PAGEPAGE82015—2016學(xué)年度第二學(xué)期第一次月考高二物理試題考試說明：1．請將選擇題答案涂在機讀卡上，將填空題，計算題答案填在相應(yīng)答題卡欄內(nèi).2．考試時間為90分鐘，滿分100分第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、選擇題(本題有12小題，每小題4分，共48分．其中1～8題為單選題，9～12題為多選題)1．下列說法正確的是()A．雨后天空出現(xiàn)彩虹是光的衍射現(xiàn)象B．相對論認為，真空中的光速在不同慣性參考系中都是相同的C．橫波在傳播過程中，波峰上的質(zhì)點運動到相鄰的波峰所用的時間為一個周期D．電磁波和機械波一樣依賴于介質(zhì)傳播2．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，不可以說明()A．任何核反應(yīng)，只要伴隨能量的產(chǎn)生，則反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量和一定不相等B．太陽不斷地向外輻射能量，因而太陽的總質(zhì)量一定不斷減小C．雖然太陽不斷地向外輻射能量，但它的總質(zhì)量是不可改變的D．若地球從太陽獲得的能量大于地球向外輻射的能量，則地球的質(zhì)量將不斷增大3．以下說法正確的是()A．真空中藍光的波長比紅光的波長長B．天空中的彩虹是由光干涉形成的C．光纖通信利用了光的全反射原理D．機械波在不同介質(zhì)中傳播，波長保持不變4.雨后太陽光入射到水中發(fā)生色散而形成彩虹．設(shè)水滴是球形的，圖中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線，則它們可能依次是()A．紫光、黃光、藍光和紅光B．紫光、藍光、黃光和紅光C．紅光、藍光、黃光和紫光D．紅光、黃光、藍光和紫光5．據(jù)報道，歐洲大型強子對撞機開足馬力可以把粒子加速到光速的99.9%，單束粒子能量可達到7萬億電子伏特．下列說法正確的是()A．如果繼續(xù)對粒子加速，粒子速度可以達到光速B．如果繼續(xù)對粒子加速，粒子速度可能超過光速C．粒子高速運動時質(zhì)量大于靜止時的質(zhì)量D．粒子高速運動時質(zhì)量小于靜止時的質(zhì)量6．登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射，尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射，否則將會嚴重地損傷視力．有人想用薄膜干涉的原理設(shè)計一種能大大減小紫外線對眼睛傷害的眼鏡，他選用的薄膜材料的折射率n＝1.5，所要消除的紫外線的頻率ν＝8.1×1014Hz，那么他設(shè)計的這種“增反膜”的厚度至少是()A．9.25×10－8B．1.85×10－7C．1.23×10－7D．6.18×10－87．如圖所示，簡諧橫波a沿x軸正方向傳播，簡諧橫波b沿x軸負方向傳播，波速都是10m/s，振動方向都平行于y軸．t＝0時刻，這兩列波的波形如圖所示．下列選項是平衡位置在x＝2m處的質(zhì)點從t＝0開始在一個周期內(nèi)的振動圖象，其中正確的是()8.兩束平行的細激光束，垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上，如圖所示．已知光線1沿直線穿過玻璃，它的入射點是O；光線2的入射點為A，穿過玻璃后兩條光線交于P點．已知玻璃截面的圓半徑為R，OA＝eq\f(R,2)，OP＝eq\r(3)R，光在真空中的傳播速度為c.據(jù)此可知()A．光線2在圓弧面的入射角為45°B．玻璃材料的折射率為eq\r(3)C．光線1在玻璃中傳播速度為eq\f(c,\r(2))D．光線1在玻璃中傳播時間為eq\f(\r(3)R,2c)9．如圖所示，虛線和實線分別為甲乙兩個彈簧振子做簡諧運動的圖象，已知甲乙兩個振子質(zhì)量相等，則()A．甲乙兩振子的振幅分別為2cm、1cmB．甲、乙兩個振子的相位差總為πC．前2秒內(nèi)甲乙兩振子的加速度均為正值D．第2秒末甲的速度最大，乙的加速度最大10．關(guān)于波動，下列說法正確的是()A．各種波均會發(fā)生偏振現(xiàn)象B．用白光做單縫衍射與雙縫干涉實驗，均可看到彩色條紋C．聲波傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點的運動速度等于聲波的傳播速度D．已知地震波得縱波速度大于橫波速度，此性質(zhì)可用于橫波的預(yù)警11．在O點有一波源，t＝0時刻開始向上振動，形成向右傳播的一列橫波，t1＝4s時，距離O點3m的A點第一次達到波峰；t2＝7s時，距離O點4m的B點第一次達到波谷，則以下說法正確的是()A．該橫波的波長為2mB．該橫波的周期為4sC．該橫波的波速為1m/sD．距離O點5m的質(zhì)點第一次開始向上振動的時刻為6s末12．在坐標原點的波源S產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，波速v＝40m/s，已知t＝0時，波剛好傳播到x＝40m處，如圖所示．在x＝800m處有一接收器(圖中未畫出)，則下列說法正確的是()A．波源S開始振動時方向沿y軸正方向B．該波的波長為25m，周期為0.5sC．x＝400m處的質(zhì)點在t＝9.375s時處于波峰位置D．若波源S向x軸負方向運動，則接收器接收到的波的頻率將小于2Hz第Ⅱ卷(非選擇題共52分)二、實驗題(本題有2小題，共15分，請將答案寫在題中的橫線上)13．(7分)用如圖所示的裝置測定玻璃的折射率．在光具盤的中央固定一個半圓形的玻璃磚，使二者的圓心重合，使激光束從玻璃圓弧一側(cè)入射并垂直直徑平面通過圓心O射出玻璃磚，記下入射光束在光具盤上所對應(yīng)位置的刻度，以圓心O為軸逆時針緩慢轉(zhuǎn)動光具盤，同時觀察直徑平面一側(cè)出射光線的變化：出射光線不斷向下偏轉(zhuǎn)并越來越暗，直到剛好看不到出射光線為止，并記下這時入射光線在光具盤上位置的刻度，光具盤上兩次刻度之間的夾角θ就是光束從玻璃射向空氣的____________．玻璃的折射率表達式n＝________.14．(8分)將一單擺裝置豎直掛于某一深度h(未知)且開口向下的小筒中(單擺的下部分露于筒外)，如圖甲所示，將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺振動過程中懸線不會碰到筒壁，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒的下端口到擺球球心的距離為l，并通過改變l而測出對應(yīng)的周期T，再以T2為縱軸、l為橫軸作出函數(shù)關(guān)系圖象，那么就可以通過此圖象得出小筒的深度h和當?shù)氐闹亓铀俣萭.(1)利用單擺測重力加速度時，為了減小誤差，我們利用秒表來測量單擺多次全振動的時間，從而求出振動周期．除了秒表之外，現(xiàn)有如下工具，還需的測量工具為________．A．天平B．毫米刻度尺C．螺旋測微器(2)如果實驗中所得到的T2－L關(guān)系圖象如圖乙所示，那么真正的圖象應(yīng)是a、b、c中的________．三、計算題(本題有3小題，共37分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明﹑方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)15．(12分)如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機械橫波某時刻的波形圖，質(zhì)點P的振動周期為0.4s。求該波的波速并判斷P點此時的振動方向。16．(12分)人造樹脂是常用的眼鏡鏡片材料．如圖所示，光線射在一人造樹脂立方體上，經(jīng)折射后，射在桌面上的P點。已知光線的入射角為30°，OA＝5cm，AB＝20cm，BP＝12cm，求該人造樹脂材料的折射率n。17．(13分)在一列沿水平直線傳播的簡諧橫波上，有相距0.4m的B、C兩質(zhì)點，t1＝0時，B、C兩質(zhì)點的位移為正的最大值，而且B、C間有一個波谷．當t2＝0.1s時，B、C兩質(zhì)點的位置剛好在各自的平衡位置，并且這時B、C間呈現(xiàn)一個波峰一個波谷，波谷到B點的距離為波長的四分之一，試求：(1)該簡諧橫波的周期、波速各為多少？(2)若波速為27m/s，則t3＝0.3s時質(zhì)點C的振動方向怎樣？

高二物理試題參考答案1．【解析】雨后天空出現(xiàn)的彩虹是光的色散現(xiàn)象，A錯誤；橫波傳播過程中，質(zhì)點在平衡位置上下振動，不發(fā)生橫向移動，C錯誤；電磁波的傳播不需要介質(zhì)，D錯誤．【答案】B2．【解析】根據(jù)E＝mc2，當物體能量變化時，參加核反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量發(fā)生變化，故A正確；太陽釋放能量，對應(yīng)的總質(zhì)量一定減小，故B正確；C錯誤；當?shù)厍蛳蛲廨椛涞哪芰啃∮趶耐饨绔@得的能量時，地球的總能量增加，對應(yīng)地球的質(zhì)量也將增加，D正確．【答案】C3．解析：藍光的頻率大于紅光的頻率，在真空中兩種光的速度相等，由λ＝v/f，可得藍光的波長小于紅光的波長，選項A錯；天空中的彩虹是由光的折射形成的，選項B錯；光纖通信利用了光的全反射原理，選項C正確；機械波在不同介質(zhì)中傳播，頻率保持不變，波長發(fā)生變化，選項D錯誤。答案：C4．【解析】由于太陽光經(jīng)過小水滴時，受到兩次折射，一次反射，在進入小水滴后就被分解成七色光，這七色光再經(jīng)過水滴內(nèi)表面反射進入我們的視角，形成七彩的虹，通過比較第一次折射可以看出，入射角均相同，a光的折射角r最小而d光的折射角r最大，根據(jù)其折射率n＝eq\f(sini,sinr)知水對a光的折射率最大，而對d光的折射率最小，再由在同種介質(zhì)中，紫光折射率最大而紅光折射率最小可判斷只有B選項正確．【答案】B5．【解析】根據(jù)相對論，如果繼續(xù)對粒子加速，粒子速度不可以達到光速，選項A、B錯誤．由相對論質(zhì)量公式可知，粒子高速運動時質(zhì)量大于靜止時的質(zhì)量，選項C正確D錯誤．【答案】C6．【解析】為了減小紫外線對眼睛的傷害，應(yīng)使入射光分別從該膜的前后兩個表面反射的光疊加后加強，則路程差(大小等于薄膜厚度d的2倍)應(yīng)等于光在薄膜中的波長λ′的整數(shù)倍，即2d＝Nλ′(N＝1,2，…)．因此，膜的厚度至少是紫外線在膜中波長的eq\f(1,2).紫外線在真空中的波長是λ＝eq\f(c,v)＝3.7×10－7m，在膜中的波長是λ′＝eq\f(λ,n)＝2.47×10－7m，故膜的厚度至少是1.23×10－7m.【答案】C7．【解析】沿著波的傳播方向，“上坡下，下坡上”，則兩列波上平衡位置x＝2m處的質(zhì)點在t＝0時刻都沿y軸正方向振動，由T＝eq\f(λ,v)可知兩列波的周期相同，則兩列波的波峰同時到達x＝2m處，此時x＝2m處的質(zhì)點的位移為3cm，由圖可知，選項B正確．【答案】B8．【解析】作出光路圖如圖所示，設(shè)光線2沿直線進入玻璃，在半圓面上的入射點為B，入射角設(shè)為θ1，折射角設(shè)為θ2，由sinθ1＝eq\f(OA,OB)＝eq\f(1,2)得θ1＝30°，A錯誤．因OP＝eq\r(3)R，由幾何關(guān)系知BP＝R，故折射角θ2＝60°，由折射定律得玻璃的折射率n＝eq\f(sinθ2,sinθ1)＝eq\f(sin60°,sin30°)＝eq\r(3)，B正確．由n＝eq\f(c,v)解得光線1在玻璃中傳播速度為eq\f(c,\r(3))，傳播時間為t＝eq\f(R,v)＝eq\f(\r(3)R,c)，C、D錯誤．【答案】B9．【解析】兩振子的振幅A甲＝2cm，A乙＝1cm，A對；兩振子的頻率不相等，相位差為一變量，B錯；前2秒內(nèi)，甲的加速度為負值，乙的加速度為正值，C錯；第2s末甲在平衡位置，速度最大，乙在最大位移處，加速度最大，D對．【答案】AD10．【解析】只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故A錯誤；用白光做單縫衍射與雙縫干涉，都可以觀察到彩色條紋，故B正確；聲波在傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點的速度并不等于聲波的傳播速度，故C錯誤；已知地震波的縱波波速大于橫波波速，此性質(zhì)可用于橫波的預(yù)警，故D正確．【答案】BD11．【解析】根據(jù)題意分析：由Δx＝vΔt，得veq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(4－\f(T,4)))＝3，veq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(7－\f(3,4)T))＝4.(v為波速，T為周期)解得v＝1m/s，T＝4s，故B、C兩項正確，λ＝vT＝4m，A項錯誤，距離O點為5m的質(zhì)點第一次開始向上振動的時刻為t＝eq\f(Δx,v)＝5s，D項錯誤．【答案】BC12．【解析】因為t＝0時刻波剛好傳至x＝40m處，該處質(zhì)點的振動方向沿y軸負方向，而波動中所有點的起振方向均相同，所以波源S開始振動時方向沿y軸負方向，選項A錯誤；從波形圖可看出波長為20m，所以選項B錯誤；波峰傳到x＝400m處所需時間Δt＝Δx/v＝9.375s，選項C正確；該波的頻率f＝v/λ＝2Hz，若波源S向x軸負方向運動，將遠離接收器，則接收到的頻率將小于2Hz，選項D正確．【答案】CD13．【解析】入射光線始終沿弧面的垂直面，故射入玻璃后方向不變，此時為四線合一(入射光線、反射光線、折射光線、法線)．從玻璃中射入空氣的折射光線剛好消失時，光線恰在玻璃內(nèi)發(fā)生全反射，即θ為臨界角．即：sinC＝sinθ＝eq\f(1,n)，所以n＝eq\f(1,sinθ).【答案】臨界角eq\f(1,sinθ)14．【解析】(1)為了測量出周期，需要秒表，為測量長度的改變需要刻度尺，故還需要的測量工具為B.(2)根據(jù)單擺的周期公式，T＝2πeq\r(\f(L,g))得T2＝4π2eq\f(L,g)＝4π2eq\f(l＋h,g)，顯然若以l為自變量，則當?shù)豯＝0時T2>0，所以真正的圖象是a.【答案】(1)B(2)a15．答案：2.5m/sP點沿y軸正向振動解析：由波形圖可知λ＝1.0m，距v＝eq\f(λ,T)＝2.5m/s。波沿x軸正方向，由同側(cè)法可知P點沿y軸正向振動。16．答案：eq\f(\r(449),14)(或1.5)解析：設(shè)折射角為γ，由折射定律有sin30°＝nsinγ由幾何關(guān)系知sinγ＝eq\f(PB－OA,OP)，且OP＝eq\r(PB－OA2＋AB2)代入數(shù)據(jù)解得n＝eq\f(\r(449)