辽宁省实验中学分校2016-2017学年高二下学期期中考试物理试题

辽宁省实验中学分校2016-2017学年度下学期期中测试物理学科高二年级

一、选择题（4×12=48分，1-7单选，8-12多选）

1.做简谐运动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的12，则单摆振动的( )

A. 频率、振幅都不变

B. 频率、振幅都改变

C. 频率不变，振幅改变

D. 频率改变，振幅不变

【答案】C

【解析】

由单摆的周期公式2πLTg可知，单摆摆长不变，则周期不变，频率不变；振幅A是反映单摆运动过程中的机械能能大小的物理量，由212kEmv可知，摆球经过平衡位置时的动能不变，但摆球质量改变，摆球运动时重力势能变化，因此摆球的机械能改变，从而导致振幅改变，故B正确，ACD错误；

故选B。

2. 在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏上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：

A. 只有红色和绿色的干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失

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

【答案】C

【解析】

红光与绿光能到达屏上，因红光与绿光频率不同，所以不能发生干涉，所以任何颜色的干涉条纹都不存在，但屏上仍有亮光，C对。

3.一弹簧振子做简谐运动，周期为T则以下说法正确的是： （ ）

A. 若t时刻和（t＋Δt）时刻振子运动位移的大小相等，方向相反，则Δt一定是T的整数倍 B. 若t时刻和（t＋Δt）时刻振子速度的大小相等、方向相反，则Δt一定等于T/2的整数倍

C. 若Δt＝T，则在t时刻和（t＋Δt）时刻振子的加速度一定相等

D. 若Δt＝T/2，则在t时刻和（t＋Δt）时刻弹簧的长度一定相同

【答案】C

【解析】

t时刻和（t+△t）时刻的位移大小相等，方向相同，表示质点经过同一位置，经过的时间△t不一定等于T的整数倍．故A错误．当质点经过同一位置或关于平衡位置对称位置时速度可能等大、反向，故△t不一定等于12T的整数倍．故B错误．经过△t=T，t时刻和（t+△t）时刻的位移一定相同，故加速度kxam 一定相同．故C正确．2Tt，质点位移大小相等，方向相反，但弹簧长度一定不相等．故D错误．故选C.

点睛：本题考查对简谐运动过程的理解能力．也可以画简谐运动图象，更形象直观地分析位移、速度、加速度的关系.

4.如图所示为沿水平方向的介质中的部分质点，每相邻两质点的距离相等，其中O为波源．设波源的振动周期为T，t=0时刻波源通过平衡位置开始竖直向下振动，经过T/4质点1开始振动，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中错误的是（ ）

A. 介质中所有质点的起振方向都是竖直向下的，且图中质点9起振最晚

B. 图中所画出的质点起振时间都是相同的，起振的位置和起振的方向是不同的

C. 图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总比质点7通过相同位置时落后T/4

D. 只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致，但如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动

【答案】B

【解析】

波源的起振方向通过平衡位置竖直向下，介质中各质点的起振方向也都竖直向下，波向右传播，质点9起振最晚．故A正确．图中所画出的质点起振的时间依次落后，起振位置不同，但起振方向相同，都是竖直向下．故B错误．当波传到质点8时，质点8的振动完全重复质点7的振动，由题知道，波从质点7传到质点8的时间为4T，则质点8振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总比质点7通过相同位置时落后4T．故C正确．设相邻两质点间距离为s，则由题得到波长为λ=4s，质点1与质点9的距离为S=8s=2λ，图中所有质点都振动后，质点1与质点9的振动情况完全相同，步调完全一致，波从质点1到质点9时，质点1已振动了2次，所以如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动．故D正确．本题选错误的，故选B.

点睛：机械波基本特点是：介质中各质点随着波源做受迫振动，起振方向都与波源相同，各质点的振动情况概括起来为：“前带后，后跟前”．

5.当使用高压水枪时，我们感受到比较强的反冲作用，如图，一水枪与软管相连，打开开关后，以30m/s的速度每秒喷出1kg的水，若水枪入口与出口的口径相同，则水对该水枪作用力的大小及方向是（ ）

A. 30N，沿③的方向 B. 30N，沿②的方向 C. 60N，沿①的方向 D. 60N，沿②的方向

【答案】B

【解析】

以水为研究对象，运用动量定理得：1 0Ftmv水 ，代入解得，水流受到的平均作用力为：30FN，方向沿出口的方向和进水口的角平分线上，根据牛顿第三定律可知，水对该水枪作用力的大小是30N，方向是沿②的方向，故B正确，ACD错误。

点睛：本题要建立起物理模型，把握喷水的过程遵守力与动量之间的关系，要知道动量定理常用来求平均作用力。

6.如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波。若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则

A. f1＝2f2v1＝v2

B. f1＝f2v1＝2v2 的C. f1＝f2v1＝0.5v2

D. f1＝0.5f2v1＝v2

【答案】B

【解析】

试题分析：同一波源的频率相等，所以有12ff，从图中可得122，故根据公式vf可得122vv，故B正确

考点：考查了机械波传播

【名师点睛】本题的关键是知道波的频率由波源决定，即使波从一种介质进入另一种介质，频率不变，与介质无关，然后从图中得出波长关系，然后根据公式

【此处有视频，请去附件查看】

7.一列波在介质中向某一方向传播，如图所示为此波在某一时刻的波形图，并且此时振动还只发生在M、N之间，已知此波的周期为T，Q质点速度方向在波形图中是向下的，下面说法中正确的是（ ）

A. 波源是M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间T

B. 波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间34T

C. 波源是N，由波源起振开始计时，P点已经振动时间4T

D. 波源M，由波源起振开始计时，P点已经振动时间4T

【答案】C

【解析】

由于此时Q点向下振动，且Q质点右方邻近的质点在Q点下方，则波向左传播，N是波源．振动从N点传播到M点，经过一个周期，又从波源N起振开始计时，需经34T，P点才开始起振，故P质点已振动了4T，故C正确．故选C.

点睛：根据质点的振动方向判断波的传播方向要熟练掌握，波在一个周期内传播的距离是一个波长，由传的播的距离可确定传播的时间．

8.关于机械振动和机械波下列说法正确的是（ ）

A. 有机械振动就有机械波

B. 机械波中各质点的振幅一定与振源的振幅相同

C. 机械波中除振源外的各质点均做受迫振动

D. 机械波中各质点的振动周期相同

【答案】CD

【解析】

有机械振动，还要有传播振动介质，故有振动不一定就有机械波，选项A错误；机械波中各质点的振幅不一定与振源的振幅相同，选项B错误；机械波中除振源外的各质点均做受迫振动，选项C正确； 机械波中各质点的振动周期都等于振源的振动周期，故振动周期相同，选项D正确；故选CD.

9.如图所示，一束光从空气中射向折射率n＝2的某种玻璃的表面，i表示入射角，则下列说法中不．正确的是( )

A. 当i＞45°时会发生全反射现象

B. 无论入射角是多大，折射角r都不会超过45°

C. 欲使折射角r＝30°，应以i＝45°的角度入射

D. 当入射角tani ＝2 时，反射光线跟折射光线恰好垂直

【答案】BCD

【解析】

试题分析: 当入射角i=0°时光能从空气进入玻璃，故发生了折射，A错误；当入射角是90°时，根据折射定律，解得：r=45°，所以无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45°．B正确；欲使折射角r=30°，根据折射定律，解得：i=45°，故C错误；当，有，设入的射角为i，折射角为r，根据折射定律，解得sinr=cosi，所以反射光线跟折射光线恰好互相垂直时，故D正确。

考点：光的折射定律

10.一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4 cm. 振子的平衡位置位于x轴上的o点.图甲中的a ,b,c,d为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上箭头表示运动的方向．图乙给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象是（ ）

A. 若规定状态a时t＝0，则图象为①

B. 若规定状态b时t＝0，则图象为②

C. 若规定状态c时t＝0，则图象为③

D. 若规定状态d时t＝0，则图象为④

【答案】AD

【解析】

【详解】A．若规定a状态时t=0，则由图1可知，此时a位移为3cm，振动方向沿x轴正方向，则对应于图中的①图象，故A正确；

B．图2中的②图象t=0时，质点位移为3cm，振动方向沿x轴负方向，而图1中b状态此时位移为2cm，故B错误；

C．图1中的c状态此时位移为-2cm，振动方向沿x轴负方向，而图2中的③图象描述的t=0时，质点沿x轴正方向运动，故C错误；

D．图1中d状态，此时在负的最大位移（波谷），下一时刻将沿x轴正方向运动，和图2中④振动图象描述的一致，故D正确。

【点睛】本题考察了振动图象的物理意义，要能正确从振动图象获取：振幅、周期、质点每时刻的速度、加速度、位移、振动方向等信息. 11.带有1/4光滑圆弧轨道质量为M的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上滑车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则

A. 小球以后将向左做平抛运动

B. 小球将做自由落体运动

C. 此过程小球对小车做的功为2012Mv

D. 小球在弧形槽上升的最大高度为202vg

【答案】BC

【解析】

试题分析：小球和小车组成的系统，在水平方向上动量守恒，小球越过圆弧轨道后，在水平方向上与小车的速度相同，返回时仍然落回轨道，根据动量守恒定律判断小球的运动情况．对小车，运用动能定理求小球对小车做的功．当小球与小车的速度相同时，小球上升到最大高度，由动量守恒定律和机械能守恒定律结合求解最大高度．

小球滑上滑车，又返回，到离开滑车的整个过程中，系统水平方向动量守恒．选取向右为正方向，由动量守恒定律得：012MvMvMv，由机械能守恒定律得：222012111222MvMvMv，解得：1200vvv，，即小球在水平方向上速度为零，离开后做自由落体运动，故B正确A错误；对小车，运用动能定理得：小球对小车做的功220011022WMvMv，故C正确；当小球与小车的速度相同时，小球上升到最大高度，设共同速度为v．规定向右为正方向，运用动量守恒定律得02MvMv，根据能量守恒定律得，有：22011 222MvMvmgh ，代入数据得204vhg，D错误．

12. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（a）是t=0时刻的波形图，图（b）和图（c）分别是x轴上某两处质点的振动图像。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是