湖北省部分普通高中联合体2021-2022学年高二下学期期中联考试题 物理 含答案

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12．AD （4cm，0）单位不写不得分 1.3 （每空2分）
13.（每空2分）（1）BD；平衡位置；（2）9.78或9.79；（3）摆长漏加了小球半径。
14.（6分）【解析】设声波的波长为λ,声源振动的频率为f,声波的波速为v,p为其中一个音量最小的位置。观察者与S1、S2之间的路程差
Δl=pS2-pS1=2.5 m 1分
p处音量最小,必须满足
Δl=(2n+1)(n=0、1、2、3…) 2分
又v=λf 1分
联立代入数据得
f==68(2n+1) Hz(n=0、1、2、3…) 1分
当n=0时,声源振动的最小频率为68 Hz 1分
15．（10分）解：（1）由图（a）知波长λ＝8m① 1分
由图（b）知质点的振动周期为T＝0.2s② 1分
根据波速和波长、周期关系有③ 1分
结合图（a）（b）可知，横波沿正X方向传播，
故从t1＝0至t2＝△t时刻有nλ+2＝v△t④ 1分
联立上式解得v＝40m/s 1分
t2＝△t＝0.2n+0.05s（n＝0、1、2…） 1分
（2）质点P做简谐运动的位移表达式为 ⑤ 2分
由图（a）知A＝10cm，t＝0时且向y轴负方向运动，代入上式解得
cm 2分
16.（10分）[解析] (1)由n＝eq \f(c,v)得n＝eq \f(2\r(3),3)， 2分

设光线从球面上P点射出时恰好发生全反射sin C＝eq \f(1,n)＝eq \f(\r(3),2) 2分
可得C＝60° 1分
由几何关系可知LBQ＝Rsin 60°＝eq \f(\r(3),2)R 1分
LMQ＝eq \f(LPQ,tan 60°)＝eq \f(2R－Rcs 60°,tan 60°)＝eq \f(\r(3),2)R 1分
被光照亮区域的半径r＝LBQ＋LMQ＝eq \r(3)R 1分
被光照亮区域的面积S＝πr2＝3πR2。 2分
17.（14分）（1）结合题图可分析出，该机械波的传播周期为T=0.8s，波长为=4m，振幅A=5cm 1分
该机械波的波速为v==5m/s 1分
（2）由图可知，此时波峰在x=1m处，当波峰传播到x=5m处的B点时，波向前传播的距离为△x=4m，所以质点B第一次到达波峰位置，所需要的时间： 2分
由题意知，当质点B第二次到达波峰位置时，质点A恰好振动了两个周期，所以质点A通过的总路程：s=8A=40cm 2分
角频率，从图示状态开始计时质点A做简谐运动的表达式为， 2分
质点P做简谐运动的表达式为 2分
要使P、A两质点的位移（y坐标）相同，至少要经过时间t应满足：
2分
解得：t=0.05s
因此从t=0开始计时，至少要经过0.45S， 2分
P、A两质点的偏离平衡位置的位移相同
备注说明：此题有多种解法。下面提供一种简洁解法：
P、A两质点的偏离平衡位置的位移第一次相同，只要紧邻的波峰传到其中间位置即可，所以从图示时刻开始需时，因此从t=0开始计时，至少要经过0.45S1
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8
9
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11
A
C
A
B
C
D
AC
AC
ABD
CD
AB