2018-2019学年河南省南阳市第一中学高二下学期期中模拟物理试题（Word版）

2018-2019学年河南省南阳市第一中学高二下学期期中模拟物理试题（Word版）

南阳一中2019年春期高二年级期中考前模拟 物理试题 一、选择题（1-8单选，9-12多选，每小题4分，共48分）‎ 1. 关于波的衍射以及干涉现象，下列说法中正确的是(    )‎ A. 只有当波长大于障碍物的大小时，才会发生衍射现象 B. 当两列波发生干涉时，振动加强点的位移总大于振动减弱点的位移 C. 在两列波的干涉区域内，振动加强质点经过半个周期后会变成振动减弱点 D. 若某波遇到障碍物后未观察到明显的衍射现象，则减小该波的频率可能会观察到明显的衍射现象 2. 做简谐运动的物体在某段时间内速度越来越大，则这段时间内‎(‎　　‎‎)‎ A. 物体的位移越来越大 B. 物体加速度越来越大 C. 物体位移与速度同向 D. 物体位移与速度方向相反 3. 下列说法正确的是(    )‎ A. 肥皂泡呈现的彩色是光的衍射现象，露珠呈现的彩色的是光的折射现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象 B. 狭义相对论的基本假设之一是在不同的惯性参考系内，一切力学规律均相同。‎ C. 若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的‎1/2‎，单摆振动的频率将不变，振幅变小 D. 光纤通信，全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理 4. 如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻‎(‎　　‎‎)‎ A. 振荡电流i在增大 B. 电容器正在放电 C. 磁场能正在向电场能转化 D. 极板间的场强在减小 5. 光导纤维由“内芯”和“包层”两个同心圆柱体组成，其中心部分是内芯，内芯以外的部分为包层，光从一端进入，从另一端射出，下列说法正确的是(    )‎ A. 内芯的折射率大于包层的折射率 B. 内芯的折射率小于包层的折射率 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. 若紫光以如图所示角度入射时，恰能在内芯和包层分界面上发生全反射，则改用红光以同样角度入射时，也能在内芯和包层分界面上发生全反射 6. 如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分成a，b两束，则(    )‎ A. 在水中a光的速度比b光的速度小 B. a、b两束光相比较，a的折射率较大 C. 用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的间距 D. 若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，从水面上方观察，a光先消失 7. 公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度若干彩灯，晚上，从正上方观察不同颜色彩灯的深度和水面上被照亮的面积，下列说法正确的是‎(‎　　‎‎)‎ A. 紫灯看起来较浅，紫灯照亮的水面面积较大 B. 红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较小 C. 紫灯看起来较深，紫灯照亮的水面面积较大 D. 红灯看起来较深，红灯照亮的水面面积较大 1. 如图甲为一列简谐横波在t=0.20s时刻的波形图，图乙为该列波中质点P的振动图象，Q是该列波中另一质点。下列说法正确的是‎(‎　　‎‎)‎ A. 这列波的波速为100m/s B. 这列波沿x轴正方向传播 C. t=0.30s时刻，质点P速度沿y轴负方向 D. t=0.30s时刻，质点Q速度沿y轴负方向 2. 对图中的甲乙丙丁图，下列说法中正确的是(    )‎ A. 图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度 B. 图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从bb'‎面射出 C. 图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的 D. 图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波 3. 如图所示，MM'‎是空气与某种介质的界面，一条光线从空气射入介质的光路如图所示，那么根据该光路图做出下列判断中正确的是‎(‎　　‎‎)‎ A. 该介质的折射率为‎2‎‎2‎ B. 光在介质中的传播速度‎2‎‎3‎c(c为真空中光速‎)‎ C. 光线从介质射向空气时有可能发生全反射 D. 光线由介质射向空气时全反射的临界角大于‎45‎‎∘‎ 4. 一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形‎(AC边未画出‎)‎，AB为直角边，‎∠ABC=‎‎45‎‎∘‎；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点‎.‎此玻璃的折射率为‎1.5.P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏‎.‎若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则下列叙述正确的是(    ) ‎ A. 从BC边折射出一束宽度与BC边长度相等的平行光 B. 屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度 C. 屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度 D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大 1. 一列简谐横波在某介质中沿直线由a点向b点传播，a、b两点的平衡位置相距‎2.5m，如图所示，图中实线表示a点的振动图像，图中虚线表示b点的振动图像，则下列说法正确的是(    )‎ A. 质点a的振动方程为y=2sin(10πt+‎‎)cm B. 此波的传播速度可能为‎1.2m/s C. 在t=0.45s时质点b又回到平衡位置 D. 在‎0.1～0.15s内，质点b向y轴负方向运动，做加速度逐渐变大的减速运动 二、填空题（本大题共3小题，共16分）‎ ‎13.（6分）（1）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中，小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________(填选项前的字母)。‎ A.把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 B.测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为 C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大 D.选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小 ‎（2）该小组先测得摆线长为‎97.50cm，摆球直径如图所示，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示，‎ ‎ ‎ 则停表读数_____s，小球半径_____cm ‎14.（4分）利用双缝干涉测量光的波长实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离l=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A位置时游标卡尺读数为‎11.1mm，分划板在图中B位置时游标卡尺读数如图所示，则：‎ ‎(1)‎分划板在图中B位置时游标卡尺读数xB‎=‎______ mm；‎ ‎(2)‎该单色光的波长λ=‎______ m（结果保留两位有效数字）‎ ‎15.（6分）在“测玻璃的折射率”实验中：‎ ‎(1)‎为了取得较好的实验效果，A、必须选用上下表面平行的玻璃砖； B、选择的入射角应尽量小些；C、大头针应垂直地插在纸面上；D、大头针P‎1‎和P‎2‎及P‎3‎和P‎4‎之间的距离适当大些‎.‎其中正确的是______‎ ‎(2)‎甲同学在画界面时，不小心将两界面aa'‎和bb'‎间距画得比玻璃砖宽度大些，如图1所示，则他测得的折射率______‎(‎选填“偏大”“偏小”或“不变”‎‎)‎ ‎(3)‎乙同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO'‎延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图2所示则他只需要测量______，就可求出玻璃的折射率n=‎______．‎ 四、 计算题（本大题共4小题，共46分）‎ ‎16.（10分）波源S‎1‎和S‎2‎振动步调相同，频率均为2Hz，分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，其中O为坐标原点，OA=4m，如图所示‎.‎两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播，波速为‎4m/s.‎已知两波源振动的初始相位相同‎.‎求：‎ ‎(1)‎该简谐波的波长；‎ ‎(2)OA间合振动的振幅最小的点的位置坐标．‎ ‎17.（12分）如图，一半径为R的玻璃半球，O点是半球的球心，虚线OO'‎表示光轴‎(‎过球心O与半球底面垂直的直线‎).‎已知玻璃的折射率为‎1.5.‎现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出‎(‎不考虑被半球的内表面反射后的光线‎).‎求：‎ ‎（‎‎1）从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值；‎ ‎（‎‎2）距光轴R‎3‎的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离．‎ ‎18.（12分）一轻质弹簧直立在地面上，其劲度系数为k=400N/m，在弹簧的上端与空心物体A连接，物体B置于A内，B的上下表面恰好与A接触，如图所示‎.A和B质量均为1kg，先将A向上抬高使弹簧伸长5cm后静止释放，A和B一起做上下方向的简谐运动，已知弹簧的弹性势能决定于弹簧形变量大小‎(g取‎10m/‎s‎2‎，阻力不计‎)‎求：‎ ‎(1)‎物体A的振幅；‎ ‎(2)‎物体B的最大速率；‎ ‎(3)‎在最低点A对B的作用力 ‎19.（12分）一列简谐横波沿x轴方向传播，在x轴上沿传播方向上依次有P、Q两质点，P质点平衡位置位于x=4m处‎.‎图‎(a)‎为P、Q两质点的振动图象，图‎(b)‎为t=4s时的波形图，已知P、Q两质点平衡位置间的距离不超过‎20m.‎求 ‎（1）波速的大小及方向．‎ ‎（2）Q质点平衡位置坐标x的可能值．‎ ‎2019年春期高二年级期中考前模拟 物理参考答案 一、选择题 ‎1.D2.D 3.C 4.C 5.A 6.C 7.D 8.D 9.AD 10.BCD 11.BD 12.AD 二、填空题 ‎13.(1)C （2分）(2)99.8s，0.2990cm （4分） 14.（4分）‎(1)15.6‎（2分）；（2）6.0*10-7m（3分）‎ ‎15（6分）‎(1)CD，‎(2)‎偏小，‎(3)AB、CD的距离．ABDC．‎ 三、计算题 ‎16.（10分）解：‎(1)‎设波长为λ，频率为f，则有：‎v=λf 代入已知数据，得：‎λ=2m ‎(2)‎设P为OA间的任意一点，其坐标为x，则：‎ ‎0≤x≤4m 两波源到P点的波程差为：‎Δl=x-(4-x)‎ 合振动振幅最小的点的位置满足： ，其中k为整数 由以上各式联立可解得： ，其中k=0‎，‎±1‎，‎‎-2‎ 把k的取值依次代入上式可解得：x=0.5m，‎1.5m，‎2.5m，‎‎3.5m ‎17.（12分）解：‎(i)‎如图，从底面上A处射入的光线，在球面上发生折射时的入射角为i，当i等于全反射临界角ic时，对应入射光线到光轴的距离最大，设最大距离为l，‎ i=‎ic 设n是玻璃的折射率，由全反射临界角的定义有nsinic=l 由几何关系有sini=lR ‎ 联立可得：‎l=‎2‎‎3‎R ‎(ii)‎设与光轴相距R‎3‎的光线在球面B点发生折射时的入射角和折射角分别为i‎1‎和r‎1‎，由折射定律有 ‎nsini‎1‎=sinr‎1‎ 设折射光线与光轴的交点为C，在‎△OBC中，由正弦定理有sin∠CR‎=‎sin(‎180‎‎∘‎-r‎1‎)‎OC 由几何关系有‎∠C=r‎1‎-i‎1‎ sini‎1‎=‎‎1‎‎3‎ 联立可得：OC=‎3(2‎2‎+‎3‎)‎‎5‎R≈2.74R。‎ 答：‎(i)‎从球面射出的光线对应的入射光线到光轴距离的最大值为‎2‎‎3‎R；‎ ‎(ii)‎距光轴R‎3‎的入射光线经球面折射后与光轴的交点到O点的距离‎2.74R。‎ ‎18.（12分）解：‎(1)‎振子在平衡位置时，所受合力为零，设此时弹簧被压缩‎△x，‎mA‎+‎mBg=k∆x 代入数据解得‎△x=0.05m=5cm，‎ 开始释放时振子处在最大位移处，故振幅A为：A=5cm+5cm=10cm； ‎ ‎(2)‎由于开始时弹簧的伸长量恰等于振子在平衡位置时弹簧的压缩量，故弹性势能相等，设振子的最大速率为v，从开始到平衡位置，根据机械能守恒定律：‎ ‎ mgA=‎1‎‎2‎mv‎2‎​‎ 则得v=‎2gA=1.4m/s。‎，即B的最大速率为‎1.4m/s       ‎ ‎(3)‎在最高点，振子受到的重力和弹力方向相同，根据牛顿第二定律：‎ 对AB整体，有a=k∆x+mA‎+‎mBgmA‎+‎mB=20m/s‎2‎。‎；‎ A对B的作用力方向向下，其大小N‎1‎为：‎N1=mBa-mBg=10N 在最低点，振子受到的重力和弹力方向相反，根据牛顿第二定律：a=k‎∆x+A-mA‎+‎mBgmA‎+‎mB=20m/s‎2‎。‎；‎ A对B的作用力方向向上，其大小N‎2‎为：N‎2‎‎=mBa+mBg=30N ‎ ；‎ ‎19.（12分）（1）由图象可知，振动周期T=8s，波长λ=6m，则波速为 ‎​v=λT=0.75m/s  ‎‎①‎ ‎ 图‎(a)‎中虚线为P的振动图线，实线为Q的振动图线，4s末质点P位于平衡位置向下振动，根据图‎(b)‎，则波沿x轴正方向传播   ‎‎②‎ ‎（2）由题意可知，Q在P右侧，即波由P传到Q，由P、Q两质点的振动图象可知，P比Q多振动‎∆t=‎8k+5‎s (k=0,1,2,3,...)‎   ‎‎③‎ Q到P的距离 为 ‎∆x=v∆t=‎6k+3.75‎m (k=0,1,2,3,...)‎‎    ‎‎④‎ ‎ 由于‎∆x<20m，则k=0‎，1，2。则有 ‎∆x=3.75m‎，‎9.75m或‎15.75m    ‎‎⑤‎ xQ‎=x+∆x‎    ‎‎⑥‎ ‎ 代入数据得 xQ‎=7.75m‎，‎13.75m或‎19.75m    ‎‎⑦‎