高二理部第五次考試重點班物理試題

2013-2014學年度下期項城二高高二理部第五次考試（重點班）

物理試題

命題人：靳大鵬 審核：高二物理備課組 2014-04-02

一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項

中，有的只有一項符合題目要求，有的有多項符合題目要求。全部選對的得4

分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。）

1、（單選）下列說法中正確的是（ ）

．．

（1）電磁波在同種介質中只能沿直線傳播（2）一束白光通過三棱鏡形成彩色

光帶和水面上的油膜呈現彩色都是折射色散形成的（3）單擺經過平衡位置時，

合外力為零（4）機械波的傳播周期與機械波中的質點做簡諧運動的周期相等（5）

做簡諧運動的物體在半個周期內經過的路程一定為振幅的2倍(6)觀察者向波源

靠近，觀察者感覺波源的頻率變大（7）激光是縱波，頻率相同的激光在不同介

質中的波長相同（8）振蕩電流是正弦交流電流（9）電磁波發射時要調諧，接收

時要調制和解調

A、（1）(2)(3) B、(4)(5)(6) C、(5)(6)(7) D、（7）（8）（9）

2、（單選）一根自由長度為10 cm的輕彈簧，下端固定，上端連一個質量為m

的物塊P.在P上再放一個質量是2m的物塊Q.系統靜止后，彈簧長度為4cm，

如圖所示.如果迅速向上移去Q，物塊P將在豎直方向做簡諧運動.此后，彈簧的

最大長度是：（ ）

A. 9cm B. 10cm C. 11 cm D. 12 cm

3、（單選）一個單擺在勻加速運動電梯內作做簡諧振動，其周期是電梯靜止時

的兩倍，則電梯的加速度為（ ）

A．大小為g/4，方向向下 B．大小為g/2，方向向上

C．大小為3g/4，方向向上 D．大小為3g/4，方向向下

4、（多選）如圖是一條軟繩，繩上選有18個質點，質點1在外力作用下首先向

上振動，其余質點在相互作用力的帶動下依次振動，從而形成簡諧波。由波的

形成及圖示可知，下列說法中正確的是（ ）

．．

A．質點1帶動質點2是利用繩上質點間的彈力實現的，因此每個質點均作受

迫振動

B．每個質點開始運動后，在水平方向做勻速運動，在豎直方向做簡諧運動

C．繩子上的每一個質點開始振動時，方向都向上，振動周期都相同，質點1

振動一個周期，波向前傳遞一個波長

D．繩子上波的傳播過程，也是能量的傳播過程

5、(多選)如圖,a、b、c、d是均勻媒質中x軸上的四個質點,相鄰兩點的間距依

次為2 m、4 m和6 m。一列簡諧橫波以2 m/s的波速沿x軸正向傳播,在t=0時

刻到達質點a處,質點a由平衡位置開始豎直向下運動,t=3 s時a第一次到達最

高點。下列說法正確的是( )

．．

A.在t=5s時刻質點c恰好到達最高點

B.在t=6s時刻波恰好傳到質點d處

C.質點b開始振動后,其振動周期為4 s

D.在4s的時間間隔內質點c向上運動

E.當質點d向下運動時,質點b一定向上運動

6、（單選）在楊氏雙縫干涉實驗中，如果單色光源S從如圖所示

的中軸位置沿垂直于SO的方向向上移動一段微小的距離，則相鄰

明條紋間的間距如何變化？中心干涉條紋向何方向移動？ （ ）

A．相鄰明條紋間的間距不變，中心干涉條紋向上移動

B．相鄰明條紋間的間距變大，中心干涉條紋向下移動

C．相鄰明條紋間的間距不變，中心干涉條紋向下移動

D．相鄰明條紋間的間距變小，中心干涉條紋向上移動

7、（單選）若實心玻璃管長40cm，寬4cm，玻璃的折射

率為2/ ，光從管的左端正中心射入，則光最多可以

3

在管中反射幾次（ ）

A．5 B．6

C．7 D．8

8、（單選）與通常觀察到的月全食不同,某同學在2012年

12月10日晚觀看月全食時,看到整個月亮是暗紅的。該同

學畫了月全食的示意圖,并提出了如下猜想,其中最為合

理的是( )

A. 太陽光中的紅光經地球大氣層折射到月球

B.太陽照射到地球的紅光反射到月球

C.地球上有人用紅色激光照射月球

D.太陽光中的紅光在月球表面形成干涉條紋

9、(多選)固定的半圓形玻璃磚的橫截面如圖,O點為圓心,OO'

為直徑MN的垂線。足夠大的光屏PQ緊靠玻璃磚右側且垂直于

MN。由A、B兩種單色光組成的一束光沿半徑方向射向O點,入射光線與OO'夾角

θ較小時,光屏NQ區域出現兩個光斑,逐漸增大θ角,當θ=α時,光屏NQ區域

A光的光斑消失,繼續增大θ角,當θ=β時,光屏NQ區域B光的光斑消失,則

( )

A.玻璃磚對A光的折射率比對B光的大

B.A光在玻璃磚中傳播速度比B光的大

C.α<θ<β時,光屏上只有1個光斑

D.β<θ<90時,光屏上只有1個光斑

0

10、（單選）一束由紅、紫兩色光組成的復色光,從空氣斜射向玻璃三棱鏡。下面

四幅圖中能正確表示該復色光經三棱鏡折射分離成兩束單色光的是( )

11、（單選）如圖，一簡諧橫波沿 x 軸正方向

傳播，圖中實線為 t=0 時刻的波形圖，虛線為

t=0.286s時刻的波形圖。該波的周期 T和波長

λ 可能正確的是（ ）

．．

A．0.528s，2m

B．0.528s，4m

C．0.624s，2m

D. 0.624s， 4m

12、（多選）如圖所示，圖（甲）為一塊透明的光學材料的剖面圖，在其上建立

直角坐標系xoy，設該光學材料的折射率沿y軸正方向均勻減小。現有一束單色

光a從原點O處以某一入射角θ由空氣射入該材料內部，則單色光a在該材料內

部不可能的傳播途徑是圖（乙）中的 （ ）

．．．

二、實驗題（每空2分，共16分）

13、⑴在用單擺測定重力加速度的實驗中，下列措施中必要的或做法正確的是__

____（選填下列措施前的序號）

A．擺線長應遠遠大于擺球直徑

B．擺球應選擇密度較大的實心金屬小球

C．用停表測量周期時，應測量單擺30~50次全振動的時間，然后計算周期，

而不能把只測一次全振動時間當作周期

D．將擺球和擺線平放在桌面上，拉直后用米尺測出擺球球心到擺線某點O間

的長度作為擺長，然后將O點作為懸點

⑵某同學在一次用單擺測

T/s

22

重力加速度的實驗中，測

5.0

5

量5種不同擺長與單擺的

4

04.

振動周期的對應情況，并

3

2

將記錄的結果描繪在如

00

圖所示的坐標系中.圖中

1

各坐標點的標號分別對

3.0

應實驗中5種不同擺長的

情況.在處理數據時，.畫

02.

出該同學記錄的T-l圖線.

2

l/m

求重力加速度時，他首先

00

O

0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40

求出圖線的斜率k，則用

斜率k求重力加速度的表達式為g=___________.

⑶他測得的g值偏小，可能的原因是（ ）

A．測擺線長時擺線拉得過緊

B．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現了松動，使擺線長度增加了

C．開始計時時，秒表提前按下

D．實驗中誤將49次全振動數為50次

14、（1）某同學用如圖甲所示的實驗裝置，做《用雙縫干涉測光的波長》的實

驗，他用帶有游標尺的測量頭（如圖乙所示）測量相鄰兩條亮紋間的距離△x。

轉動測量頭的手輪，使分劃板的中心刻線對齊某一條亮紋（將這一條紋確定為第

1亮條紋）的中心，此時游標尺上的示數情況如圖丙所示；轉動測量頭的手輪，

使分劃板的中心刻線對齊第6亮條紋的中心，此時游標尺上的示數情況如圖丁所

示，則圖丙的示數x= mm；圖丁的示數x= mm。如果實驗中

12

所用的雙縫間的距離d=0.20mm，雙縫到屏的距離L=60cm，則計算波長的表達式

= （已知量和直接測量量的符號表示）。根據以上數據，可

得實驗中測出的光的波長= m。

（2）在上述實驗中，以白光為光源，將光源與單縫間的濾光片取走，在屏上能

觀察到彩色干涉條紋，若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片（只能透過紅光），

另一縫前放一綠色濾光片（只能透過綠光），這時 （填字母代號）

A．只有紅色和綠色的干涉條紋，其它顏色的干涉條紋消失

B．紅色和綠色的干涉條紋消失，其它顏色的干涉條紋仍然存在

C．任何顏色的干涉條紋都不存在，但屏上仍有亮光

D．屏上無任何亮光

三、計算題（本大題共4小題，共36分。解答時寫出必要的文字說明和演算步驟，

．．．．．．．．．．．．

請將答案寫在答題紙上。）

15、（8分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，

已知波的傳播速度v=2m/s。試回答下列問題：

①寫出x=1.0處質點的振動函數表達式；

②求出x=2.5m處質點在0―4.5s內通過的路程及t=4.5s

的位移和振動方向。

16、（9分）如圖所示，質量為m的小物塊以水平速度v

0

滑上原來靜止在光滑水平面上質量為M的小車上，物塊

v

0

m

與小車間的動摩擦因數為μ，小車足夠長。求：

(1) 小物塊相對小車靜止時的速度；

(2) 從小物塊滑上小車到相對小車靜止所經歷的時間；

(3) 從小物塊滑上小車到相對小車靜止時，系統產生的熱量和物塊相對小車

滑行的距離。

17、（9分）如圖所示，是用某種玻璃制成的橫截面為圓形的圓柱體光學器件，

它的折射率為，橫截面半徑為。現用一束細光線垂直圓柱體的

R

M

軸線以=60°的入射角射入圓柱體，不考慮光線在圓柱體內的反射。

i

真空中光速為。

c

（i）作出光線穿過圓柱體并射出的光路圖。

（ii）求出該光線從圓柱體中射出時，出射光線偏離原方向多大的

角度？

（iii）光線在圓柱體中的傳播時間。

18、（10分）如圖所示，為某種透明介質的截面圖，△為等腰直角三角形，

AOC

BCR=ABMNA

為半徑10cm的四分之一圓弧，與水平屏幕垂直并接觸于點。由紅

光和紫光兩種單色光組成的復色光射向圓心，在分界面上的入射角45°，

OABi=

結果在水平屏幕上出現兩個亮斑。已知該介質對紅光和紫光的折射率分別為

MN

。

①判斷在和兩處產生亮斑的顏色；

AMAN

②求兩個亮斑間的距離。

第五次考試物理參考答案（重點班）

題1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

號

答B D D B A AD B D ABC ACD BCD

案

C

13

、（每空2分，共6分）（1）ABC（2）（3）BC

14、（每空2分，）（1）0.15 8.95；約5.87×10m （2）C

共10分

-7

15（8分）解①波長，周期

②，則4.5s內路程s=4nA=90cm;x=2.5m質點在t=0時位移為y=5cm，則經過4

個周期后與初始時刻相同，經4.5個周期后該質點位移y=－5cm。振動方向為沿Y軸正方向。

16（9分）解：物塊滑上小車后，受到向后的摩擦力而做減速運動，小車受到向前的摩擦力

而做加速運動，因小車足夠長，最終物塊與小車相對靜止，如圖8所示。

v

0

由于“光滑水平面”，系統所受合外力為零，故滿足動量守恒定律。

m

（1）由動量守恒定律，物塊與小車系統：

mv = ( M + m )V

0

共

s

2

∴

V?

共

mv

0

M?m

l

s

1

圖8

M

V

共

（2）由動量定理，：設物塊與車面間的滑動摩擦力為，對物塊應用動

F

量定理有 其中F=umg

-Ft=mV-mV

0共

解得t=mv/u(m+M)g

0

（3）由功能關系，物塊與小車之間一對滑動摩擦力做功之和（摩擦力乘以相對位移）等于

系統機械能的增量：

11

- f l?(M+m)V?mv

共

22

0

22

Mv

0

2

∴

l?

2()

μM+mg

17（9分）解：由折射定律，得，光線射入圓柱體內的折射角為

，由幾何知識得，光線從圓柱體射出時，在圓柱體內的入射角為30°，在圓柱體外

的折射角為60°，光路圖如圖所示。（3分）

（ii）由幾何知識得，出射光線偏離原方向的角度為α60°（3分）

=

（iii）光線在圓柱體中的路程 （1分）

傳播速度 （1分）

所以，光線在圓柱體中的傳播時間為（1分）

18、（10分）解:①設紅光和紫光的臨界角分別為C、C，

12

，C=60 （1分） ，同理C=45 （1分） ，，

12

00

所以紫光在AB面發生全反射，而紅光在AB面一部分折射，一部分反射，且由幾何關系可知，

反射光線與AC垂直，所以在AM處產生的亮斑P為紅色，（1分）在AN處產生的亮斑P為

12

紅色與紫色的混合色 （1分）

②畫出如圖光路圖，設折射角為r，兩個光斑分別為P、P根據折射定律

12

求得（2分）由幾何知識可得：，（1分）

解得 cm （1分）

由幾何知識可得ΔOA P為等腰直角三角形，

2

解得cm 所以cm（2分）