1、2010年西安市第一中学高二第二学期期末考试物理卷 选择题 声波能绕过某一建筑物传播而光波却不能绕过该建筑物,这是因为 A声波是纵波,光波是横波 B声波振幅大,光波振幅小 C声波波长较长,光波波长很短 D声波波速较小,光波波速很大 答案: C 某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为 4km/s和 9km/s。一种简易地震仪由竖直弹簧振子 P和水平弹簧振子 H组成,如图所示。在一次地震中,震源地地震仪下方,观察到两振子相差 5s开始振动,则 A P先开始振动,震源距地震仪约 36km B P先开始振动,震源距地震仪约 25km C H先开始振动,震源距地震仪约 36km D H先开始振动,震
2、源距地震仪约 25km 答案: A 如图所示,一弹簧振子在 A、 B间做简谐运动,平衡位置为 O,已知振子的质量为 M,若振子运动到 B处时将一质量为 m的物体放到 M的上面, m和 M无相对运动而一起运动,下列说法正确的是 A振幅不变 B振幅减小 C最大速度不变 D最大速度减小 答案: AD 如图所示是一条光导纤维的一段,光纤总长为 L,它的玻璃芯的折射率为,外层材料的折射率为 。若光在真空中传播速度为 ,则对于光由它的一端射入经多次全反射后从另一端射出的过程中,下列判断中正确的是 A ,光通过光缆的时间等于 B ,光通过光缆的时间大于 C ,光通过光缆的时间等于 D ,光通过光缆的时间大于
3、 答案: D 一弹簧振子做简谐运动, O 为平衡位置,当它经过 O 点时开始计时,经过0.4 s,第一次到达 点,再经过 0.2 s第二次到达 点,则弹簧振子的周期为 A 0.67 s B 1.67 s C 2.0 s D 2.4 s 答案: AC 把一个筛子用四根弹簧支起来,筛子上装一个电动偏心轮,它每转一周,给筛子一个驱动力,这就做成了一个共振筛。不开电动机让这个筛子自由振动时,完成 20次全振动用 15s;在某电压下,电动偏心轮的转速是 88r/min。已知增大电动偏心轮的电压可以使其转速提高,增加筛子的总质量可以增大筛子的固有周期。为使共振筛的振幅增大,以下做法正确的是 A降低输入电压
4、 B提高输入电压 C增加筛子质量 D减小筛子质量 答案: AD 如图所示, P是一偏振片, P的透振方向(用带箭头的实线表示)为竖直方向。下列入射光束照射 P时,能 在 P的另一侧观察到透射光的是 A太阳光 B沿竖直方向振动的光 C沿水平方向振动的光 D沿与竖直方向成 450角振动的光 答案: ABD 一列横波沿 轴正向传播, 、 、 、 为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置 . 时刻的波形如图甲所示,则图乙描述的是 A 处质点的振动图象 B 处质点的振动图象 C 处质点的振动图象 D 处质点的振动图象 答案: C 一列简谐横波沿 x轴方向传播,某时刻的波形如图所示, a、 b、 c为三个
5、质点, a正向上运动。由此可知 A该波沿 x轴正方向传播 B c正向下运动 C该时刻以后, b比 c先到达平衡位置 D该时刻以后, b比 c先到达离平衡位置最远处 答案: BC 频率一定的声源在空气中向着静止的接收器运动。以 表示声源的速度 ,表示声波的速度( ) , 表示接收器接收到的频率,若 增大 ,则 A 增大 , 增大 B 增大 , 不变 C 不变 , 增大 D 减小 , 不变 答案: B 如图所示,有一细束红色光线和另一细束紫色光线,沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖,其透射光线都是由圆心 O 点沿 OC方向射出,则下列判断正确的是 A AO 是红光,玻璃砖对它的折射率较小 B
6、BO 是红光,玻璃砖对它的折射率较小 C AO 是紫光,它穿过玻璃砖所需时间较长 D BO 是紫光,它穿过玻璃砖所需时间较短 答案: BC 摆长为 的单摆做简谐振动,若从某时刻开始计时(取作 ),当振动至 时,摆球具有负向最大速度,则单摆的振动图象是图中的答案: C 如图所示,曲面 AO 是一段半径为 2 m的光滑圆弧面,圆弧与水平面相切于 O 点, AO 弧长 10 cm。现将一小球先后从曲面的顶端 A和 AO 弧的中点 B由静止释放,到达底端 O 的速度分别为 v1和 v2,所经历的时间分别是 t1和 t2,那么 A v1 v2, t1 t2 B v1 v2, t1 t2 C v1 v2,
7、 t1 t2 D v1 v2, t1 t2 答案: C 下列现象是由光的干涉而产生的是 A雨后天空中的彩虹 B肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹 C阳光通过三棱镜形成彩色光带 D白光通过一个很窄的缝呈现的彩色条纹 答案: B 如图所示为一弹簧振子的振动图象,在 0 0.8 s 时间内,下列说法正确的是 A振子在 0和 0.8 s时刻有正向最大速度 B振子在 0.2 s时刻有最大加速度 C 0至 0.4 s振子加速度始终指向负方向 D在 0.2 s至 0.4 s时间内,加速度方向和速度方向相同 答案: BD 某物体在 O 点附近做往复运动,其回复力随偏离平衡位置的位移变化规律如图所示,物体做简谐运动
8、的是答案: B 填空题 在 “用双缝干涉测光的波长 ”实验中,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 1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,记下此时如图 14乙中手轮上的示数为 _ mm,求得相邻亮纹的 间距 x为 _mm。已知双缝间距 d为 2.010-4 m,测得双缝到屏的距离 l为 0.700 m,由计算公式 _,求得所测光波长为 _nm答案: .870 2.310 6.6102 考点:用双缝干涉测光的波长 分析:螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,需估读根据双缝干涉条纹的间距公式 x= 推导波长
9、的表达式,并求出波长的大小 解:图甲中螺旋测微器的固定刻度读数为 2mm,可动刻度读数为0.0132.0mm=0.320mm,所以最终读数为 2.320mm 图乙中螺旋测微器的固定刻度读数为 13.5mm,可动刻度读数为0.0137.0mm=0.370mm,所以最终读数为 13.870mm 则 x= mm=2.310mm根据双缝干涉条纹的间距公式 x= 得,= 代入数据得, =6.610-7m=6.6102nm 故本题答案:为: 13.870, 2.310, , 6.6102 某同学在测定一厚度均匀的圆形玻璃的折射率时,先在白纸上作一与圆形玻璃同半径的圆,圆心为 O,将圆形玻璃平放在白纸上,使
10、其边界与所画的圆重合,在玻璃一侧竖直插两枚大 头针 P1和 P2,在另一侧再先后插两枚大头针 P3和 P4,使从另一侧隔着玻璃观察时,大头针 P4、 P3和 P2、 P1的像恰在一直线上,移去圆形玻璃和大头针后,如图所示。用 1和 2分别表示光线从空气射入玻璃时的入射角和折射角。 【小题 1】画出沿 P1、 P2连线方向的入射光线的光路图。(包括入射光线、玻璃内传播的光线、出射光线、入射角和折射角) 【小题 2】玻璃的折射率为 . 答案: 【小题 1】如图所示 【小题 2】 n 某同学在做 “利用单摆测重力加速度 ”的实验中,先测得单摆的摆长 ,然后用秒表记录了单摆振动 次所用的时间为 ,进而
11、算出周期 。 【小题 1】该同学测得的 值偏小,可能原因是: A开始计时时,秒表过迟按下 B摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了 C实验中误将 51次全振动计为 50次 D实验中误将 49次全振动计为 50次 【小题 2】为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长 并测出相应的周期 ,从而得出一组对应的 和 的数值,再以 为横坐标、 为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率 。则重力加速度 。(用 和有关常量表示) 答案: 【小题 1】 BC 【小题 2】 一半圆形玻璃砖,玻璃的折射率为 , AB为其直径,长度为 D, O 为圆心,一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光
12、束垂直于 AB 从空气射入玻璃砖,其中心光线 P通过 O 点,如图所示 .M、 N 为光束边界光线 .则 M、 N 射出玻璃砖后的相交点距 O 点的距离为 . 答案: 在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的 9个质点 ,相邻两质点的距离均为 ,如图 11(a)所示 ,一列横波沿该直线向右传播 , 时到达质点 1,质点 1开始向下运动 ,经过时间 第一次出现如图 (b)所示的波形 .则该波的周期为 ,波速为 。 答案: , 12L /t 考点:横波的图象;波长、频率和波速的关系 分析:由图确定波长, t=0时到达质点 1,质点 1开始向下运动,则介质中所有质点起振方向均向下图 b中质点 9此刻振
13、动方向向上,说明波不是才传到质点 9,而是传到 9后又经过了 周期,则时间 t与周期的关系为 t=1.5T,求出周期,再由波速公式求解波速 解:横波沿该直线向右传播,图示时刻质点 9的振动方向向上由题波源 1的起振动方向向下,则第一次出现如图( b)所示的波形,振动传到质点 9后,又传播了 周期,则时间 t与周期的关系为 t=1.5T, T= t 由图读出波长 =8L,则波速 v= = 故本题答案:是: , 12L /t 计算题 渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位,已知某超声波频率为 1.0105 Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示 【小题 1】从该时刻开始计时,画出 m处质点
14、做简谐运动的振动图象 (至少一个周期 ) 【小题 2】现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为 4 s,求鱼群与渔船间的距离 (忽略船和鱼群的运动 ) 答案: 【小题 1】如图所示 【小题 2】 3000m 【小题 1】该波的周期为 T 110-5 s,由波动图象知,此时 x 7.510-3 m处的质点位于负的最大位移处,所以,从该时刻开始计时,该质点的振动图象,如图所示 【小题 2】由波形图读出波长 1510-3 m 由波速公式得 v f 鱼群与渔船的距离为 x vt 联立 式,代入数据得 x 3000 m. 在水面上放置一个足够大的遮光板,板上有一个半径为 r的圆孔,圆心的正上方 h
15、处放一个点光源 S,在水面下深 H处的底部形成半径为 R的圆形光亮区域 (图 16中未画出 )测得 r 8 cm, h 6 cm, H 24 cm, R 26 cm,求水的折射率 答案: n 一棱镜的截面为直角三角形 ABC,如图所示, A=30o,斜边 AB a。棱镜材料的折射率为 n= 。在此截面所在的平面内,一条光线以 的入射角从 AC 边的中点 M射入棱镜。画出光路图,并求光线从棱镜射出点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。 答案:看 如图实线是某时刻的波形图象,虚线是经过 0.2s时的波形图象。求: 【小题 1】波传播的可能距离 【小题 2】可能的周期 【小题 3】可能的波速 答
16、案: 【小题 1】看 【小题 2】看 【小题 3】看 【小题 1】题中没给出波的传播方向 ,所以有两种可能:向左传播或向右传播。 向左传播时,传播的距离为 x=n+3/4=( 4n+3) m ( n=0、 1、 2 ) 向右传播时,传播的距离为 x=n+/4=( 4n+1) m ( n=0、 1、 2 ) 【小题 2】向左传播时,传播的时间为 t=nT+3T/4得: T=4t/( 4n+3) =0.8 /( 4n+3)( n=0、 1、 2 ) 向右传播时,传播的时间为 t=nT+T/4得: T=4t/( 4n+1) =0.8 /( 4n+1) ( n=0、 1、 2 ) 【小题 3】计算波速,有两种方法。 v=x/t 或 v=/T 向左传播时, v=x/t=( 4n+3) /0.2=( 20n+15) m/s. 或 v=/T=4 ( 4n+3) /0.8=( 20n+15) m/s.( n=0、 1、 2 ) 向右传播时, v=x/t=( 4n+1) /0.2=( 20n+5) m/s. 或 v=/T=4 ( 4n+1) /0.8=( 20n+5) m/s. ( n=0、 1、 2 )