1、江苏省南通中学2019-2020学年高二物理下学期线上测试试题（含解析）一、单项选择题（本题共7小题）1.下列说法正确的是（）A. 物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的物体振幅越大B. 医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应C. 两列波发生干涉，振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大D. 一列波通过小孔发生了衍射，波源频率越大，观察到的衍射现象越明显【答案】B【解析】【详解】A物体做受迫振动时，当驱动力的频率f等于物体的固有频率f0时，系统达到共振，振幅最大，A错误；B医生利用超声波探测病人血管中血液的流速利用声波的多普勒效应，B正确；C振动加强区质点的位移可能
2、为零，不一定大于振动减弱区的位移，C错误；D产生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多，而不是由频率决定，D错误。故选B。【点睛】物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率f等于物体的固有频率f0时，物体做受迫振动振幅最大，发生共振；两列波发生干涉时，振动加强区域，总是加强，两列波引起的位移方向始终相同，各质点的位移随时间做周期性变化，它的位移某时刻可能为零，也不一定比振动减弱区域的位移大；产生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或相差不多。2.下列对光学现象的认识正确的是（ ）A. 阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的全反射现象B. 雨后天空中出现的彩虹是光的干涉
3、现象C. 用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的折射现象D. 某人潜入游泳池中，仰头看游泳馆天花板上的灯，他看到灯的位置比实际位置高【答案】D【解析】阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的干涉现象，选项A错误；雨后天空中出现的彩虹是光的色散现象，选项B错误；用白光照射不透明的小圆盘，在圆盘阴影中心出现一个亮斑是光的衍射现象，选项C错误；某人潜入游泳池中，仰头看游泳馆天花板上的灯，由于光的折射，他看到灯的位置比实际位置高，选项D正确；故选D.3. 一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的A. 速度变慢，波长变短B. 速度不变，波长变短C. 频率增高，波长变长D. 频率不变，波长变
4、长【答案】A【解析】【详解】单色光由空气射入玻璃时，根据v知，光的速度v变慢，光从一种介质进入另一种介质时，光的频率不变，根据知光从空气射入玻璃时，波长变短，A正确，BCD错误。故选A。4.如图所示，一单摆悬于O点，摆长为L，若在O点正下方O点钉一个钉子，使OOL/2，将单摆拉至A处释放，小球将在A、B、C间来回振动，若振动中摆线与竖直方向夹角小于5，则此摆的周期是( ) A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】原来单摆的摆线与竖直成5角时无初速释放，右半边运动的时间为由机械能守恒可知，小球单摆左侧和右侧的高度相同，而右侧的摆线长，故其摆角应小于左侧的摆角，即小于5，竖直位置左侧的时
5、间为故小球的运动周期为：T=t1+t2= 故选D点睛：掌握好单摆公式的成立条件，知道摆长的变化带来的周期变化，该单摆的周期是由两个不同的摆长的各半个周期构成5. 如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz.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1Hz.则把手转动的频率为A. 1HzB. 3HzC. 4HzD. 5Hz【答案】A【解析】振子做受迫振动，其振动频率等于驱动力频率，则把手的转动频率为1Hz，选项A正确6.如图所示，一束复色光从空气中沿半圆玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成 a、b两束单色光，则（）A. 玻璃砖对 a 光的折射率为1.5B.
6、玻璃砖对 a 光的折射率为C. b 光在玻璃中的传播速度比 a 光大D. b 光在玻璃中发生全反射的临界角比a光小【答案】D【解析】【详解】AB由折射定律可知，玻璃砖对光的折射率为故AB错误；C由题图可知玻璃砖对光的折射率大于对光的折射率，根据可知在玻璃中光的传播速度比光小，故C错误；D玻璃砖对光的折射率大于对光的折射率，根据可知光在玻璃中发生全反射的临界角比光的小，故D正确。故选D。7.如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，M为介质中的一个质点，若该波以20m/s的速度沿x轴负方向传播，则下列说法正确的是（）A. 在t=0时刻，质点M向上振动B. 经过0.25s，质点M通过的路程为10
7、cmC. 在t=0.25s时，质点M的速度方向与加速度方向相同D. 在t=0.25s时，质点M的加速度方向沿y轴正方向【答案】D【解析】【详解】A根据“上坡上，下坡下”可知，时刻，质点M向下振动，故A错误；B根据题图可知，波长为，故周期经过一个周期质点M通过的路程为，又因为质点向平衡位置运动时速度越来越大，故自题图所示时刻在（即）时间内通过的路程大于振幅，故经过，质点通过的路程大于，B错误；CD在t=0.25s时质点M到达平衡位置下方，此时正在向下振动，而加速度的方向指向平衡位置，即沿y轴正方向，故C错误，D正确。故选D。二、多项选择题（本题共5小题）8.如图所示，男同学站立不动吹口哨，一位女
8、同学坐在秋千上来回摆动，下列关于女同学的感受的说法正确的是（）A. 女同学从A向B运动过程中，她感觉哨声音调变高B 女同学从E向D运动过程中，她感觉哨声音调变高C. 女同学在C点向右运动时，她感觉哨声音调不变D. 女同学在C点向左运动时，她感觉哨声音调变低【答案】AD【解析】根据多普勒效应，当接收者靠近声源，则接收到的频率变高，远离声源，则接收到的频率降低，A正确、B错误；在C点向右运动时，靠近声源，感觉哨声音调变高，C错误；在C点向左运动时，远离声源，则感觉哨声音调变低，D正确9.如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点O为振子的平衡位置，其振动方程为下列说法正确的是（ ）
9、A. MN间距离为5cmB. 振子的运动周期是0.2sC. 时，振子位于N点D. 时，振子具有最大加速度【答案】BC【解析】【详解】AMN间距离为2A=10cm，选项A错误； B因可知振子的运动周期是选项B正确；C由可知t=0时，x=5cm，即振子位于N点，选项C正确； D由可知时x=0，此时振子在O点，振子加速度为零，选项D错误10.如图所示的LC振荡回路，当开关S转向右边发生振荡后，下列说法中正确的是（ ）A. 振荡电流达到最大值时，电容器上的带电荷量为零B. 振荡电流达到最大值时，磁场能最大C. 振荡电流为零时，电场能为零D. 振荡电流相邻两次为零的时间间隔等于振荡周期的一半【答案】AB
10、D【解析】【详解】AB当电流达最大时，此时磁场能是大，电场能最小，电容器上的带电量为零；故AB正确；C当电流为零时，充电完成，此时磁场能为零；电场能最大；故C错误；D由振荡电路的周期性可知，振荡电流相邻两次为零时间间隔等于振荡周期的一半；故D正确；故选ABD点睛：电容器具有储存电荷的作用，而线圈对电流有阻碍作用，同时掌握充放电过程中，会判定电流、电量、磁场、电场、电压如何变化注意形成记忆性的规律，以便于更快更准确的解题11.如图所示，一束复色光斜射到置于空气中的厚平板玻璃(上、下表面平行)的上表面，穿过玻璃后从下表面射出，变为、两束平行单色光。关于这两束单色光，下列说法中正确的是（）A. 此玻
11、璃对光的折射率小于对光的折射率B. 在此玻璃中光的全反射临界角小于光的全反射临界角C. 在此玻璃中光的传播速度大于光的传播速度D. 用同一双缝干涉装置进行实验可看到光的干涉条纹间距比光的窄【答案】BD【解析】【分析】：一束复色光从空气斜射到厚平板玻璃（上、下表面平行）的上表面，穿过玻璃后从下表面射出，变为a、b两束平行单色光，从而可确定折射率大小。由c=nv可得两根光线在水中的速度与折射率成反比；再由v=f得波长与速度成正比的关系。【详解】A光从空气斜射到玻璃，因为玻璃上下表面平行，当第二次折射时折射光线与第一次折射入射光线平行由于折射率不同，a光偏折较大，b光偏折较小所以此玻璃对a光的折射率
12、大于对b光的折射率故A错误；B光从空气斜射到玻璃，由于折射率不同，a光偏折较大，b光偏折较小所以此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率因为，所以在此玻璃中光的全反射临界角小于光的全反射临界角，故B正确；C光从空气斜射到玻璃，由于折射率不同，a光偏折较大，b光偏折较小所以此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率则a光的传播速度小于对b光，故C错误； D光从空气斜射到玻璃，由于折射率不同，a光偏折较大，b光偏折较小所以此玻璃对a光折射率大于对b光的折射率则a光的传播速度小于对b光，从而得出a光的波长小于b光，用同一双缝干涉装置进行实验可看到a光的干涉条纹间距比b光的小。故D正确。故选BD。12.如图
13、所示，两列简谐横波的振幅都是20cm，传播速度大小相同，虚线波的频率为2Hz，沿x轴负方向传播；实线波沿x轴正方向传播，某时刻两列波在如图所示区域相遇，以下判断正确的是（ ）A. 实线波与虚线波的周期之比为1：2B. 两列波在相遇区域会发生干涉现象C. 平衡位置为x=6m处的质点此时刻速度为零D. 平衡位置为x=4.5m处的质点此刻位移y20cm【答案】AD【解析】【详解】A从图中可知虚线波的波长为m，实线波的的波长为m，由于两者的速度相同，所以根据公式可得，A正确；B由于周期不同，所以频率也不同，故两者不会发生稳定干涉现象，B错误；C虚线波在x=6m处的质点通过平衡位置向下振动，实线波在x=
14、6m处的质点通过平衡位置向下振动，所以速度不为零，C错误；D在x=4.5m处，实线波在波峰，虚线波在0与20cm之间，所以矢量和大于20cm，D正确。故选AD。【点睛】解决本题时要抓住在同一介质中传播的同一类波波速相等，知道干涉的条件和波的叠加原理三、填空题（本题共2小题）13.在“用单摆测定重力加速度”的实验中，（1）为了尽量减小实验误差，以下做法正确的是_。A选用轻且不易伸长的细线组装单摆B选用密度和体积都较小的摆球组装单摆C使摆球在同一竖直平面内做小角度摆动D选择最大位移处作为计时起点（2）一位同学在实验中误将49次全振动计为50次，其他操作均正确无误，然后将数据代入单摆周期公式求出重力
15、加速度，则计算结果比真实值_（填“偏大”或“偏小”）。（3）为了进一步提高实验精确度，可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数据，再以L为横轴、T2为纵轴建立直角坐标系，得到如图所示的图线，并求得该图线的斜率为k，则重力加速度g=_。【答案】 (1). AC (2). 偏大 (3). 【解析】【详解】（1）1A为保证摆长不变，组装单摆须选用轻且不易伸长的细线，故A正确；B为减小空气阻力对实验的影响，组装单摆须选用密度较大而体积较小的摆球，故B错误；C使摆球在同一竖直平面内做小角度摆动（小于5），单摆才近似做简谐运动，故C正确；D测量时间应从单摆摆到最低点开始，因为在最低
16、位置摆球速度大，运动相同的距离所用时间短，则周期测量比较准确，故D错误。故选AC。（2）2由单摆的周期得由可知，将49次全振动计为50次，使周期测量值偏小，则测得的偏大。（3）3由单摆的周期得则有得重力加速度14.利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离l=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所给出，则：（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA=_mm，xB=_mm，相邻两条纹间距x=_mm；（2）该单色光的波长=_m；（3）若增大双缝的间距，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将_（
17、填“变大”“不变”或“变小”）；若改用频率较高的单色光照射，其他条件保持不变，则得到的干涉条纹间距将_（填“变大”“不变”或“变小”）。【答案】 (1). 11.1 (2). 15.6 (3). 0.75 (4). (5). 变小 (6). 变小【解析】【详解】（1）1A位置读数为2B位置读数为3相邻两条纹间距为。（2）4由得（3）5由可知，其他条件保持不变时，双缝间距变大，则条纹间距变小6根据频率、光速与波长的关系可知，频率越大的光，波长越小，所以其他条件保持不变时，改用频率较高的单色光照射，则条纹间距变小。四、计算题（本题共4小题）15.一列简谐横波在t1=0时刻的波形图如图所示，已知该波
18、沿x轴正方向传播，在t2=0.7s末时，质点P刚好出现第二次波峰，试求：(1)波速v；(2)x坐标为6m的Q点第一次出现波谷的时刻t3=？【答案】(1)=5（m/s）；(2)t3=0.8（s）【解析】【详解】(1)波沿x轴正方向传播，在t2=0.7s末时，质点P刚好出现第二次波峰，有：解得T=0.4s波长为2m，则波速(2)x坐标为6m的Q点第一次出现波谷的时刻16.如图所示，真空中有一块直角三角形的玻璃砖ABC，B=30，若CA的延长线上S点有一点光源发出的一条光线由D点射入玻璃砖，光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出，且此光束从S传播到D的时间与在玻璃砖内的传播时间相等，已知光在真空中的传播速
19、度为c，BD=d，ASD=15。求：玻璃砖的折射率；SD两点间的距离。【答案】；d【解析】【详解】由几何关系可知入射角i=45，折射角r=30，则玻璃砖的折射率为：在玻璃砖中光速为光束经过SD和玻璃砖内传播时间相等有：得SD=d【点睛】由几何关系可求出入射角i和折射角r，再由折射定律求解折射率；根据光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等，列式可求得SD两点间的距离。17.如图甲、乙分别是波传播路径上M、N两点的振动图象，已知MN=1m若此波从M向N方向传播，则波传播的最大速度为多少？若波传播的速度为1000m/s，则此波的波长为多少？波沿什么方向传播？【答案】m/s 4m，波从N向M方向传
20、播【解析】【详解】由图可知，该波的周期为 T=4103s当简谐波从M向N方向传播时，M、N两点间的距离 s=（n+）则得 = ，（n=0，1，2，3，）波速 v=m/s，（n=0，1，2，3，）当n=0时，波速最大，即最大速度为m/s若波传播的速度为1000m/s，则此波的波长为 =vT=4m；则MN=，根据波形的平移法可知，波从N向M方向传播【点睛】解决本题的突破口在于通过振动图象得出MN距离与波长的关系，从而通过波长和周期求出波速注意波传播的周期性18.如图所示，在一个足够宽的槽中盛有折射率为的液体，中部扣着一个圆锥形透明罩(罩壁极薄)ADB，罩顶角ADB=30，高DC=0.2m，罩内为空
21、气，整个罩子没在液体中槽底AB的中点C处有一点光源，点光源发出的光经折射进入液体后，再从液体上表面射出不考虑光线在透明罩内部的反射.求液体表面有光射出的面积(结果保留三位有效数字)【答案】S=9.4210-2m【解析】如图所示，有一条光线从C点射向DB，在E点折射后进入液体中，射向空气时在F点发生全反射，GH和MN分别为两处的法线GH交CD于G点，EFM为临界角C，则：，解得：C=45 由几何关系得：，由折射定律可得： 解得：由几何关系得：；在CDE中应用正弦定理：，在ADEF中应用正弦定理：，解得，液体表面有光射出的面积为：，解得：【点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律、临界角公式、光速公式，运用几何知识结合解决这类问题
