云南省绥江县第一中学2020-2021学年高二下学期期末物理试题

这是一份云南省绥江县第一中学2020-2021学年高二下学期期末物理试题，共9页。试卷主要包含了关于机械波的下列说法正确的是，关于全反射，下列说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。
秘密★启用前绥江一中2021年春季学期高二年级期末考试物理本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第3页至第4页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时90分钟。第Ⅰ卷（选择题，共48分）注意事项：1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求：第9~12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．物体做简谐运动过程中，下列说法正确的是（    ）A．当振动物体的位移减小时，其速度和加速度的方向必定同向B．当物体的速度变化最快时，其动能最大C．当加速度与速度反向时，其回复力正在减小D．物体的动能相等的两个时刻，其加速度也相同2．一单摆做阻尼振动，则在振动过程中（    ）A．振幅越来越小，周期也越来越小                     B．振幅越来越小，周期不变C．在振动过程中，通过某一位置时，机械能始终不变     D．振动过程中，机械能不守恒，频率减小3．关于机械波的下列说法正确的是（    ）A．干涉是波所特有的性质，因此任意两列机械波叠加都能发生稳定的干涉B．同一列机械波在不同介质中传播速度不同C．在简谐波中，质点的振动速度是固定的D．只有机械波才能发生多普勒效应4．介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点，说法正确的是（    ）A．它的振动速度等于波的传播速度B．它的振动方向一定垂直于波的传播方向C．它在一个周期内走过的路程等于一个波长D．它的振动频率等于波源振动频率5．做简谐运动的单摆，仅将质量和摆长均减小为原来的，则单摆振动周期变为原来的（    ）A．     B．     C．4倍     D．2倍6．两个完全相同的波源在同一介质中形成的波相叠加，发生干涉的图样如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是（    ）A．A点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱B．B点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动仍减弱C．C点为振动减弱点，经过半个周期，这一点处于平衡位置D．D点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动仍加强7．沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为，质点A、B的平衡位置离O点的距离分别为和，时的波形如图所示，时质点A恰好第二次到达波峰。下列说法正确的是（    ）A．波速为                         B．频率为C．质点B在内路程为      D．质点B在时沿y轴负方向运动8．如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的面上，经和两个面折射后从面进入空气。当出射角和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为。已知棱镜顶角为，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为（    ）A．     B．     C．     D．9．关于全反射，下列说法中正确的是（    ）A．光从光密介质射向光疏介质时可能发生全反射B．光从光疏介质射向光密介质时可能发生全反射C．光从折射率大的介质射向折射率小的介质时可能发生全反射D．光从其传播速度大的介质射向其传播速度小的介质时可能发生全反射10．甲、乙两单摆在同一地点做简谐运动的图象如图，由图可知（    ）A．甲和乙的摆长一定相等     B．甲的摆球质量较小C．甲的摆角大于乙的摆角     D．摆到平衡位置时，甲和乙摆线所受的拉力可能相等11．一质点做简谐运动的图象如图所示，则该质点（    ）A．在时，速度和加速度都为方向B．在0.01至内，速度与加速度先反方向后同方向，且速度是先减小后增大，加速度是先增大后减小C．在第八个内，速度与位移方向相同，且都在不断增大D．在每内，回复力的瞬时功率有100次为零12．如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为介质中处的质点P的振动图象。下列说法正确的是（    ）A．波沿x轴负方向传播B．时刻，质点P的位置坐标为C．时刻，质点Q的运动方向沿y轴负方向D．时刻，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离第Ⅱ卷（非选择题，共52分）注意事项：第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效。二、计算题（本大题共3小题，共52分。解答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能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13．（16分）水平杆上振动的弹簧振子，如图甲所示，在范围内做简谐振动，已知间的距离为，振子从A开始运动到第二次经过0的时间为，不计球与杆间的摩擦，取向右为正。求：（1）弹簧振子的振幅是多少？（2）弹簧振子在内通过的路程是多少？（3）若从弹簧振子在A处开始计时，弹簧振子在时的位移是多少？（4）若从弹簧振子在A处开始计时，请在图乙中作出该振子做简谐运动的图象。14．（16分）如图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图，P为平衡位置的质点。图乙为此波中平衡位置坐标的质点从该时刻起的振动图象。（1）判断波的传播方向；（2）从该时刻起，在哪些时刻质点P会出现在波峰？（3）求从该时刻起，P点第二次回到平衡位置通过的路程（结果保留3位有效数字）。15．（20分）如图所示，一半径为R、由透明介质制成的球体，左侧有一沿竖直方向且与球体相切的墙面，图中过圆心的水平线段为球体的直径，在该直径的最右侧S点沿不同的方向发射出两束光，其中射到A点的光经折射后垂直于墙面到达M点，而射到B点的光恰好在球体的表面发生全反射，。求：（1）该透明介质的折射率；（2）S点发出的光在传播过程中，经过与所用的时间的比值；（3）B点到的距离。绥江一中2021年春季学期高二年级期末考试物理参考答案第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求：第9~12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）题号123456789101112答案ABBDBBBAACACDBDCD【解析】1．当振动物体的位移减小时，物体向平衡位置运动，速度的方向指向平衡位置：根据加速度与位移关系；加速度的方向始终指向平衡位置，所以当振动物体的位移减小时，其速度和加速度的方向必定同向，故A正确。加速度是反映速度变化快慢的物理量，当物体的速度变化最快时，其加速度的绝对值最大，根据加速度与位移关系，可知物体处于最大位移处，其速度为0，所以其动能也为0，故B错误。由于加速度的方向始终指向平衡位置，所以当加速度与速度反向时，速度的方向背离平衡位置指向最大位移处，物体向最大位移处运动，位移增大，所以其回复力，正在增大，故C错误。加速度与位移关系，加速度的方向与位移方向相反；但速度的方向有时与位移方向相反或相同，所以物体的动能相等的两个时刻，其加速度不一定相同，故D错误。2．单摆做阻尼振动，其振幅越来越小，周期，与是否有阻尼无关，则周期不变。故A错误，B正确。单摆做阻尼振动过程中，振幅逐渐减小，振动的能量也在减少，即机械能不守恒，通过某一位置的机械能越来越小，由于周期不变，则频率不变，故C、D错误。3．任意的两列波相遇，不一定都能产生稳定的干涉现象，只有两列波频率完全相同，才会出现稳定的干涉现象，故A错误。机械波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定，同一列机械波在不同介质中传播速度不同，故B正确。质点的振动速度时刻在变化，故C错误。一切波都能发生多普勒效应，故D错误。4．在同种均匀介质中波的传播过程中传播速度为定值，而质点在平衡位置两侧做简谐运动，其速度大小是变化的，和波速无关，故A错误。在纵波中质点的振动方向和波的传播方向相同或相反，并不垂直，故B错误。质点在一个周期内走过的路程等于4个振幅的长度，并非一个波长，故C错误。每个质点都在重复波源的振动，因此质点的振动频率和波源的振动频率是相同的，故D正确。5．根据可知，仅将质量和摆长均减小为原来的，则单摆振动周期变为原来的．6．A点是波峰和波峰叠加，为振动加强点，且始终振动加强，故A错误。B点是波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱，故B正确。C点处于振动加强区，振动始终加强，但经过半个周期，这一点处于平衡位置，故C错误。D点为波峰与波谷叠加，为振动减弱点，且始终振动减弱，故D错误。7．根据图象可知，波长，沿x轴正方向传播的简谐横波，A点此时向上振动，当的振动传到时，A点第一次到达波峰，而时质点A恰好第二次到达波峰，则，而，联立解得，故A错误。频率，故B正确。，而B点在内的路程为，所以质点B在内路程小于，故C错误。根据图象可知，B在时刻在波谷处向上振动，则时在平衡位置下方沿y轴正方向运动，故D错误。8．如图1，由折射定律可知，因入射角和出射角相等，即，故由几何关系可知，，故折射率，故A正确。9．光从光密介质射向光疏介质时，若入射角大于或等于临界角，能发生全反射，故A正确。光从光疏介质射向光密介质时不可能发生全反射，故B错误。折射率大的介质是光密介质，折射率小的介质是光疏介质，则光从折射率大的介质向折射率小的介质可能发生全反射，故C正确。由知，传播速度小的介质折射大，则光从传播速度大的介质射向传播速度较小的介质时即从折射率小的介质射向折射率大的介质，不可能发生全反射，故D错误。10．由图可知，甲和乙两摆的周期相同；则由单摆的周期公式可知，两摆的摆长一定相同，故A正确。因为单摆的周期与摆球质量无关，故B错误。摆长相同，而甲的振幅大，故甲摆的摆角大，故C正确。在最低点时，拉力与重力的合力充当向心力，则有；解得；因为摆长相等，但偏角不同，故到达底部时的速度不同；同时因为质量有可能不同，故拉力有可能相同，故D正确。11．在时，位移为负值，则加速度为正值，即加速度方向沿方向，速度沿方向，故A错误。在0.01至内，质点由平衡位置运动到负向最大位移处，再回到平衡位置，速度与加速度先反方向后同方向，速度是先减小后增大，加速度是先增大后减小，故B正确。在第八个内，相当于第一个周期内第四个内，速度与位移方向都沿方向，方向相同，速度在不断减小，位移不断增大，故C错误。周期，时间，质点在平衡位置时回复力为零，回复力的瞬时功率为零，在最大位移处速度为零，其瞬时功率也为零，一个周期内有四个时刻回复力的瞬时功率为零，所以在每内，回复力的瞬时功率有100次为零，故D正确。12．由乙图读出，时刻质点的速度向下，则由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播，故A错误。图示时刻P点沿y轴负方向运动，，质点P恰好到达正最大位移处，则坐标为位置为，故B错误。这列波沿x轴正方向传播，在时刻Q向上运动：经过点向负最大位移运动，所以运动的方向向下，故C正确。由B与C选项的分析可知，在时刻质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离，故D正确。第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、计算题（本大题共3小题，共52分。解答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能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）。13．（16分）解：（1）小球在间振动，则间有两个振幅：故振幅     ①（2）从A点开始至第二次经过O的时间为；则由对称性可知     ②则     ③则内小球运动了个周期     ④故路程为     ⑤（3）8s小球经过的周期数     ⑥则s时小球回到A点故位移为     ⑦（4）由以上解答可知，振动周期为；振幅为；作出图象如图所示评分标准：本题共16分。正确作出图象给4分，正确得出③、④式各给1分，其余各式各给2分。14．（16分）解：（1）由图乙可知在时刻，位置为的质点振动方向向下，则可判断该波向x轴正方向传播     ①（2）由图甲可知波长     ②波速     ③P点出现波峰，波要传播的距离     ④所以P点出现波峰的时刻为     ⑤（3）该波的表达式为     ⑥当时，     ⑦P点第二次回到平衡位置的路程为     ⑧15．（20分）解：（1）已知，由几何关系知光在A点的入射角，折射角     ①则该透明介质的折射率     ②（2）光在球体中的传播速度     ③光由S点传到A点的时间     ④光由A点传到M点的时间     ⑤解得     ⑥（3）由题意可知临界角又     ⑦则     ⑧B点到的距离     ⑨评分标准：本题共20分。正确得出②、⑨式各给3分，其余各式各给2分。