山西省怀仁市2020-2021学年高二下学期期中考试+物理+答案 (word版)

怀仁市2020－2021学年度下学期期中

高二教学质量调研测试

物理I卷

(考试时间90分钟，满分100分)

一、选择题：本题共14小题，每小题4分，共56分；在每小题给出的四个选项中，第1～10题只有一项符合题目要求，第11～14题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.一弹簀振子的位移y随时间t变化的关系式为y=0.1sin(2.5πt)m，则

A.弹簧振子的振幅为0.2m             B.弹簧振子的频率为0.8Hz

C.在t=0.2s时，振子的运动速度最大    D.在任意0.4s时间内，振子通过的路程均为0.2m

2.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为0.2s，t=0时的波形图如图所示，下列说法正确的是

A.平衡位置在x=lm处的质元的振幅为3m

B.该波的波速为10m/s

C.t=0.3s时，平衡位置在x=0.5m处的质元向y轴负向运动

D.t=0.4s时，平衡位置在x=0.5m处的质元处于波谷位置

3.两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中，发生了如图所示的折射现象(α>β)。下列结论中正确的是

A.在水中的传播速度，光束a比光束b小

B.水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小

C.若用同一装置分别用a、b两束光做双缝干涉实验，b光的干涉条纹较宽

D.若分别让a、b两束光从水中射向空气发生全反射，则a光的临界角较小

4.下列关于机械波和机械振动说法正确的是

A.做简谐振动的物体每次经过同一位置时，位移可能不同

B.利用盛沙漏斗演示简谐振动，若漏斗里的沙子逐渐减少，则沙摆的频率先减小后增大

C.隔着很高很厚的墙听不到对面说话的声音是因为声波在这时没有发生衍射现象

D.介质中有机械波传播时，介质本身并不随波一起迁移，但波不能传递能量

5.在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路图如图所示，对实验中的一些具体问题，下列说法正确的是

A.为了减少作图误差，C和D的距离应适当取大些

B.为了减少测量误差，A、B连线与玻璃砖界面的夹角应尽量取大一些

C.若A、B的距离较大时，通过玻璃砖会看不到A、B的像

D.若A、B连线与法线NN'间夹角较大时，有可能在玻璃砖a'一侧就看不到A、B的像

6.如图所示，一定强度的一束复色光沿半径方向入射到半圆形玻璃砖的圆心O点，经过玻璃砖后有A、B、C三束光射出，下列说法错误的是

A.B光折射率比C光折射率小

B.B光比C光更容易发生明显的衍射现象

C.入射光的入射角从零开始增大，C光比B光先消失

D.在真空中B光的波长比C光的短

7.双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源S到S1、S2的距离相等，O点为S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源S发出的波长为λ的光，经S1出射后垂直穿过玻璃片传播到O点，经S2出射后直接传播到O点，由S1到O点与由S2到O点，光传播的时间差为△t。玻璃片厚度为10λ，玻璃对该波长光的折射率为1.5，空气中光速为c，不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是

A.△t=     B.△t=     C.△t=     D.△t=

8.一列简谐横波沿x轴传播，其中质点P的平衡位置位于x=0.2m处，质点Q的平衡位置位于x=1.2m处，质点P的振动图像如图甲所示，如图乙所示是质点P刚振动了0.2s时的波形图，下列说法错误的是

A.该波的波速为2m/s             B.乙图为t=0.4s时的波形图

C.t=0.3s时，质点P的加速度最大  D.t=1.4s时，质点Q经过平衡位置且速度方向为正方向

9.用双缝干涉测量光的波长的实验装置如图所示，调整实验装置使屏上可以接收到清晰的干涉条纹。关于该实验，下列说法正确的是

A.若将滤光片向右平移一小段距离，光屏上相邻两条明纹中心的距离增大

B.若将光屏向右平移一小段距离，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增小

C.若将双缝间的距离d减小，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大

D.若将滤光片由绿色换成蓝色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大

10.如图所示，实线是一列简谐横波在t时刻的波形图，M是平衡位置距0点5m的质点，虚线是t2=(t1+0.2)s时刻的波形图.下列说法中错误的是

A.该波遇到长度为3m的障碍物时将会发生明显衍射现象

B.波速可能为20m/s

C.若波速为35m/s，该波一定沿着x轴负方向传播

D.若波速为15m/s，从t1到t2时刻，质点M运动的路程为60cm

11.如图甲所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，检查中所观察到的干涉条纹如图乙所示，则

A.产生干涉的两列光波分别是由a的上表面和b的下表面反射的

B.产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的上表面反射的

C.被检查的玻璃表面有凸起

D.被检查的玻璃表面有凹陷

12.在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有

A.雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声

B.超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化

C.观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低

D.同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同

13.如图为甲、乙两单摆的振动图像，则以下说法正确的是

A.若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比l甲：l乙=2：1

B.若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆的摆长之比l甲：l乙=1：4

C.若甲、乙两单摆摆长相同，且在不同的星球上摆动，则甲乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲：g乙=1：2

D.若甲、乙两单摆摆长相同，且在不同的星球上摆动，则甲乙两摆所在星球的重力加速度之比g甲：g乙=4：1

14.如图表示两个相干波源S、S.产生的波在同一种均匀介质中相遇。图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示某时刻的波谷，下列说法正确的是

A.介质中加强点和减弱点的位置可以互换

B.a点始终在波谷，e点始终在波峰

C.a、e两点的振动加强，b、d两点的振动减弱

D.经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰

二、填空题(共12分，本题有5个空，一个图线)

15.(一)请同学们判定以下甲、乙、丙三个振动，其中         (选填甲或乙或丙，可能多选也可能单选)是简谐振动。

①把图甲中倾角为θ的光滑斜面上的小球沿斜面拉下一段距离，然后松开，小球的往复运动

②粗细均匀的一条木筷，下端绕几圈铁丝，竖直浮在较大的筒中。把木筷往上提起一小段距离后放手，木筷就在水中上下振动

③光滑圆弧面上有一个小球，把它从最低点移开很小很小一小段距离，放手后，小球以最低点为平衡位置左右振动

(二)一条细线下面挂一个小球，让它自由摆动，作出它的振动图像如下左图。请你根据图中的数据算出它的摆长=     m；根据图中的数据估算它摆动的最大偏角的弧度数为      ；右下图是一个单摆的共振曲线。若摆长增大，共振曲线振幅最大值的横坐标将怎样变化？                              。

(三)①一列横波某时刻的波形如图甲所示，图乙表示介质中某质点此后一段时间内的振动图像。若波沿x轴负向传播，图乙为        点(选填K、L、M、N中的一个点)的振动图像。

②图丙中的横波正在沿x轴正向传播，波速为1m/s，试画出经过0.5s后的波形曲线。

(在答题卡上画图时请同学们用虚线画)

三、计算题(本题共4小题，总分32分。要求写出必要的文字叙述、公式、计算、作图等过程，否则不能得分)

16(6分)如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧一端固定，另一端连接着质量为M的物块a，物块a在光滑水平面上做简谐运动。当物块a运动到最大位移(为A)时，把质量为m的物块b轻放在物块a上。让两个物块一起振动。已知弹簧振子的总机械能与振幅的二次方成正比，即E=kA2，k为弹簧的劲度系数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

(1)物块a、b之间动摩擦因数的最小值µ；

(2)物块a、b经过平衡位置时的速度。

17(10分)图中实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线。经过0.5s后，其波形曲线如图中虚线所示。设该波的周期T大于0.5s。

(1)如果波是向左传播的，波的速度是多大？

(2)如果波是向右传播的，波的周期是多大？

18(10分)，如图所示，一个横截面为直角三角形的三棱镜，∠A=30°，∠C=90°，一束与BC面平行的光线由AC面上D点入射，并恰好在AB面发生全反射，己知BC=L，CD=AC，光速为c。

(1)求三棱镜的折射率；

(2)作出这束光线在三棱镜内传播的完整的光路图，并求出光线在三棱镜中传播的时间。

19(6分)如图所示，AOB是由某种透明物质制成的圆柱体横截面(O为圆心)折射率。今有一束平行光以45°的入射角向柱体的OA平面，这些光线中有一部分不能从柱体的AB面上射出，设凡射到OB面的光线全部被吸收，也不考虑OA面的反射，求圆柱AB面上能射出光线的部分占AB表面的几分之几？