．质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C ．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同D ．质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同2．如图所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样，甲图为绿光进行实验的图样，乙为换用另一种单色光进行实验的图样，则以下说法中正确的是( ) A ．乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长B ．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长C ．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短D ．乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短3．下列现象属于光的衍射的是( )A ．太阳光通过三棱镜产生彩色条纹B ．阳光下肥皂膜上的彩色条纹C ．雨后天空中的彩虹D ．对着日光灯从两支紧靠的铅笔间窄缝看到的彩色条纹 4．2008年奥运会，光纤通讯网将覆盖所有奥运场所，为各项比赛提供安全可靠的通讯服务。

光纤通讯利用光的全反射将大量信息高速传输，若采用的光导纤维是由内芯和包层两层介质组成，下列说法中正确的是( ) A.内芯和包层折射率相同，折射率都大B.内芯和包层折射率相同，折射率都小C.内芯和包层折射率不同，包层折射率较大D.内芯和包层折射率不同，包层折射率较小5.一列沿x 轴正向传播的横波在某时刻波的图象 如图甲所示，A 、B 、C 、D 为介质中沿波的传播方向上四个等间距质点的平衡位置，若从该时刻开始计时，则图乙可以用来反映下列哪个质点的振动图象（ ） A.质点A B.质点B C.质点C D.质点D6. 图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置.当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上形成的曲线显示出沙摆的振动位移随时间的变化关系.已知木板被水平拉动的速度为0.20m/s ，图乙所示的一段木板的长度为0.60m ，则这次实验沙摆的摆长为（取g =π2）（ ） A .0.56m B .0.65m C .1.00m D .2.25m二、共5小题，每小题4分，共20分。

每小题四个选项中，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，甲乙甲乙有选错的或不答的得0分。

7．关于多普勒效应，下列说法正确的是（ ） A ．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化B ．产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动C ．甲、乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，那么乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他听到的乙车笛声频率D ．哈勃太空望远镜发现所接受到的来自于遥远星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，光谱中各条谱线的波长均变长（称为哈勃红移），这说明该星系正在远离我们而去8. 图3中S 1、S 2为两个相干波源，实线和虚线分别表示发出的波的波峰和波谷位置，下列关于图中a 、b 两位置正确的说法是（ ） A. a 为振动加强的位置，b 为振动减弱的位置 B. a 为振动减弱的位置，b 为振动加强的位置 C. a 、b 都为振动加强的位置D. b 位置也有振动位移为零的时刻9．如图4所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A 、D 摆长相同，先使A 摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现( ) A ．各摆摆动的周期均与A 摆相同 B ．B 摆振动的周期最短 C ．C 摆振动的周期最长 D ．D 摆的振幅最大10．振源O 起振方向沿+y 方向，从振源O 起振时开始计时，经t =0.9s ，x 轴上0至12m 范围第一次出现图示简谐波，则（ ）A . 此列波的波速约为13.3m /sB . t =0.9s 时，x 轴上6m 处的质点振动方向向下C . 波的周期一定是0.4sD . 波的周期s n T 146.3+=(n 可取0，1，2，3……) 11. a 、b 两种单色光以相同入射角从某种介质射向真空，如图所示，则以下叙述正确的是（ ）A ．a 光的全反射临界角小于b 光的全反射临界角B ．用同一干涉装置可看到a 光的干涉条纹间距比b 光宽C ．在该介质中a 光的传播速度大于b 光的传播速度D ．如果b 光能使某种金属发生光电效应，a 光也一定能使该金属发生光电效应第Ⅱ卷（共82分）三、本题共2小题，共18答题纸上作答。

12．⑴如图所示，画有直角坐标系Oxy 的白纸位于水平桌面上，M 是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标的原点，直径与x 轴重合， OA 是画在纸上的直线，P1、P2为竖直地插在直线OA 上的两枚大头针， P 3是竖起地插在纸止的第三枚大头针，α是直线OA 与y 轴正同的夹角， β是直线OP 3与轴负方向的夹角，只要直线OA 画得合适，且P 3的位置 取得正确，测得角α和β，便可求玻璃的折射率。

某学生在用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的直线OA 上竖起插上了P 1、P 2两枚大头针，但在y ＜0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P 1、P 2的像，原因是 。

若他已透过玻璃砖看到了P 1、P 2的像，确定P 3位置的方法是 。

若他已正确地测得了α、β的值，则玻璃的折射率n ＝ 。

13. 某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验. ①测摆长时测量结果如图所示（单摆的另一端与刻度尺的零刻线对齐），摆长为 cm ；然后用秒表记录了单摆振动50 次所用的时间如图2所示，秒 表读数为 s .②他测得的g 值偏小，可能的原因是（ ）A .测摆线长时摆线拉得过紧B .摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了C .开始计时时，秒表提前按下D .实验中误将49次全振动数为50次四、本题共5小题，共63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。

14．(本小题10分) 如图为一单摆的共振曲线，（！）共振时的最大振幅多大？则该单摆的摆长约为多少？ （3）作出其振动图线（以单摆在右边最大位移处计时） （4）并求出它最大加速度和最大速度。

15. (本小题12分) 一列波沿x 轴正方向传播的简谐波，在t =0时刻的波形图如图所示，已知这列波在P 出现两次波峰的最短时间是0.4 s ，求： （1）这列波的波速是多少？（2）再经过多少时间质点R 才能第一次到达波峰？ （3）这段时间里R 通过的路程是多少？16．（本小题12分）为从军事工事内部观察外面的目标，如图所示，在工事壁上开一长方形10孔．设工事壁厚d=34.64cm，孔的宽度L=20cm ，孔内嵌入折射率n=3的玻璃砖．(1).嵌入玻璃砖后，工事内部人员观察到外界视野最大张角为多少?(2).要想使外界180范围内景物全被观察到，应嵌入多大折射率的玻璃砖?17．（本小题14分）如图所示，用某种折射率n ABC，已知∠BAC = 90°，∠ABC = 30°，现有一束光线沿MN方向垂直射到棱镜的AC界面上．求：⑴光在棱镜中传播的速率v；⑵通过计算后画出此束光线通过棱镜的光路图，并标明从棱镜射出光线与界面的夹角（不考虑返回到BC面上的光线）．18.(本小题16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力。

图甲中O点为单摆的固定悬点，现将质量ｍ＝0.05㎏的小摆球(可视为质点)拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。

∠AOB=∠COB=θ（θ小于10°且是未知量）。

；由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻。

试根据力学规律和题中所给的信息，(g取10m／s2,=0.89),求：⑴单摆的振动周期和摆长。

⑵摆球运动到平衡位置时的速度。

⑶图乙中细线拉力最小值为多少？高二物理期中模考试卷答案12. 发生了全反射，插上P 3后，P 3刚好能挡住P 1、P 2的像，n ＝αsin sin 13. ①99.80，100.0 ②BC14. 解: （1）从共振曲线中找信息：最大振幅A= 8cm 周期T=s f 21=固Hz f f 5.0==驱固单摆的固有频率公式lgf π21=固 所以，m f g l 1)5.014.32(10)2(22=⨯⨯==π（2）可作振动图线如图（B ）所示。

（3）对于单摆，在摆角很小时（θ<5°）有lxmgmg f ==θsin 切 所以，l x g a =切 2/8.0108.010s m l A g a =⨯==切 由机械能守恒定律：)cos 1(212m A m mgl mgh mv θ-==所以 )cos 1(22m m gl v θ-= 而22)2(22sin 2cos 1lA m m ==-θθ所以s m l g Av m /25.011008.0=== 15. 解：P 点两次出现波峰的最短时间是0.4 s ，所以这列波的周期T =0.4 s.（1）由波速公式得 v =x /T =4/0.4 m/s=10 m/s（2）由t =0时刻到R 第一次出现波峰，波移动的距离s =(9-2) m=7 m.则t =107=v s s=0.7 s （3）在上述时间内，R 实际振动时间t 1=0.7 s －0.4 s=0.3 s ， 因此R 通过的路程为s 路=4×2×4.03.0 cm=6 cm. 16. 解: (1) 视野的最大张角，从A 点往D 点看，n = sini/sinr r = 30°，i = 60°把沿AD 、BC 方向的折射光线反向延长，其夹角θ即视野的最大张角，θ= 120°(2) 为使外界180°内景物全被观察到，玻璃砖的折射率应满足：r = 30°为发生全反射的临界角 sin30°= 1/n n = 217. 解：（1）由折射率公式有 n =vc代入数据得 v =2×108m/s=2.12×108m/s （2）由nC 1sin =得 C =45°光线射向BC 界面的入射角θ=60°> C ，故发生全反射．由几何关系可知，光线射向AB 界面的入射角α=30°设从棱镜射出光线与界面的夹角为β，则有0sin(90)sin n βα-= 解得 β=45°光路如图所示．18. 解：(1)由F -t 图可得：T =0.4πS由0.4m（2）由F -t 图可得，摆球运动到平衡位置时细线的拉力F max = 0.510N,此时有：F max -mg =所以v =0.089m/s。