2017-2018学年吉林省通化市辉南县第一中学高二下学期第三次月考物理试题 Word版

2017-2018学年吉林省通化市辉南县第一中学高二下学期第三次月考物理试题 Word版

‎2017-2018学年吉林省通化市辉南县第一中学高二下学期第三次月考物理试卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________‎ 一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）‎ 1. 如图所示的电路中，理想变压器匝数比：：是规格为“220V、1100W”的用电器，电表均为理想电表当用电器正常工作时，电压表和电流表的示数分别为 A. 110V、 B. 110V、10A C. 440V、 D. 440V、10A ‎【答案】B ‎【解析】解：用电器正常工作时，副线圈两端的电压，输出功率根据电压与匝数成正比，有：代入数据：解得：根据输入功率等于输出功率，有：故A正确，BCD错误故选：A 根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，输入功率等于输出功率等关系逐项分析即可得出结论考查交流电的表达式中各量的物理意义，明确电表的示数为有效值，最大值与有效值之间的关系．‎ 2. 一列简谐横波沿x轴负方向传播，a、b为波上的两个质点，某时刻的波形图如图甲所示，从此时刻开始计时，图乙是a、b两个质点中某一质点的振动图象，下列判断正确的是 A. 波速为，图乙是质点b的振动图象 B. 波速为，图乙是质点a的振动图象 C. 波速为，图乙是质点a的振动图象 D. 波速为，图乙是质点b的振动图象 ‎【答案】A ‎【解析】解：由甲图读出波长为，由乙图读出周期为，则波速为简谐横波沿x轴负方向传播，由甲图判断出图示时刻a点的速度向下，b点的速度向上，而振动图象乙上时刻，质点的速度方向上，所以图乙是质点b的振动图象故选B 由甲图读出波长，由乙图读出周期，求出波速由波的传播方向判断a、b两点的速度方向由振动图象读出时刻质点的速度方向，再分析图乙是哪个质点的振动图象本题首先要能根据波的传播方向判断出质点的振动方向，其次要振动图象判断出质点的速度，考查把握两种图象联系的能力． ‎ 1. 如图所示，两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则 A. C点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱 B. B点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强 C. A点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强 D. D点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强 ‎【答案】C ‎【解析】解：振动的强弱看振幅，不是看位移大小，图中两个波源产生的机械波干涉，形成稳定的干涉图样，振动加强点一直是振动加强点，振动减弱点一直是振动减弱点；A、图示时刻点A为波峰与波峰相遇，是振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强；故A正确；B、图示时刻点B为波峰与波谷相遇，为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动仍减弱；故B错误；C、图示时刻点C为波谷与波谷相遇，为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强；故C错误；D、图示时刻点D为波峰与波谷相遇，为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动仍减弱；故D错误；故选：A 频率相同的两列同性质的波相遇产生稳定干涉图象，波峰与波峰相遇、波谷与波谷相遇的是振动加强点；而波峰与波谷相遇是振动减弱点；各个点在平衡位置附近振动，振动是否加强看其振幅，不是看位移本题考查波的干涉，波的干涉中，某质点的振动是加强还是减弱，取决于该点到两相干波源的距离之差当两波源振动步调一致时：若，则振动加强；若，则振动减弱当两波源振动步调相反时：若，则振动加强；若，则振动减弱． ‎ 1. 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 ‎【答案】D ‎【解析】解：“闻其声而不见其人”，听到声音，却看不见人，这是声音的衍射； 围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音，音叉发出两个频率相同的声波相互叠加，从而出现加强区与减弱区这是声音的干涉； 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音调变高就是频率变高，因此这是多普勒效应现象； 故选：D． 衍射是绕过阻碍物继续传播，而干涉是两种频率相同的相互叠加出现明暗相间的现象，对于多普勒效应现象频率是在发生变化． 无论反射、衍射还是干涉，其频率均不变，而多普勒效应频率即发生变化．‎ 2. 一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，如图所示下列说法中正确的是 A. 介质的折射率等于2 B. 介质的折射率等于 C. 介质的折射率等于​ D. 增大入射角，可能发生全反射现象 【答案】C ‎【解析】解：ABC、根据折射率的定义得：，故A正确，BC错误；D、光从真空斜射向某种介质的表面，是从光疏介质射向光密介质，不可能发生全反射，故D错误；故选：A 已知入射角和折射角，根据折射率的定义求折射率，发生全反射的必要条件是光从光密介质射向光疏介质解决本题的关键要掌握折射率定义式的条件：光从真空斜射进入介质要知道发生全反射的必要条件是光从光密介质射向光疏介质．‎ 1. 光在某种介质中传播的速度为，那么，光从此介质射向空气并发生全反射的临界角应为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】解：由公式得：介质折射率； 正好发生全反射，则有 所以； 故选：C． 由于光是从介质射向空气，所以在折射定律公式中，折射率应该是折射角的正弦与入射角的正弦相比当恰好发生全反射时的入射角叫临界角． 若是光是从空气射向介质则折射率应该是入射角的正弦与折射角的正弦相比光的全反射必须从光密介质进入光疏介质，同时入射角大于临界角．‎ 2. 下列说法正确的是 A. 只有横波能发生衍射，纵波不能发生衍射 B. 当波长比孔的宽度小得越多时，波的衍射越明显 C. 声波能发生衍射现象，光不能发生衍射现象 D. 声波易发生明显的衍射现象，光不易发生明显的衍射现象 ‎【答案】D ‎【解析】解：A、一切波均能发生衍射现象，故AD错误；B、当波长比孔的宽度大得越多或相差不大时，波的衍射越明显，故B错误；C、声波的波长比光波长，所以声波容易发生明显的衍射现象，光不易发生明显的衍射现象，故C正确；故选：C只要是波均发生衍射现象，当波长比孔的宽度大得越多时，波的衍射越明显；声波的波长比光波长得多，容易发生明显衍射现象本题考查波的衍射条件及存在的范围，知道声波的波长比光波长得多注意一切波均能发生衍射，而明显的衍射现象是有条件的．‎ 3. 以下说法正确的是 A. 雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象 B. 凡是波都可以发生偏振现象 ‎ C. 光的偏振现象说明光是一种横波 D. 光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率 ‎【答案】C ‎【解析】解：A、偏振是横波的特有现象，光的偏振现象说明光是一种横波，故A正确；B、水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，属于薄膜干涉，故B错误；C、根据相对论的两个基本假设可知，相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关，故C错误；D、光导纤维传播信号利用了光的全反射原理，结合全反射的条件可知，光导纤维中内层的折射率大于外层的折射率故D错误；故选：A偏振现象说明光是一种横波；油膜呈现彩色是光的干涉现象；相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关；光导纤维传播信号是利用光的全反射原理；从而即可求解该题考查光的干涉与折射色散的区别，掌握全反射的条件，理解光的偏振原理，及注意区别横波与纵波的不同做好这一类的题目要注意多加积累． ‎ 二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）‎ 1. 如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅A与驱动力的频率f的关系，下列说法正确的是 A. 摆长约为10cm B. 摆长约为1m C. 若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动 D. 若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动 ‎ ‎【答案】BD ‎【解析】解：A、B由共振曲线可知：当驱动力频率时产生共振现象，则单摆的固有频率． 由单摆的频率公式得   摆长故A错误，B正确．   C、D由单摆的频率公式得知，当摆长增大时，单摆的固有频率减小，产生共振的驱动力频率也减小，共振曲线的“峰”向左移动故C错误，D正确． 故选BD ‎ 当物体受到的驱动力频率与物体的固有频率相等，振动物体产生共振现象由共振曲线可知：当驱动力频率时产生共振现象，则单摆的固有频率由单摆的频率公式求解摆长摆长增大时，单摆的固有频率减小，共振曲线“峰”向左移动． 本题考查对共振现象及共振曲线的理解能力，关键抓住产生共振的条件：驱动力频率与物体的固有频率相等． ‎ 1. 图为一列简谐横波在时的波形图，图为媒质中平衡位置在处的质点的振动图象，P是平衡位置为的质点，下列说法正确的是 A. 波速为 B. 当时，P恰好回到平衡位置 C. 时间内，P运动的路程为8cm D. 时间内，P向y轴正方向运动 ‎【答案】ABC ‎【解析】解：A、由图可知该简谐横波波长为2m，由图知周期为4s，则波速为，故A正确；B、根据图的振动图象可知，在处的质点在时振动方向向下，所以该波向左传播，故B错误；C、由于时，质点P在波谷，且，所以质点P的路程为，故C正确；D、由于该波向左传播，由图可知时，质点P已经在波谷，所以可知时间内，P向y轴负方向运动，故D错误；E、当时，恰好回平衡位置，故E正确故选：ACE先根据质点的振动图象，判断波的传播方向，再根据波长和周期求波速；据波形成的条件和特点分析各质点的振动情况熟练利用波形平移法判断质点的振动方向与传播方向、利用周期表示时间，求质点的路程、注意时间和空间周期性的对应．‎ 2. 关于下列光学现象，说法正确的是 A. 水中蓝光的传播速度比红光快 B. 光从空气射入玻璃时可能发生全反射 C. 在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深 D. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽 ‎【答案】CD ‎【解析】解：A、蓝光的折射率大于红光的折射率，根据知水中蓝光的传播速度比红光慢，故A错误； B、光从空气射入玻璃时是从光疏介质射向光密介质，不可能发生全反射，B错误； C、在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深，即看到的要浅，C正确； D、条纹间距，红光的波长较大，则条纹间距较宽，D正确． 故选：CD． 蓝光的折射率大于红光的折射率，根据比较传播速度； 在水里的视深； 条纹间距 本题考查了折射、全反射、干涉等光学现象，掌握与其有关的公式是解决问题的关键．‎ 1. 下列说法中正确的是 A. 托马斯杨通过光的双缝干涉实验，证明了光是一种波 B. 在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象 C. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽 D. 光的偏振现象说明光波是纵波 ‎【答案】AC ‎【解析】解：A、人类对光的认识过程是：托马斯扬在实验中成功地观察到光的干涉现象，干涉现象是波特有的特点，双缝干涉实验显示了光具有波动性，故A正确； B、在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的薄膜干涉现象，故B错误； C、若仅将入射光由绿光改为红光，红光的波长大于绿光的波长，根据条纹间距公式知条纹间距变宽，故C正确； D、偏振现象说明光波是横波，故D错误． 故选：AC． 托马斯扬在实验中成功地观察到光的干涉现象； 油膜前后表面反射回来的光相遇发生干涉产生彩色条纹； 根据条纹间距公式 判断条纹间距宽度的变化； 偏振现象说明光波是横波． 本题重点考察了有关光学部分的物理学史，基础性很强，只要注意基础知识的积累，就能顺利解决此类题目．‎ 三、实验题探究题（本大题共2小题，共12.0分）‎ 1. 现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长． 将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左到右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、______、A． 将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图2甲所示然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图2乙中手轮上的示数______mm，求得相邻亮纹的间距为______mm． 已知双缝间距d为 m，测得双缝到屏的距离l为，求得所测红光波长为______‎ ‎【答案】E、D、B；；；‎ ‎【解析】解：为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝所以各光学元件的字母排列顺序应为C、E、D、B、A． 测第1条亮纹时，螺旋测微器固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为，所以最终读数为测第6条亮纹时，螺旋测微器固定刻度读数为，可动刻度读数为，所以最终读数为． 双缝干涉条纹的间距公式，所以计算式 故本题答案为：、D、B；； 为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，最后面是光屏． ‎ 螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读根据求出相邻亮纹的间距． 双缝干涉条纹的间距公式，根据该公式可求出红光的波长． 解决本题知道获取单色的线光源，让白光通过滤光片和单缝关键掌握螺旋测微器的读数方法，螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读以及掌握双缝干涉条纹的间距公式 1. 如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和为直线AO与的交点在直线OA上竖直地插上、两枚大头针． 该同学接下来要完成的必要步骤有______ A.插上大头针，使仅挡住的像 B.插上大头针，使挡住的像和的像 C.插上大头针，使仅挡住 D.插上大头针，使挡住和、的像 过、作直线交于，过O作垂直于的直线，连接测量图中角和的大小则玻璃砖的折射率 ______ ． 如果在实验过程中不小心将玻璃砖向上平移了一些，移到图中虚线位置，而在做光路图时不变，则所测得的折射率将   ______ 填偏大，偏小或不变 若所使用的玻璃砖的与不平行，其他操作无误，则所测得的折射率将  _____填偏大，偏小或不变 ‎【答案】BD；偏大；不变 ‎【解析】解：确定大头针的位置的方法是插上大头针，使挡住、的像确定大头针的位置的方法是插上大头针，使挡住和、的像故AC错误，BD正确如图，光线在面的折射角为，折射角为，则根据折射定律得：玻璃砖的折射率故答案为：‎ 用挡像法确定、的位置应根据折射定律，求解玻璃砖的折射率本题用插针法测量玻璃砖的折射率，要掌握确定折射光线的方法，明确实验的原理是折射定律．‎ 四、计算题（本大题共3小题，共38.0分）‎ 1. 的质点在时刻开始振动，产生的波沿x轴正方向传播，时刻波的图象如图所示，质点A刚好开始振动． 求波在介质中的传播速度； 求的质点在内运动的路程．‎ ‎【答案】解：由题知，振动在时间内传播的距离为，则该波的传播速度 代入数据得：在内，的质点只振动了个周期，该质点运动的过程：答：波在介质中的传播速度为；的质点在内运动的路程为15cm．‎ ‎【解析】由题知，振动在时间内传播的距离为，由公式求出波速根据时间与周期的关系，分析和计算质点通过的路程本题抓住波在同一介质中是匀速传播的，根据公式求出波速是关键．‎ 2. 一棱镜的截面为直角三角形，斜边棱镜材料的折射率为在此截面所在的平面内，一条光线以的入射角从AC边的中点M射入棱镜画出光路图，并求光线从棱镜射出的点的位置不考虑光线沿原路返回的情况 ‎【答案】解：设入射角为i，折射角为r，由折射定律得： 由已知条件解得    如果入射光线在法线的右侧，根据几何知识得知，光线与AB垂直，光路图如图所示设出射点F，由几何关系可得     即出射点在AB边上离A点的位置． 如果入射光线在法线的左侧，光路图如图所示设折射光线与AB的交点为D． 由几何关系可知，在D点的入射角   设全反射的临界角为C，则    由和已知条件得    因此，光在D点全反射． 设此光线的出射点为E，由几何关系得     联立式得 即出射点在BC边上离B点的位置． 答：如果入射光线在法线的右侧，出射点在AB边上离A点的位置如果入射光线在法线的左侧，出射点在BC边上离B点的位置光路图如图所示．‎ ‎【解析】光线以的入射角时，要分入射光线在法线的右侧和左侧两种情况进行讨论研究根据折射定律求出光线在AC面的折射角根据几何知识确定光线在AB或BC面上入射角求出临界角，判断在这两个面上能否发生全反射，画出光路图，求出光线从棱镜射出的点的位置离A或B 点的距离． 本题中入射光线的位置未知，要分析两种情况进行研究，不能漏解要将折射定律与几何知识结合起来分析光路．‎ 1. 某水电站的配电设施，该电站发电机组的输出电压为500V，输出电功率为50kW，如果用总电阻为的输电线向远处用户送电，要求输电线上损失的电功率是发电机组输出功率的，该电站安装了一台升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220V供用户使用，不考虑变压器的能量损失求： 画出此输电线路的示意图． 用户得到的电功率是多少． 在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比．‎ ‎【答案】解：此输电线路的示意图如图所示， 设输电线上损失功率为，输电电流为I，升压变压器输入电压为，输出电压为U，原、副线圈的匝数分别是和，则    解得：  W         解得：             解得：   设输电线上损失电压为，降压变压器输入电压为，输出电压为，原、副线圈的匝数分别是和，则： ；   解得：； 答：此输电线路的示意图如上图所示． ‎ 用户得到的电功率是49400W 在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比分别为1：：1‎ ‎【解析】远距离输电要经过升压变压器，输电线路和降压变压器到达用户 用户的得到的功率等于发电机输出功率减去输电线路上损失的功率； 先根据求出输电线上的电流；然后根据输电线上的电流和升压变压器的输出功率，求出输出电压，根据原副线圈的电压比等于匝数比求出升压变压器的匝数比求出输电线上的电压损失，从而得出降压变压器的输入电压，根据降压变压器原副线圈电压比等于匝数比求出降压变压器的匝数比 解决本题的关键知道升压变压器的输出电压、损失电压和降压变压器的输入电压的关系，以及知道输出功率和输出电流和输出电压的关系． ‎