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- 2021-05-31 发布
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武汉市部分重点中学2018—2019学年度下学期高二期中测试
物 理 试 卷 2
命题人:武汉开发区一中 郭 建 审题人:柳友军
(试卷满分110分,考试时间90分钟)
一、选择题:本大题共12小题,每小题4分,共48分,在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题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.如图所示是某质点做简谐运动时的振动图象,根据图象可以判断( )
A.在第1.5 s时,质点沿x轴向上运动
B.在第2 s末到第3 s末,质点做加速运动
C.在第1 s末,质点的加速度为零
D.在第1 s末到第3 s末,质点所受合外力做功为零
2.如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动.取向右为正方向,振子的位移x随时间t的变化如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.t=0.8 s时,振子的速度方向向左
B.t=0.2 s时,振子在O点右侧6 cm处
C.t=0.4 s和t=1.2 s时,振子的加速度完全相同
D.t=0.4 s到t=0.8 s的时间内,振子的速度逐渐减小
3.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为xa=2 m和xb=6 m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象.下列说法正确的是( )
A.该波沿+x方向传播,波速为1 m/s
B.质点a经4 s振动的路程为4 m
C.此时刻质点a的速度沿+y方向
D.质点a在t=2 s时速度为零
4.一束由红、蓝两单色光组成的光以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处,AB是半圆的直径.进入玻璃后分为两束,分别为AC、AD,它们从A到C和从A到D的时间分别为t1和t2,则( )
A.AC是蓝光,t1小于t2
B.AC是红光,t1小于t2
C.AC是蓝光,t1等于t2
D.AC是红光,t1大于t2
5.在学校运动场上50 m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器,两个扬声器连续发出波长为5 m的声波.一同学从该跑道的中点出发,向某一端点缓慢行进10 m.在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
6.如图所示,一列简谐横波向右传播,P、Q两质点平衡位置相距0.2m。当P运动到平衡位置上方最大位移处时,Q刚好运动到平衡位置下方最大位移处,则这列波的波长可能是( )
A. 0.8 m B. 0.6m C. 0.4m D. 0.2m
7.用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹,在光源与单缝之间加上红色滤光片后( )
A.干涉条纹消失
B.彩色条纹中的红色条纹消失
C.中央条纹变成暗条纹
D.中央条纹变成红色
8.如图所示,AOB是由某种透明物质制成的圆柱体横截面(O为圆心),折射率为。有一束平行光以45°的入射角射向柱体的OA平面,这些光线中有一部分不能从柱体的AB
面上射出,设凡射到OB面的光线全部被吸收,也不考虑OA面的反射,则圆柱体AB面上有光线出射的部分占AB表面的比例为( )
A.1:4 B.1:3 C.2:3 D.1:2
9.关于电磁波谱,下列说法中正确的是( )
A.电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波
B.红外线、紫外线、可见光是原子的外层电子受激发后产生的
C.X射线和γ射线是原子的内层电子受激发后产生的
D.红外线的显著作用是热作用,温度较低的物体不能辐射红外线
10.如图所示为半圆形的玻璃砖,C为AB的中点。a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖,且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等,两束光折射后相交于图中的P点,以下判断正确的是( )
A.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度
B.若a、b两束光从同一介质射入真空过程中,a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C.在真空中,a光的波长大于b光的波长
D.a光通过玻璃砖的时间大于b光通过玻璃砖的时间
11.一列简谐横波在某一时刻的波形图如图甲所示,图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m.P点的振动图象如图乙所示.
y/cm
x/m
O
1
2
3
4
5
6
P
Q
图甲
y/cm
t/s
O
1
2
3
图乙
y/cm
t/s
O
1
2
3
y/cm
t/s
O
1
2
3
y/cm
t/s
O
1
2
3
y/cm
t/s
O
1
2
3
在下列四幅图中,Q点的振动图象可能是( )
A. B. C. D.
12.一列简谐横波,在t = 0.6 s时刻的图像如图甲所示,波上A质点的振动图像如图乙所示,则以下说法正确的是( )
x/m
0
y/m
2
-2
5
10
15
20
A
甲
t/×0.1s
0
y/m
乙
25
P
Q
2
-2
3
6
9
12
15
-1
A.这列波沿x轴正方向传播,波速是 m/s
B.从t = 0.6 s开始,紧接着的Δt = 0.6 s时间内,A质点通过的路程是4 m
C.从t = 0.6 s开始,质点P比质点Q早0.4 s到达波峰位置
D.从t = 0.6 s开始,再经0.15s质点Q第一次到达波谷位置
二、填空题 :本大题共3小题,共16分。把答案写在答题卡指定的答题处。
13.(4分)某同学利用“插针法”,测定平行玻璃砖的折射率,在坐标纸上记录的情况如图所示,虚线为以入射点O为圆心做出的圆,由此计算出玻璃砖的折射率为_____,光在玻璃中的传播速度为__ __m/s,(光在真空中的传播速度为c=3.0×108 m/s。结果均保留两位有效数字)
14.(6分)如图所示,质量为m2的小球固定在竖直轻弹簧上,弹簧劲度系数为k,轻弹簧固定在质量为m1的底座上,整个装置置于水平地面上,拉小球使弹簧伸长一定长度,释放后小球将在竖直方向上做简谐运动。振动过程中底座恰好不离开地面,已知重力加速度为g,则小球的最大加速度为 ______;底座对地面的最大压力大小为_____;小球做简谐振动的振幅为 ________。
15.(6分)利用双缝干涉测定光的波长实验中,双缝相距d=0.4 mm,双缝到光屏的距离l=0.5 m,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所示,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Δx=________mm.
(2)波长的表达式λ=________(用Δx、l、d表示),该单色光的波长λ=________m.
(3)若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将________(填“变大”“不变”或“变小”).
三、计算题:本大题共4小题,共46分,解答应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数字计算的题,答案中必需写出数字和单位。
16.(10分)如图所示是一个透明圆柱的横截面,其半径为R,折射率是,AB是一条直径.今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体.若一条入射光线经折射后恰经过B点,则这条入射光线到AB的距离是多少?
17.(10分)一列沿x轴传播的简谐横波在t = 0时刻的波的图象如图所示,经0.1 s,质点M第一次回到平衡位置,求:
(1)波传播的速度;
(2)质点M在1.2 s内走过的路程。
18.(12分)如图所示,一个折射率为的三棱镜的截面为等腰直角△ABC,∠A为直角。此截面所在平面内的一束光线沿与AB边成θ角(θ<90°)的方向入射到AB边的中点P处,若要光线进入三棱镜后能直接射到AC边上且能在AC面上发生全反射,则cosθ应满足什么条件?
19.(14分)某种透明材料制成的空心球体外径是内径的2倍,其过球心的某截面(纸面内)如图所示.一束单色光(纸面内)从外球面上A点入射,人射角为时,光束经折射后恰好与内球面B点相切。
(1)求该透明材料的折射率
(2)欲使光束能射入空心球内部空心区域,入射角应满足什么条件?
武汉市部分重点中学2018—2019学年度下学期高二期中测试
物 理 答 案2
一、选择题
1.D
2.A
3.D
4.C
5.B
6.C
7.D
8.D
9.AB
10.BC
11.BD
12.ABC
二、填空题
13. 1.5 2.0×108
14. 2(m1+m2)g
15. (1)11.1 15.6 0.75 (2)Δx 6.0×10-7(3)变小
三、计算题
16. 解析:根据折射定律
在△OBC中,
可得β=30°,α=60°,
所以
17.解析:由图像可知,M点的位移大小为振幅的1/2,根据正弦函数关系可知波长
(2分)
(1)若波沿x轴正方向传播,
若波沿x轴负方向传播,
(2)若波沿x轴正方向传播,
t=1T s=4A=0.8m
若波沿x轴负方向传播,
t=5T s=20A=4m
18.解:光由空气射向三棱镜,在AB边上发生折射,折射角为α,由折射定律
(2分)
当光由三棱镜射向空气,临界角为C时,发生全反射,所以
(2分)
①要使光线能入射到AC边上,由几何关系
(2分)
联立解得 (1分)
②要使光线能在AC面上发生全反射,应有 (2分)
由几何关系 (1分)
联立解得 (1分)
综上可得 (1分)
19.