2021-2022学年陕西省黄陵中学高二下学期期中考试物理试题（Word版）

黄陵中学2021-2022学年度第二学期期中考试

高二物理试题

一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48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11-16题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. “神舟十三号”载人飞船于2021年10月16日凌晨成功发射，在轨运行6个月后于2022年4月16日返回地球。创造了中国载人航天任务的新纪录。在发射与回收过程中，地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时，传输信号所使用的是电磁波谱中的（　　）

A. 红外线 B. 无线电波 C. 紫外线 D. X射线

2. 2003年全世界物理学家评选出“十大最美物理实验”，排名第一的为1961年物理学家利用“托马斯·杨”双缝干涉实验装置，进行电子干涉的实验．从辐射源辐射出的电子束经两靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹，该实验说明（    ）

A. 光具有波动性

B. 光具有波粒二象性

C. 微观粒子也具有波动性

D. 微观粒子也是一种电磁波

3. 利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样．下列关于P处放置的光学元件说法正确的是

A 甲对应单缝，乙对应双缝

B. 甲对应双缝，乙对应单缝

C. 都是单缝，甲对应的缝宽较大

D. 都是双缝，甲对应的双缝间距较大

4. 弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过点O时开始计时，经过0.3 s，第一次到达点M，再经过0.2 s，第二次到达点M，则弹簧振子的周期可能为（　　）

A. 0.53 s B. 1.4 s C. 3 s D. 2 s

5. 一弹簧振子做简谐运动时的振动图像如图所示，由图可知信息不正确的是（　　）

A. 振子运动的周期为4s  B. 振子运动的振幅为4cm

C. 在第2s末，振子的速度达到最大 D. 在第3s末，振子的加速度达到最大

6. 如图甲所示为一简谐波在t=0时刻的图像，图乙所示为x=0.3m处质点P的振动图像。则x=0.5m处的质点的振动方程为（　　）

A y=0.08sin（5t）m

B. y=0.08cos（5t）m

C. y=0.08sin（5t）m

D. y=0.08cos（5t）m

7. 一列横波在t＝0时刻的波形如图甲所示，图乙表示介质中某质点的振动图像，若波沿x轴的正方向传播，则图乙为哪点的振动图像（　　）

A. K点 B. L点 C. M点 D. N点

8. 频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚平行玻璃砖，单色光1、2在玻璃砖中折射角分别为30°和60°，其光路如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 单色光1、2通过玻璃砖的时间不相等 B. 单色光1的波长大于单色光2的波长

C. 射出折射光线1和2一定是平行光 D. 玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度

9. 在研究光电效应规律试验中，用三束光分别照射同一光电管得到三条光电流和电压的关系图线如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A. 三种光的频率关系是 B. 三种光的频率关系是

C. 光电子的最大初动能 D. 光电子的最大初动能

10. 利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度。如图（a）所示，现使透明标准板M和待检工件间形成一楔形空气薄层，并用单色光照射，可观察到如图（b）所示的干涉条纹，条纹的弯曲处和对应于A和B处，下列判断中正确的是（　　）

A. 的上表面A处向上凸起

B. 的上表面处向下凹陷

C. 若减少薄片的厚度，则干涉条纹间距会减小

D. 条纹的点对应处的薄膜厚度相同

11. 2021年7月1日上午，中国共产党成立100周年庆祝大会在北京天安门隆重举行，中央广播电视总台全程直播。央视首次使用5G网络代替传统微波技术进行移动4K高清视频直播，5G技术大带宽、低时延的技术优势在直播中得以充分展现，全国人民看到了精彩的现场直播。下列说法正确的是（　　）

A. 现场的5G网络技术使用更高频率的传输波段，单个基站覆盖范围更大，更利于信号绕过障碍传播

B. 两个喇叭间行走时，听到声音高低是两个喇叭的声波干涉现象造成

C. 观看直播家庭使用光纤有线网络电视，信号在光纤中高速传播利用了光的全反射原理

D. 现场摄影师使用照相机镜头采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的偏振原理

12. 某学校探究性学习小组的同学用A、B两种颜色的激光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，其折射光线由圆心O点射出后重合。A、B两种光穿过玻璃砖所需时间分别为、，全反射临界角分别为、则下列说法正确的是（　　）

A.  B.  

C.  D.

13. 如图示，A球振动后，通过水平细绳迫使B、C振动，下面说法中正确的是（　　）

A. 只有A、C振动周期相等 B. B的振幅比C的振幅大

C. C的振幅比B的振幅大 D. A、B、C的振动周期相等

14. 如图甲所示，一弹簧振子以O为平衡位置沿水平杆在B、C间做简谐运动，规定正方向向右；图乙表示该振子的振动图像，则（　　）

A. 振子的振幅为2cm

B. 振动的频率f＝1.2Hz

C. t＝0时刻振子处于图甲中的C位置

D. 振子由C→O经历的时间是0.3s

15. 如图所示，S1、S2是两个振动完全相同的相干波源，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。若两列波的振幅均保持5cm不变，关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是（　　）

A. d点始终保持静止不动

B. 图示时刻c点的位移为零

C. b点振动始终加强，c点振动始终减弱

D. 图示时刻，b、c两点的竖直高度差为20cm

16. 明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是（　　）

A. 若增大入射角i，则b光先消失

B. 在该三棱镜中a光波长大于b光

C. a光能发生偏振现象，b光不能发生

D. 若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低

二、实验题：（本题2小题，8个空，每空2分共16分）

17. 用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。

（1）组装单摆时，应在下列器材中选用__________；

A．长度为左右的细线

B．长度为左右的橡皮绳

C．直径为左右的塑料球

D．直径为左右的铁球

（2）为了提高实验精度，在实验中可改变摆长l并测出相应的周期T，再以为纵坐标、l为横坐标将所得数据连成直线，如图乙所示，并求得该直线的斜率k。则重力加速度___________。（用k表示）

（3）乙同学测得的重力加速度值偏小，可能的一种原因是__________。

A．测摆线长时摆线拉得过紧

B．开始计时时，秒表过迟按下

C．实验时摆球摆动时间过长引起摆角变小

D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，便摆线长度增加了

18. 在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图1），并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。

（1）组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在a处和b处，则_______；

A.可观察到水平方向的干涉条纹

B.可观察到竖直方向的干涉条纹

C.看不到干涉现象

（2）若取下红色滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中_______；

A.观察不到干涉条纹

B.可观察到明暗相间的白条纹

C.可观察到彩色条纹

（3）若实验中在像屏上得到的干涉图样如图2所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图2中A、B位置时，游标卡尺的读数分别为、，则入射的单色光波长的计算表达式为________。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图3所示，则其读数为________；

（4）如果测量头中分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图4所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值______实际值。（填“大于”、“小于”或“等于”）

三、解答题：本题包含3小题（每题12分。共36分）解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须写明数值和单位。

19. 为美化城市环境，提高城市整体形象，某市加强了亮化工程建设。在城市公园的某一水池的水中装上亮化灯泡，将水下灯泡看成点光源，已知水对光的折射率为，光源与水面的竖直距离为d，点亮灯泡，结果在水面上刚好形成一个圆形亮斑。

（1）发出的光线与水面夹角为多少度时，光线发生全反射。

（2）求圆形亮斑的面积。

20. 2021年5月22日2时4分，青海省果洛市冯多县发生了7.4级地震，该次地震是继汶川川地震之后发生的震级最高的一次地震。已知地震波中既有横波又有纵波。如图为一列沿x轴传播的简谐横波，在时刻的波形图如图中实线所示，在时刻的波形图如图中虚线所示，求：

（1）若这列波向右传播，波速最小是多少；若这列波向左传播，波速最小是多少；

（2）若波向右边传播，且周期大于1.5s，则平衡位置在处的质点，从时开始，第一次到达波峰需要多长时间。

21. 如图所示，直角三棱镜ABC中一锐角θ＝60°，直角边AC边长度为L，一束单色光从D点以与AC成30°从真空入射到棱镜中，已知CD＝2AD，棱镜折射率为，单色光在真空中传播速度为c：

(1)通过计算说明光线从棱镜的哪条边射出，射出时与该边的夹角是多少？

(2)求此单色光通过三棱镜的时间。

答案

1-10 BCAAB  ABCDD  11.BC  12.AC  13.CD  14.AD  15.AD  16.BD

17. ①. AD##DA    ②.     ③. D

18. ①. B    ②. C    ③.     ④. 31.10    ⑤. 大于

19. （1）设发出的光线与水面夹角为时，发生全反射，则

即可得

（2）由几何关系得

则

解得圆形亮斑的面积为

20. （1）①若波向右传播，则

则

由

解得

当

n=0

时，波速最小为

②若波向左传播，则

则

由

解得

当

n=0

时，有最小波速为

（2）若波向右传播，则有

由周期大于得

则周期为

平衡位置处的质点，从时开始，正在平衡位置向下运动，则到达波峰需即

21. (1)单色光射到AC边的入射角i=60°，设光从在三楼镜中的折射角为r，则由折射率定义

解得

r=30°

光线DE射到斜面AB时

设棱镜的临界角为C，由于

即光射到斜面上时发生全发射，光路图如图所示。

因θ=60°，反射光线与AB边的夹角是30°，所以单色光从BC边垂直射出；

(2)由几何关系可知，光在三棱镜中通过的距离为

所以