学年河南省信阳市第一高级中学高二下学期期中考试物理试题 解析版.docx

学年河南省信阳市第一高级中学高二下学期期中考试物理试题 解析版.docx

《学年河南省信阳市第一高级中学高二下学期期中考试物理试题 解析版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学年河南省信阳市第一高级中学高二下学期期中考试物理试题 解析版.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

学年河南省信阳市第一高级中学高二下学期期中考试物理试题解析版

信阳市一高2017－2018学年度下期期中考试

高二物理试题

―、选择题

1.关于简谐运动，下列说法错误的是

A.简谐运动是最简单、最基本的机械振动

B.做简谐运动的物体的运动轨迹是正弦（或余弦）曲线

C.简谐运动的回复力大小跟其振动位移大小一定成正比

D.波上各点做简谐运动时形成的波叫简谐波

【答案】B

【解析】简谐运动是最简单、最基本的机械振动，选项A正确；做简谐运动的物体的运动轨迹是直线，简谐振动的图线是正弦（或余弦）曲线，选项B错误；根据F=-kx可知简谐运动的回复力大小跟其振动位移大小一定成正比，选项C正确；波上各点做简谐运动时形成的波叫简谐波，选项D正确；此题选项错误的选项，故选B.

2.某一个在竖直方向上做简谐运动的弹簧振子，其位移x与时间t的关系曲线如图所示。

若规定向下为正方向，则

A.振子的振幅为5m

B.振子的振动频率为5Hz

C.第2s末振子的速度最大，并且方向竖直向下

D.第5s末振子的加速度最大，弹簧的弹性势能最大

【答案】D

【解析】质点的振幅等于振子位移的最大值，由图读出，振幅为A=5cm，故A错误；由图知，振子的周期T=4s，则频率为f=1/T=0.25Hz，故B错误；第2s末振子的位移为零，正通过平衡位置，速度最大，由斜率表示速度，知此时振子的速度为负，说明速度方向竖直向上。

故C错误；第5s末振子的位移最大，由a=-kx/m知加速度最大，弹簧的形变量最大，其弹性势能最大，故D正确；故选D。

点睛：

本题简谐运动的图象能直接读出振幅和周期．对于质点的速度方向，可以根据斜率读出．速度大小可根据质点的位移确定．

3.光滑的水平面上叠放有质量分别为m和3m的两物块A、B，物块B与一劲度系数为k的轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示，已知两木块之间的最大静摩擦力为Ff，为使这两个木块组成的系统能像一个整体一起振动，系统的最大振幅为

A.

B.

C.

D.

【答案】A

【解析】两个物块组成的系统一起做简谐运动时，两者之间存在相对运动趋势，产生静摩擦力，物块B对A的静摩擦力提供A的回复力。

当两物块之间的静摩擦力达到最大时，系统的振幅达到最大，设为A．根据牛顿第二定律，对A有：

Ff=mam…①

对整体有：

kA=（m+3m）am…②

由①②得：

A=

，故选A。

点睛：

本题实质是牛顿第二定律的具体应用，关键抓住振幅与加速度的关系，要灵活选取研究对象，运用隔离法和整体法结合研究比较简洁．

4.如图所示为受迫振动的演示装置，巳知单摆C、E的摆长相等；当把单摆C拉离平衡位置从静止释放后，通过水平悬绳使其余单摆也振动起来，则下列说法正确的是

A.只有C摆、E摆的振动周期相等B.A摆的振幅比B摆的小

C.D摆的摆动周期跟B摆相同D.B摆的振幅大于E摆

【答案】C

【解析】各个摆在C摆作用下做受迫振动，则各个摆的振动周期都等于C摆的周期，选项A错误，C正确；由于C、E的摆长相等，则E的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅最大，比B摆大。

A摆的摆长更接近于C摆，则振幅比B摆大，所以C正确，ABD错误。

故选C。

点睛：

本题考查了受迫振动和共振的条件，要明确受迫振动的频率等于驱动力的频率，发生共振的条件是驱动力频率等于物体的固有频率．

5.如图所示，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。

为使水波能带动叶片振动，可用的方法是

A.提高波源频率B.降低波源频率

C.增加波源距桥墩的距离D.减小波源距桥墩的距离

【答案】B

【解析】试题分析：

拍打水面时，水波中的质点上下振动，形成的波向前传播，提高拍打水面的频率，则质点振动的频率增加，波的频率与振动的频率相等，根据

，波速不变，频率增大，波长减小，衍射现象不明显，反之降低频率，波长增大，衍射现象更明显．故A错误，B正确．C、D错误．故选B。

考点：

波的衍射

【名师点睛】解决本题的关键知道质点振动的频率与波传播的频率相等，以及掌握波发生明显衍射的条件：

孔缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相近或更小。

视频

6.如图所示，实线与虚线分别表示振幅（振幅为A）、频率均相同的两列波的波峰和波谷，此刻M是波峰与波峰的相遇点，下列说法中不正确的是

A.O、M连线的中点是振动加强的点，其振幅为2A

B.P、N两处的质点始终处在平衡位置

C.随着时间的推移，M处的质点将向O处移动

D.从该时刻起，经过四分之一周期，M处的质点到达平衡位置，此时位移为零

【答案】C

【解析】A、由于O、M是振动加强点，结合图可知，由图知连线的中点到两波源的距离差为半个波长的偶数倍，所以该点是振动加强的点，其振幅为2A，故A正确；

B、P、N两点是波谷和波峰叠加，位移始终为零，即处于平衡位置，B正确；

C、振动的质点只是在各自的平衡位置附近振动，不会“随波逐流”，C错误；

D、从该时刻起，经过四分之一周期，质点M到达平衡位置，D正确。

点睛：

介质中同时存在几列波时，每列波能保持各自的传播规律而不互相干扰；在波的重叠区域里各点的振动的物理量等于各列波在该点引起的物理量的矢量和。

7.质量为2kg的物体，原来以V=6m/s的速度做匀速直线运动，现受到跟运动方向相同的冲量15N•s的作用，物体的动量大小变为

A.30kg•m/sB.11kg•m/sC.21kg•m/sD.27kg•m/s

【答案】D

【解析】以物体为研究对象，以物体的初速度方向为正方向，由动量定理得

，则物体末动量：

，故选D。

8.关于电磁波，以下说法正确的是

A.电磁波是由变化的电场和磁场组成的纵波

B.要有效地发射电磁波，振荡电路必須有足够大的振荡周期

C.调制可以使电磁波随各种信号而改变，而调谐和解调是电磁波接收中两个非常必要的环节

D.如果把电磁波按照频率从高到低排序，依次为:

射线、x射线、紫外线、红外线、可见光、无线电波

【答案】C

【解析】电磁波是由变化的磁场和电场组成的横波；故A错误；要有效地发射电磁波，振荡电路必须有足够大的振荡频率，故有较小的周期；故B错误；调制可以使电磁波随各种信号而改变，而调谐和解调是电磁波接收中两个非常必要的环节；故C正确；如果把电磁波按照频率从高到低排序，依次为：

γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波；故D错误；故选C。

9.以下物理学知识的相关叙述，其中正确的是

A.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的衍射

B.光的偏振现象说明光是一种横波

C.交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理

D.狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的

【答案】BD

【解析】用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉现象，选项A错误；光的偏振现象说明光是一种横波，选项B正确；交警通过发射超声波测量车速是利用了多普勒现象，从汽车上反射回的超声波的频率发生了变化。

故C错误；狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，选项D正确；故选BD.

10.如图所示，图（a）为某一列简谐横波在t=1.0s时的波形图，图（b）为波上平衡位置在x=4m的质点P的振动图象，则

A.该波沿x轴正方向传播B.该波沿x轴负方向传播

C.该波波速大小为4m/sD.该波波速大小为0.2m/s

【答案】BC

【解析】由b图读出，t=1.0s时刻质点P的速度向下，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴负方向传播。

故A错误，B正确。

由图知：

λ=4m，T=1.0s，则波速为v=λ/T=4m/s，故C正确，D错误。

故选BC。

点睛：

波的图象往往先判断质点的振动方向和波的传播方向间的关系．同时熟练要分析波动形成的过程，分析物理量的变化情况．

11.如图所示，两束不同的单色光，P、Q，以适当的角度射向半圆形玻璃砖，其射出光线都是从圆心0点沿OF方向射出，则下面说法正确的是

A.P光束在玻璃中折射率大B.Q光束的频率比P光束的频率大

C.P光束穿出玻璃砖后频率变大D.Q光束穿过玻璃砖所需时间长

【答案】BD

【解析】试题分析：

由图看出，单色光Q的偏折角较大，根据折射定律得知，玻璃对单色光Q的折射率较大，故A错误．折射率越大，光的频率越大，所以Q光束的频率比P光束的频率大，故B正确．光的频率由光源决定，与介质无关，则P光束穿出玻璃砖后频率不变．故C错误．由

分析得知，Q光在玻璃中传播速度较小，所以Q光束穿过玻璃砖所需时间长．故D正确．故选BD．

考点：

光的折射定律

【名师点睛】本题考查对七种色光折射率与波长、频率、光速等等关系的理解，这是考试的热点，可结合光的色散、干涉等实验结合进行记忆。

视频

12.一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边未画出），AB为直角边，∠ABC=45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点，此玻璃的折射率为1.5，P为一贴近玻璃砖放置的与AB边垂直的光屏。

若一束宽度与边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则

A.屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度

B.屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度

C.从BC边折射出一束宽度与BC边长度相等的平行光

D.当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大

【答案】AD

【解析】材料的折射率n=1.5，由临界角公式sinC=

，知临界角C＜45°，从AB面射入的所有光线在AC面上时入射角为45°，大于临界角，将发生全反射，所以没有光线从BC边射出。

从AB面中间附近射入的光线到达圆弧ACD面时，入射角较小，不发生全反射，可以从圆弧面折射出来。

所以屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度，故A正确，BC错误；当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，由于从AC面射出的光线是左右交叉的，所以屏上亮区先逐渐变小，一旦越过折射光线的交点后，亮区渐渐变大。

故D正确；故选AD。

二、计算题

13.弹簧振子以O点为平衡位置在b、c两点之间做简谐运动,b、c相距20cm,某时刻振子处于O点正向右运动。

经过0.5s,振子首次到达b点。

求：

（取向右为正方向）

（1）振动的频率f和振幅A；

（2）振子在5.5s内通过的路程及位移？

（3）如果弹簧k=100N/m，小球质量为0.5kg，则5.5s末小球的加速度大小和方向是多少？

【答案】

（1）f=1/T=0.5HzA=10cm

（2）路程110cm，位移大小为10cm（3）20m/s2方向向右

【解析】试题分析：

振子在弹簧作用下做简谐运动，某时刻振子处于O点正向右运动．经过0.5s，振子首次到达b点，经过了

个周期，由此即可求出振子的周期；由图可以读出振子的振幅；振子在一个周期内通过的路程是四个振幅，根据时间与周期的关系，求出振子在5.5s内通过的路程和位移．回复力是由弹力提供的，位移是以平衡位置为起点，然后结合胡克定律与牛顿第二定律即可求出．

（1）设振幅为A，由题意BC=2A=20cm，所以A=10cm．

振子从O到b所用时间t=0.5s，为周期T的

，所以T=2.0s，

；

（2）振子从平衡位置开始运动，在1个周期内通过的路程为4A，

故在

内通过的路程

．

5.5s内振子振动了

个周期，所以5.5s末振子到达c点，所以它的位移大小为-10cm．

（3）5.5s末振子到达c点，所以它的位移大小为-10cm，振子加速度

，方向与位移的方向相反，为向右．

14.已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示；在时刻t2该波的波形如图中虚线所示。

t2-t1=0.02s。