辽宁省大连八中高二物理下学期期中试卷(含解析)

2014-2015学年辽宁省大连八中高二（下）期中物理试卷一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分．1-6题只有一个选项正确，7-12题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．1．（4分）（2015春•大连校级期中）下列说法正确的是（）A．用标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的偏振现象B．做简谐运动的物体所受回复力一定是物体所受的合外力C．做受迫振动的物体，其稳定时的振动频率不一定等于驱动力的频率D．用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，这是利用多普勒效应现象2．（4分）（2014•四川）电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是（）A．电磁波不能产生衍射现象B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同3．（4分）（2015春•大连校级期中）如图所示，一束自然光通过起偏器照射到光屏上，则图中光屏上不发亮的有（起偏器上用箭头表示其透射方向）（）A．B．C．D．4．（4分）（2012春•南安市校级期末）一列简谐波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图象如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是（）A．沿x轴负方向，60m/s B．沿x轴正方向，60m/sC．沿x轴负方向，30m/s D．沿x轴正方向，30m/s5．（4分）（2014•福建）如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，如图能正确描述其光路的是（）A．B．C．D．6．（4分）（2015春•大连校级期中）下列说法中不正确的是（）A．地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的“火箭长度”要比火箭上的人观察到的“火箭长度”短一些B．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场C．电子表的液晶显示应用了光的偏振原理D．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象7．（4分）（2013•济宁模拟）下列说法正确的是（）A．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理B．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的C．光导纤维是由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小，光在内芯与外套的界面上发生全反射D．“CT”机是利用X射线从不同角度照射人体，计算机对其投影进行分析，给出人体组织照片8．（4分）（2015春•大连校级期中）下列说法正确的是（）A．光的偏振现象说明光是纵波B．对衍射现象的研究表明，我们一般所说的“光沿直线传播”只是一种特殊情况C．牛顿的“微粒说”、惠更斯的“波动说”、爱因斯坦提出了“光子说”都圆满地说明了光的本性D．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度都与波的传播方向垂直9．（4分）（2015春•大连校级期中）一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．t=0时刻振子的位移x=﹣0.1m；t=s时刻x=0.1m；t=4s时刻x=0.1m．该振子的振幅和周期可能为（）A．0.1 m，s B．0.1 m，8s C．0.2 m，s D． 0.2 m，8s10．（4分）（2015春•大连校级期中）一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图所示，则a、b两束光（）A．垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用的时间比b光长B．从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的小C．分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻亮条纹间距小D．按电磁波谱的波长由大到小排列，b光更靠近紫外线11．（4分）（2013•仁寿县校级模拟）一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P 的速度为v，经过0.2s后它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断中正确的是（）A．波沿x轴负方向传播，且波速为10m/sB．若某时刻N质点到达波谷处，则Q质点一定到达波峰处C．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反D．从图示位置开始计时，在3s时刻，质点M偏离平衡位置的位移y=﹣10cm12．（4分）（2008•卢湾区模拟）在某一列简谐横波的传播方向上有P、Q两质点，它们的平衡位置相距s，波速大小为v，方向向右．在某时刻，当P、Q都位于各自的平衡位置时，P、Q 间只有一个波峰，如图所示．从此时刻起，各波形中P点第一次到达波谷位置经历的时间为△t，则（）A．甲波与丁波的时间相同，△t=B．乙波与丙波的时间相同，△t=C．乙波的时间最短，△t=D．丁波的时间最短，△t=二、填空题和实验题（共20分，每空2分）13．（4分）（2015•大连一模）有一波源在某介质中做周期为T，振幅为A的简谐运动，形成波速为v的简谐横波，则波在时间内传播的距离为，介质中的质点在时间内通过的最大路程为．14．（10分）（2012•天心区校级模拟）某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中进行了如下的操作；（1）用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图（甲）所示，摆球直径为cm．把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L．（2）用秒表测量单摆的周期．当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n=0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n=60时秒表的示数如图（乙）所示，该单摆的周期T= s（结果保留三位有效数字）．（3）测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2﹣L图象如图（丙），此图线斜率的物理意义是A．g B. C.D.（4）与重力加速度的真实值比较，发现测量结果偏大，分析原因可能是A．振幅偏小B．在单摆未悬挂之前先测定其摆长C．将摆线长当成了摆长D．开始计时误记为n=1（5）该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度．他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1，然后把摆线缩短适当的长度△L，再测出其振动周期T2．用该同学测出的物理量表达重力加速度为g= ．15．（6分）（2015春•大连校级期中）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，要把它们放在如图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．（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、、A．（2）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△x为mm．（3）已知双缝间距d为2.0×10﹣4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算公式λ=，求得所测红光波长为mm．（结果保留两位有效数字）三、计算题：（共32分，要求写出必要的过程和文字表述）16．（10分）（2015春•大连校级期中）如图所示，均匀介质中两波源S1、S2分别位于x轴上x1=0、x2=14m处，质点P位于x轴上x P=4m处，t=0时刻两波源同时开始由平衡位置向y轴正方向振动，振动周期均为T=0.1s，传播速度均为v=40m/s，波源S1S2的振幅均为A=2cm，则①经过多长时间，由波源S1发出的波到达P点？②从t=0至t=0.35s内质点P通过的路程多少？17．（10分）（2015•大连一模）一湖面上有一伸向水面的混凝土观景台，如图所示是截面图，观景台下表面恰好和水面相平，A为观景台右侧面在湖底的投影，水深h=4m．在距观景台右侧面x=4m处有一可沿竖直方向移动的单色点光源S，现该光源从距水面高3m处向下移动到接近水面的过程中，观景台水下被照亮的最远距离为AC，最近距离为AB，若AB=3m，求：（ⅰ）水的折射率n；（ⅱ）光能照亮的最远距离AC（计算结果可以保留根号）．18．（12分）（2006•宿迁四模）如图所示，半径为R的半圆柱形玻璃砖，放置在直角坐标系xOy中，圆心与坐标系原点O重合．在第二象限中坐标为（﹣1.5R，）的点A处，放置一个激光器（图中未画出），发出的两束细激光束a和b，其中，激光束a平行于x轴射向玻璃砖，激光束b沿AO方向射向玻璃砖．已知激光在玻璃砖中的折射率为．（1）作出光束a和b通过玻璃砖的光路图，并证明a和b射出玻璃砖后是否相交；（2）求出激光束a射出玻璃砖后与x轴交点的坐标．2014-2015学年辽宁省大连八中高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分．1-6题只有一个选项正确，7-12题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．1．（4分）（2015春•大连校级期中）下列说法正确的是（）A．用标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的偏振现象B．做简谐运动的物体所受回复力一定是物体所受的合外力C．做受迫振动的物体，其稳定时的振动频率不一定等于驱动力的频率D．用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，这是利用多普勒效应现象考点：多普勒效应；波的干涉和衍射现象．分析：检查光学面的平整程度是利用光的干涉现象；回复力可以是物体的某个力的分力提供的；受迫振动的物体时，振动频率一定等于驱动力的频率；由于波源和观察者之间有相对运动，使观察者感到频率发生变化的现象，称为多普勒效应．如果二者相互接近，观察者接收到的频率增大；如果二者远离，观察者接收到的频率减小．解答：解：A、标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的干涉现象．故A错误；B、单摆做做简谐运动的物体所受回复力，是重力的切向分力提供，不是摆球的所受合力，故B错误；C、受迫振动的物体时，振动频率一定等于驱动力的频率，故C错误；D、用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，这是利用多普勒效应现象；故D 正确；故选：D点评：考查回复力的来源，掌握波的衍射与干涉现象，理解多普勒效应现象及其应用，知道受迫振动物体的振动频率与驱动力的频率的关系．2．（4分）（2014•四川）电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是（）A．电磁波不能产生衍射现象B．常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D．光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同考点：电磁场．分析：电磁波是横波，波都能发生干涉和衍射，常用红外线做为脉冲信号来遥控电视；利用多普勒效应和光速不变原理判断CD选项．解答：解：AB、电磁波是横波，波都能发生干涉和衍射，常用红外线做为脉冲信号来遥控电视，故AB错误；C、由于波源与接受者的相对位移的改变，而导致接受频率的变化，称为多普勒效应，所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，故C正确；D、根据光速不变原理，知在不同惯性系中，光在真空中沿不同方向的传播速度大小相等，故D错误．故选：C．点评：明确干涉和衍射是波特有的现象；知道电磁波谱及作用功能，多普勒效应和光速不变原理，属于基础题．3．（4分）（2015春•大连校级期中）如图所示，一束自然光通过起偏器照射到光屏上，则图中光屏上不发亮的有（起偏器上用箭头表示其透射方向）（）A．B．C．D．考点：光的偏振．专题：光的衍射、偏振和电磁本性专题．分析：根据光的现象，只要光的振动方向不与偏振片的狭逢垂直，都能有光通过偏振片，自然光向四周方向振动，而偏振光只有特定方向振动．解答：解：AB、自然光包含垂直传播方向向各个方向振动的光，当自然光照射偏振光时能在屏上观察到光亮；C、因为两个偏振片已经相互垂直，因此自然光不能通过，所以屏上没有光亮．D、两个偏振片相互平行，则光屏上有亮光，本题选图中光屏上不发亮的，故选：C．点评：D选项容易漏选，其实题中另一侧能观察到光即可．同时自然光向各个方向发射，而偏振光则是向特定方向放射．4．（4分）（2012春•南安市校级期末）一列简谐波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图象如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是（）A．沿x轴负方向，60m/s B．沿x轴正方向，60m/sC．沿x轴负方向，30m/s D．沿x轴正方向，30m/s考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系．专题：振动图像与波动图像专题．分析：由质点P的振动情况，确定波的传播方向，由乙图读出波的周期，再由波速公式求出波速．解答：解：由乙图可知：P点下一个时刻位移沿负方向增大，所以P点此时的运动方向向下，得出此波沿x轴负方向传播，由乙图可知：T=0.4s，由甲图可知：λ=24m，所以v==m/s=60m/s故选：A点评：本题要由质点的振动方向确定波的传播方向，这波的图象中基本问题，方法较多，其中一种方法是“上下坡法”，把波形象看成山坡：顺着波的传播方向，上坡的质点向下，下坡的质点向上．5．（4分）（2014•福建）如图，一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖，O点为该玻璃砖截面的圆心，如图能正确描述其光路的是（）A．B．C．D．考点：光的折射定律．专题：光的折射专题．分析：根据折射定律垂直于射向界面的光线不发生偏折，由光疏介质射向光密介质折射角变小．解答：解：A、垂直射向玻璃时，光线不发生偏折，到达玻璃底面时，若入射角大于临界角则发生反射，没有折射光线．故A有可能，A正确；B、由空气射向玻璃，时光疏介质射向光密介质，不可能发生全反射，没有折射光线．故B错误；C、若光线到达玻璃的底面时入射角小于临界角则同时发生折射和反射，但应该空气中的折射角大于玻璃中的入射角，故C错误；D、由空气射向玻璃时，同时发生折射和反射，但应该玻璃中的折射角小于空气中的入射角，故D错误．故选：A．点评：解决本题的关键是掌握反射定律和折射定律，结合数学知识即可求解．6．（4分）（2015春•大连校级期中）下列说法中不正确的是（）A．地面附近有一高速水平飞过的火箭，地面上的人观察到的“火箭长度”要比火箭上的人观察到的“火箭长度”短一些B．变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场C．电子表的液晶显示应用了光的偏振原理D．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象考点：光的偏振；经典时空观与相对论时空观的主要区别．分析：由相对论的内容可知火箭的长度变化；由电磁场的产生可知磁场与电场的关系；电子表的液晶显示应用了光的偏振原理．；在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象．解答：解：A、参考系不同则观察到的运动不同，由于火箭高速运行则地面人的看到的长度减小，而火箭中的人相对火箭静止，故观察到的是火箭的实际长度，故A正确；B、均匀变化的电场产生恒定的磁场，只有周期性变化的电场才能形成周期性变化的磁场，故B错误；C、液晶具有光学上的各向异性，电子表的液晶显示应用了光的偏振原理，故C正确；D、在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面看到彩色条纹，这是光的干涉现象，故D正确；本题选择不正确的，故选：B．点评：本题考查了相对论、电磁波、光的干涉、偏振等知识点，难度不大，关键熟悉教材，理解并牢记这些基础知识点．7．（4分）（2013•济宁模拟）下列说法正确的是（）A．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理B．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的C．光导纤维是由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小，光在内芯与外套的界面上发生全反射D．“CT”机是利用X射线从不同角度照射人体，计算机对其投影进行分析，给出人体组织照片考点：光导纤维及其应用；全反射．分析：全息照相的拍摄利用光的干涉．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，入射角大于等于临界角．解答：解：A、全息照相的拍摄利用光的干涉．故A错误．B、在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的．故B正确．C、发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，入射角大于等于临界角．则内芯的折射率大于外套的折射率．故C错误．D、“CT”机是利用X射线从不同角度照射人体，计算机对其投影进行分析，给出人体组织照片．故D正确．故选BD．点评：本题考查了光的干涉、相对论、全反射等基础知识点，比较简单，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点．8．（4分）（2015春•大连校级期中）下列说法正确的是（）A．光的偏振现象说明光是纵波B．对衍射现象的研究表明，我们一般所说的“光沿直线传播”只是一种特殊情况C．牛顿的“微粒说”、惠更斯的“波动说”、爱因斯坦提出了“光子说”都圆满地说明了光的本性D．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度都与波的传播方向垂直考点：光的偏振；电磁波的发射、传播和接收；光的波粒二象性．分析：偏振是横波的特有现象，偏振现象说明光是横波；光的干涉和折射都可以产生色散；牛顿的“微粒说”、惠更斯的“波动说”、都仅仅能部分地解释光的某些特性．解答：解：A、光的偏振现象说明光是一种横波．故A错误．B、对衍射现象的研究表明，我们一般所说的“光沿直线传播”只是一种特殊情况，是在同一种均匀的介质中的情况．故B正确．C、牛顿的“微粒说”、惠更斯的“波动说”、都仅仅能部分地解释光的某些特性，爱因斯坦提出了“光子说”圆满地说明了光的本性．故C错误．D、电磁波是横波，每一处的电场强度和磁感应强度都与波的传播方向垂直．故D正确．故选：BD．点评：该题考查光的本性中的几个知识点的内容，解决本题的关键知道光的本性，能够应用光的本性解释生活中的现象．9．（4分）（2015春•大连校级期中）一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．t=0时刻振子的位移x=﹣0.1m；t=s时刻x=0.1m；t=4s时刻x=0.1m．该振子的振幅和周期可能为（）A．0.1 m，s B．0.1 m，8s C．0.2 m，s D． 0.2 m，8s考点：简谐运动的回复力和能量．专题：单摆问题．分析：t=s时刻x=0.1m；t=4s时刻x=0.1m；经过s又回到原位置，知s是可能周期的整数倍；t=0时刻振子的位移x=﹣0.1m，t=s时刻x=0.1m，知道周期大于s，从而可以得到振子的周期，也可以得到振幅．解答：解：A、B、如果振幅等于0.1m，经过周期的整数倍，振子会回到原位置，知道s是周期的整数倍，经过s振子运动到对称位置，可知，单摆的周期可能为s，则s为半个周期，则振幅为0.1m；故A正确，B错误；C、D、如果振幅大于0.1m，则周期T=×2+（4﹣）×2=8s．当周期为s时，经过s运动到与平衡位置对称的位置，振幅可以大于0.1m；故C错误，D正确；故选：AD．点评：解决本题的关键知道经过周期的整数倍，振子回到原位置．10．（4分）（2015春•大连校级期中）一束由两种频率不同的单色光组成的复色光从空气射入玻璃三棱镜后，出射光分成a、b两束，如图所示，则a、b两束光（）A．垂直穿过同一块平板玻璃，a光所用的时间比b光长B．从同种介质射入真空发生全反射时，a光临界角比b光的小C．分别通过同一双缝干涉装置，b光形成的相邻亮条纹间距小D．按电磁波谱的波长由大到小排列，b光更靠近紫外线考点：光的折射定律．专题：光的折射专题．分析：根据光线的偏折程度判断折射率的大小，即可判断出光束频率的大小；根据v=分析光束在介质中传播的速度大小；根据公式sinC=分析临界角的大小．根据干涉条纹的间距关系可确定条纹间距；由光电效应方程可确定光电子的动能．解答：解：由图可知，a光的偏折角大于b光的偏折角，故说明a光的折射率大于b光的折射率；故说明a光的频率大于b光的频率，a光的波长小于b光，在介质中a光的波速小于b 光；A、垂直穿过同一块玻璃时，不会发生折射，则经过的距离相同；因a光的波速小；故a光所用的时间长；故A正确；B、由sinC=可知，a光的临界角要小于b光的临界角；故B正确；C、由x=λ可知，a光的干涉条纹小于b光的干涉条纹；故C错误；D、a光的频率大于b光的频率，a光更靠近紫外线；故D错误．故选：AB．点评：本题充分体现了选修内容的出题原则，一个题目中包含了多个知识点；要注意明确光的干涉、光电效应、全反射等内容的综合应用．11．（4分）（2013•仁寿县校级模拟）一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点P 的速度为v，经过0.2s后它的速度大小、方向第一次与v相同，再经过1.0s它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断中正确的是（）A．波沿x轴负方向传播，且波速为10m/sB．若某时刻N质点到达波谷处，则Q质点一定到达波峰处C．质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反D．从图示位置开始计时，在3s时刻，质点M偏离平衡位置的位移y=﹣10cm考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．分析：由图读出波长λ=12m．根据图示时刻质点P的运动情况，确定完成一次全振动，得到P振动的周期T=1.2s，而且图示时刻P点的运动沿y轴正方向，可判断出波沿+x方向传播，由公式v=求出波速．图示时刻，质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反，但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍，位移不是总是相反．质点M与P是反相点，振动情况总是相反．从图示位置开始计时，根据时间t=3s与周期的关系，分析质点M在3s时刻的位置．解答：解：A、由图读出波长λ=12m．根据已知条件分析得到该波的周期 T=1.2s，由公式v==10m/s．而且图示时刻P点运动方向沿y轴正方向，则沿波x轴方向传播．故A错误．B、由图知质点N与质点Q的位移大小相等、方向相反，它们平衡位置之间的距离是半个波长，振动情况总是相反，则某时刻N质点到达波谷处，则Q质点一定到达波峰处，故B正确．C、图示时刻，质点M与质点Q的位移大小相等、方向相反，但它们平衡位置之间的距离不是半个波长的奇数倍，位移不是总是相反．故C错误．D、波的周期T=1.2s，t=3s=2.5T，则从图示位置开始计时，在3s时刻，质点M偏离平衡位置的位移y=﹣10cm．故D正确．故选：BD．点评：本题在于关键分析质点P的振动情况，确定P点的运动方向和周期，明确波动和振动的关系是解题的关键．12．（4分）（2008•卢湾区模拟）在某一列简谐横波的传播方向上有P、Q两质点，它们的平衡位置相距s，波速大小为v，方向向右．在某时刻，当P、Q都位于各自的平衡位置时，P、Q 间只有一个波峰，如图所示．从此时刻起，各波形中P点第一次到达波谷位置经历的时间为△t，则（）A．甲波与丁波的时间相同，△t=B．乙波与丙波的时间相同，△t=C．乙波的时间最短，△t=D．丁波的时间最短，△t=考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．分析：根据波形图，甲、乙、丙、丁的波长分别为：，根据波长与波速的关系，结合波长的值可算得四列波的周期T1、T2、T3、T4．由于波向右传播，故甲和乙中P点向下运动，丙和丁中P点向上运动，则，，，．代入数据解出时间△t1、△t2、△t3、△t4，比较大小即可．解答：解：由图可知甲、乙、丙、丁的波长分别为：根据波长与波速的关系得四列波的周期分别为：．由于波向右传播，故甲和乙中P点向下运动，丙和丁中P点向上运动．则A、由上求解可知，甲波与丁波的时间相同，即．故A正确．B、乙波的时间，丙波的时间，即乙波与丙波的时间不相同．故B错误．。