1、2015-2016学年河南省郑州106中高二（下）期中物理试卷一、选择题：（每小题4分，48分，其中第（1）（2）（3）（4）（5）（9）为单选，（6）（7）（8）（10）（11）（12）为不定项选择全部选对得4分，部分选对得2分，错选、不选则不得分）1下列说法中正确的是（）A弹簧振子的运动是简谐运动B简谐运动就是指弹簧振子的运动C简谐运动是匀变速运动D单摆简谐运动的回复力是重力和拉力的合力2一弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知（）A质点的振动频率是4HzBt=2s时，质点的加速度最大C质点的振幅为5cmDt=3s时，质点所受合力为正向最大3甲、乙两个单摆在同一地
2、点做简谐振动，在相等的时间内，甲完成10次全振动，乙完成20次全振动已知甲摆摆长为1m，则乙摆的摆长为（）A2mB4mC0.5mD0.25m4A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f，若它们均在频率为3f的策动力作用下作受迫振动，则（）A振子A的振幅较大，振动频率为fB振子B的振幅较大，振动频率为3fC振子A的振幅较大，振动频率为3fD振子B的振幅较大，振动频率为4f5已知在某时刻的波的图象如图所示，且M点的振动方向向上，下述说法中正确的是（）AA点振动落后于M点，波向左传播BA点振动超前于M点，波向左传播CB点振动落后于M点，波向右传播DB点振动超前于M点，波向右传播6一机械
3、波相隔时间t的两个时刻的波形图象分别为图中实线和虚线所示，如波速为1m/s，那么t的值可能是（）A1sB2sC3sD4s7下列说法中正确的是（）A一切波都能发生干涉、衍射现象B只有两列横波相遇时才能发生干涉C在障碍物的后面可以听到前面人说话的声音是衍射现象D发生多普勒效应时，观察者接收的频率发生了变化，是波源的频率变化的缘故8下列说法中不正确的是（）A只有平面波的波面才与波线垂直B任何波的波线与波面都相互垂直C任何波的波线表示波的传播方向D有些波的波面表示波的传播方向9如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为，这条光线离开棱镜时与界面夹角为（）A30B45C60D901
4、0在杨氏双缝干涉实验中，如果（）A用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹11如图所示一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经三棱镜折射后汇聚于光屏M上的一点N，这两束单色光分别用a、b表示对于这两束光的颜色以及在玻璃中的传播速度，下列说法中正确的是（）Aa为红光，在玻璃中的传播速度小于b光Ba为蓝光，在玻璃中的传播速度小于b光Cb为红光，在玻璃中的传播速度小于a光Db为蓝光，在玻璃中的传播速度小于a光12下列关于激光的特点和应用，
5、说法正确的是（）A激光可以发生干涉，且平行度好B激光不能像无线电波那样用来传递信息CVCD、CD机是用激光来读取信息的D医学上用激光“光刀”来切开皮肤，这是利用激光的高能特性二、填空题：（每空3分，30分）13弹簧振子从距离平衡位置5cm处由静止释放4s内完成5次全振动，则这个弹簧振子振动的周期为；4s末振子的位移大小为；4s内振子通过的距离为14如图所示为机械波的波源O做匀速直线运动的情况，图中的圆表示波峰，则该图中表示的现象；波源正在移向点，观察到波的频率最低的点是15用双缝干涉测光的波长，实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件（其中双缝和光屏连在遮光筒上）：A白炽灯 B单缝片 C光屏 D双
6、缝 E滤光片（1）把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：；（2）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距x1与绿光的干涉条纹间距x2相比，x1x2（填“”、“=”或“”）若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第l条到第6条亮条纹中心问的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为mm16一束光由真空入射到平面玻璃上，当其折射角为30时，反射光恰好产生完全偏振，因此，可以推断玻璃的折射率为三、计算题：（第17题12分，第18题10分）17一列简谐横波沿直线传播的速度为2m/s，在传播方向上有A、B两点，从波刚好传到某
7、质点（A或B）时开始计时，已知5s内质点A恰好完成了6次全振动，质点B恰好完成了10次全振动则该波的传播方向为（填“A到B”或“B到A”），波长为m，A、B两点间距离为m18某种无色透明玻璃对于真空中波长为0.6m的单色光的折射率为1.50，（真空中光速c=3108m/s）求：（1）这种光的频率；（2）这种光在玻璃中传播速度和波长2015-2016学年河南省郑州106中高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：（每小题4分，48分，其中第（1）（2）（3）（4）（5）（9）为单选，（6）（7）（8）（10）（11）（12）为不定项选择全部选对得4分，部分选对得2分，错选、不选则不得分
8、）1下列说法中正确的是（）A弹簧振子的运动是简谐运动B简谐运动就是指弹簧振子的运动C简谐运动是匀变速运动D单摆简谐运动的回复力是重力和拉力的合力【考点】简谐运动的回复力和能量；简谐运动【分析】明确简谐运动的性质，知道简谐运动是一种变加速的周期性运动简谐运动包括弹簧振子和单摆等的运动单摆的回复力是由重力的切向分力提供【解答】解：A、弹簧振子的运动是种周期性的往返运动，属于简谐运动；故A正确；B、简谐运动并不只是弹簧振子的运动；单摆的运动也可以看作是简谐运动；故B错误；C、简谐运动的加速度随物体位置的变化而变化，不是匀变速运动；故C错误；D、单摆做简谐运动的回复力由重力沿摆球运动轨迹切向的分力提供
9、，故D错误；故选：A2一弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知（）A质点的振动频率是4HzBt=2s时，质点的加速度最大C质点的振幅为5cmDt=3s时，质点所受合力为正向最大【考点】简谐运动的振动图象【分析】振子的振幅等于振子位移的最大值，由图直接读出振幅和周期，由公式f=求出振动的频率根据给定时刻确定质点的位移，由简谐运动的特征a=分析加速度的大小根据F=kx分析质点所受的合力方向【解答】解：A、由图读出质点的振动周期 T=4s，则振动频率f=0.25Hz，故A错误；B、t=2s时，质点的位移为零，由a=知质点的加速度最小，故B错误；C、振子的振幅等于振子位移的最
10、大值，由图读出振幅为5cm，C正确；D、t=3s时，质点的位移为正向最大，由F=kx，知质点所受合力为负向最大故D错误故选：C3甲、乙两个单摆在同一地点做简谐振动，在相等的时间内，甲完成10次全振动，乙完成20次全振动已知甲摆摆长为1m，则乙摆的摆长为（）A2mB4mC0.5mD0.25m【考点】单摆周期公式【分析】完成一次全振动的时间为一个周期，根据相等时间内全振动的次数得出甲乙的周期之比，结合单摆的周期公式求出摆长之比，从而求出乙摆的摆长【解答】解：在相等的时间内，甲完成10次全振动，乙完成20次全振动，可知T甲：T乙=2：1，根据T=知摆长L=，甲乙的周期之比为2：1，则摆长之比为4：1
11、，甲摆的摆长为1m，则乙摆的摆长为0.25m故选：D4A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f，若它们均在频率为3f的策动力作用下作受迫振动，则（）A振子A的振幅较大，振动频率为fB振子B的振幅较大，振动频率为3fC振子A的振幅较大，振动频率为3fD振子B的振幅较大，振动频率为4f【考点】简谐运动的回复力和能量【分析】物体做受迫振动时，其频率等于驱动力的频率当驱动力频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大，产生共振现象驱动力频率与物体固有频率越接近，受迫振动的振幅越大【解答】解：由题，A、B都做受迫振动，它们的频率都等于驱动力频率3f由于B的固有频率为4f，与驱动力频率3f较接
12、近，振幅较大故B正确故选：B5已知在某时刻的波的图象如图所示，且M点的振动方向向上，下述说法中正确的是（）AA点振动落后于M点，波向左传播BA点振动超前于M点，波向左传播CB点振动落后于M点，波向右传播DB点振动超前于M点，波向右传播【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】沿着波的传播，质点的振动越来越滞后M点的振动方向向上，A点振动落后于M点，波向左传播B点振动超前于M点【解答】解：A、B，M点的振动方向向上，A到B半个波长的范围，振动方向相同，A点振动落后于M点，则波向左传播故A正确，B错误 C、D，M点的振动方向向上，A到B半个波长的范围，振动方向相同，B点振动超前于M点，而波
13、向左传播故CD错误故选A6一机械波相隔时间t的两个时刻的波形图象分别为图中实线和虚线所示，如波速为1m/s，那么t的值可能是（）A1sB2sC3sD4s【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，由波速公式求出周期，再根据波形平移和波的周期性得出对应时间的通项式，从而确定时间t的可能值【解答】解：由图读出波长为=4m，由波速公式v=得周期T=s=4s波向右传播时，时间t的通项为t=（n+）T=（4n+1）s，n=0，1，2，当n=0时，t=1s；当n=1时，t=5s；若波向左传播，则时间t的通项为：t=（n+T）=（4n+3）s，n=0，1，2，当n=0时，t=3s；当n=
14、3时，t=8s，由于n只能取整数，故不可能为2s和4s；由以上分析可知，AC正确，BD错误故选：AC7下列说法中正确的是（）A一切波都能发生干涉、衍射现象B只有两列横波相遇时才能发生干涉C在障碍物的后面可以听到前面人说话的声音是衍射现象D发生多普勒效应时，观察者接收的频率发生了变化，是波源的频率变化的缘故【考点】波的干涉和衍射现象；波的叠加【分析】衍射和干涉是波所特有的现象；波绕过阻碍物继续向前传播，叫衍射；多普勒效应的原因是波源与观察者的相对位置改变，接收频率发生了变化，但波源的频率不变【解答】解：AB衍射和干涉是波所特有的现象，一切波都能发生干涉和衍射，故A正确，B错误；C发生衍射就是波传
15、到障碍物或孔的后面，偏离原来的直线方向传播，在障碍物的后面可以听到前面人说话的声音是衍射现象，故C正确；D多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，故D错误故选：AC8下列说法中不正确的是（）A只有平面波的波面才与波线垂直B任何波的波线与波面都相互垂直C任何波的波线表示波的传播方向D有些波的波面表示波的传播方向【考点】波的干涉和衍射现象【分析】惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的波源，即可解释球面波的传播，也可解释平面波的传播；确定波的传播方向除有波的某个波面的位置外，还要有波速；惠更斯原理只能解释波的传播方向，不能解释波的强度【解
16、答】解：A、根据惠更斯理论中，任何波的波线与波面都是相互垂直的，故A错误，B正确；C、根据惠更斯原理，我们可以知道，介质中任意波面上的各点，都可以看做发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面，因此任何波的波线表示波的传播方向，故C正确，D错误本题选择错误的，故选：AD9如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为，这条光线离开棱镜时与界面夹角为（）A30B45C60D90【考点】光的折射定律【分析】由题意可知光线射向AC面恰好发生全反射，作出光路图，则由折射定律可求得折射率和由几何关系可求得结果【解答】解：由sinC=得：光从玻璃射向真空时，发
17、生全反射时的临界角为：C=45画出光路图，由几何关系可求得光线在AB面的入射角为60，大于临界角，所以光线在AB面上发生全反射由反射定律和几何知识结合可知：光线在AC面的入射角为 i=30由折射定律知：n=得：sinr=nsini=sin30=所以r=45，则射出棱镜时光线与界面BC的夹角为45故选：B10在杨氏双缝干涉实验中，如果（）A用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹【考点】光的干涉【分析】当光程差为相干光波长的整数倍是时
18、表现亮条纹，当光程差为相干光半个波长的奇数倍时，呈现暗条纹两列光频率相同才能发生干涉现象【解答】解：A、由于白光是复合光，故当光程差为紫光波长的整数倍的位置表现为紫色亮条纹，当光程差为红光波长的整数倍位置表现红色亮条纹，故屏上呈现明暗相间的彩色条纹故A错误B、用红光作为光源，当光程差为红光波长的整数倍是时表现红色亮条纹，当光程差为红光半个波长的奇数倍时，呈现暗条纹，故B正确C、两狭缝用不同的光照射，由于两列光的频率不同，所以是非相干光，故不会发生干涉现象，故C错误D、用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，不能发生干涉现象而会发生单缝衍射现象，屏上出现中间宽，两侧窄，间距越来越大的衍射条纹故D正确故
19、选BD11如图所示一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经三棱镜折射后汇聚于光屏M上的一点N，这两束单色光分别用a、b表示对于这两束光的颜色以及在玻璃中的传播速度，下列说法中正确的是（）Aa为红光，在玻璃中的传播速度小于b光Ba为蓝光，在玻璃中的传播速度小于b光Cb为红光，在玻璃中的传播速度小于a光Db为蓝光，在玻璃中的传播速度小于a光【考点】光的折射定律【分析】玻璃三棱镜对蓝光的折射率大于对红光的折射率，经过三棱镜后，蓝光的偏折角较大由v=分析光在玻璃中的传播速度大小【解答】解：由图看出，a光通过三棱镜后偏折角较大，根据折射定律得知三棱镜对a光的折射率较大，因玻璃三棱镜对蓝光的折射率大于对红
20、光的折射率，a为蓝光，b为红光由v=知：a光在玻璃中的传播速度小于b光故选：B12下列关于激光的特点和应用，说法正确的是（）A激光可以发生干涉，且平行度好B激光不能像无线电波那样用来传递信息CVCD、CD机是用激光来读取信息的D医学上用激光“光刀”来切开皮肤，这是利用激光的高能特性【考点】激光的特性和应用【分析】明确激光的性质，并根据性质分析激光在生产生活中的应用，关键是记住其特点：平行度好、亮度高、是相干光；再根据特点进行分析即可【解答】解：A、激光具有三大特点，平行度好、亮度高、是相干光； 故激光可以发生干涉现象；故A正确；B、激光具有电磁波的一切性质，可以用来传递信息；故B错误；C、激光
21、的平行度好，故VCD、CD机是用激光来读取信息的；故C正确；D、医学上用激光“光刀”来切开皮肤，这是利用激光的高能特性；故D正确；故选：ACD二、填空题：（每空3分，30分）13弹簧振子从距离平衡位置5cm处由静止释放4s内完成5次全振动，则这个弹簧振子振动的周期为0.8s；4s末振子的位移大小为5cm；4s内振子通过的距离为100cm【考点】简谐运动的回复力和能量；简谐运动的振幅、周期和频率【分析】简谐运动中，振子完成一次全振动的时间叫做周期；据振幅的定义即可求解振幅；每个周期，振子的路程等于4倍的振幅【解答】解：全振动5次所用的时间为4s，则周期为：T=s=0.8s；4s内完成5次全振动，
22、所以4s末振子回到初位置，位移为5cm；弹簧振子从距平衡位置5cm处由静止释放，则振幅为：A=5cm；一次全振动的路程为：45=20cm，故4s内全振动5次的路程为：s=520=100cm故答案为：0.8s；5cm；100cm14如图所示为机械波的波源O做匀速直线运动的情况，图中的圆表示波峰，则该图中表示的多普勒现象；波源正在移向A点，观察到波的频率最低的点是B【考点】多普勒效应；机械波【分析】根据图象进行分析，根据接收到的波的个数分析频率的变化，明确多普勒效应的应用【解答】解：由图可知，AB两边接收到的频率不同，故说明发生了多普勒效应； 由图可知，A处接收到的波要多，故A处接收到的频率大；而
23、B处接收到的频率低； 故说明波源正在向A移动； 故答案为：多普勒，A，B15用双缝干涉测光的波长，实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件（其中双缝和光屏连在遮光筒上）：A白炽灯 B单缝片 C光屏 D双缝 E滤光片（1）把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：AEBDC；（2）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距x1与绿光的干涉条纹间距x2相比，x1x2（填“”、“=”或“”）若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第l条到第6条亮条纹中心问的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为0.3mm【考点】双缝干涉的条纹
24、间距与波长的关系【分析】（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样；（2）首先判断红光和绿光的波长关系，结合公式x=即可得知红光的干涉条纹间距x1与绿光的干涉条纹间距x2之间的关系，对题干中的数据先进行单位换算，利用公式x=即可计算出双缝间的距离【解答】解：（1）在光具座上从左向右，应该是光源、滤光片、单缝、双缝、光屏，故自光源起合理的顺序是：AEBDC（2）红光的波长大于绿光的波长，由公式x=，可知红光的干涉条纹间距x1与绿光的干涉条纹间距x2相比，x1x2，因=630nm=6.3107m，x=10.5mm=1.05102m由公式x=得
25、：d=6.30107=3104m=0.3mm故答案为：（1）AEBDC；（2），0.316一束光由真空入射到平面玻璃上，当其折射角为30时，反射光恰好产生完全偏振，因此，可以推断玻璃的折射率为【考点】光的折射定律【分析】反射光恰好产生完全偏振时反射光线与折射光线垂直，由几何知识和光的反射定律求入射角，再根据折射定律计算折射率【解答】解：据题，当折射角为30时，反射光恰好产生完全偏振，此时反射光线与折射光线垂直，由几何关系可得：反射角为 i=60由光的反射定律知，入射角 i=i=60根据折射定律得： 玻璃的折射率为 n=故答案为：三、计算题：（第17题12分，第18题10分）17一列简谐横波沿直
26、线传播的速度为2m/s，在传播方向上有A、B两点，从波刚好传到某质点（A或B）时开始计时，已知5s内质点A恰好完成了6次全振动，质点B恰好完成了10次全振动则该波的传播方向为B到A（填“A到B”或“B到A”），波长为1m，A、B两点间距离为4m【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】波从先振动质点传到后振动的质点，在相同时间内，B点振动多，即可判断出波的传播方向根据B点的振动时间和次数，求出周期5s内B点比A点多振动4次，说明B、A间距离为4个波长，求得波长，由v=求出波速【解答】解：由题，在5s内A点完成了6次全振动，B点完成了10次全振动，B点振动次数多，说明B点先振动，A后振动
27、，则知波的传播方向为B到A该波的周期为 T=s=0.5s波长为 =vT=20.5m=1m由于B比A多振动了4次，所以A、B两点间距离为 S=4=4m故答案为：B到A，1，418某种无色透明玻璃对于真空中波长为0.6m的单色光的折射率为1.50，（真空中光速c=3108m/s）求：（1）这种光的频率；（2）这种光在玻璃中传播速度和波长【考点】光的折射定律；波长、频率和波速的关系【分析】（1）根据c=f求解光的频率；（2）根据c=nv求解光在玻璃中传播速度，根据v=f求解光在玻璃中波长【解答】解：（1）由c=f得：f=Hz=5.001014Hz；（2）设它在此玻璃中的波长为，因为该单色光进入玻璃中时频率不变，则有： n=所以：v=2108m/s；则得：=m=3.75107m=0.375m；答：（1）这种光的频率5.01014Hz；（2）这种光在玻璃中的传播速度是1.875108m/s，波长是0.375m2017年3月3日