1、河南省项城二高2013-2014学年度高二下学期理部第五次考试（重点班）物理试题 命题人：靳大鹏 审核：高二物理备课组 2014-04-02一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）1、（单选）下列说法中正确的是（ ） （1）电磁波在同种介质中只能沿直线传播（2）一束白光通过三棱镜形成彩色光带和水面上的油膜呈现彩色都是折射色散形成的（3）单摆经过平衡位置时，合外力为零（4）机械波的传播周期与机械波中的质点做简谐运动的周期相等（5）做简谐运动的物体在半个周期
2、内经过的路程一定为振幅的2倍(6)观察者向波源靠近，观察者感觉波源的频率变大（7）激光是纵波，频率相同的激光在不同介质中的波长相同（8）振荡电流是正弦交流电流（9）电磁波发射时要调谐，接收时要调制和解调A、（1）(2)(3) B、(4)(5)(6) C、(5)(6)(7) D、（7）（8）（9）2、（单选）一根自由长度为10 cm的轻弹簧，下端固定，上端连一个质量为m的物块P.在P上再放一个质量是2m的物块Q.系统静止后，弹簧长度为4cm，如图所示.如果迅速向上移去Q，物块P将在竖直方向做简谐运动.此后，弹簧的最大长度是：（ ）A. 9cmB. 10cm C. 11 cm D. 12 cm3、
3、（单选）一个单摆在匀加速运动电梯内作做简谐振动，其周期是电梯静止时的两倍，则电梯的加速度为（ ）A大小为g/4，方向向下 B大小为g/2，方向向上C大小为3g/4，方向向上 D大小为3g/4，方向向下4、（多选）如图是一条软绳，绳上选有18个质点，质点1在外力作用下首先向上振动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波。由波的形成及图示可知，下列说法中正确的是（ ）A质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，因此每个质点均作受迫振动B每个质点开始运动后，在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动C绳子上的每一个质点开始振动时，方向都向上，振动周期都相同，质点1振动一个周期，波向
4、前传递一个波长D绳子上波的传播过程，也是能量的传播过程5、(多选)如图,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m。一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3 s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是( )A.在t=5s时刻质点c恰好到达最高点B.在t=6s时刻波恰好传到质点d处C.质点b开始振动后,其振动周期为4 sD.在4st6s的时间间隔内质点c向上运动E.当质点d向下运动时,质点b一定向上运动6、（单选）在杨氏双缝干涉实验中，如果单色光源S从如图所示的中轴位置沿垂直于SO的
5、方向向上移动一段微小的距离，则相邻明条纹间的间距如何变化？中心干涉条纹向何方向移动？ （ ）A相邻明条纹间的间距不变，中心干涉条纹向上移动B相邻明条纹间的间距变大，中心干涉条纹向下移动C相邻明条纹间的间距不变，中心干涉条纹向下移动D相邻明条纹间的间距变小，中心干涉条纹向上移动7、（单选）若实心玻璃管长40cm，宽4cm，玻璃的折射率为2/ ，光从管的左端正中心射入，则光最多可以在管中反射几次（ ） A5 B6 C7 D8 8、（单选）与通常观察到的月全食不同,某同学在2012年12月10日晚观看月全食时,看到整个月亮是暗红的。该同学画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合理的是( )A
6、. 太阳光中的红光经地球大气层折射到月球B.太阳照射到地球的红光反射到月球C.地球上有人用红色激光照射月球D.太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹9、(多选)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图,O点为圆心,OO为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点,入射光线与OO夹角较小时,光屏NQ区域出现两个光斑,逐渐增大角,当=时,光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大角,当=时,光屏NQ区域B光的光斑消失,则( )A.玻璃砖对A光的折射率比对B光的大B.A光在玻璃砖中传播速度比B光的大C.时,光屏上只有1个光斑D.900时,光屏上只有1个
7、光斑10、（单选）一束由红、紫两色光组成的复色光,从空气斜射向玻璃三棱镜。下面四幅图中能正确表示该复色光经三棱镜折射分离成两束单色光的是( )11、（单选）如图，一简谐横波沿 x 轴正方向传播，图中实线为 t=0 时刻的波形图，虚线为 t=0.286s时刻的波形图。该波的周期 T和波长 可能正确的是（ ） A0.528s，2m B0.528s，4m C0.624s，2m D. 0.624s， 4m12、（多选）如图所示，图（甲）为一块透明的光学材料的剖面图，在其上建立直角坐标系xoy，设该光学材料的折射率沿y轴正方向均匀减小。现有一束单色光a从原点O处以某一入射角由空气射入该材料内部，则单色光
8、a在该材料内部不可能的传播途径是图（乙）中的 （ ）二、实验题（每空2分，共16分）13、在用单摆测定重力加速度的实验中，下列措施中必要的或做法正确的是_ _（选填下列措施前的序号）A摆线长应远远大于摆球直径B摆球应选择密度较大的实心金属小球C用停表测量周期时，应测量单摆3050次全振动的时间，然后计算周期，而不能把只测一次全振动时间当作周期D将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长，然后将O点作为悬点0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.4012345T2/s2l/mO5.004.003.002.001.00某同学在一次用单摆测
9、重力加速度的实验中，测量5种不同摆长与单摆的振动周期的对应情况，并将记录的结果描绘在如图所示的坐标系中.图中各坐标点的标号分别对应实验中5种不同摆长的情况.在处理数据时，.画出该同学记录的T2-l图线.求重力加速度时，他首先求出图线的斜率k，则用斜率k求重力加速度的表达式为g=_.他测得的g值偏小，可能的原因是（ ）A测摆线长时摆线拉得过紧B摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了C开始计时时，秒表提前按下D实验中误将49次全振动数为50次14、（1）某同学用如图甲所示的实验装置，做用双缝干涉测光的波长的实验，他用带有游标尺的测量头（如图乙所示）测量相邻两条亮纹间的距离x。
10、转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮纹（将这一条纹确定为第1亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示；转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示，则图丙的示数x1= mm；图丁的示数x2= mm。如果实验中所用的双缝间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm，则计算波长的表达式= （已知量和直接测量量的符号表示）。根据以上数据，可得实验中测出的光的波长= m。（2）在上述实验中，以白光为光源，将光源与单缝间的滤光片取走，在屏上能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
11、片（只能透过绿光），这时 （填字母代号）A只有红色和绿色的干涉条纹，其它颜色的干涉条纹消失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屏上无任何亮光三、 计算题（本大题共4小题，共36分。解答时写出必要的文字说明和演算步骤，请将答案写在答题纸上。）15、（8分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s。试回答下列问题：写出x=1.0处质点的振动函数表达式；求出x=2.5m处质点在04.5s内通过的路程及t=4.5s的位移和振动方向。v0mM16、（9分）如图所示，质量为m的小物块以水平速度
12、v0滑上原来静止在光滑水平面上质量为M的小车上，物块与小车间的动摩擦因数为，小车足够长。求：(1) 小物块相对小车静止时的速度；(2) 从小物块滑上小车到相对小车静止所经历的时间；(3) 从小物块滑上小车到相对小车静止时，系统产生的热量和物块相对小车滑行的距离。 17、（9分）如图所示，是用某种玻璃制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件，它的折射率为，横截面半径为R。现用一束细光线垂直圆柱体的轴线以i=60的入射角射入圆柱体，不考虑光线在圆柱体内的反射。真空中光速为c。（i）作出光线穿过圆柱体并射出的光路图。（ii）求出该光线从圆柱体中射出时，出射光线偏离原方向多大的角度？（iii）光线在圆柱体中
13、的传播时间。18、（10分）如图所示，为某种透明介质的截面图，AOC为等腰直角三角形，BC为半径R=10cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光和紫光的折射率分别为。判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；求两个亮斑间的距离。第五次考试物理参考答案（重点班）题号123456789101112答案BDDACDBCDCBAADBDABC13、（每空2分，共6分）（1）ABC（2）（3）BC 14、（每空2分，共10分）（1）0.15 8.95；约5.8710-
14、7m （2）C15（8分）解波长，周期，则4.5s内路程s=4nA=90cm;x=2.5m质点在t=0时位移为y=5cm，则经过4个周期后与初始时刻相同，经4.5个周期后该质点位移y=5cm。振动方向为沿Y轴正方向。图8v0mMV共s1s2l16（9分）解：物块滑上小车后，受到向后的摩擦力而做减速运动，小车受到向前的摩擦力而做加速运动，因小车足够长，最终物块与小车相对静止，如图8所示。由于“光滑水平面”，系统所受合外力为零，故满足动量守恒定律。（1）由动量守恒定律，物块与小车系统：mv0 = ( M + m )V共（2）由动量定理，：设物块与车面间的滑动摩擦力为F，对物块应用动量定理有 -Ft
15、=mV0-mV共 其中F=umg 解得t=mv0/u(m+M)g（3）由功能关系，物块与小车之间一对滑动摩擦力做功之和（摩擦力乘以相对位移）等于系统机械能的增量：17（9分）解：由折射定律，得，光线射入圆柱体内的折射角为，由几何知识得，光线从圆柱体射出时，在圆柱体内的入射角为30，在圆柱体外的折射角为60，光路图如图所示。（3分）（ii）由几何知识得，出射光线偏离原方向的角度为=60（3分）（iii）光线在圆柱体中的路程 （1分）传播速度 （1分）所以，光线在圆柱体中的传播时间为（1分）18、（10分）解:设红光和紫光的临界角分别为C1、C2，C1=600 （1分） ，同理C2=450 （1分） ，所以紫光在AB面发生全反射，而红光在AB面一部分折射，一部分反射，且由几何关系可知，反射光线与AC垂直，所以在AM处产生的亮斑P1为红色，（1分）在AN处产生的亮斑P2为红色与紫色的混合色 （1分）画出如图光路图，设折射角为r，两个光斑分别为P1、P2根据折射定律 求得（2分）由几何知识可得：，（1分） 解得 cm （1分）由几何知识可得OA P2为等腰直角三角形，解得cm 所以cm（2分）