物理卷·2018届山西省朔州市应县第一中学校高二下学期期中考试（2017-04）

物理卷·2018届山西省朔州市应县第一中学校高二下学期期中考试（2017-04）

高 二 年 级 期 中 考 试 物 理 试 题 2017.4 时间：100 分钟 满分：110 分 一．选择题（每小题4分，共40分） 1、图甲为电热毯的电路示意图。电热丝接在 u=311sin 100πt (V)的电源上,电热毯被加热 到一定温度后,通过装置 P 使输入电压变为图 乙所示波形,从而进入保温状态。若电热丝电阻保持不变,此时交流电压表的读数是( ) A.110 V B.156 V C.220 V D.311 V 2、如图甲所示,一矩形线圈 abcd 放置在匀强磁场中,并绕过 ab、cd 中点的轴 OO'以角速度 ω逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角θ=45°时(如图乙)为计时起点,并规定当电流 自 a 流向 b 时,电流方向为正。则下列四幅图中正确的是( ) 3、关于电能输送的以下分析，正确的是( ) A．由公式 P＝U2 R 知，输电电压越高，输电线上功率损失越少 B．由公式 P＝U2 R 知，输电导线电阻越大，输电线上功率损失越少 C．由公式 P＝I2R 知，输电电流越大，输电导线上功率损失越大 D．由公式 P＝UI 知，输电导线上的功率损失与电流成正比 4、一质点做简谐运动的位移 x 与时间 t 的关系如图所示，由图可知( ) A．频率是 2 Hz B．t＝0.5 s 时回复力的功率最大 C．t＝1.7 s 时的加速度为正，速度为负 D．t＝0.5 s 时，质点所受合外力为零 5、一列波源在 x＝0 处的简谐波，沿 x 轴正方向传播，周期为 0.02 s，t0 时刻的波形如图所示．此时 x＝12 cm 处的质点 P 恰好开始振动．则( ) A．质点 P 开始振动时的方向沿 y 轴正方向 B．波源开始振动时的方向沿 y 轴负方向 C．此后一个周期内，质点 P 通过的路程为 8 cm D．这列波的波速为 400 m/s 6、如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰， 虚线表示波谷．设两列波的振幅均为 5cm，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为 1m/s 和 0.5m.C 点是 BE 连线的中点，下列说法不正确的是( ) A．C、E 两点都保持静止不动 B．图示时刻 A、B 两点的竖直高度差为 20cm C．图示时刻 C 点正处在平衡位置且向水面运动 D．从图示的时刻起经 0.25s 后，B 点通过的路程为 20cm 7、如图所示,光线由空气射入半圆形 玻璃砖,或由玻璃砖射入空气的光路 图 中 , 正 确 的 是 ( 玻 璃 的 折 射 率 为 1.5)( ) A.图乙、丁 B.图甲、丁 C.图乙、丙 D.图甲、丙 8、关于自然光和偏振光,下列说法正确的是( ) A.自然光能产生光的干涉现象和衍射现象,而偏振光却不能 B.只有自然光透过偏振片才能获得偏振光 C.自然光只能是白光,而偏振光不能是白光 D.自然光和偏振光都能使感光底片感光 9、公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和 水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( ) A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小 B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小 C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大 D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大 10、下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样,则( ) A.甲为紫光的干涉图样 B.乙为紫光的干涉图样 C.丙为红光的干涉图样 D.丁为红光的干涉图样 二、不定项选择题（每小题 4 分，共 16 分.每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正 确，有的有多个选项正确，全部选对得 4 分，选不全的 2 分，选错或不答者的零分) 11、 如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖 底面上的入射角为θ，经折射后射出 a、b 两束光线．则( ) A．分别用 a、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a 光的干涉条纹 间距大于 b 光的干涉条纹间距 B．在真空中，a 光的波长小于 b 光的波长 C．玻璃砖对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率 D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线 a 首先消失 12、如图所示，ABCD 是两面平行的透明玻璃，AB 面和 CD 面平行，它们是玻璃和空气的界面， 设为界面 1 和界面 2.光线从界面 1 射入玻璃砖，再从界面 2 射出，回 到空气中，如果改变光到达界面 1 时的入射角，则( ) A．只要入射角足够大，光线在界面 1 上可能发生全反射现象 B．只要入射角足够大，光线在界面 2 上可能发生全反射现象 C．不管入射角多大，光线在界面 1 上都不可能发生全反射现象 D．光线穿过玻璃砖后传播方向不变，只发生侧移 13、调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示。线 圈 AB 绕在一个圆环形的铁芯上，AB 间加上正弦交流电压 U， 移动滑动触头 P 的位置，就可以调节输出电压。在输出端连 接了滑动变阻器 R 和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为 Q，则( ) A．保持 P 的位置不动，将 Q 向下移动时，电流表的读数变大 B．保持 P 的位置不动，将 Q 向下移动时，电流表的读数变小 C．保持 Q 的位置不动，将 P 沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大 D．保持 Q 的位置不动，将 P 沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小 14、如图所示为一单摆的摆动图象，则( ) A．t1 和 t3 时刻摆线的拉力等大 B．t1 和 t3 时刻摆球速度相等 C．t3 时刻摆球速度正在减小 D．t4 时刻摆线的拉力正在减小 三、实验题（15 题 3+3=6 分，16 题共 2+2+4=8 分，共 14 分） 15、(6 分)某实验小组在“利用单摆测定当地重力加速度”的实验中： (1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径 为________cm. (2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________．(填 选项前的字母) A．把单摆从平衡位置拉开 30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 B．测量摆球通过最低点 100 次的时间 t，则单摆周期为 t 100 C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大 D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小 16、(8 分)在“双缝干涉测光的波长”实验中，调节分划板的位置，使分划板的中心刻线对 齐中央亮条纹的中心，此时螺旋测微器的示数如图甲所示．转动手轮，使分划线向一侧移动， 使分划板的中心刻线对齐第 3 条亮条纹的中心，此时螺旋测微器的示数如图乙所示．已知双 缝间距 d＝1.5 mm，双缝到屏的距离 L＝1.00 m，则甲图所示读数为________mm，乙图所示 读数为_______mm.被测光波的波长为_______. 四、计算题（本题共 4 个小题，40 分，要求有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤， 只有结果没有过程的不能得分，有数值计算的必须写出数值和单位) 17(8 分)、如图所示，轻弹簧的下端系着 A、B 两球， mA＝100 g，mB＝500 g， 系统静止时弹簧伸长 x＝15 cm，未超出弹性限度．若剪断 A、B 间绳，则 A 在竖直方向做简谐运动，求： (1)A 的振幅为多大． (2)A 的最大加速度为多大．(g 取 10 m/s2) 18(10 分)、一列横波在 x 轴上传播，a，b 是 x 轴上相距 sab＝6 m 的两质点，t＝0 时，b 点正好到达最高点，且 b 点到 x 轴的距离为 4 cm，而此时 a 点恰好经过平衡位置向上运 动．已知这列波的频率为 25 Hz. (1)求经过时间 1 s，a 质点运动的路程； (2)若 a、b 在 x 轴上的距离大于一个波长，求该波的波速． 19 (12 分)、如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧 CD 是半径为 R 的四分之一的圆周，圆心为 O，光线从 AB 面上的某点入射，入 射角θ＝45°，它进入棱镜后恰好以临界角射在 BC 面上的 O 点． (1)画出光线由 AB 面进入棱镜且从 CD 弧面射出的光路图； (2)求该棱镜的折射率 n； (3)求光线在该棱镜中传播的速度大小(已知光在空气中的传播速度 c＝3.0×108 m/s)． 20(10 分)、如图所示，一棱镜的横截面为直角三角形 ABC， ∠A＝30°，斜边 AB＝a.棱镜材料的折射率为 n＝ 2.在此横截面所在的平 面内，一条光线以 45°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的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况). 高二期中物理答案 2017.4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 B D C C B A A D D B BD CD BC AD 三、实验题（15 题 3+3=6 分，16 题共 2+2+4=8 分，共 14 分） 15(6 分)、【解析】 (1)游标卡尺读数为 0.9 cm＋8×0.1 mm＝0.98 cm.(2)单摆符合简谐运 动的条件是最大偏角不超过 5°，并从平衡位置计时，故A错误；若第一次过平衡位置计为 “0”，则周期T＝ t 50，若第一次过平衡位置计为“1”，则周期T＝ t 49.5，B错误；由T＝2π l g得 g＝ 4π2l T2 ，其中l为摆长，即悬线长加摆球半径，若为悬线长加摆球直径，由公式知g偏大， 故C正确；为了能够将摆球视为质点和减少空气阻力引起的相对误差，应选密度较大、体积 较小的摆球，故D错误． 【答案】 (1)0.98 (2)C 16(8 分)、【解析】 图甲读数为 1.130 mm， 图乙读数为 1.760 mm. 亮条纹间距Δx＝ 1.760－1.130 3 mm＝0.21 mm. 由公式Δx＝ L dλ得： λ＝ dΔx L ＝ 1.5×10－3×0.21×10－3 1.00 m＝3.15×10－7 m. 【答案】 1.130 mm 1.760 mm 3.15×10－7 m 四、计算题（本题共 4 个小题，40 分，要求有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤， 只有结果没有过程的不能得分，有数值计算的必须写出数值和单位) 17(8 分)、(1)设只挂A时弹簧伸长量x1＝ mAg k .由(mA＋mB)g＝kx，得k＝ (mA＋mB )g x ，即x1＝ mA mA＋mBx＝2.5 cm.振幅A＝x－x1＝12.5 cm.(2)剪断细绳瞬间，A受最大弹力，合力最大，加 速度最大．F＝(mA＋mB)g－mAg＝mBg＝mAam，am＝ mBg mA ＝5g＝50 m/s2. 【答案】 (1)12.5 cm (2)50 m/s2 18(10 分)、解析 (1)质点a一个周期运动的路程s0＝4A＝0.16 m，1 s内的周期数是n＝ 1 T＝25,1 s内运动的路程s＝ns0＝4 m. (2)波由a传向b，sab＝ 3 4λ.v＝λf＝ 600 4n＋3 m/s(n＝1,2,3，…)，波由b传向a，sab＝ 1 4λ， v＝λf＝ 600 4n＋1 m/s(n＝1,2,3，…) 答案 (1)4 m (2) 600 4n＋3 m/s或 600 4n＋1 m/s(n＝1,2,3，…) 19(10 分)、【解析】 (1)光路如图所示 (2)光线在BC面上恰好发生全反射，入射角等于临界角C sin C＝ 1 n 在AB界面上发生折射，折射角θ2＝90°－C 由折射定律： sin θ1 sin θ2＝n，θ1＝θ＝45° 由以上几式解得n＝ 6 2 (3)光速v＝ c n＝×108 m/s. 【答案】 (1)见解析 (2) 6 2 (3)×108 m/s 20(10 分)、【解析】 设入射角为i，折射角为r，由折射定律得： sin i sin r＝n……①，由已知 条件及①式得r＝30°……②，光路图如图所示．设出射点为F，由几何关系可得AF＝ 3 8a…… ③，即出射点在AB边上离A点 3 8a的位置．