高二下学期期中考试物理试卷含答案

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试卷第1页,共8页 高二下学期期中考试物理试卷

学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________

一、单选题

1.如图甲所示为医护人员利用“彩超”测定血管中血液的流速,图乙为波源S连续振动,形成的水波,靠近桥墩P时浮出水面的叶片A静止不动。下列说法不正确的是( )

A.图甲中,测定血管中血液的流速,利用了多普勒效应的原理

B.若波源与仪器相互靠近,仪器接收到超声波的频率变大

C.乙图中,为使水波能带动叶片振动,可降低波源振动的频率

D.乙图中,为使水波能带动叶片振动,可减小波源距桥墩的距离

2.a、b两束相互平行的单色光,以一定的入射角照射到平行玻璃砖上表面,经平行玻璃砖折射后汇聚成一束复色光c,从平行玻璃砖下表面射出,如图所示。下列说法正确的是( )

A.b光波长比a光波长短

B.a光在玻璃砖中的传播速度比b光在玻璃砖中的传播速度大

C.用同一装置做双缝干涉实验时,a光照射得到的条纹间距小

D.增大入射角,a光在玻璃砖下表面可发生全反射

3.如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动,取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是( ) 试卷第2页,共8页

A.0.1st时,振子的速度方向向左

B.0.2st时,振子的加速度为正向最大

C.振子做简谐运动的表达式为12sin5cm2xt

D.在0.1~0.2s时间内,振子的动能逐渐增大

4.主动降噪耳机能根据环境中的噪声(纵波)产生相应的降噪声波,如图所示,降噪声波与环境噪声同时传入人耳,两波相互叠加,达到降噪的目的。下列说法正确的是( )

A.主动降噪技术应用了波的衍射原理

B.降噪声波与环境噪声的波长必须相等

C.降噪声波和环境噪声发生干涉,耳膜振动加强

D.环境噪声频率越高,从耳机传播到耳膜的速度越大

5.图甲是某一交流发电机的示意图,两磁极N、S间存在可视为水平向右的匀强磁场,V为理想电压表,电阻9R,线圈内阻1r。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,通过线圈的电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )

A.电压表的示数为102V 试卷第3页,共8页 B.线圈转动的角速度为50rad/s

C.0.01st时,穿过线圈的磁通量变化率为零

D.0~0.005s时间内,通过电阻R的电荷量为2C10

6.如图为高铁供电流程的简化图,牵引变电所的理想变压器将电压为U的高压电进行降压;动力车厢内的理想变压器再次降压为动力系统供电。已知发电厂的输出功率为P,输电线的电阻为r,两变压器原副线圈的匝数如图所示。下列说法正确的是( )

A.通过输电线的电流为21nPnU

B.输电线上损失的电压为21nUrnP

C.输电线上损失的功率为221222nPrnU

D.动力系统两端的电压为24231nnUPrnnU

7.篮球运动在学校普遍受到学生的喜爱,为了检验一篮球的弹性性能,某同学让它从11.8mH高处自由下落,能够自由弹跳到21.25mH高度处。篮球和地面接触的时间21.110st,不考虑篮球在运动中的转动和所受的空气阻力,篮球的质量为0.6kg,当地重力加速度g取210m/s。若取向上为正方向,则( ) 试卷第4页,共8页

A.篮球在下落过程中,合力的冲量为1.8Ns

B.篮球与地面碰撞后瞬间的速度大小为6m/s

C.篮球在与地面碰撞过程中,动量改变量为0.6kgm/s

D.篮球受到地面的平均冲击力大小为606N

二、多选题

8.一列简谐横波沿x轴传播,图甲是1st时的波形图,图乙是2mx处质点的振动图像,下列说法正确的是( )

A.波沿x轴负方向传播

B.波的传播速度大小为0.25m/s

C.0.5st时,4mx处质点沿y轴正方向振动

D.1~1.5s时间内,1mx处质点的路程大于10cm

三、单选题

9.如图甲所示,一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向运动,使T形支架下面的弹簧和小球组成的振动系统随之振动。圆盘静止时,小球做简谐运动的图像如图乙所示。下列说法正确的是( ) 试卷第5页,共8页

A.弹簧和小球组成的振动系统的固有频率为1.5Hz

B.当圆盘的转速保持10r/min不变时,弹簧和小球组成的系统振幅最大

C.当圆盘的转速保持10r/min不变时,弹簧和小球组成的振动系统的频率为1Hz3

D.当圆盘的转速保持10r/min不变时,弹簧和小球组成的振动系统的频率为1Hz6

四、多选题

10.在同种均匀介质中有相距3m的两个波源1S和2S,频率均为2Hz,以1S所在位置为原点,1S和2S所在直线为x轴建立坐标系,如图所示。10t时,波源1S从平衡位置开始垂直纸面向外做简谐运动,所激发的横波向四周传播。20.25st时,1.0mx处的质点开始振动,此时波源2S也开始垂直纸面向里做简谐运动,所激发的横波向四周传播。图中M点到两波源1S和2S之间的距离分别为2.5m和1.5m。则( )

A.两列波的波长均为2m

B.M点为振动加强点

C.在1.5m,0处振动减弱

D.1st以后,1S和2S之间(不含1S、2S)有3个振动加强点 试卷第6页,共8页 五、实验题

11.某同学利用图甲所示装置测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,从目镜中可以观察到干涉条纹。

(1)在实验中,经调节后使单缝与双缝相互平行、且沿竖直方向,在目镜内观察到单色光的干涉条纹是 (选填图中的“A”或“B”)。

A. B.

(2)实验时用测量头测量条纹的宽度:先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乙所示,读数为 mm。

(3)若实验使用间距为0.20mm的双缝做实验,调节双缝与屏之间的距离为100.00cm,测得图丙所示的A、B两条纹间距为19.600mm,则该单色光的波长为 m。

12.利用单摆可以测量当地的重力加速度。

(1)为了较精确地测量重力加速度的值,以下四种单摆组装方式,应选择______。

A. B.

C. D.

(2)组装好单摆,先用刻度尺测量摆线长度,再用游标卡尺测量小球的直径,其示数如图甲,则小球直径为 mm;摆球在竖直平面内稳定摆动后,用秒表记录单摆经历n次全振动所用的时间t如图乙所示,则t s。 试卷第7页,共8页

(3)测量出多组单摆的摆长L和运动周期T,作出2TL图像,如图丙所示,由此可求出重力加速度g 2m/s。(取2=10,保留两位有效数字)

(4)进一步分析,发现图像不过坐标原点,原因可能是将 (选填“摆线长”或“摆线长加小球直径”)作为摆长,上述操作会使重力加速度的测量值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。

六、解答题

13.近年来,对具有负折射率的人工材料的光学性质及应用的研究备受关注,该种材料折射率为负值0n。如图甲所示,光从真空射入负折射率材料时,入射角和折射角的大小关系仍然遵从折射定律,但折射角取负值,即折射光线和入射光线位于法线同侧。如图乙所示,在真空中对称放置两个完全相同的负折射率材料制作的直角三棱镜A、B,顶角为,A、B两棱镜斜面相互平行,两斜面间的距离为d。一束激光从A棱镜上的P点垂直入射,它在棱镜中的折射率2n,在B棱镜下方有一平行于B下表面的光屏,P点为P点在光屏上的投影。

(1)为使激光能从棱镜A的斜面射出,求的取值范围;

(2)若30,求激光通过两棱镜后,打在光屏上的点距P点的距离。

14.一列简谐横波沿x轴传播,在0t时刻的波形如图中实线所示,经0.2s后的波形如图中虚线所示。 试卷第8页,共8页 (1)若该波沿x轴正方向传播,求该波的周期;

(2)若该波的周期满足0.6s0.2sT,求该波的波速;

(3)若该波的波速大小为45m/s,求波的传播方向。

15.为了解决装卸货物时因抛掷而造成物品损坏的问题,某物流公司设计了如图所示的缓冲转运装置,卸货时固定的缓冲装置A的左侧紧靠静止的物流大货车,其右侧紧靠转运车B,包裹C可以从缓冲装置A的光滑曲面的不同高度h处由静止滑下,滑上转运车B并最终停在转运车B上被运走。缓冲装置A的光滑曲面末端刚好与转运车B上表面相切。转运车B上表面D点左侧长度5mL,包裹C与D点左侧之间的动摩擦因数0.2,D点右侧光滑,转运车B右端固定一根轻弹簧,处于原长时弹簧左端刚好在D点。转运车B的质量60kgM,与水平地面间的摩擦可忽略。包裹C可视为质点且无其他包裹影响,不计包裹C从缓冲装置A滑上转运车B过程中的机械能损失。取重力加速度210m/sg,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧未超过弹性限度。若包裹C的质量20kgm,求:

(1)若包裹C恰好不压缩弹簧,求整个运动过程中由于摩擦产生的热量Q;

(2)若包裹C能在运转车上静止,求包裹C释放时的最大高度h;

(3)在(2)问包裹C从最大高度释放的前提下,求弹簧最大的弹性势能pE。

答案第1页,共11页 参考答案:

1.D

【详解】AB.“彩超”利用的是多普勒效应原理,“彩超”工作时,向人体内发射频率已知的超声波,若波源与仪器相互靠近,仪器接收到超声波的频率变大,故AB正确;

CD.降低波源振动的频率,根据

vf

波速不变,频率减小,波长增大,衍射现象明显,水波能带动叶片振动,减小波源距桥墩的距离并不能使水波能带动叶片振动,故C正确,D错误;

本题选择错误选项,故选D。

2.C

【详解】A.a、b两束相互平行的单色光,以相同的入射角i照射到平行玻璃砖上表面而发生折射时,玻璃砖对a、b两束光的折射率分别为

sinsinaainr

sinsinbbinr

由光路图可知相应的折射角的关系为

ra<rb

na>nb

可知a光的频率大于b光的频率,由于光的波长与频率成反比,故a光的波长小于b光的波长,即λa<λb,故A错误;

B.根据光在介质中的速度v与介质对光的折射率n的关系

cnv

则两种光a、b在玻璃中的传播速度的关系为va<vb,故B正确;

C.用同一装置做双缝干涉实验时,相邻两条干涉条纹之间的距离

Lxd

由于λa<λb,所以a光照射得到的条纹间距∆xa小于a光照射得到的条纹间距∆xb,故C正确;

D.根据光路可逆原理,a、b两束相互平行的单色光从平行玻璃砖上表面入射后,经平行玻璃砖上下表面折射后一定沿原来方向从玻璃管下表面射出,不会在下表面发生全反射,故D