1、2012-2013学年河南省郑州市第四中学高二下学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 红、黄、绿三种单色光以相同的入射角到达某介质和空气的界面时 ,若黄光恰好发生全反射 ,则 ( ) A绿光一定能发生全反射 B红光一定能发生全反射 C三种单色光相比 ,红光在介质中的传播速率最小 D红光在介质中的波长比它在空气中的波长长 答案： A 试题分析：同一介质对红光折射率小 ,对绿光折射率大 ,所以发生全反射时 ,红光的临界角最大 ,绿光的临界角最小 .若黄光发生全反射 ,则绿光一定能发生全反射 .由 v=c/n得 ,红光速率大 ,红光在空气中的波长比在介质中要长 .故正确选项为 A. 考点：全
2、反射 点评：本题考查了全反射的相关知识，要知道全反射的两个条件：从光密介质到光疏介质，要超过临界角。 一列简谐横波沿直线由 a向 b传播，相距 10.5 m的 a、 b两处的质点振动图象如图所示中 a、 b所示，则（ ） A该波的振幅可能是 20 cm B该波的波长可能是 8.4 m C该波的波速可能是 10.5 m/s D该波由 a传到 b可能历时 7 s 答案： D 试题分析：由图知振幅 A 10 cm； 10.5 m，则不论 n取任何非负整数都不可能得到 8.4 m；由图可以看出 T 4 s， ，显然波速不可能是 10.5 m/s.由图象分析可知，经历时间可能为 t T.所以可能为 7
3、s 思路分析：先列出式子 10.5 m，得波长；根据 得波速；根据 t T.判断时间 考点：机械波 点评：本题是一道综合性多解题，根据表达式列出多解式子是关键，本题中最重要的是找到列多解问题的等式关系，从而利用波速公式求解。 如图所示，为甲、乙二人在同一实验室同时做单摆简谐振动的振动图像，在实验误差范围内，从图像可以知道：（ ） A两个摆球的摆长一定不相等 B两个摆球在平衡位置的速率一定相等 C甲单摆的振动方程为 cm D两个单摆不同相，甲比乙超前 /2 答案： D 试题分析：根据振动图象甲的振动周期为 4s，一定振动周期也为 4s，即说明摆长相等， A错。由于摆幅甲大，说明机械能大，即在最低
4、点甲的速度大于乙的速度， B错。根据简谐振动图像则数学函数为，所以 C错。两个单摆不同相，甲比乙超前 /2，即答案：为D 考点：简谐振动 点评：本题考查了简谐振动的理解和方程的表达式。 如图所示， LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板 A带正电荷，则该瞬间： ( ) A电流 i正在增大，线圈 L中的磁场能也正在增大 B电容器两极板间电压正在增大 C电容器带电量正在减小 D线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强 答案： B 试题分析：根据题目中的电流方向和电容器的正负极，可以知道电容器正在充电，即电容器两极板间电压正在增大，电量增加，电
5、流应该在减小，线圈中磁场正在减弱，电容器中电场正在增强，所以答案：为 B 考点： LC振荡电路 点评：本题考察了 LC振荡电路中电场和磁场中能量的转化，其中电流、电量等都随着时间周期变化。 关于麦克斯韦的电磁场理论，下列说法中正确的是： ( ) A在电场的周围一定存在着由该电场产生的磁场 B非均匀变化的电场产生的磁场一定是均匀变化的 C均匀变化的磁场一定产生变化的电场 D周期性变化的电场一定产生同周期性变化的磁场 答案： D 试题分析：麦克斯韦的电磁场理论有两大点：变化的磁场产生电场；变化的电场产生磁场。均匀变化的产生恒定的，所以答案：为 D 考点：麦克斯韦电磁理论 点评：本题考查了麦克斯韦电
6、 磁理论的理解和记忆：重点在变化的磁场和电场。 对于单缝衍射现象，下列说法正确的是 ( ) A缝的宽度 d越小，衍射条纹越亮 B缝的宽度 d越小，衍射现象越明显 C缝宽度 d越小，光传播路线越接近直线 D入射光的波长越短，衍射现象越明显 答案： B 试题分析：单缝衍射现象中，波长越长越容易衍射，中央亮纹越宽，所以 d减小，相对波长变长，因此衍射现象越明显， B对。缝宽度 d越小，越体现光子的随机性，衍射越明显，入射光的波长越长，衍射现象越明显，所以答案：为B 考点：衍射现象 点评：本题考查了衍射现象的现状，以及发生明显衍射的条件的理解和应用。 如图为某一时刻的波形曲线，波的传播方向沿 方向，下
7、列不正确的是：( ) A质点 A、 D的振幅相等 B该时刻质点 B、 E的速度大小相等 C该时刻质点 D、 F的加速度为零 D该时刻质点 C正向上运动 答案： C 试题分析：波的传播方向沿 方向，所有点振幅应相同，所以 A正确；由于B、 E位移相等，所以该时刻质点 B、 E的速度大小相等， B脆。 D、 F偏离平衡位置位移最大，所以加速度最大， C错。根据同侧法 C点应该向上振动，所以答案：应该选 C 考点：机械振动和机械波 点评：本题考查了机械振动相应物理量的判断，在研究过程中应该结合对应简谐振动图像研究。 如图为一列简谐横波某时刻的波形图，已知质点 P此时 的运动方向如图所示，则 ( )
8、A波向右传播 B此时质点 a的加速度为零 C质点 a比 b先回到平衡位置 D质点 c与 p的运动方向相同 答案： C 试题分析：根据简谐横波某时刻的波形图，利用同侧法机械波正向左传播，同侧法显示， P、 C点振动方向相反， b点向上振动，回到平衡位置时间比 a点要长，所以答案：为 C 考点：机械振动和机械波 点评：本题考查了机械振动相应物理量的判断，在研究过程中应该结合对应简谐振动图像研究。 如图所示是某质点做简谐运动的振动图象 ,试根据图象判断下列说法正确的是（） A该质点的振幅为 10cm B质点振动在 P时 ,振动方向沿 y轴负向 C质点振动在 Q时 ,振动的加速度方向沿 y轴正向 D质
9、点振动从 P至 Q过程中 ,路程大于 9.5cm 答案： BC 试题分析：本题图为振动图象，振动周期为 2s，振幅 5cm， P点正回到平衡位置，因此向 y轴负方向振动， Q点正回到平衡位置，加速度指向平衡位置即竖直向上，从坐标上来看，从 P到 Q的路程正好为 9.5cm，答案：为 BC 考点：振动图象 点评：本题考察了振动图象中有关物理量的判断，例如位移、速度、加速度等物理量的大小判断和方向。 下列关于偏振光的说法中正确的是（） A自然光就是偏振光 B沿着一个特定方向传播的光叫偏振光 C沿着一个特定方向振动的光叫偏振光 D单色光就是偏振光 答案： C 试题分析：自然光不是偏振光， A错；沿着
10、一个特定方向振动的光叫偏振光，例如被反射或者折射光线；所以答案：为 C 考点：偏振光 点评：本题考查了偏振光的理解，一般被反射或者折射的光线都是偏振光。 对于某单色光 ,玻璃的折射率比水大 ,则此单色光在玻璃中传播时（ ） A其速度比在水中大 ,其波长比在水中长 B其速度比在水中大 ,其波长比在水中短 C其速度比在水中小 ,其波长比在水中短 D其速度比在水中小 ,其波长比在水中长 答案： C 试题分析：根据 可知，折射率大则传播速度慢，因此其速度比在水中小 ,由于频率不变因此其波长比在水中短，答案：为 C 考点：折射率 点评：本题考查了有关光在介质中折射率的公式的理解。 下列关于紫外线的说法正
11、确的是 ( ) A一切物体都在对外辐射紫外线 B验钞机中利用的是紫外线的荧光效应 C利用紫外线可以进行医疗消毒 D紫外线的衍射现象比红外线更明显 答案： BC 试题分析：紫外线的显著作用包括化学作用，例如杀菌消毒，有荧光作用，能促进 Vd 转化为钙质，预防罗圈腿。由于频率较高，波长较短，难以发生衍射，所以正确答案：为 BC 考点：电磁光谱 点评：本题考查了电磁光谱中紫外线的作用，需要在记忆的基础上理解本体题 下列电磁波，其衍射能力由强到弱的顺序排列正确的是 ( ) A红外线、可 见光、紫外线、 射线 B 射线、可见光、红外线、无线电波 C可见光、红外线、伦琴射线、 射线 D伦琴射线、紫外线、可
12、见光线、红外线 答案： A 试题分析：在电磁波家族中，按波长由长到短分别有无线电波、红外线、可见光、紫外线、 X射线、 射线等，波长越长越容易衍射，因此所以 A项对 考点：衍射 点评：本题考查了电磁波波长的排序 ,是一道常识题。根据电磁波家族中的各段的波长分析 下列属于狭义相对论结论的是 ( ) A尺缩效应 B时间变慢 C光线在引力场中弯曲 D水星近日点的进动 答案： AB 试题分析：狭义相对论结论有尺缩效应、时间变慢，广义相对论是一种新的时空与引力的理论，可以较好解释水星近日点的进动，以及光线在引力场中弯曲，所以答案：为 AB 考点：狭义相对论 点评：本题考查了爱因斯坦狭义相对论有关结论的记
13、忆。 如图所示，甲是一列横波在某一时刻的波动图像，乙是在 m处的质点从该时刻开始计时的振动图像， a、 b是介质中两个质点，下列正确的是（ ） A这列波沿 x轴的正方向传播 B这列波的波速是 2 m/s C a、 b两质点的振幅都是 10cm D b比 a先回到平衡位置 答案： BD 试题分析：根据甲图机械波图像，该波长 8m，根据乙图振动图象，振动周期为4s，所以波速为 2m/s，由于振动图像代表此刻后振动图象，从振动图象可知此刻向上振动，根据同侧法，所以机械波向左传播， b点小于 0.25T回到平衡位置，a点超过 0.25T回到平衡位置，且振幅都为 5cm，即答案：为 BD 考点：机械振动
14、和机械波 点评：本题考查了机械振动和机械波的图像之间的区别和联系。 实验题 现有毛玻璃屏 A、双缝 B、白光光源 C，单缝 D和透红光的滤光片 E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的 波长 (1)将白光光源 C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为 C、 、 A (2)本实验的步骤有； 取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮； 按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上； 用米尺测量双缝到毛玻璃屏的距离 L； 用测量头 (其读数方法同螺旋测微器 )测量数
15、条亮纹间的距离 在操作步骤 时还应注意：单双缝间距 5-10cm 和 (3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹 定为第 l条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第 6条亮纹中心对齐，记下此时图乙中手轮上的示数 mm，求得相邻亮纹的间距 x为 mm (4)已知双缝间距 d为 2 0104 m，测得双缝到屏的距离 L为 0.700 m，由计算式 ，求得所测红光波长为 nm 答案： (1) EDB； (2)单缝与双缝平行； (3) 13.870 , 2.309 ； (4)xd/L , 660 试题分析：（ 1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光
16、片、单缝、双缝 （ 2）在操作步骤 时还 应注意单缝和双缝间距 5cm 10cm，使单缝与双缝相互平行，使一个线光源变为频率相等的两个线光源 （ 3）螺旋测微器固定刻度读数为 13.5mm，可动刻度读数为 37.00.01mm，两者相加为 13.870mm 图 2的读数为： 2.320mm，所以根据 可得 代入数据， =6.6102nm 考点：本题考查了双峰干涉实验 点评：解决本题的关键掌握条纹的间距公式，以及会对螺旋测微器正确读数 计算题 如图所示分别为一列沿 x轴传播的横波在零时刻的图像和在 x=6m处的质点从该时刻开始计时的振动图像。求： 该横波的传播方向和速度的大小 x 6m处的质点位
17、移随时间变化的关系式答案： (1)向左传， v=100m/s; (2)y=0.05sin25t 试题分析：（ 1）根据振动图象和波动图象可知波长为 8m，振动周期为 0.08s，所以波速为 ，根据 x=6m处的振动图象可知，此刻正在向上振动，所以根据同侧法可知，机械波向左传播。 （ 2）根据简谐振动的函数方程 考点：振动图象和波动图象 点评：本题考察了振动图象和波动图象的理解和计算。通过图像可以读出波长、周期从而计算波速。 如图所示是一列横波上 A、 B两质点的振动图象，该波由 A传向 B，两质点沿波的传播方向上的距离 x=4.0m，波长大于 3.0m，求这列波的波速 答案： 40m/s或 8
18、m/s 试题分析：由振动图象可知，质点振动周期 T=0.4s 取 t=0时刻分析 ,质点 A经平衡位置向上振动 ,质点 B处于波谷 ,设波长为 则 （ n=0、 1、 2、 3 ） 所以该波波长为 因为有 3.0m的条件，所以取 n 0， 1 当 n 0时， ，波速 当 n 1时， ，波速 考点：机械波 点评：熟练掌握质点振动图像和波的图像的关系，能够找到波传播的规律。 两束平行的细激光束 ,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上 ,如图所示 .已知其中一条光线沿直线穿过玻璃 ,它的入射点是 O;另一条光线的入射点为 A,穿过玻璃后两条光线交于 P点 .已知玻璃截面的圆半径为 R,OA= ,OP= R.求玻璃材料的折射率 . 答案： n= 试题分析：光路图如图： 由几何关系可知 考点：折射率 点评：本题考查了光的折射率的计算，通过将光路图画出，找出入射角和折射角，算出折射率。
