学年辽宁省本溪满族自治县高级中学高二月考物理试题.docx

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学年辽宁省本溪满族自治县高级中学高二月考物理试题

本溪县高中2015—2016学年(下)高二月考试卷

物理

考试时间:

2016年6月试卷总分:

110分命题人:

命题范围:

3-2交流电,3-4全册

说明:

本试卷由第Ⅰ卷和第Ⅱ卷组成。

第Ⅰ卷为选择题,一律答在答题卡上;第Ⅱ卷为主观题,按要求答在答题纸相应位置上。

第Ⅰ卷(选择题48分)

一、选择题(本大题共12小题每小题4分,计48分1-8只有一个选项正确9-12有多个选项正确)

1.在以下说法中,正确的是()

A.电磁波谱共包括无线电波、微波、红外线、紫外线、X射线、γ射线

B.牛顿环是薄膜干涉的结果,当用频率更高的单色光照射时,同级牛顿环半径将会变大

C.机械波是介质传递波源质点以及振动能量的一种方式

D.麦克斯韦预言了电磁波的存在,并且揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性,建立了完整的电磁场理论

2.以下说法中正确的是(  )

A.对于同一障碍物,波长越长的光越容易绕过去

B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象

C.红光由空气进入水中,波长变长、颜色不变

D.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

3.“井底之蛙”这个成语常被用来讽刺没有见识的人,现有井口大小和深度相同的两口井,一口是枯井,一口是水井(水面在井口之下),两井底都各有一只青蛙,则:

()

A、枯井中青蛙觉得天比较小,水井中青蛙看到井外的范围比较大

B、枯井中青蛙觉得天比较大,水井中青蛙看到井外的范围比较小

C、枯井中青蛙觉得天比较大,水井中青蛙看到井外的范围比较大

D、两只青蛙觉得井口一样大,水井中青蛙看到井外的范围比较大

4.某棱镜顶角θ=41.3°,一束白光以较大的入射角从棱镜的一个侧面射入,通过棱镜从另一个侧出射出,在光屏上形成由红到紫的彩色光带如图所示,当入射角i逐渐减小到零的过程中彩色光带变化情况是()

色光

绿

折射率

1.532

1.528

1.519

1.517

1.514

1.513

临界角

40.75°

40.88°

41.17°

41.23°

41.34°

41.37°

A.紫光最先消失,最后只剩下橙光、红光

B.紫光最先消失,最后只剩下黄光、橙光、红光

C.红光最先消失,最后只剩下紫光、靛光和蓝光

D.红光最先消失,最后只剩下紫光、靛光、蓝光和绿光

5.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图.a、b两质点的横坐标分别为x=2m和x=6m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象。

下列说法正确的是

A.该波沿+x方向传播,波速为1m/s

B.质点a经1s振动的路程为0.25m

C.质点a在t=2s时速度为零

D.此时刻质点a的速度最大且沿+y方向

6.如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,当Q(x=4cm)点在t=0时的振动状态传到P(x=1cm)点时,则(  )

A.1cm<x<3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动

B.Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向

C.Q处的质点此时正在波峰位置

D.Q处的质点此时运动到P处

 

7.如图a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

逆时针匀速转动。

若以线圈平面与磁场夹角

时(如图b)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

 

8.如图甲所示,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动,输出交流电的电动势图象如图乙所示,经原副线圈的匝数比为1:

10的理想变压器给一个灯泡供电如图丙所示,副线圈电路中灯泡额定功率为22W.现闭合开关,灯泡正常发光。

则()

A.t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零B.交流发电机的转速为100r/s

C.变压器原线圈中电流表示数为1AD.灯泡的额定电压为220

V

9.广义相对论的两个基本假设是指(  )

A.光速不变原理B.广义相对性原理

C.等效原理D.狭义相对性原理

10.如图所示,矩形线圈abcd与一个有抽头的理想变压器原线圈组成闭合电路.线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,磁感应强度大小为B,线圈转动的角速度为ω,匝数为N,线圈电阻不计.下列说法正确的是()

A.将原线圈抽头P向上滑动时,灯泡变暗

B.电容器的电容C变大时,灯泡变暗

C.线圈处于图示位置时,电压表读数为0

D.若线圈转动的角速度变为2ω,则电压表读数变为原来2倍

11.如图所示,波源S从平衡位置y=0处开始竖直向上振动(y轴的正方向),振动频率f=100Hz,产生的简谐波向左、右两个方向传播,波速均为v=80m/s,振幅均为1m。

已知距离SP=1.2m,SQ=2.8m,则下列说法正确的有

A.该波的波长为0.8m

B.P点比Q点先振动0.02s

C.当质点P向上振动时,质点Q也一定向上振动

D.若经过一段时间质点Q的路程是1.5m,则在该时间内质点P的路程一定是9.5m

12.沿O、P、Q是x轴上的三点,OP=6m,OQ=8m.t=0时刻位于O点的振源完成一次全振动,发出一个振幅为0.4m的完整波,t=0.4s时刻,x轴上的波形如图所示.t=1.0s时刻,位于O点的振源又完成一次全振动,发出另一个与第一列波起振方向相同、振幅相同、频率不同的完整波,t=1.9s时刻,P点刚好在x轴上方最高点,则以下说法正确的是(  )

A.第一列波的起振方向向上

B.第一列波的传播周期为0.1s

C.两列波的传播速度相同

D.第二列波的传播周期是0.8s

第Ⅱ卷(非选择题共62分)

二.填空题(共15分)

13.(7分)某同学利用如图15所示的装置测量当地的重力加速度.实验步骤如下:

A.按装置图安装好实验装置;

B.用游标卡尺测量小球的直径d;

C.用米尺测量悬线的长度l;

D.让小球在竖直平面内小角度摆动.当小球经过最低点时开始计时,并计数为0,此后小球每经过最低点一次,依次计数1、2、3、….当数到20时,停止计时,测得时间为t;

E.多次改变悬线长度,对应每个悬线长度,都重复实验步骤C、D;

F.计算出每个悬线长度对应的t2;

G.以t2为纵坐标、l为横坐标,作出t2-l图线.

结合上述实验,完成下列题目:

(1)用游标为10分度(测量值可准确到0.1mm)的卡尺测量小球的直径.某次测量的示数如图16所示,读出小球直径d的值为________cm.

图16图17

(2)该同学根据实验数据,利用计算机作出图线如图17所示.根据图线拟合得到方程

t2=404.0l+3.5.由此可以得出当地的重力加速度g=m/s2.

(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)

(3)从理论上分析图线没有过坐标原点的原因,下列分析正确的是(  )

A.不应在小球经过最低点时开始计时,应该在小球运动到最高点时开始计时

B.开始计时后,不应记录小球经过最低点的次数,而应记录小球做全振动的次数

C.不应作t2-l图线,而应作t2-(l-

d)图线

D.不应作t2-l图线,而应作t2-(l+

d)图线

14.(8分)在观察光的干涉现象的实验中,将两片刀片合在一起,在涂有墨汁的玻璃片上划出不同间隙的双缝;按图14所示的方法,让激光束通过自制的双缝,观察在光屏上出现的现象得到的结论是:

 

图14

(1)保持缝到光屏的距离不变,换用不同间隙的双缝,双缝的间隙越小,屏上明暗相间的条纹间距________(填“越大”或“越小”);

(2)保持双缝的间隙不变,光屏到缝的距离越大,屏上明暗相间的条纹间距________(填“越大”或“越小”);

(3)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下,用不同颜色的光做实验,发现用绿光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验的________(填“大”或“小”);

(4)在该实验中,若所用激光的波长为5.30×10-7m,屏上P点距双缝S1和S2的路程差为1.855×10-6m.则在这里出现的应是________(填“明条纹”或“暗条纹”).

三.计算题

15.(10分)如图甲所示是一列沿z轴正方向传播的简谐横波在t=O时刻的波形图,已知波速

=2.Om/s,质点P平衡位置的坐标为(0.4,0)、质点Q平衡位置的坐标为(3.6,O)。

(i)求出从t=0时刻到Q点第二次振动到波谷的这段时间内质点P通过的路程;

(ii)在图乙中画出质点Q的振动图像(至少画出一个周期)。

16.(12分)某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,质点P的坐标x=0.32m.从此时刻开始计时:

(1)若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图,求波速;

(2)若P点经过0.4s第一次达到正向最大位移,求波速;

(3)若P点经过0.4s到达平衡位置,求波速.

 

17.(13分)如图所示,玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成。

一束频率5.3×1014Hz的单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角

已知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:

(1)这束入射光线的入射角多大?

(2)光在棱镜中的波长是多大?

(3)该束光线第一次从CD面出射时的折射角。

(结果可用三角函数表示)

 

18.(12分)如图所示,将一等腰直角棱镜截去棱角,使其平行于底面,可制成“道威棱镜”,这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射.从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入,已知玻璃棱镜的折射率n=

.求:

(1)光线进入棱镜时的折射角α;

(2)第一次折射后到达底边CD的光线能否从CD边射出,若能,求折射角;若不能,求从BD边射出的光线与BD边的夹角.

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

D

A

C

A

C

B

D

C

BC

AD

ABD

BCD

填空

13.

(1)1.52(2分) 

(2)9.76(3分) (3)D(2分)

14.

(1)越大(2分) 

(2)越大(2分) (3)小(2分) (4)暗条纹(2分)

计算题

15.(10分)

16.(12分)

解析:

(1)从波的图像可以看出波长为:

λ=0.8m(1分)

由题意知,波的周期为:

T=0.4s(1分)

则波速为:

v1=

m/s=2m/s.(2分)

(2)波传播的距离为:

s=x-

=0.12m(2分)

波速为:

v2=

m/s=0.3m/s.(2分)

(3)由平移法可得波传播的距离为:

s′=n

+x=(0.4n+0.32)m,(n=0,1,2,3,…),(2分)

波速为:

v=

m/s=(0.8+n)m/s,(n=0,1,2,3,…).(2分)

17(13分)

(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、rr=30°

根据

(2分)

(2分)

(2)根据

(2分)

根据

(2分)

(3)光路如图所示

ab光线在AB面的入射角为45°

设玻璃的临界解为C,则

(2分)

sin45°>0.67,因此光线ab在AB面会发生全反射

光线在CD面的入射角r′=r=30°(1分)

根据

,光线CD面的出射光线与法线的夹角

(2分)

18.解析:

(1)由几何关系知,光线在AC边射入时的入射角为45°,根据折射定律有:

sin45°=nsinα(2分)

解得:

α=30°.(1分)

(2)设光线在棱镜中发生全

反射的临界角为C,有:

sinC=

(2分)

解得:

C=45°.(1分)

如图,光线到达CD边时入射角:

(2分)

光线不能从CD边射出(1分)

由几何关系知,光线到达BD处的入射角为30°,小于临界角C,故光线从BD射出,根据光路可逆射出的光线平行于底边,与BD的夹角为45°(3分)

答案:

(1)30° 

(2)不能 夹角为45°

 

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