学年江苏省盐城市响水中学高二下学期期中考试物理试题.docx
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学年江苏省盐城市响水中学高二下学期期中考试物理试题
江苏省响水中学2019~2020学年度秋学期高二年级
期中考试物理试题
满分100分,考试时间为90分钟.
第Ⅰ卷(54分)
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得3分,选错或不答的得0分.)
1.做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,可能不同的物理量是()
A.位移B.速度C.加速度D.回复力
2.下列说法中,正确的是()
A.变化的磁场一定产生变化的电场
B.LC震荡回路电容C增加时,震荡频率增加
C.机械波既能在空气中传播,也能在液体和固体中传播
D.在一个周期内,介质中的振动质点通过的路程为一个波长
3.如图所示的装置,弹簧振子的固有频率是4Hz.现匀速转动把手,给弹簧振子以周期性的驱动力,测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz,则把手转动的频率为()
A.1HzB.3HzC.4HzD.5Hz
4.一列简谐横波某时刻的波形如图,比较介质中的三个质点a、b、c,则()
A.此刻a的加速度最大
B.此刻b的速度最小
C.若波沿x轴正方向传播,此刻b向y轴负方向运动
D.若波沿x轴负方向传播,a比c先回到平衡位置
5.以下关于光导纤维的说法正确的是()
A.内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
B.内芯的折射率比外套大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
C.内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面上发生折射
D.内芯的折射率与外套相同,外套的材料有韧性,可以起保护作用
6.如图所示的双缝干涉实验,用黄光照射单缝S时,在光屏P上观察到干涉条纹.要得到相邻条纹间距更大的干涉图样,可以( )
A.增大S1与S2的间距B.将黄光换为红光
C.将黄光换为紫光D.减小双缝屏到光屏的距离
7.关于薄膜干涉,下列说法中正确的是( )
A.只有厚度均匀的薄膜,才会发生干涉现象
B.只有厚度不均匀的楔形薄膜,才会发生干涉现象
C.厚度均匀的薄膜会形成干涉条纹
D.观察肥皂液膜的干涉现象时,观察者应和光源在液膜的同一侧
8.利用所学物理知识,可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题。
IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。
公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波。
刷卡时,IC卡内的线圈L中产生感应电流,给电容C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。
下列说法正确的是()
A.IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池
B.仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时,IC卡才能有效工作
C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则线圈L中不会产生感应电流
D.IC卡只能接收读卡机发射的电磁波,不能向读卡机传输自身的数据信息
9.质量为1kg的物体做直线运动,其速度图象如图所示.则物体在前10s内和后10s内所受外力的冲量分别是( )
A.10N·s,10N·sB.10N·s,-10N·s
C.0,10N·sD.0,-10N·s
10.下列说法中正确的是( )
A.普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说
B.在光电效应实验中,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大,则这种金属的逸出功W0越大
C.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应
D.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此,光子散射后波长变短
二、多项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确,全部选对的得4分,漏选得2分,选错或不答的得0分.)
11.如图所示,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动.以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m.t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t=0.6s时,小球恰好与物块处于同一高度.取重力加速度的大小g=10m/s2.以下判断正确的是( )
A.h=1.7mB.简谐运动的周期是0.8s
C.0.6s内物块运动的路程是0.2mD.t=0.4s时,物块与小球运动方向相反
12.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的复色光从空气射向AB边的中点D,入射方向与边AB的夹角为θ=30°,经三棱镜折射后分为a、b两束单色光,单色光a偏折到BC边的中点E,单色光b偏折到F点,则下列说法正确的是( )
A.该棱镜中对单色光a的折射率为
B.在棱镜中传播,a光的传播速度较大
C.a光的频率一定大于b光的频率
D.分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距大
13.以下关于波的衍射的说法,正确的是( )
A.波遇到障碍物时,一定会发生明显的衍射现象
B.当障碍物的尺寸比波长大得多时,会发生明显的衍射现象
C.当孔的大小比波长小时,会发生明显的衍射现象
D.通常的讲话产生的声波,经过尺寸为1m左右的障碍物时会发生明显的衍射现象
14.如图甲,介质中两个质点A和B的平衡位置距波源O的距离分别为1m和5m。
图乙是波源做简谐运动的振动图像。
波源振动形成的机械横波可沿图甲中x轴传播。
已知t=5s时刻,A质点第一次运动到y轴负方向最大位移处。
下列判断正确的是( )
A.A质点的起振方向向上B.该列机械波的波速为0.2m/s
C.该列机械波的波长为2mD.t=11.5s时刻,B质点的速度方向沿y轴正方向
15.下列说法正确的有( )
A.光电效应现象揭示了光的粒子性
B.随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
D.光电效应中产生的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
16.下列说法正确的有( )
A.全息照片的拍摄利用了光的衍射原理
B.较弱的声音也可以振碎玻璃杯,是因为玻璃杯和声波发生了共振
C.在干涉现象中,振动加强点的位移可能比减弱点的位移小
D.鸣笛汽车驶近路人的过程中,路人听到的声波频率与该波源的频率相比减小
第Ⅱ卷(46分)
三、填空题(本题共2小题,共计12分,把『答案』填在答题纸相应的横线上)
17.在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某同学的主要操作步骤如下:
A.取一根符合实验要求的摆线,下端系一金属小球,上端固定在O点;
B.在小球静止悬挂时测量出O点到小球球心的距离L;
C.拉动小球使细线偏离竖直方向一个不大的角度(约为5°),然后由静止释放小球;
D.用停表记录小球完成n次全振动所用的时间t.
(1)用所测物理量的符号表示重力加速度的测量值,其表达式为g= ;
(2)若测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是 ;(选填下列选项前的序号)
A.测量摆长时,把摆线的长度当成了摆长
B.摆线上端未牢固地固定于O点,振动中出现松动,使摆线越摆越长
C.测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间t记为了n次全振动的时间,并由计算式T=
求得周期
D.摆球的质量过大
(3)在与其他同学交流实验方案并纠正了错误后,为了减小实验误差,他决定用图像法处理数据,并通过改变摆长,测得了多组摆长L和对应的周期T,并用这些数据作出T2-L图像如图所示.若图线的斜率为k,则重力加速度的测量值g= .
18.某同学利用平行玻璃砖测量玻璃的折射率,按插针法步骤正确操作,借助刻度尺完成了光路图。
该同学有圆规,却没有量角器,他就以O点为圆心,15.00cm为半径画圆,分别交入射光线于A点,交直线OO'的延长线于C点。
分别过A、C点作法线NN'的垂线交NN'于B、D点,如图。
用刻度尺测得AB=9.00cm,CD=6.00cm,则玻璃的折射率n= 。
若玻璃前后两面并不平行,按正确实验操作,则出玻璃砖的光线与入射光线(填“平行”或“不平行”)他测出的折射率 (填“会”或“不会”)受到影响。
四、计算题(本题共4小题,共计34分.解答时请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,有数值计算的题,『答案』中必须明确写出数值和单位.)
19.如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象。
此时质点P的运动方向沿y轴负方向,且当t=0.55s时质点P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。
问:
(1)该简谐横波的波速v的大小和方向如何?
(2)从t1=0至t2=1.2s,质点Q运动的路程s是多少?
(3)当t2=1.2s时,质点Q相对于平衡位置的位移y的大小是多少?
20.如图所示,一束频率为f=6×1014Hz的绿光从截面为等腰直角三角形的三棱镜AB面射入棱镜,从AC面射出,方向平行于BC。
已知三棱镜对绿光的折射率为n=
不计二次反射。
(光在真空中的速度c=3×108m/s)
(1)通过计算在图上作出光束在射出三棱镜前的光路图;
(2)求光束在射出三棱中传播的速度;
(3)用出射光做双缝干涉实验,通过计算判断光屏上到两缝距离之差为Δr=7.5×10-7m的某点处出现的是明条纹还是暗条纹?
21.小明用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意如图甲所示.已知普朗克常量h=6.60×10-34J·s,实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图乙所示。
(电子的电量e=1.6×10-19c)求:
甲乙
(1)铷的截止频率νC和铷的逸出功W0;
(2)入射光的频率ν=6.70×1014Hz时的遏止电压UC;
(3)如果实验中入射光的频率ν=7.10×1014Hz,求产生的光电子的最大初动能Ek。
22.如图所示,质量为M的木块位于光滑水平面上,木块与墙间用轻弹簧连接,开始时木块静止在A位置。
现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中,用时不计,经过一段时间,木块第一次回到A位置,弹簧在弹性限度内。
求:
(1)木块第一次回到A位置时速度大小v;
(2)此过程中墙对弹簧冲量大小I;
(3)此过程中弹簧的最大弹性势能EP。
——★参考答案★——
第I卷(选择题共54分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
『答案』
B
C
A
A
B
B
D
B
D
A
AB
AC
CD
AC
AB
BC
第Ⅱ卷(非选择题共46分)
三、填空题(每空2分,共12分)
17.
(1)
(2)C(3)
18.
(1)1.5
(2)不平行(3)不会
四、计算题(34分)
19.(9分)
(1)由
得T=0.2S(1分)
由图像的
(1分)
由公式
(1分)
得
(1分)
(2)
(1分)
A=5cm(1分)
由S=n×4A得S=120cm(1分)
(2)因为t2=6T,Q点回到原位置,y=2.5cm(2分)
20.(8分)
(1)设绿光在BC面上的折射角为α,则
=n,得光在BC面上的入射角r=30°,由几何关系可知,绿光在BC面上的反射角为75°。
sin75°>
故绿光在BC面上发生全反射,则绿光在AB面上的折射角为30°,入射角为45°。
光路图如图所示(3分)
(2)由
(1分)
得
(1分)
(1分)
(3)绿光在空气中的波长λ=
=5×10-7m(1分)
由Δr=1.5λ,可知该点出现的是暗条纹(1分)
21.(8分)
(1)由图像可得
(1分)
由
(1分)
得
(1分)
(2)由
(1分)
得
(1分)
(3)由
(2分)
得
(1分)
22.(9分)
(1)木块第一次回到A位置时的速度与木块和子弹开始共同运动的速度大小相等,子弹进入木块过程满足动量守恒定律,则
mv0=(M+m)v(2分)
解得v=
(1分)
(2)此过程中弹簧对木块和子弹整体的冲量等于墙对弹簧的冲量,由动量定理有I=(M+m)v-[-(M+m)v](2分)
解得I=2mv0(1分)
(3)由
(2分)
得
(1分)
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