1、- 1 -辽宁省沈阳铁路实验中学 2017-2018学年高二物理下学期期中试题时间：90 分钟 满分：100 分一、单项选择题（每题 5分，共 6题，共 30分）1.如图所示，弹簧振子 B上放一个物块 A，在 A与 B一起做简谐运动的过程中，下列关于 A受力的说法中正确的是 ( )A.物块 A受重力、支持力及 B对它的大小和方向都随时间变化的摩擦力B.物块 A受重力、支持力及弹簧对它的大小和方向都随时间变化的弹力C.物块 A受重力、支持力及 B对它的恒定的摩擦力D.物块 A受重力、支持力及弹簧对它的恒定的弹力2.分析下列物理现象：“闻其声而不见其人” ；学生围绕振动的音叉转一圈会 听到忽强忽弱
2、的声音；当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高。这些物理现象分别属于波的 ( )A折射、干涉、多普勒效应 B衍射、多普勒效应、干涉C折射、衍射、多普勒效应 D衍射、干涉、多普勒效应3.如图，实验室一台手摇交流发电机的内阻 r1.0 ，外接 R9.0 的电阻。闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势 e10 sin 10t(V)，则 2( )A该交变电流的频率为 10 HzB该电动势的最大值为 10 VC外接电阻 R所消耗的电功率为 10 WD电路中理想交流电流表 的示数为 1 A4.在水面下同一深处有两个点光源 P、Q，能发出不同颜色的光。当它们发光时，
3、在水面上看- 2 -到 P光照亮的水面区域大于 Q光，以下说法正确的是 ( )AP 光的频率大于 Q光 BP 光在水中传播的波长大于 Q光在水中传播的波长CP 光在水中的传播速度小于 Q光D光从水中射向 空气，增大入射角时 P光比 Q光先发生全反射5. 一摆长为 L的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被挡住，使摆长发生变化。现使摆球作小角度摆动，图示为摆球从右边最高点 M摆至左边最高点 N的闪光照片（悬点和小钉未摄入） ，P 为最低点，每相邻两次闪光的时间间隔相等。则小钉距悬点的距离为 ( )A. B. L4 L2C. D.条件不足，无法判断3L46如图所
4、示，在均匀介质中 S1和 S2是同时起振(起振方向相同)、频率相同的两个机械波源，它们发出的简谐波相向传播在介质中 S1和 S2平衡位置的连线上有 a、b、c 三点，已知 S1aabbccS 2 ( 为波长)，则下列说法中正确的是 2( )Ab 点的振动总是最强，a、c 两点的振动总是最弱Bb 点的振动总是最弱，a、c 两点的振动总是最强Ca、b、c 三点的振动都总是最强Da、b、c 三点的振动都是有时最强有时最弱2、多项选择题(每题 5分，共 4题，共 20分，漏选得 3分，错选不得分)7如图所示，理想变压器原、副线圈上接有四个完全相同的灯泡，若四个灯泡恰好都能正常发光，则下列说法正确的 是
5、 ( )- 3 -AU 1U 234BU 1U 243C若将 L1短路，则副线圈的三个灯泡仍能正常发光D若将 L2短路，则副线圈的两个灯泡两端的电压变为额定电压的 倍438.如图所示，沿 x轴正向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为 200 m/s，则可推出 ( )A再经过 0.01 s，图中质点 a的速度方向与加速度方向相同B图中质点 b此时动能正在减小，其加速度正在增大C若发生稳定干涉现象，该波所遇到的波的频率为 50 HzD若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸不大于 2 m9在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的 9个质点.相邻两质点的距离均为 L，如图（a）所
6、示。一列横波沿该直线向右传播，t=0 时到达质点 1，质点 1开始向下 运动，经过时间t 第一次出现如图（b）所示的波形。则该波的 ( )A周期为t，波长为 8L B周期为23t，波长为8LC周期为23t，波速为- 4 -12LtD周期为 3t，波速为8Lt10.一列简谐横波沿 x轴正方向传播，t 时刻波形图如图实线所示，此时波刚好传到 P点，t0.6 s时刻的波形如图中虚线所示，a、b、c、P、Q 是介质中的质点，则下列说法正确的是 ( )A.这列波的波速可能是 50 m/sB.质点 a在这段时间内通过的路程一定小于 30 cmC.质点 c在这段时间内通过的路程可能为 60 cmD若周期 T
7、0.8 s，则在 t0.8 s时刻，质点 Q速度最大3、实验题(每空 2分，共 10分)11某同学利用单摆测量重力加速度为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是_A组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球B组装单摆须选用轻且不易伸长的细线C实验时须使摆球在同一竖直面内摆动D摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约 1 m的单摆实验时，由于仅有量程为 20 cm、精度为 1 mm的钢板刻度尺,于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期 T1；然后保持悬点位置 不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法
8、在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆的周期 T2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离 L.用上述测量结果，写出重力加速度的表达式 g_12. 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面 ab、 cd与玻璃砖位置的关系分别如图、和所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以 ab、 cd为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比 ；乙同学测得的折射率与真实值相比 ；丙同学a bc dbadca bdc- 5 -测得的折射率与真实值相比 。 （填“偏大” 、 “偏小”或“不变” ）四、计算题（共 40分）
9、13 （10 分）如图所示，实线和虚线分别是沿 x轴传播的一列简谐横波 在 t0 和 t0.06s时刻的波形图已知在 t0 时刻， x1.5m 处的质点向 y轴正方向运动(1)判断该波的传播方向； (2)求该波的最小频率；(3)若 3Tt4T，求该波的波速14 （10 分）一列横波在 x轴上传播， a、 b是 x轴上相距 sab=6m的两质点， t=0时， b点正好到达最高点，且 b点到 x轴的距离为 4，而此时 a点恰好经过平衡位置向上运动。已知这列波的频率为 25Hz。（1）求经过时间 1s， a质点运动的路程；（2）若点 a、 b在 x轴上的距离大于一个波长，求该波的波速。- 6 -15
10、 （10 分）如图所示是一个透明圆柱的横截面，其半径为 R，折射率是 ， AB是一条直径今有一束平行光沿 AB方向射向圆柱体若3一条入射光线经折射后恰经过 B点，则这条入射光线到 AB的距离是多少？16.（10 分）如图所示，将一个折射率为 n 的透明长方体放在空气中，长方形 ABCD是它72的一个截面，一单色细光束入射到 P点，入射角为 。 AD AP。6(1)若要使光束进入长方体后能射到 AD面上，角 的最小值为多少？(2)若要使此光束在 AD面上发生全反射，角 的范围如何？- 7 -答案答案：1.A2 D3解析 由发电机产生的感应电动势表达式 e10 sin 10t(V)可知，该交变电流
11、为正弦2式交变电流，其感应电动势的瞬时值基本表达式为 eEmsin t，由两式对照可知 Em10V，10 rad/s，又由于 2f，解得 f5 Hz，故选项 A、B 错误；理想交流电2流表测量的是电路中总电流的 有效值，根据闭合电路的欧姆定律有 I 1 A，外接电阻ER rR所消耗的电功率 PI2R9 W，故选项 C错误，D 正确。答案 D4. B5. C6【解析】 根据加强点的条件当某点到两波源距离 x 2n时，该点加强，当2x (2n1)时(n0,1,2)，该点减弱a 点 xa，xb0，xc.所以2a、b、c 三点都加强【答案】 C7解析 设灯泡的额定电压为 U，额定电流为 I，则副线圈电
12、压为 3U，电流为 I，原线圈的灯泡正常发光，电流也为 I，所以原、副线圈的匝数比为 1：1，原线圈两端电压为 3U，所以U1U243，选项 A错误，B 正确；若将 L1短路，则原线圈的电压增大，则副线圈两端电压也增大，三个灯泡不能正常发光，选项 C错误；若将 L2短路，设副线圈的电流为 I，原线圈的电流也为 I，因此 2IRIRU14U，则 IR U，即副线圈的每个灯泡两端43的电压 变为额定电压的 ，选项 D正确。43答案 BD8【解析】 由图象可知 4 m，所以 T s 0.02 s，因波沿 x正向传播，故经v 42000.01 s即 T/2，质点 a位于负位移处且向下运动，速度方向与加
13、速度方向相反，A 错而 b点此时向下运动，动能正在减小，加速度在增大，B 对由于波的频率 f 50 Hz，若发1T- 8 -生稳定干涉，所遇波的频率也须为 50 Hz，C 项对据发生明显衍射的条件，需障碍物的尺寸比 4 m小或与 4 m差不多，不一定小于 2 m，D 项错故 B、C 正确8【答案】 BC9 【解析】 由图所示，知运动时间 3/2tT，波长为 8L，故 2/3Tt，波速/12/VTLt【答案】BC 10AC解 析 由 题 图 波 形 图 可 知 波 长 40 m， 且 0.6 s nT 34(n 0,12， )，解 得 周 期 T 2.4n 3 s(n 0,12， )， 当 n
14、0时 ， 0.8 s， 波 速 v T50 m/s， 选 项 A正 确 . 由传播方向沿 x轴正方向可知质点 a在 t时刻向上运动，当 n0 时，T0.8 s，则质点 a在 0.6 s内通过的路程小于 30 cm，当 n1,2,3时，质点 a在 0.6 s内通过的路程大于 30 cm，选项 B错误.若 n 1， 则 T 1235 s， 波 传 播 到 c点 所 用 时 间 为 14T,0.6 s 7T4， 则 0.6 s内质 点 c振 动 的 时 间 为 74T 1 32T， 故 在 这 段 时 间 内 质 点 c通 过 的 路 程 为 A 60 m， 选 项 C正 确 . 若 T0.8 s，
15、在 t0.8 s 时刻，质点 Q位于正向最大位移处，速 度为零，选项 D错误.11解析 在利用单摆测重力加速度实验中，为了使测量误差尽量小，须选用 密度大、半径小的摆球和不易伸长的细线，摆球须在同一竖直面内摆动，摆 长一定时，振幅尽量小些，以使其满足简谐运动条件，故选 B、C.设第一次摆长为 L，第二次摆长为 LL，则 T12 ，T22 联立Lg L Lg解得 g .答案 BC 12. 偏小；不变；偏小- 9 -13 （10 分）(1)该波向右传播（2 分）(2)t Tm0.06s fn 12.5Hz（4 分）43 1Tm(3)若 3Tt4T，则 t(3 )T， T s v 15m/s75m/
16、s（4 分）34 0.2415 T 1.20.2414 （10 分）解析：（1）质点 a一个周期运动的路程 s0=4A=0.16m，1s 内的周期数是 251Tn，1s内运动的路程 mns40。 （2 分）（2）波由 a传向 b， )3(a （2 分） ， ),321(/3460nsmfv（2分）波由 b传向 a， )41(nsb（2 分） ， ),(/1snfv（2 分） 15.（10 分）解析：设光线 P经折射后经过 B点，光路如图所示 （2 分补全光路图）根据折射定律 n （2 分） 在 OBC中， （2 分）sinsin 3 sinR sin2Rcos可得 30， 60， （2 分） 所以 CD Rsin R.（2 分）3216（10 分）解析 ()如图甲，要使光束进入长方体后能射到 AD面上，设最小折射角为 ， AP为 d。根据几何关系有sin （ 2分）dd2 （ 6d） 2 17根据折射定律有 n（ 2分）sin sin 得最小值 30（1 分）()如图乙，要使此光束在 AD面上发生全反射，则要求该光束射到AD面上的入射角 应满足 sin sin C（ 1分）- 10 -又 sin C （ 2分）1nsin cos 1 sin21 （ sin n ） 2解得 30 60（2 分）
