1、江苏省响水中学2019-2020学年高二物理下学期期中试题（含解析）第卷一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得3分，选错或不答的得0分）1.做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是()A. 位移B. 速度C. 加速度D. 回复力【答案】B【解析】【详解】A振动物体的位移是平衡位置指向振子所在位置，每次经过同一位置时位移相同，故A错误；B由于经过同一位置时速度有两种不同的方向，所以做简谐振动的质点每次经过同一位置时，速度可能不相同，故B正确；C加速度总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时位移相同，加
2、速度必定相同，故C错误；D回复力总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时位移相同，回复力必定相同，故D错误；【点睛】本题考查对简谐运动周期性及特点的理解，要知道同一位置的位移一定相同，加速度和回复力与位移都是成正比反向关系，由此进行判断三个物理量的关系2.下列说法中，正确的是（）A. 变化的磁场一定产生变化的电场B. LC振荡回路电容C增加时，振荡频率增加C. 机械波既能在空气中传播，也能在液体和固体中传播D. 在一个周期内，介质中的振动质点通过的路程为一个波长【答案】C【解析】【详解】A均匀变化的磁场产生稳定的电场，故A错误；B根据可知，LC振荡回路中电容C增加时，振荡频率f减小，故
3、B错误；C机械波既能在空气中传播，也能在液体和固体中传播，故C正确；D在一个周期内，介质中的振动质点通过的路程为4A，机械波传播一个波长，故D错误。故选C。3. 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4.一列简谐横波某时刻的波形如图，比较介质中的三个质点a、b、c，则（）A. 此刻a的加速度最大B. 此刻b的速度最小C. 若波沿x轴正方向传播，
4、此刻b向y轴负方向运动D. 若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置【答案】A【解析】【详解】A由波动图象可知，此时质点a位于波峰处，根据质点振动特点可知，质点a的加速度最大，故A正确；B此时质点b位于平衡位置，所以速度为最大，故B错误；C若波沿x轴正方向传播，由“同侧法”可知，质点b向y轴正方向运动，故C错误；D若波沿x轴负方向传播，由“同侧法”可知，a质点沿y轴负方向运动，c质点沿y轴正方向运动，所以质点c比质点a先回到平衡位置，故D错误。故选A。5.以下关于光导纤维的说法正确的是（）A. 内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B. 内芯的折射率比外套大，光传播时在
5、内芯与外套的界面上发生全反射C. 内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射D. 内芯的折射率与外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用【答案】B【解析】【详解】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，所以内芯的折射率大于外套的折射率，光传播时在内芯和外套的界面上发生全反射，故B正确，ACD错误。故选B。6.如图所示的双缝干涉实验，用黄光照射单缝S时，在光屏P上观察到干涉条纹。要得到相邻条纹间距更大的干涉图样，可以（）A. 增大S1与S2的间距B. 将黄光换为红光C. 将黄光换为紫光D. 减小双缝屏到光屏的距离【答案】B【解析】【详解】在波的干涉中，干涉
6、条纹的间距，由公式可得，条纹间距x与波长、屏之间的距离L成正比，与双缝间的距离d成反比，故要增大条纹间距x应减小双缝间的距离d，增大双缝屏到光屏的距离L或增大光的波长，故B正确，ACD错误。故选B。7.关于薄膜干涉，下列说法中正确的是（）A. 只有厚度均匀的薄膜，才会发生干涉现象B. 只有厚度不均匀的楔形薄膜，才会发生干涉现象C. 厚度均匀的薄膜会形成干涉条纹D. 观察肥皂液膜的干涉现象时，观察者应和光源在液膜的同一侧【答案】D【解析】【详解】ABC当光从薄膜的一侧照射到薄膜上时，只要前后两个面反射回来的光波的路程差满足振动加强的条件，就会出现明条纹，满足振动减弱的条件就会出现暗条纹，这种情况
7、在薄膜厚度不均匀时才会出现。当薄膜厚度均匀时，不会出现干涉条纹，但也发生干涉现象，如果是单色光照射，若满足振动加强的条件，整个薄膜前方都是亮的，否则整个薄膜的前方都是暗的，故ABC错误；D观察薄膜干涉条纹时，是两列频率相同的反射光在薄膜上出现的现象，因此在入射光的同一侧，故D正确。故选D。8. 利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC的振荡电路公交卡上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和
8、传输下列说法正确的是（ ）A. IC卡工作场所所需要的能量来源于卡内的电池B. 仅当读卡器发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作C. 若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，在线圈L中不会产生感应电流D. IC卡只能接收读卡器发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息【答案】B【解析】A.IC卡中有一个LC线圈和电容，当读卡机发出的电磁波被LC电路接收到，使得IC卡汇总的电路充电，所以IC卡的能量来源于读卡机发射的电磁波，选项A错误B.LC振荡电路接收与其固有频率相同的电磁波，读卡机发出的电磁波频率与之匹配，才能得到最优的充电效果，使电容电压达到预定值，才能进行数据传输，选项B正确C.如
9、果是其它频率的电磁波，根据法拉第电磁感应定律，穿过线圈的磁通量发生了变换，依然会有感应电流，选项C错误D.据题意电容达到一定电压之后，驱动卡芯片进行数据传输，选项D错误故选B【考点定位】电磁感应、LC振荡电路、电磁波的发射和接受9.质量为1 kg的物体做直线运动，其速度时间图象如图所示，则物体在前10 s内和后10 s内所受合外力的冲量分别是()A. 10 Ns，10 NsB. 10 Ns，10 NsC. 0，10 NsD. 0，10 Ns【答案】D【解析】由图象可知，在前10s内初、末状态的动量相同，p1p25kgm/s，由动量定理知I10；在后10s内末状态的动量p35kgm/s，由动量定
10、理得I2p3p210Ns，故正确答案为D10.下列说法中正确是（）A. 普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说B. 在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越大C. 对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应D. 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变短【答案】A【解析】【详解】A普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说，故A正确；B根据光电效应方程可知，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，则这种金属的逸出
11、功越小，故B错误；C发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，故C错误；D入射光子与晶体中的电子碰撞，动量变小，根据光子动量可知其波长变长，故D错误。故选A。二、多项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分.在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得4分，漏选得2分，选错或不答的得0分）11.如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5t)mt=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度取重力加速度的大小为g=10m/s2.
12、以下判断正确的是_（双选，填正确答案标号）A. h=1.7mB. 简谐运动的周期是0.8sC. 0.6s内物块运动的路程是0.2mD. t=0.4s时，物块与小球运动方向相反【答案】AB【解析】【详解】t=0.6s时，物块的位移为y=0.1sin(2.50.6)m= -0.1m；则对小球，解得h=1.7m ，选项A正确；简谐运动的周期是，选项B正确；0.6s内物块运动的路程是3A=0.3m，选项C错误；t=0.4s=，此时物块在平衡位置向下振动，则此时物块与小球运动方向相同，选项D错误12.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的复色光从空气射向AB边的中点D，入射方向与边AB的夹角为=
13、30，经三棱镜折射后分为a、b两束单色光，单色光a偏折到BC边的中点E，单色光b偏折到F点，则下列说法正确的是（ ） A. 该棱镜中对单色光a的折射率为B. 在棱镜中传播，a光的传播速度较大C. a光的频率一定大于b光的频率D. 分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距大【答案】AC【解析】【详解】A设到E点的a光线的入射角为i=60，折射角为r=30，则折射率选项A正确；B在棱镜中传播，b光的折射率较小，由 可知，a光传播速度较大，选项B错误；Ca光的折射率大于b光，则a光的频率一定大于b光的频率，选项C正确；Da光的频率大于b光的频率，则a光的波长小于b光的波长，根据可知，分别通过同
14、一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距小，选项D错误。故选AC。13.以下关于波的衍射的说法，正确的是()A. 波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象B. 当障碍物的尺寸比波长大得多时，会发生明显的衍射现象C. 当孔的大小比波长小时，会发生明显的衍射现象D. 通常讲话产生的声波，经过尺寸为1 m左右的障碍物时会发生明显的衍射现象【答案】CD【解析】【详解】ABC、波发生明显衍射的条件是：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小，当障碍物的尺寸比波长大得多时，就不能发生明显的衍射现象，故AB错误，C正确D、人耳能识别的频率范围是2020kHz，人通常讲话产生的声波频率范围在200
15、700 kHz左右，按空气中声波的波速v=340m/s计算，通常讲话产生的声波波长在0.49m1.7m之间，所以经过尺寸为1 m左右的障碍物时会发生明显的衍射现象，这也是“隔墙有耳”的原因，故D正确14.如图甲，介质中两个质点A和B的平衡位置距波源O的距离分别为1m和5m。图乙是波源做简谐运动的振动图像。波源振动形成的机械横波可沿图甲中x轴传播。已知t=5s时刻，A质点第一次运动到y轴负方向最大位移处。下列判断正确的是（）A. A质点的起振方向向上B. 该列机械波的波速为0.2m/sC. 该列机械波的波长为2mD. t=11.5s时刻，B质点的速度方向沿y轴正方向【答案】AC【解析】【详解】A
16、由波源的振动图像知，波源起振的方向为向上，则质点的起振方向向上，故A正确；B由波源振动图像知，s，已知s时刻，质点第一次运动到轴负方向最大位移处，可知机械横波从点传到质点的时间是2s，则该列机械波的波速m/s=0.5m/s故B错误；C该列机械波的波长m=m故C正确；D由题设条件知，振动从点传到质点的时间是s=10ss时刻，质点已振动了1.5s，因s，所以质点在s时刻向下振动，因此质点的速度方向沿轴负方向，故D错误。故选AC15.下列说法正确有（）A. 光电效应现象揭示了光的粒子性B. 随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动C. 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D. 光电效
17、应中产生的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比【答案】AB【解析】【详解】A光电效应现象揭示了光的粒子性，故A正确；B随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故B正确；C黑体辐射的实验规律可用能量量子化解释，故C错误；D根据，光电效应中产生的光电子的最大初动能不与入射光的频率成正比，故D错误。故选AB。16.下列说法正确的有（）A. 全息照片的拍摄利用了光的衍射原理B. 较弱的声音也可以振碎玻璃杯，是因为玻璃杯和声波发生了共振C. 在干涉现象中，振动加强点的位移可能比减弱点的位移小D. 鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比减小【答案】BC【解析】分
18、析】【详解】A全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，A错误；B玻璃杯也在振动，有其固有振动频率，当声波频率和玻璃杯振动的固有频率相同时，发生共振，可以震碎玻璃杯，B正确；C在干涉现象中，振动加强点指的是振幅加强了，振动加强点的位移可能比减弱点的位移小，故C正确；D根据多普勒效应可知，鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比增大，D错误。故选BC。第卷三、填空题（本题共2小题，共计12分，把答案填在答题纸相应的横线上）17.在“探究单摆摆长与周期关系”的实验中，某同学的主要操作步骤如下：A.取一根符合实验要求的摆线，下端系一金属小球，上端固定在O点；B在小球静止悬挂时测量出O点
19、到小球球心的距离l；C拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度（约为），然后由静止释放小球；D用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t。(1)用所测物理量的符号表示重力加速度的测量值，其表达式为g=_；(2)若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是_（选填下列选项前的序号）A、测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长B、摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线越摆越长C、测量周期时，误将摆球（n1）次全振动的时间t记为了n次全振动的时间，并由计算式T=求得周期D、摆球的质量过大(3)在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后，为了减小实验误差，他决定用图像法
20、处理数据，并通过改变摆长，测得了多组摆长l和对应的周期T，并用这些数据作出T2l图像如图所示。若图线的斜率为k，则重力加速度的测量值g=_。【答案】 (1). (2). C (3). 【解析】【详解】(1)1单摆的周期T=，根据得重力加速度为(2)2A根据，测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长，知摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故A错误；B根据，摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线越摆越长，知摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故B错误；C根据，测量周期时，误将摆球(n1)次全振动的时间t记为了n次全振动的时间，知周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大
21、，故C正确；D摆球的质量过大，不影响重力加速度的测量，故D错误。故选C(3)3根据得则图线的斜率k=解得重力加速度的测量值g=18.某同学利用平行玻璃砖测量玻璃的折射率，按插针法步骤正确操作，借助刻度尺完成了光路图。该同学有圆规，却没有量角器，他就以O点为圆心，15.00cm为半径画圆，分别交入射光线于A点，交直线OO的延长线于C点。分别过A、C点作法线NN的垂线交NN于B、D点，如图。用刻度尺测得AB=9.00cm，CD=6.00cm，则玻璃的折射率n=_。若玻璃前后两面并不平行，按正确实验操作，则出玻璃砖的光线与入射光线_（填“平行”或“不平行”）他测出的折射率_(填“会”或“不会”)受到
22、影响。【答案】 (1). 1.5 (2). 不平行 (3). 不会【解析】【详解】1根据光的折射定律可知2 若玻璃前后两面并不平行，按正确实验操作，做光路图可知出玻璃砖的光线与入射光线不平行。3折射率的测量和玻璃砖前后面是否平行无关，故他测出的折射率不会受到影响。四、计算题（本题共4小题，共计34分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）19.如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象。此时质点P的运动方向沿y轴负方向，且当t=0.55s时质点P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。问：（1）该简谐横波的波速v的
23、大小；（2）从t1=0至t2=1.2s，质点Q运动的路程S是多少；（3）当t2=1.2s时，质点Q相对于平衡位置的位移y的大小是多少。【答案】（1）；（2）S=120cm；（3）y=2.5cm【解析】【详解】（1）由题知解得T=0.2s由图像的可知，由公式得（2）从t1=0至t2=1.2s，则经历的周期为个已知A=5cm，则有S=n4A解得S=120cm（3）因为t2=6T，所以Q点回到原位置，则位移的大小为y=2.5cm20.如图所示，一束频率为f=61014Hz的绿光从截面为等腰直角三角形的三棱镜AB面射入棱镜，从AC面射出，方向平行于BC。已知三棱镜对绿光的折射率为n=，不计二次反射。（
24、光在真空中的速度c=3108m/s）（1）通过计算在图上作出光束在射出三棱镜前的光路图；（2）求光束在射出三棱中传播的速度；（3）用出射光做双缝干涉实验，通过计算判断光屏上到两缝距离之差为r=7.510-7m的某点处出现的是明条纹还是暗条纹?【答案】（1）见解析；（2）（3）暗条纹【解析】【详解】（1）设绿光在AC面上的折射角为，则得光在BC面上的入射角r=30由几何关系可知，绿光在BC面上的反射角为75。因sin75，故绿光在BC面上发生全反射，则绿光在AB面上的折射角为30，入射角为45。光路图如图所示（2）由解得（3）绿光在空气中的波长由r=1.5，可知该点出现的是暗条纹21.小明用金属
25、铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图乙所示，已知普朗克常量h6.601034Js，实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率之间的关系如图甲所示。(电子的电量e=1.610-19c)求：（1）铷的截止频率和铷的逸出功W0；（2）入射光的频率6.701014Hz时的遏止电压UC；（3）如果实验中入射光的频率7.101014Hz，求产生的光电子的最大初动能Ek。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）由图像可得由解得（2）由解得（3）由解得22.如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，木块与墙间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置.现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，经过一段时间，木块第一次回到A位置，弹簧在弹性限度内.求：（1）木块第一次回到A位置时速度大小v；（2）弹簧弹性势能的最大值EP；（3）此过程中墙对弹簧冲量大小I.【答案】（1）v0.；（2）；（3）2mv0.【解析】【详解】（1）木块第一次回到A位置时的速度与木块和子弹开始共同运动的速度大小相等，子弹进入木块过程满足动量守恒定律，取向右为正方向，则mv0=（M+m）v解得（2）弹簧弹性势能的最大值 （3）此过程中弹簧对木块和子弹整体的冲量等于墙对弹簧的冲量，由动量定理有 I=（M+m）v-（M+m）v解得 I=2mv0
