高二理部第五次考试重点班物理试题

2013-2014学年度下期项城二高高二理部第五次考试（重点班）

物理试题

命题人：靳大鹏 审核：高二物理备课组 2014-04-02

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项

中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4

分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1、（单选）下列说法中正确的是（ ）

．．

（1）电磁波在同种介质中只能沿直线传播（2）一束白光通过三棱镜形成彩色

光带和水面上的油膜呈现彩色都是折射色散形成的（3）单摆经过平衡位置时，

合外力为零（4）机械波的传播周期与机械波中的质点做简谐运动的周期相等（5）

做简谐运动的物体在半个周期内经过的路程一定为振幅的2倍(6)观察者向波源

靠近，观察者感觉波源的频率变大（7）激光是纵波，频率相同的激光在不同介

质中的波长相同（8）振荡电流是正弦交流电流（9）电磁波发射时要调谐，接收

时要调制和解调

A、（1）(2)(3) B、(4)(5)(6) C、(5)(6)(7) D、（7）（8）（9）

2、（单选）一根自由长度为10 cm的轻弹簧，下端固定，上端连一个质量为m

的物块P.在P上再放一个质量是2m的物块Q.系统静止后，弹簧长度为4cm，

如图所示.如果迅速向上移去Q，物块P将在竖直方向做简谐运动.此后，弹簧的

最大长度是：（ ）

A. 9cm B. 10cm C. 11 cm D. 12 cm

3、（单选）一个单摆在匀加速运动电梯内作做简谐振动，其周期是电梯静止时

的两倍，则电梯的加速度为（ ）

A．大小为g/4，方向向下 B．大小为g/2，方向向上

C．大小为3g/4，方向向上 D．大小为3g/4，方向向下

4、（多选）如图是一条软绳，绳上选有18个质点，质点1在外力作用下首先向

上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波。由波的

形成及图示可知，下列说法中正确的是（ ）

．．

A．质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均作受

迫振动

B．每个质点开始运动后，在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动

C．绳子上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同，质点1

振动一个周期，波向前传递一个波长

D．绳子上波的传播过程，也是能量的传播过程

5、(多选)如图,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依

次为2 m、4 m和6 m。一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时

刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3 s时a第一次到达最

高点。下列说法正确的是( )

．．

A.在t=5s时刻质点c恰好到达最高点

B.在t=6s时刻波恰好传到质点d处

C.质点b开始振动后,其振动周期为4 s

D.在4s的时间间隔内质点c向上运动

E.当质点d向下运动时,质点b一定向上运动

6、（单选）在杨氏双缝干涉实验中，如果单色光源S从如图所示

的中轴位置沿垂直于SO的方向向上移动一段微小的距离，则相邻

明条纹间的间距如何变化？中心干涉条纹向何方向移动？ （ ）

A．相邻明条纹间的间距不变，中心干涉条纹向上移动

B．相邻明条纹间的间距变大，中心干涉条纹向下移动

C．相邻明条纹间的间距不变，中心干涉条纹向下移动

D．相邻明条纹间的间距变小，中心干涉条纹向上移动

7、（单选）若实心玻璃管长40cm，宽4cm，玻璃的折射

率为2/ ，光从管的左端正中心射入，则光最多可以

3

在管中反射几次（ ）

A．5 B．6

C．7 D．8

8、（单选）与通常观察到的月全食不同,某同学在2012年

12月10日晚观看月全食时,看到整个月亮是暗红的。该同

学画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合

理的是( )

A. 太阳光中的红光经地球大气层折射到月球

B.太阳照射到地球的红光反射到月球

C.地球上有人用红色激光照射月球

D.太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹

9、(多选)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图,O点为圆心,OO'

为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于

MN。由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点,入射光线与OO'夹角

θ较小时,光屏NQ区域出现两个光斑,逐渐增大θ角,当θ=α时,光屏NQ区域

A光的光斑消失,继续增大θ角,当θ=β时,光屏NQ区域B光的光斑消失,则

( )

A.玻璃砖对A光的折射率比对B光的大

B.A光在玻璃砖中传播速度比B光的大

C.α<θ<β时,光屏上只有1个光斑

D.β<θ<90时,光屏上只有1个光斑

0

10、（单选）一束由红、紫两色光组成的复色光,从空气斜射向玻璃三棱镜。下面

四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是( )

11、（单选）如图，一简谐横波沿 x 轴正方向

传播，图中实线为 t=0 时刻的波形图，虚线为

t=0.286s时刻的波形图。该波的周期 T和波长

λ 可能正确的是（ ）

．．

A．0.528s，2m

B．0.528s，4m

C．0.624s，2m

D. 0.624s， 4m

12、（多选）如图所示，图（甲）为一块透明的光学材料的剖面图，在其上建立

直角坐标系xoy，设该光学材料的折射率沿y轴正方向均匀减小。现有一束单色

光a从原点O处以某一入射角θ由空气射入该材料内部，则单色光a在该材料内

部不可能的传播途径是图（乙）中的 （ ）

．．．

二、实验题（每空2分，共16分）

13、⑴在用单摆测定重力加速度的实验中，下列措施中必要的或做法正确的是__

____（选填下列措施前的序号）

A．摆线长应远远大于摆球直径

B．摆球应选择密度较大的实心金属小球

C．用停表测量周期时，应测量单摆30~50次全振动的时间，然后计算周期，

而不能把只测一次全振动时间当作周期

D．将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间

的长度作为摆长，然后将O点作为悬点

⑵某同学在一次用单摆测

T/s

22

重力加速度的实验中，测

5.0

5

量5种不同摆长与单摆的

4

04.

振动周期的对应情况，并

3

2

将记录的结果描绘在如

00

图所示的坐标系中.图中

1

各坐标点的标号分别对

3.0

应实验中5种不同摆长的

情况.在处理数据时，.画

02.

出该同学记录的T-l图线.

2

l/m

求重力加速度时，他首先

00

O

0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40

求出图线的斜率k，则用

斜率k求重力加速度的表达式为g=___________.

⑶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

14、（1）某同学用如图甲所示的实验装置，做《用双缝干涉测光的波长》的实

验，他用带有游标尺的测量头（如图乙所示）测量相邻两条亮纹间的距离△x。

转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮纹（将这一条纹确定为第

1亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示；转动测量头的手轮，

使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所

示，则图丙的示数x= mm；图丁的示数x= mm。如果实验中

12

所用的双缝间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm，则计算波长的表达式

= （已知量和直接测量量的符号表示）。根据以上数据，可

得实验中测出的光的波长= m。

（2）在上述实验中，以白光为光源，将光源与单缝间的滤光片取走，在屏上能

观察到彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），

另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时 （填字母代号）

A．只有红色和绿色的干涉条纹，其它颜色的干涉条纹消失

B．红色和绿色的干涉条纹消失，其它颜色的干涉条纹仍然存在

C．任何颜色的干涉条纹都不存在，但屏上仍有亮光

D．屏上无任何亮光

三、计算题（本大题共4小题，共36分。解答时写出必要的文字说明和演算步骤，

．．．．．．．．．．．．

请将答案写在答题纸上。）

15、（8分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，

已知波的传播速度v=2m/s。试回答下列问题：

①写出x=1.0处质点的振动函数表达式；

②求出x=2.5m处质点在0―4.5s内通过的路程及t=4.5s

的位移和振动方向。

16、（9分）如图所示，质量为m的小物块以水平速度v

0

滑上原来静止在光滑水平面上质量为M的小车上，物块

v

0

m

与小车间的动摩擦因数为μ，小车足够长。求：

(1) 小物块相对小车静止时的速度；

(2) 从小物块滑上小车到相对小车静止所经历的时间；

(3) 从小物块滑上小车到相对小车静止时，系统产生的热量和物块相对小车

滑行的距离。

17、（9分）如图所示，是用某种玻璃制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件，

它的折射率为，横截面半径为。现用一束细光线垂直圆柱体的

R

M

轴线以=60°的入射角射入圆柱体，不考虑光线在圆柱体内的反射。

i

真空中光速为。

c

（i）作出光线穿过圆柱体并射出的光路图。

（ii）求出该光线从圆柱体中射出时，出射光线偏离原方向多大的

角度？

（iii）光线在圆柱体中的传播时间。

18、（10分）如图所示，为某种透明介质的截面图，△为等腰直角三角形，

AOC

BCR=ABMNA

为半径10cm的四分之一圆弧，与水平屏幕垂直并接触于点。由红

光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心，在分界面上的入射角45°，

OABi=

结果在水平屏幕上出现两个亮斑。已知该介质对红光和紫光的折射率分别为

MN

。

①判断在和两处产生亮斑的颜色；

AMAN

②求两个亮斑间的距离。

第五次考试物理参考答案（重点班）

题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

号

答B D D B A AD B D ABC ACD BCD

案

C

13

、（每空2分，共6分）（1）ABC（2）（3）BC

14、（每空2分，）（1）0.15 8.95；约5.87×10m （2）C

共10分

-7

15（8分）解①波长，周期

②，则4.5s内路程s=4nA=90cm;x=2.5m质点在t=0时位移为y=5cm，则经过4

个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y=－5cm。振动方向为沿Y轴正方向。

16（9分）解：物块滑上小车后，受到向后的摩擦力而做减速运动，小车受到向前的摩擦力

而做加速运动，因小车足够长，最终物块与小车相对静止，如图8所示。

v

0

由于“光滑水平面”，系统所受合外力为零，故满足动量守恒定律。

m

（1）由动量守恒定律，物块与小车系统：

mv = ( M + m )V

0

共

s

2

∴

V

共

mv

0

Mm

l

s

1

图8

M

V

共

（2）由动量定理，：设物块与车面间的滑动摩擦力为，对物块应用动

F

量定理有 其中F=umg

-Ft=mV-mV

0共

解得t=mv/u(m+M)g

0

（3）由功能关系，物块与小车之间一对滑动摩擦力做功之和（摩擦力乘以相对位移）等于

系统机械能的增量：

11

- f l(M+m)Vmv

共

22

0

22

Mv

0

2

∴

l

2()

μM+mg

17（9分）解：由折射定律，得，光线射入圆柱体内的折射角为

，由几何知识得，光线从圆柱体射出时，在圆柱体内的入射角为30°，在圆柱体外

的折射角为60°，光路图如图所示。（3分）

（ii）由几何知识得，出射光线偏离原方向的角度为α60°（3分）

=

（iii）光线在圆柱体中的路程 （1分）

传播速度 （1分）

所以，光线在圆柱体中的传播时间为（1分）

18、（10分）解:①设红光和紫光的临界角分别为C、C，

12

，C=60 （1分） ，同理C=45 （1分） ，，

12

00

所以紫光在AB面发生全反射，而红光在AB面一部分折射，一部分反射，且由几何关系可知，

反射光线与AC垂直，所以在AM处产生的亮斑P为红色，（1分）在AN处产生的亮斑P为

12

红色与紫色的混合色 （1分）

②画出如图光路图，设折射角为r，两个光斑分别为P、P根据折射定律

12

求得（2分）由几何知识可得：，（1分）

解得 cm （1分）

由几何知识可得ΔOA P为等腰直角三角形，

2

解得cm 所以cm（2分）