1、2012-2013学年河南安阳一中高二（奥赛班）第二次阶段考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 已知 LC振荡电路中电容器极板 1上的电量随时间变化的曲线如图所示则 A a、 c两时刻电路中电流最大，方向相同 B a、 c两时刻电路中电流最大，方向相反 C b、 d两时刻电路中电流最大，方向相同 D b、 d两时刻电路中电流最大，方向相反 答案： D 试题分析： LC振荡电路中，电容器充放电时，由于线圈自感作用，使回路中电容器电荷量最大时，回路中电流为零，故 A、 B不正确 .当电容器电荷量为零时，回路中电流最大，并且 b、 d两时刻充放电过程相反，电流方向就相反，故答案：为 D 考点：考查
2、LC振荡回路的 充放电过程 点评：本题难度较小 ,只需要根据图像中的斜率就可以判断电流的大小变化 如图所示，表示横波在某一时刻的图像，其波速是 8m/s，则下列说法中正确的是 （ ） A该波的周期为 0.5s B该波的振幅是 5m C从这一时刻开始经过 1.75s，质点 a经过的路程是 70cm D从这一刻开始经过 1.75s，质点 a向右移动的距离为 14m 答案： AC 试题分析：由波动图像可以看出波长为 4m，由公式可求得振动的周期为， A对；该波的振幅为 5cm， B错； 1.75s的时间为 3.5个周期，在每个周期内质点振动的路程为 4个振幅，所以在 1.75s的时间内质点 a经过的
3、路程为140.05m=0.7m， C对；在波的传播方向上质点不随波迁移， D错； 考点：考查波的图像、波速和周期的关系 点评：本题中明确波动图像中得到的一些物理量，掌握波长与周期的关系，质点不随波迁移，质点的振动路程与周期、振幅的关系一定要掌握 如图所示， ABC为全反射棱镜，它的主截面是等腰直角三角形，一束白光垂直入射到 AC面上，在 AB面上发生全反射。若光线入射点 O的位置不变，改变光线的入射方向（不考虑自 BC面反射之后的光线）则下列说法正确的是 A使入射光线按图所示的顺时针方向逐渐偏转，红光将首先射出 AB面 B使入射光线按图所示的顺时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出 AB面 C使入射
4、光线按图所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出 AB面 D使入射光线按图所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出 AB面 答案： A 试题分析：先设想入射光线顺时针偏转的情况，这时经 ac面的折射，光线以小于 45角射到 ab面上 .开始时，偏转角越大， ab面上光线的入射角就越小，当偏转到某一角度时，光线将垂直入射到 ab面，入 射角为 0；在此之后，光线的入射角将变大 .按题目所给的条件，开始时 ab面上没有光线射出，即棱镜的临界角小于或等于 45，因此在顺时针偏转过程中，当偏转到一定的程度时，光线对 ab面的入射角会小于临界角，此时有光线穿出 ab面 .进一步考虑哪一种光线先射出 ab
5、面 .在组成白光的七种色光中，玻璃对红光的折射率最小，红光经 ac面后的方向改变最小，对 ab面的入射角改变最大，即红光在几种色光中入射角最小 .从折射率最小还可得出的另一结论，即经光的全反射角最大 .将这两点结合起来，可知在相同条件下，红光的全反射角最大而入射角最小， 因此将最先射出 .可以对逆时针偏转的情况同样作一次分析，这时将发现偏转后光线对 ab面的入射角增大了，根本不可能射出 ab面 考点：考查全反射定律的应用 点评：本题中光在 AB面上发生折射现象，由于各种色光的折射率不同，在 AB面上的入射角也不同，发生全反射的条件也就不同，明确紫光最易发生全反射，能够画出大概的光路图是求解本题
6、的关键 如图，质量为 m的人在质量为 M的平板车上从左端走到右端，若不计平板车与地面的摩擦，则下列说法不正确的是 A人在车上行走时，车将向左运动 B当人停止走动时，由于车的惯性大，车将继续 后退 C若人越慢地从车的左端走到右端，则车在地面上移动的距离越大 D不管人在车上行走的速度多大，车在地面上移动的距离都相同 答案： BC 试题分析：人在车上行走时，受到车给的向前的摩擦力，所以车在人的摩擦力作用下，将向左运动， A正确。人开始行走时，人与车的和动量为零，整个过程动量守恒，当人停止运动时，所以和动量仍然要保持为零，故车要停止，所以 B错误。设人和木板的质量分别为 m1和 m2，速度位移各为 v
7、1和 v2， s1和 s2，木板长为 L,(1) 选取人和船组成的系统为研究对象，由于系统水平方向不受外力作用 ，选取人前进方向为正方向，根据动量守恒定律有： 即得： m1v1=m2v2 (2) 由于人和木板运动的时间 t 相同，所以有 m1v1t = m2v2 t，m1v1t= m2v2 t ， m1v1t=m2v2t ，累加即得： m1s1=m2s2 故与人行走的速度无关，所以 D正确 考点：考查动量守恒定律的应用 点评：本题为人船模型问题，该问题求位移时，动量定理公式中的速度可表示平均速度，注意两者的位移之和为车的长度 如图，光滑水平面上有大小相同的 A、 B两球在同一直线上运动两 球质
8、量关系为mB 2 mA，规定向右为正方向， A、 B两球的动量均为 6 kg m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后 A球的动量增量为 -4 kg m/s.则 A左方是 A球，碰撞后 A、 B两球速度大小之比为 2 5 B左方是 A球，碰撞后 A、 B两球速度大小之比为 1 10 C右方是 A球，碰撞后 A、 B两球速度大小之比为 2 5 D右方是 A球，碰撞后 A、 B两球速度大小之比为 1 10 答案： A 试题分析：同向运动的两个小球发生碰撞，则后面的小球的速度 一定减小，前面的小球速度一定增大，所以左方是球，右方是球， ，又知道 mB 2 mA，可得碰撞后 A、 B两球速度大小之比为 25
9、，所以正确 考点：考查系统动量守恒定律的应用 点评：处理系统动量守恒定律问题的解题步骤是，先确定研究对象，明确系统都有哪些物体，判断动量是否守恒，确定初末状态，规定正方向，由动量守恒定律列公式求解，本题难度较小，是一个典型的动量守恒问题 如图所示，一个劲度系数为 k由绝缘材料制成的轻弹簧，一端固定，另一端与质量为的带电量为 q的小球相连，静止在光滑水平面上。当加上如图所示的匀强电场 E后，小球开始运动，下列说法正确的是 A球的速度为零时，弹簧伸长了 B球做简谐运动，振幅为 C运动过程中，弹簧的最大弹性势能为 D运动过程中，小球的电势能、动能和弹簧的弹性势能互相转化，且总量保持不变 答案： BC
10、D 试题分析：弹簧伸长了 qE/K，即电场力等于弹力，球的速度达到最大， A错误；球做简谐振动的振幅等于 x=qE/K， B正确；运动过程中，弹簧的最大伸长量为 2x，此时电场力做功全部转化为弹性势能，则弹簧的最大弹性势能为， C正确；整个过程能量守恒， D正确 考点：考查简谐运动的能量和振幅的概念 点评：处理简谐运动振幅类型题的时候应从振幅的概念入手，先找到平衡问题，再找最大位移处，两者间距离即为振幅，本题还考察了功能关系，在只有电场力和弹力做功的系统中电势能和弹性势能、动能之和保持不变，本题难度中等 在研究材料 A的热膨胀特性时，可采用如右图所示的干涉实验法， A的上表面是一光滑平面，在
11、A的上方放一个透明的平行板 B， B与 A上表面平行，在它们中间形成一个厚度均匀 的空气膜，现在用波长为 的单色光垂直照射，同时对 A缓慢加热，在 B上方观察到 B板的亮度发生周期性变化，当温度为 t1时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到 t2时，亮度再一次回到最亮，则 A出现最亮时， B上表面反射光与 A上表面反射光叠加后加强 B出现最亮时， B下表面反射光与 A上表面反射光叠加后相抵消 C温度从 t1升至 t2过程中， A的高度增加 D温度从 t1升至 t2过程中， A的高度增加 答案： D 试题分析：本题属于增反膜问题，即增加光的反射量，两列反射光波经过的路程差恰 好等于波长整数倍
12、时，反射光叠加后加强。 A、增反膜的膜是空气膜，应该是 B下表面反射光与 A上表面之间的空气膜，出现最亮时，应该是 B下表面反射光与 A上表面反射光叠加后加强， A选项错误 B、理由同 A， B选项错误 C、温度从 t1升到 t2的过程中， A的高度增加 /4，路程差增加了 /2，路程差不再是波长整数倍，亮度最暗， C选项错误 D、温度从 t1升到 t2的过程中， A的高度增加 /2，路程差增加了 ，路程差仍是波长整数倍，亮度最亮， D选项正确 考点：考查光的干涉现象 点评：中等难度。在光学仪器中为了减少光在光学元件 (透 镜、棱镜 )表面的反射损失，可用薄膜干涉相消来减少反射光像照相机、测距
13、仪、潜望镜上用的光学元件表面为了减少光的反射损失都镀上了介质薄膜 (氟化镁 )，使薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的 ，这样反射回来的两列光波经过的路程差恰好等于半个波长，它们干涉后就相互抵消 两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为 1、 2，已知 1 2 ,用 n1、n2分别表示水对两单色光的折射率， v1、 v2分别表示两单色光在水中的传播速度，则 A n1 n2 , v1 v2 B n1 n2 , v1 v2 C n1 n2 , v1 v2 D n1 n2 , v1 v2 答案： B 试题分析：由临界角定义 sinC 可知，临界角小，折射率大，因为 1 2，所以 n1 n2，故
14、选 C、 D是错误的；由知， n1v1 n2v2， v1 v2，故选项 A错误而 B正确 考点：考查全反射定律和折射现象 点评：本题难度较小，首先根据临界角定义 sinC 判断折射率的大小关系，再根据公式 v=c/v判断光的传播速度，主要是考查对公式的理解和应用 如图所示是光的双缝干涉的示意图 ,下列说法中正确的是 A单缝 S的作用是为了增加光的强度 . B双缝 S1、 S2的作用是为了产生两个频率相同的线状光源 . C当 S1、 S2发出两列光波到 P点的路程差为光的波长 的 1.5倍时 ,产生第二条暗条纹 . D当 S1、 S2发出的两列光波到 P点的路程差为长 时 ,产生中央亮条纹 .
15、答案： BC 试题分析：光源发出的光经滤光片成为单色光，单色光通过单缝后相当于线光源，经双缝产生稳定的干涉图样，通过屏可以观察到明暗相间的干涉条纹如果用白光通过双缝可以观察到彩色条纹 A、单色光通过单缝后可以得到线光源， A选项错误 B、双缝的作用就是得到两个相干光源，相干光源频率是相同的， B选项正确 C、当光程差等于半波长的奇数倍处产生的是暗条纹；光程差等于波长的整数倍处产生的是亮条纹，所以 C选项正确 D、当 、 发出的两列光波到 P点的路程差为长 0时，产生中央亮条纹， D选项错误 故选 BC 考点：杨氏双缝干涉实验 点评：本题为容易题。杨氏双缝干涉实验中，判断光屏上某点是亮条纹还是暗
16、条纹，要看该点到两个光源 (双缝 )的路程差与波长的关系路程差等于波长整数倍处出现亮条纹，等于半波长的奇数倍处为暗条纹这一结论成立的条件是：两个光源的振动情况完全相同，即是两个相干光源单缝的作用是得到 线光源，便于观察，双缝的作用是得到相干光源 如图为一列沿 x轴负方向传播的简谐波在某一时刻的图象 ,下列说法中正确的是 A该时刻质点 a和质点 d位移相同，加速度方向相反 B该时刻质点 b和质点 c位移相同，速度方向也相同 C质点 b比质点 c先回到平衡位置 D质点 a比质点 d先回到平衡位置 答案： D 试题分析：该时刻质点 a和质点 d位移相同，加速度方向均指向平衡位置，方向相同，A错误；该
17、时刻质点 b和质点 c位移相同， b点振动方向向上， c点振动方向向下，故速度方向也相反， c点先回到平衡位置， BC错误；质点 a向上振动，质点 d向下振动，故质点 a比质点 d先回到平衡位置， D正确 考点：考查对波动图像的应用和理解 点评：对波动图像中某一质点的振动方向可以根据上下坡法或向后看的方法判断，回复力、加速度的方向都应该指向平衡位置来判断加速度方向 水平弹簧振子做简谐运动经过 A点时，加速度的大小是 2m/s2，方向指向 B点；当它经过 B点时，加速度的大小是 3m/s2，方向指向 A点，平衡位置为 O点，下面有关 A、B两点的位置关系正确的是答案： C 试题分析：简谐运动的加
18、速度方向总向平衡位置，同时离平衡位置越远，则加速度越大，符合题意的 C选项 考点：本题考查机械振动机械波的形成特点 点评：本题难度较小 ,明确加速度由回复力提供 ,理解加速度、回复力、位移的关系是解决本题的关键 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是 A用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 B用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 C在光导纤维内传送图象是利用光的色散现象 D光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 答案： D 试题分析：用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用薄膜干涉的原理，故选项 A错；用三棱镜观察白光看到的彩色图样
19、是利用光的色散，故选项 B错；在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射，故选项 C错；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，选项 D对 考点：考查光学现象 点评：本题难度较小 ,根据各种光学现象的原理处理本题 ,要对一些常见的光学现象加以记忆 物体在周期性驱动力作用下做受迫振动，固有频率为 f1，驱动力的频率为 f2，物体做受迫振动的频率为 f，则 A f = f1 B f = f2 C f f1 D f f2 答案： B 试题分析：物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，则受迫振动的频率为 f=f2， B正确 考点：考查对受迫振动的理解 点评：难度较小 ,明确驱动力的频率决定受迫振动的频率 ,当
20、驱动力的频率与受迫振动的频率相等时发生共振现象 ,振幅最大 国家 836计划中的一个重点项目中所研究的 X光激光 (频率范围很窄的高强度 X射线 )有着广泛的应用前景 ,用 X光激光给细胞 “照相 ”,以下激光的特点属于主要因素 A杀菌作用 B化学作用 C波长短 D能量高 答案： C 试题分析：细胞的 “尺度 ”很小 ,用普通光照相 ,会发生明显衍射 ,图像不清晰 ;而 X光波长很短 ,用它照相不会发生明显衍射 ,可以得到细胞的清晰照片 .可见用 X光激光给细胞 “照相 ”,主要是利用了 X光的波长很短 ,故 A、 B、 D属于次要因素 考点：本题考查 X光激光给细胞 “照相 ”的原理 点评：
21、本题难度较小 ,主要是考查激光的作用和用途 实验题 某学校的物理实验兴趣小组利用单摆和一个深度未知的小筒设计了如下实验来测量当地的重力加速度及小筒深度。将组装好的单摆竖直悬挂于开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图甲所示， 用毫米刻度尺测出筒外悬线的长度 l，然后将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，单摆振动过程中悬线不能碰到筒壁，并通过改变 l而测出对应的摆动周期 T，再以 T2为纵轴 l为横轴作出函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度 h和当地的重力加速度 g。 （ 1）在这个实验中，应该选用下列哪些材料组成单摆（ ） A长约 1米的细线 B长约 1米的细铁丝 C长约
22、 1米的橡皮条 D长约 0.2米的细丝线 E.直径约为 5厘米的钢球 F.直径 约为 5厘米的泡沫塑料球 G.直径约为 1厘米的钢球 H.直径约为 1厘米的塑料球 （ 2）如果实验中所得到的 T2 l关系图象如图乙所示，那么真正的图象应该是 a、 b、c中的 _； （ 3）由图象可知，小筒的深度 h _m；当地 g _m / s2。(g值保留 3位有效数字 ) （ 4）请你帮助该实验小组分析一下， g值偏小的主要原因是_。 答案：（ 1） AG (2)a (3)0.3m 9.62或 9.76 （ 4） l的测量应该是筒外悬线到 小球中心的距离 试题分析：（ 1）在选择摆线时要选择细、轻、无弹性
23、的细线，长度大约 1m左右（ 2）在实验过程中摆长应该为摆线的长度与小球半径之和，由单摆运动的周期公式，可知当 l=0时周期不为零，图像为 a图（ 3）由（ 2）的分析可以确定，筒的深度为 0 30m， a图象的斜率为 ，所以当地的重力加速度为 9 86m/s2 （ 4）实验过程中摆线的真是摆长为筒外悬线到小球中心的距离， 所以实验中的摆长偏大，所测量出来的重力加速度偏小 考点：考查利用单摆运动测量重力加速度 点评：本题实验对摆线和小球的要求一定要牢记，对单摆运动的周期公式要理解并记忆，乙图中三条直线产生的原因都要能够做出判断，能够应用数学方法回答一些问题，所以本实验考查知识点较多，掌握起来觉
24、得会非常零散，难度中等 在做测定玻璃折射率的实验时：甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面 AB和 CD时，不慎碰了玻璃砖，使它向 AB方向平移了一些，如图所示，其后的操作都正确，但画光路图时，将折射点确定在 AB和 CD上，则测得 n值将 ；（填 “变大 ”、 “变小 ”、或 “不变 ”，下同） 乙同学为了避免笔尖接触玻璃面，画出的 AB和 CD都比实际侧面向外侧平移了一些 , 如图所示，以后的操作均正确，画光路图时将入射点和折射点都确定在 AB 和 CD上，则测得 n值将 ； 丙同学在操作和作图时均无失误，但所用玻璃砖的两面明显不平行如图，这时测得 n值将 。 答案： (1)不变、变小、不变
25、 试题分析：（ 1）用实线表示真实的折射光线，虚线表示按实验方法作出的折射光线，如图所示，根据几何知识可得 OO1O1O是一个平行四边形，即按实验步骤所得的折射光线与实际的折射光线相互平行，故折射角的测量值和真实值相等，所以该同学测得的折射率与真实值大小相等。 （ 2）同理可画出光路图分析出偏小。 （ 3）同理可画出光路图可知实验的光路图与真实的光路图完全相符，实验值等于真实值 考点：考查光的折射现象 点评：本题难度较大，考查了光路图的画法，在判断过程中要注意那是实际光线那是实验中得到的光线 计算题 （ 8分）如图所示， A、 B两物体的质量都为 m，拉 A的细线与水平方向的夹角为 30时 ,
26、物体 A、 B处于静止状态，设弹簧的劲度系数为 k；某时刻悬线突然断开， A在水平面上做周期为 T的简谐运动， B自由下落，当 B落地时， A恰好将弹簧压缩到最短，不计一切摩擦阻力， 求： (1)A振动时的振幅； (2)B落地时的速度 答案： (1) (2) v gt gT.(n 0,1,2 ) 试题分析： (1)线断前，线的拉力 F mg 设此时弹簧伸长为 x0， Fcos30 kx0 则 A做简谐运动的振幅为： A x0 (2)A将弹簧压缩到最短经历的时间 t ( n)T.(n 0,1,2 ) 在 t时间末， B落地，速度 v gt gT.(n 0,1,2 ) 考点：考查简谐运动规律的应用
27、 点评：由于简谐运动的重复性使得本题的运动时间的多解，这是本题应该注意的问题 （ 8分）单色细光束射到折射率 n 的透明球的表面，光束在过球心的平面内，入射角 i 450，经折射进入球内又经球内表面反射一次，再经球面折射出的光线如图所示（图上已画出入射光线和出射光线） （ 1）在图中大致画出光线在球内的路径和方向 . （ 2）求入射光与出射光之间的夹角 . （ 3）如果入射的是一束白光，透明球的色散情况与玻璃相仿 .问哪种颜色光的 角最大？哪种颜色光的 角最小？ 答案：（ 1） （ 2） 30（ 3）红光 最大，紫光 最小 试题分析：（ 2）由折射定律 得： ，则 300 由几何关系及对称性有
28、： 则 ： （ 3）红光 最大，紫光 最小 . 考点：考查光的折射现象 点评：本题最大的一个亮点就是光路图的画法很重要，在画图过程中必要的法线也要画上，可巧妙利用对称性进行判断，学生的几何证明和推理能力也考查到了 （ 8分）如图 (a)所示是一列简谐横波在 t=0.2s时的波形图，其 中 O是波源；如图 (b)所示是波上某一点 P的振动图像。求：此列波的波速，并说明 P质点的位置； 答案： O点 试题分析：从图（ a）中可知 4m 由图（ b）可以看出 T 0.2s 波速 m/s 在 t=0.2s内，波向前传播了一个波长，而 P质点刚好振动一个周期，故 P应是波源，在（ a）图中应为 O点。
29、考点：本题考查振动图像和波动图像 点评：如果题目中同时出现了振动图像和波动图像，在求解的过程中要注意两个图像的结合，波动图像中记录的是同一时刻不同质点关于平衡位置的位移，而振动图像中记录的是同一个质点在不同时刻关于平衡位置的位移，从振动图像中表达的质点在波动图像中对应，波动图像中的时刻要在振动图像中找到 (8分）如图（甲）所 示，物块 A、 B的质量分别是 m1=4.0 kg和 m2=6.0 kg，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物块 B左侧与竖直墙相接触 .另有一个物块 C从 t=0 时刻起以一定的速度向左运动，在 t=0.5 s时刻与物块 A相碰，碰后立即与 A粘在一起不再分开 .物块
30、C的 v-t图象如图（乙）所示 . 试求：（ 1）物块 C的质量 m3； （ 2）在 5.0 s到 15 s的时间内物块 A的动量变化的大小和方向 . 答案：） m3=2.0 kg（ 2） 16 kg m/s,方向向右 试题分析： 1）根据图象可知，物体 C与物体 A相碰前的速度为 v1=6 m/s 相碰后的速度为： v2=2 m/s 根据动量守恒定律得： m3v1=(m1+m3)v2 解得： m3=2.0 kg. （ 2）规定向左的方向为正方向，在第 5.0 s和第 15 s末物块 A的速度分别为： v2=2 m/s， v3=-2 m/s 所以物块 A的动量变化为： p=m1(v3-v2)=
31、-16 kg m/s 即在 5.0 s到 15 s的时间内物块 A动量变化的大小为： 16 kg m/s,方向向右 考点 ：考查系统动量守恒定理的应用 点评：处理系统动量守恒定律问题的解题步骤是，先确定研究对象，明确系统都有哪些物体，判断动量是否守恒，确定初末状态，规定正方向，由动量守恒定律列公式求解，本题难度较大，是一个典型的动量守恒问题，本题还应注意运动图像的判断和应用 (10分）如图所示，半径为 R的四分之一圆弧轨道放在水平面上，且圆弧上端切线竖直，下端与水平面平滑相切。另有一质量为 m的小球以速度 冲上圆弧轨道，已知圆弧轨道的质量 M=3m，不计摩擦和空 气阻力， 求： (1)小球冲出圆弧轨道后能继续上升的最大高度 h= (2)在小球上升 h的过程中圆弧轨道移动的距离 S=？ 答案： (1) 5R(2) 试题分析：由水平动量守恒得： ，共同的水平速度为 由能量守恒得，解得： ，所以又上升的高度为 5R, (2)水平移动的距离为： 得 考点：考查动量守恒定律的应用 点评：在求解本题过程中明确小球运动 到最高点时两者水平速度相等，小球竖直速度为零是本题的突破口，整个系统没有摩擦力和能量的损失，所以系统的机械能是守恒的，这是求解本题的关键
