河南省南阳市2019-2020学年高二下学期期中质量评估物理试题 Word版含解析

河南省南阳市2019-2020学年高二下学期期中质量评估物理试题 Word版含解析

www.ks5u.com ‎2020年春期高中二年级期中质量评估 物理试题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，1-8题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分）‎ ‎1.一束红光和一列声波，分别由空气传入水中，以下说法正确的是（　　）‎ A. 二者的频率都不变 B. 二者的波长都不变 C. 二者的波长都变大 D. 二者的波速都变大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】波的频率是由波源决定的，故一束红光和一列声波由空气进入水中，频率都不变。红光的波速减小，声波的波速变大，由波速公式v=λf得知，红光的波长减小，声波的波长变长，故BCD错误，A正确。 故选A。‎ ‎2.下列说法中正确的是（　　）‎ A. 变化的电场一定产生变化的磁场 B. 电磁波按波长从长到短顺序排列依次是：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 C. X射线的穿透本领比γ射线更强 D. 电磁波在真空中的传播速度等于光速 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据麦克斯韦电磁理论可知，均匀变化的电场产生稳定的磁场，选项A错误；‎ B．电磁波按波长从短到长顺序排列依次是：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波，选项B错误；‎ C．γ射线的穿透本领比X射线更强，选项C错误；‎ D．电磁波在真空中的传播速度等于光速，选项D正确。‎ 故选D。‎ ‎3.下列说法中正确的是（　　）‎ A. 波源与观察者互相远离时，接收到的波的频率会增大 - 17 -‎ B. 受迫振动的频率与物体的固有频率有关 C. 用惠更斯原理可以解释波的传播方向 D. 波长越长的波，沿直线传播的特性越明显 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据多普勒效应，当波源与观察者互相远离时，接收到的波的频率会减小，选项A错误；‎ B．受迫振动的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关，选项B错误；‎ C．用惠更斯原理可以解释波的传播方向，选项C正确；‎ D．波长越短的波不容易发生衍射，沿直线传播的特性越明显，选项D错误。‎ 故选C。‎ ‎4.下列说法中正确的是（　　）‎ 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干涉现象 B. 光导纤维传输信号是利用光的干涉现象 C. 光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象 D. 人造地球卫星用红外遥感技术拍摄云图照片是利用光的干涉现象 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】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干涉现象，选项A正确；‎ B．光导纤维传输信号是利用光的全反射现象，选项B错误；‎ C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，选项C错误；‎ D．人造地球卫星用红外遥感技术拍摄云图照片是利用红外线波长较长，则衍射能力较强，选项D错误。‎ 故选A。‎ ‎5.下列说法中正确的是（　　）‎ A. 光只有在折射时才会发生色散现象 B. 光的偏振现象说明光是横波 C. 全息照相主要利用了激光亮度高的特性 D. 激光手术刀主要利用了激光相干性好特性 - 17 -‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．光干涉、衍射及折射时都可以发生色散，选项A错误；‎ B．光的偏振现象说明光是横波，选项B正确；‎ C．全息照相主要利用了激光相干性好的特性，选项C错误；‎ D．激光手术刀主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点的特性，选项D错误。‎ 故选B。‎ ‎6.一列简谐横波零时刻的波形如图甲所示，介质中某质点的振动图像如图乙所示（　　）‎ A. 零时刻M点做简谐运动的速度为0‎ B. 若波沿x轴负方向传播，图乙可能是N点的振动图象 C. 若波沿x轴正方向传播，则质点P零时刻的速度方向沿x轴正方向 D. 若波沿x轴正方向传播，则质点P零时刻的速度方向沿y轴负方向 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．零时刻M点在平衡位置，此时做简谐运动的速度为最大，选项A错误；‎ B．若波沿x轴负方向传播，零时刻图乙中N点向上振动，结合图乙振动图像可知，图乙可能是N点的振动图象，选项B正确；‎ CD．根据“逆向爬坡”法可知，若波沿x轴正方向传播，则质点P零时刻的速度方向沿y轴正方向，选项CD错误；‎ 故选B。‎ ‎7.LC振荡电路中，电容器两极板上的带电量q随时间t变化的关系如图所示。则（　　）‎ - 17 -‎ A. 在t1时刻，电路中的电流最大 B. 在t2时刻，电路中只有磁场能 C. 在t3时刻，电感线圈两端电压最大 D. t3~t4时间内，电路中的电流不断增大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．在t1时刻，极板带电量为零，此时电容器放电完毕，电路中的电流最大，选项A正确；‎ B．在t2时刻，极板带电量最大，则回路电流为零，电路中磁场能为零，选项B错误；‎ C．在t3时刻，极板带电量为零，此时电路中电流最大，电流的变化率为零，电感线圈两端电压为零，选项C错误；‎ D．t3~t4时间内，极板带电量增大，电容器充电，则电路中的电流不断减小，选项D错误。‎ 故选A。‎ ‎8.如图所示，红光对一长方体透明介质的折射率为1.8，一红色细光束以入射角射到AB面上的P点。若AD足够长，下列说法正确的是（　　）‎ A. 当足够大时，在P点将发生全反射 B. 当足够大时，光可以从AD面向外射出 C. 当足够小时，光可以从AD面向外射出 D. 无论多大，光都不能从AD面向外射出 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．在P点时，光由空气射向介质，不可能发生全反射，选项A错误；‎ BCD．在P点由光的折射定律 设光射到AD面上时的入射角为i，则 - 17 -‎ 则无论θ多大，光线在AD面一定能发生全反射，即光都不能从AD面向外射出，选项BC错误，D正确。‎ 故选D。‎ ‎9.如图所示，等腰三角形ABC为玻璃三棱镜的横截面。一束白光从AB面入射后由AC面出射（　　）‎ A. 光在三棱镜中已发生色散 B. 各种色光在三棱镜中传播的时间相等 C. 各种色光在三棱镜中的速度大小相等 D. 各种色光从AC面出射时紫光更靠近C点 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．光在三棱镜中，因不同的单色光在棱镜中的传播速度不同，则光通过三棱镜后会发生色散，选项A正确；‎ C．各种色光在三棱镜中的速度大小不相等，红光最大，紫光最小，选项C错误；‎ B．若光线垂直于AB射入时，则各种色光在棱镜中的传播距离相等，根据可知，时间不等，选项B错误；‎ - 17 -‎ D．紫光的折射率最大，偏折程度最大，则各种色光从AC面出射时紫光更靠近C点，选项D正确。‎ 故选AD。‎ ‎10.如图所示，是完全相同的波源S1、S2产生的两列简谐波在介质中叠加，实线表示波峰，虚线表示波谷，C为BD连线的中点。已知两列波的振幅均为A，则（　　）‎ A. 质点B的振幅为2A，质点C始终静止 B. 从图示时刻起再经过半个周期，质点D将成为振动最弱点 C. 从图示时刻起再经过半个周期，质点C通过的路程为4A D. 从图示时刻起再经过四分之一周期，质点B和质点D的速度等大反向 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．质点B为谷谷相遇点，为振动加强点，则振幅为2A；质点D为峰峰相遇点，也振动加强点，质点C在BD中点，则也为振动加强点，则质点C振幅也为2A，不是始终静止，选项A错误；‎ B．振动加强点始终是加强点，则从图示时刻起再经过半个周期，质点D仍为振动加强点，选项B错误；‎ C．质点C振幅为2A，则从图示时刻起再经过半个周期，质点C通过的路程为4A，选项C正确；‎ D．因B和D相差半个波长，则从图示时刻起再经过四分之一周期，质点B和质点D均回到平衡位置，速度等大反向，选项D正确。‎ 故选CD。‎ ‎11.如图所示，足够大的水面下有一点光源S。下列说法中正确的是（　　）‎ - 17 -‎ A. S发出的照到水面上的光，能够全部折射到水面上方 B. S发出的照到水面上的光，只有一部分能折射到水面上方 C. 水面上方所有位置都可能有折射光线到达 D 水面上方只有部分区域可能有折射光线到达 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．S发出的照到水面上的光，当入射角大于临界角时会发生全反射而反射回水中，则只有一部分能折射到水面上方，选项A错误，B正确；‎ CD．由图可知，水面上方所有位置都可能有折射光线到达，选项C正确，D错误。‎ 故选BC。‎ ‎12.一列简谐横波在x轴上传播，在x轴上相距7m的a、b两质点的振动图像如图甲所示，则图乙中可能是该波图像的是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】若波从a向b传播，则t=0时刻，当a在平衡位置向下振动时，b在波峰位置，则 - 17 -‎ 当n=0时，λ=28m，此时的波形图为B； ‎ 若波从b向a传播，则t=0时刻，当a在平衡位置向下振动时，b在波峰位置，则 当n=1时，λ=4m，此时的波形图为A； ‎ 而CD图中波长分别为21m和14m不在这两种表达式中。‎ 故选AB。‎ 二、填空题（本题共3小题，共15分。把答案填在答题卡上对应位置）‎ ‎13.如图甲所示，是用单摆测重力加速度的实验原理图。将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。‎ ‎(1)用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为________mm。‎ ‎(2)某同学测得摆线长L，摆球直径d，单摆n次全振动所用时间t，则当地的重力加速度g=________。‎ ‎【答案】 (1). 18.4 (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]．游标卡尺测量小钢球直径为18mm+0.1mm×4=18.4mm。‎ ‎(2)[2]．单摆n次全振动所用时间t，则周期 摆长 - 17 -‎ 根据 可得当地的重力加速度 ‎14.如图所示，用双缝干涉仪测红光的波长，选用间距d=0.2mm的双缝，测得像屏与双缝间的距离L=0.700m，相邻明条纹中心间距，根据=________（用d、L、表示），可求得所测红光波长为________m。‎ ‎【答案】 (1). (2). 6.6×10-7‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]．根据解得 ‎[2]．带入数据 ‎15.如图所示，某同学用插针法测量楔形玻璃砖的折射率。请完善该同学的实验步骤。‎ A．用图钉把白纸固定在木板上；‎ B．在白纸上画一条直线aa′，取aa′上的点O作为入射点；‎ - 17 -‎ C．画出线段MO，在MO上插上P1、P2两根大头针；‎ D．把玻璃砖放在白纸上，使玻璃砖的界面AB与直线aa′对齐，画出玻璃砖另一界面AC；‎ E．在玻璃砖AC侧透过玻璃砖观察，调整视线方向，使P2像挡住P1的像。插上大头针P3，使P3挡住________的像，插上大头针P4，使P4挡住P3和________的像；‎ F．移去玻璃砖，拔掉大头针，作图找出以O点为入射点的一组入射角i和折射角r；‎ G．用________测量________的值，代入公式n=________，求得玻璃砖的折射率。‎ ‎【答案】 (1). P1、P2 (2). P1、P2 (3). 量角器 (4). i、r (5). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】E．[1][2]．在玻璃砖AC侧透过玻璃砖观察，调整视线方向，使P2的像挡住P1的像。插上大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像；‎ G．[3][4]．用量角器测量i、r的值，代入公式，求得玻璃砖的折射率。‎ 三、计算题（本题共4小题，共47分。解答应写出必要的文字说明，重要的方程式，只写出最后结果的不能得分）‎ ‎16.光线由真空射向玻璃时，会同时发生反射和折射现象。如图所示，已知某种玻璃的折射率为，一束光线与玻璃表面夹角为30°，由a点入射，求反射光线与折射光线间的夹角。‎ ‎【答案】90°‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】如图所示，入射角i＝90°－30°＝60°‎ - 17 -‎ 根据反射定律，反射角α＝i＝60°‎ 根据折射定律 因为，所以 则 因为α+β+r=180°所以 β=90°‎ ‎17.一列简谐横波在x轴上传播，t=0时的波形如图所示。从图示时刻开始，到t=3s时，x=20cm处的质点N第三次出现波谷。求；‎ ‎(1)这列波的周期；‎ ‎(2)从图示时刻起，x=10cm处的质点M第一次回到平衡位置所用的时间。‎ ‎【答案】（1）s或s；（2）或者 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）若波沿x轴正向传播 - 17 -‎ ‎2T＋T＝3s 解得 T=s 若波沿x轴负向传播 ‎2T＋T＝3s T=s 这列波的周期为s或s ‎（2）由图象可知λ＝80cm=0.8m v＝‎ 所以 当波沿x轴正向传播时 s 当波沿x轴负向传播时 s ‎18.如图所示，劲度系数为k - 17 -‎ ‎=100N/m的足够长竖直轻弹簧，一端固定在地面上，另一端与质量为1kg的物体A相连，质量为2kg的物体B与物体A用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，整个系统静止，A、B两物体等高。现剪断轻绳，A在竖直方向做简谐运动，B做自由落体运动。已知弹簧振子的周期公式为，g取10m/s2。‎ ‎(1)刚剪断轻绳时，物体A的加速度大小；‎ ‎(2)物体A做简谐运动的振幅；‎ ‎(3)断轻绳后物体A第一次运动到最低点所用的时间。‎ ‎【答案】（1）a=20m/s2（2）A=0.2m；（3）(或；0.314s)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）如图所示，当系统静止时 刚剪断轻绳时 ‎∵‎ 解得 a=20m/s2‎ ‎（2）剪断轻绳时，A速度为0，位于简谐运动的最高点。当弹簧弹力等于A的重力时，A位于简谐运动的平衡位置。如图所示 - 17 -‎ A做简谐运动的振幅为 所以 A=0.2m ‎（3）剪断轻绳后，物体A第一次运动到最低点所用的时间为半个周期 ‎(或；0.314s)‎ ‎19.如图所示，一玻璃砖的横截面是120°的扇形AOB，半径为R，OC为∠AOB的角平分线，OC长为，位于C点的点光源发出的一条光线入射到圆弧AB上的D点，该光线在玻璃砖中的折射光线平行于CO，交AO于E点。已知∠DCO=30°，光在真空中传播的速度为c。求：‎ ‎(1)玻璃砖的折射率；‎ ‎(2)折射光线由D传播到E所用的时间。‎ - 17 -‎ ‎【答案】（1）n=；（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）如图所示，光线在D点折射时 n=‎ 在△CDO中 所以α=120°，i=60°，r=30° 可得 n=‎ ‎（2）折射光线由D传播到E所用时间 由图知β＝30°‎ EG=DF=‎ 所以 解得 - 17 -‎ - 17 -‎ - 17 -‎