2017-2018学年辽宁省沈阳市东北育才学校高二下学期期中考试物理试题（Word版）

2017-2018学年辽宁省沈阳市东北育才学校高二下学期期中考试物理试题（Word版）

‎2017-2018学年辽宁省沈阳市东北育才学校高二下学期期中考试物理试题 答题时间：90分钟 满分：100 命题校对：高二物理组 ‎ 一． 选择题（1-8为单项选择题，9-12为多项选择题；每题4分，共48分）‎ ‎1.下列有关简谐运动说法不正确的是(　　)‎ A.做简谐运动的物体，受到的回复力的方向总是指向平衡位置 B.平衡位置就是加速度为零的位置 C.水平弹簧振子振动过程中动能和弹性势能相互转化，系统总机械能守恒 D.弹簧振子振动过程中，弹性势能增加时，弹簧的长度可能变短 ‎2.如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4 Hz.现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1 Hz，则把手转动的频率为(　　)‎ A．1 Hz B．3 Hz C．4 Hz D．5 Hz ‎ ‎3．如图，甲为t＝1 s时某横波的波形图像，乙为该波传播方向上某一质点的振动图像，距该质点Δx＝0.5 m处质点的振动图像可能是(　　)‎ ‎4.如图4，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A 静止不动.为使水波能带动叶片振动，可用的方法是(　　)‎ A.提高波源频率 ‎ B.降低波源频率 C.增加波源距桥墩的距离 ‎ D.减小波源距桥墩的距离 ‎5.以下说法中正确的是（ ）‎ A．横波和纵波都能发生干涉、衍射和偏振现象 B、相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关 C、麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在 D、在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光变为红光，则条纹间距将变窄 ‎6．先后用两种不同的单色光，在相同的条件下用同一双缝干涉装置做实验，在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同，其中相邻两条亮纹间距较大的单色光比相邻两条亮纹间距较小的单色光（ ）‎ A．其光子的能量较大 B．在玻璃中传播速度较大 C．在真空中的波长较短 D．在玻璃中传播时，相邻两条亮纹间距较大的单色光在玻璃中折射率较大 ‎7.有关电磁波和声波，下列说法错误的是(　　)‎ A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质 B．由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，声波的传播速度变大 C．电磁波是横波，声波也是横波 D．由空气进入水中传播时，电磁波的波长变短，声波的波长变长 ‎8.对相对论的基本认识，下列说法正确的是(　　)‎ A．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的 B．爱因斯坦通过质能方程阐明了质量就是能量 C．在高速运动的飞船中宇航员会发现飞船中的时钟与他观察到地球上的时钟走得同样快 D．我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上长度变短了 ‎9.光纤通信的主要优点是容量大、衰减小、抗干扰性强等，因此在现代生活中被广泛应用。在光纤制造过程中，由于拉伸速度不均匀，会使得拉出的光纤偏离均匀的圆柱体，而呈现圆锥形状。现把一段长为L的光纤简化为细长的圆锥体的一部分，其顶角很小，两端截面的半径分别为R1、R2，（且R1>R2）。若使光以一定的入射角从大截面射入后能从小截面射出，则下列说法不正确的是（ ）‎ A．光在此光纤中反射次数多于在同长度合格光纤中的反射次数 B．光纤外套的折射率要小于内芯的折射率 C．一定能量的光束从入口射入后，从出口射出的能量不变 D．光在此光纤内运行的全反射临界角变大 B A C d M N ‎10.如图,有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A=30º.它对红光的折射率为.对紫光的折射率为.在距AC边d处有一与AC平行的光屏。现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.、分别为红光、紫光在棱镜中的传播速度,则（ ）‎ A．两种光一定在AC面发生全反射，不能从AC面射出 B．‎ C．若两种光都能从AC面射出，在光屏MN上两光点间的距离为 D．若两种光都能从AC面射出，在光屏MN上两光点间的距离为 ‎11.下列关于物质波的认识，正确的是(　　)‎ A．任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波 B．X光的折射证实了物质波的假设是正确的 C．电子的衍射证实了物质波的假设是正确的 D．物质波是一种概率波．‎ ‎12.如图所示是一个水平放置的玻璃圆环型小槽，槽内光滑，槽的宽度和深度处处相同，现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中，让它受绝缘棒打击后获得一初速度v0，与此同时，有一变化的磁场垂直穿过玻璃圆环型小槽外径所对应的圆面积，磁感应强度的大小跟时间成正比，其方向竖直向下，设小球在运动过程中电荷量不变，那么(　　)‎ A．小球受到的向心力大小不变 B．小球受到的向心力大小不断增加 C．洛伦兹力对小球做了正功 D．小球受到的磁场力逐渐变大 二．实验题:（共18分，请将正确的答案写在答题纸上）‎ ‎13．在用单摆测重力加速度的实验中：‎ ‎（1）（1分）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给器材中的哪些？将所选用的器材的字母填在题后的横线上。‎ ‎（A）长1m左右的细绳； （B）长30m左右的细绳；‎ ‎（C）直径2 cm的铅球； （D）直径2cm的铁球；‎ ‎（E）秒表； （F）时钟；‎ ‎（G）最小刻度是厘米的直尺； （H）最小刻度是毫米的直尺。‎ 所选择的器材是______________________________________________。‎ （2） ‎（2分）实验时摆线偏离竖直线的要求是________________________，‎ 理由是_______________________________________。‎ A B L T2‎ ‎ x1‎ x2‎ y1‎ y2‎ O （3） ‎（3分）某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出T2~L图线，如图所示，再利用图线上任两点A、B的坐标（x1，y1）、（x2，y2），可求得g= 。若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则用上述方法算得的g值和真实值相比是 的（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。‎ 14. 如图所示，某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的右侧观察到 P1像和P2像，当P1的像恰好被P2像挡住时，插上大头针P3和P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像.在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示. ‎ ‎① （2分）在答题纸上画出对应的光路；‎ ‎② （2分）为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以AB作为分界面，需要测量的量是 ‎ 和 ，在图上标出它们；‎ ‎③ （2分）三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n= . ‎ ‎④ （2分）若在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移（移至图中的虚线位置底边仍重合），则以AB作为分界面，三棱镜材料折射率的测量值 ‎ 真实值（填“大于”、“小于”、 “等于”）.‎ ‎15.（4分）如图所示是测定光电效应产生的光电子比荷的简要实验原理图，两块平行板相距为d，其中N为金属板，受紫外线照射后，将发射沿不同方向运动的光电子，形成电流，从而引起电流计G的指针偏转，若调节R0逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小，当电压表示数为U时，电流恰好为零．切断开关S，在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感应强度，也能使电流为零，当磁感应强度为B时，电流恰为零．试求光电子的比荷＝________‎ 三、解答题：（共34分，请将正确的答案写在答题纸上）‎ ‎16.（10分）普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，铝的逸出功W0＝6.72×10－19 J，现用波长λ＝200 nm的光照射铝的表面(结果保留三位有效数字)．‎ ‎ (1)求光电子的最大初动能；‎ ‎(2)若射出的一个具有最大初动能的光电子正对一个原来静止的电子运动，求在此运动过程中两电子电势能增加的最大值(电子所受的重力不计)．‎ ‎17．（12分）一列沿x轴传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图所示，介质中x＝6 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝0.2cos (4πt) m.求：‎ ‎(1)该波的传播速度；‎ ‎(2)介质中x＝10 m处的质点Q第一次到达波谷的时间.‎ ‎18.（12分）如图所示,有一透明玻璃砖的截面,其上面的部分是半径为R的半圆,下面是边长为2R的正方形,在玻璃砖的两侧面距离R处,分别放置和侧面平行的足够大的光屏,已知玻璃砖的折射率n=,一束光线按图示方向从左侧光屏的P点射出,过M点射入玻璃砖,恰好经过半圆部分的圆心O,且∠MOA=45°,光在真空中的传插速度为c.求 ‎①光在玻璃砖中发生全反射的临界角 ‎②光从P点发出到第一次传播到光屏上所用的时间 ‎2017—2018学年度下学期期中考试高二年级物理科试卷答案 一．选择题答案：（每题4分，共48分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ B A A B B[]‎ B C A CD BD CD BD 二．实验题：（共18分）‎ ‎13.（1）ACEH（1分）‎ ‎（2）摆线与竖直方向的夹角不超过（或小于）5°（1分）。因为只有在摆角不超过（或小于）5°的情况下，单摆的周期公式才成立（1分）。‎ ‎（3）（2分）；不变（1分）。‎ ‎14.入射角、 折射角 ，，大于 ‎15. 三．解答题：（共34分）‎ ‎16.解：(1)Ek＝hν－W0 ν＝c/λ ∴Ek＝3.23×10－19 J.‎ ‎(2)增加的电势能来自系统损失的动能，当两电子的速度相等时电势能最大，由动量守恒定律得mv0＝2mv 损失的动能：ΔEk＝mv－(2m)v2＝1.62×10－19 J 所以，电势能增加的最大值为1.62×10－19 J.‎ 答案：(1)3.23×10－19 J　(2)1.62×10－19 J ‎17.答案：(1)48 m/s　(2) s或 s 解析：(1)由图可知，波长λ＝24 m 由质点P的振动表达式可知ω＝4π rad/s 所以，周期T＝＝0.5 s 故该波的传播速度v＝＝48 m/s ‎(2)当波向右传播时，Q与左侧的第一个波谷的水平距离x1＝16 m 所以质点Q第一次到达波谷的时间t＝＝ s 当波向左传播时，Q与右侧的第一个波谷的水平距离x2＝8 m 所以质点Q第一次到达波谷的时间t＝＝ s ‎18．(1) 37° (2) ‎ 解】①设玻璃砖的临界角为C，则: ‎ 解得: ‎ C=37° ‎ ‎②由于光射到玻璃砖的平面上时的入射角均为i = 45°>C=370则射到平面上的光线发生全反射，其光路图如图所示.‎ ‎ 由几何知识可得，光在玻璃砖和光屏之间传播的距离 ‎ 传播的时间 ‎ 光在玻璃砖内传播的距离:x2=4R+2R ‎ 光在玻璃砖内传播的速度为 ‎ 光在玻璃砖内传播的时间 ‎ 光从P点发出到笫一次传播到光屏上所用的时间： ‎ 综上所述本题答案是：(1) 37° (2) ‎