高二物理第二学期期中考试
高二物理试题 2008、4
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．第Ⅰ卷31分，第Ⅱ卷89分．满分120分，考试时间100分钟．请把试题答案写在答题纸相应位置上，选择题答案涂在卡上，考试结束后，请将答题卡及答题纸一并交上。
第Ⅰ卷（选择题 共31分）
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意，选对的得3分，错选或不答的得0分．
1．一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是( )
A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值
B．质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大
C．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同
D．质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同
2．如图1所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样，甲图为绿光进行实验的图样，乙为换用另一种单色光进行实验的图样，则以下说法中正确的是 ( )
A．乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长
B．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长
C．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短
D．乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短
3．下列现象属于光的衍射的是 ( )
A．太阳光通过三棱镜产生彩色条纹 B．阳光下肥皂膜上的彩色条纹
C．雨后天空中的彩虹 D．对着日光灯从两支紧靠的铅笔间窄缝看到的彩色条纹
4．2008年奥运会，光纤通讯网将覆盖所有奥运场所，为各项比赛提供安全可靠的通讯服务。光纤通讯利用光的全反射将大量信息高速传输，若采用的光导纤维是由内芯和包层两层介质组成，下列说法中正确的是( )
A.内芯和包层折射率相同，折射率都大
B.内芯和包层折射率相同，折射率都小
C.内芯和包层折射率不同，包层折射率较大
D.内芯和包层折射率不同，包层折射率较小
5.一列沿x轴正向传播的横波在某时刻波的图象如图2中甲所示，A、B、C、D为介质中沿波的传播方向上四个等间距质点的平衡位置，若从该时刻开始计时，则图乙可以用来反映下列哪个质点的振动图象（
）
A.质点A B.质点B C.质点C D.质点D
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．
6．图3中S1、S2为两个相干波源，实线和虚线分别表示发出的波的波峰和波谷位置，下列关于图中a、b两位置正确的说法是（ ）
A.a为振动加强的位置，b为振动减弱的位置
B.a为振动减弱的位置，b为振动加强的位置
C.a、b都为振动加强的位置
D.b位置也有振动位移为零的时刻
7．如图4所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆长相同，先使A摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现( )
A．各摆摆动的周期均与A摆相同
B．B摆振动的周期最短
C．C摆振动的周期最长
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8．关于电磁波，下列叙述中正确的是 ( )
A．电磁波在真空中的传播速度等于真空中的光速
B．电磁波和机械波一样依赖于媒质传播
C．电磁波中每处的场强方向和磁感应强度方向总是相互垂直，并且与波的传播方向也垂直
D．只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场，就能产生电磁波
9．如图5所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时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。则可知 ( )
A．AO是红光，它穿过玻璃砖所需时间较长
B．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
第Ⅱ卷（非选择题 共89分）
三、简答题：本题共4小题，共39分．按题目要求作答．
10．（10分）（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，提供的器材有：铁架台、铁夹、细线、有孔的小铁球、秒表、刻度尺和天平，其中，多余的器材是__▲__，尚需补充的器材是__▲___。
（2）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s。则：
①他测得的重力加速度g = ▲ m/s2.（计算结果取三位有效数字）
②他测得的g值偏小，可能原因是： ▲
A．测摆线长时摆线拉得过紧。
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．开始计时时，秒表过迟按下。
D．实验中误将51次全振动计为49次。
11．（8分）（1）如图6所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图象，A、B、C是介质中的三个质点．已知波是向x正方向传播的，波速为v =20m/s，下列说法中正确的是 ▲
A．这列波的波长是10m B．质点A的振幅为零
C．质点B此刻向y轴正方向运动 D．质点C再经过0.15s通过平衡位置
（2）两个简谐运动：
和
,它们的振幅之比是多少？频率各是多少？
12. （13分）⑴如图7所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接O P3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．
①设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量___▲___，则玻璃砖的折射率可表示为_▲．
②该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将 ___▲____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
⑵光的干涉和衍射说明了光具有_▲_性，露珠呈现彩色属于光的_▲_现象，全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的_▲_性； 海豚定位利用了自身发射的_▲_波，雷达定位利用了自身发射的_▲_波．
⑶一个等腰直角三棱镜的截面如图8所示，一细束绿光从AC面的P点沿平行底面AB方向射入棱镜后，经AB面反射，再从BC面的Q点射出，且有PQ∥AB（图中未画光在棱镜内的光路）．如果将一细束蓝光沿同样的路径从P点射入三棱镜，则从BC面射出的光线是_▲_
A．仍从Q点射出，出射光线平行于AB
B．仍从Q点射出，出射光线不平行于AB
C．可能从
点射出，出射光线平行于AB
D．可能从
点射出，出射光线平行于AB
13．（8分）在以下各种说法中，正确的是 ▲ （全对得8分，不全对的，选对1个给2分，选错1个扣2分，扣完为止）
A．一单摆做简谐运动，摆球相继两次通过同一位置时的速度必相同
B．机械波和电磁波本质上不相同，但它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
C．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期
D．变化的电场一定产生变化的磁场；变化的磁场一定产生变化的电场
E．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的
F．如果测量到来自遥远星系上某些元素发出的光波频率比地球上这些元素静止时发光的频率小 ，这说明该星系正在远离我们而去，这是多普勒效应现象。
G.光的偏振现象并不罕见，除了太阳、电灯等光源直接发出的光之外，我们通常看到的绝大部分光，都是不同程度的偏振光。
H.电磁波的频率范围很广 ，它包括无线电波、微波、光波、X射线、Y射线等。
四、计算题：共4小题，共50分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
14．（12分）一列简谐横波沿
轴正向传播，
时刻的波形图如图9所示，质点振动周期为
。则：
⑴它的波长、传播速度各为多少？
⑵在图中画出
时的波形图。（至少画一个波长）
⑶在哪些时刻
处的质点处于波峰？
15．（14分）如图10所示，一储油圆筒，底面直径与桶高均为d。当筒内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B。当桶内油的深度等于桶高一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距d/4。由此可得油的折射率为多少？光在油中的传播速度为多少？(结果可用根式表示)
16．（18分）如图11所示，用某种折射率n =
的透光物质制成的直角三棱镜ABC，已知∠BAC = 90°，∠ABC = 30°，现有一束光线沿MN方向垂直射到棱镜的AC界面上．求：
⑴光在棱镜中传播的速率v；
⑵通过计算后画出此束光线通过棱镜的光路图，并标明从棱镜射出光线与界面的夹角（不考虑返回到BC面上的光线）．
17. （13分）将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图12甲中O点为单摆的固定悬点，现将质量ｍ＝0.05㎏的小摆球(可视为质点)拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。∠AOB=∠COB=θ（θ小于10°且是未知量）。；由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中所给的信息，(g取10m／s2,
=0.89),求：
⑴单摆的振动周期和摆长。
⑵摆球运动到平衡位置时的速度
⑶图乙中细线拉力最小值为多少？
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高二物理试题参考答案
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意，选对的得3分，错选或不答的得0分．
1、D 2、A 3、D 4、D 5、 B
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分
6、BD 7．AD 8、AC 9、BC
三、简答题：本题共4小题，共39分．按题目要求作答．
10．（1）天平，（2分）游标卡尺 （2分）（2）①9．76～9.78 （4分）
② BD （2分）
11. （1）CD_；（2分）
（2）解：
（2分） 
（2分）
（2分）
12．（1）① 
（或AB）和
（或CD）（2分） 
（或
） （2分） ② 偏大
（2分）
（2）波动；_折射；相干；_超声；无线电（电磁）；（每空1分，共5分）
（3）C_；（2分）
13．（1）.BEF（8分）
四、计算题：共4小题，共50分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
14．(12分) 解析：（1）由图可知：λ=2m 1分
= 10 m/s 3分
（2） 如图所示 4分
（3）在0时刻，处的质点处在平衡位置向上运动，第一次到达波峰时刻是0.05s 所以，到达波峰的时刻是：
t=(0.2k+0.05)s (k=0、1、2、3……) 4分
15．（12分）答案：凡是某点发出的光或反射的光能进入观察者的眼睛时，眼睛便能观察到该点。桶内没装液体时，B点发出的光是沿直线到达A点的，C点发出的光也是沿直线传播的，无法通过A点，在A点的眼睛就看不到它。装上半桶后，C点发出的光将会折射到A点，如图所示。（较准确画出光路图2分）
由光路图结合数学知识易知：
sini=
（1分） sinr=
（1分）
由折射定律：n=sinr/sini=
（4分）
光在油中的传播速度为v=c/n=6
×107m/s（4分）
16. （12分）解：（1）由折射率公式有 n = 
1分
代入数据得 v =
×108m/s=2.12×108m/s 2分
（2）由
得 C =45°
2分
光线射向BC界面的入射角θ=60°> C，故发生全反射．由几何关系可知，光线射向AB界面的入射角α=30°设从棱镜射出光线与界面的夹角为β，则有
3分
解得 β=45° 2分
光路如图所示． 2分
17. (14分) 解：(1)由F -t图可得：T=0.4πS （3分）
由
（3分）
0.4m （2分）
（2）由F -t图可得，摆球运动到平衡位置时细线的拉力Fmax= 0.510N,此时有：
Fmax-mg=
（3分） 所以v =0.089m/s（3分）