高二物理考试
考生注意:
1.本试卷共100分。考试时间75分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:人教版选择性必修第一册。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列有关描述简谐运动的物理量的说法正确的是
A.频率是表示物体振动快慢的物理量
B.振动物体运动的范围就是振幅
C.振幅越大,周期越小
D.相位相同的两个简谐运动振动情况完全一样
2.关于机械波。下列说法正确的是
A.质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波,叫作纵波
B.机械振动在介质中传播,形成了机械波
C.在横波中,凸起的最高处叫作波谷
D.波可以传递能量,但不可以传递信息
3.运动员在极短时间内将手中的冰壶沿运动方向向前掷出,不计一切阻力,在冰壶掷出的过程中,下列说法正确的是
A.运动员对冰壶的作用力大于冰壶对运动员的作用力
B.运动员受到的合冲量与冰壶受到的合冲量相同
C.运动员与冰壶组成的系统动量守恒
D.运动员与冰壶组成的系统机械能守恒
4.波沿一条固定的绳子向左刚传播到A点时的波形如图所示,由图可判断 B 点刚开始的振动方向是
A.向上 B.向右 C.向下 D.向左
5.下列关于科学技术应用的说法正确的是
A.用声呐探测水中的暗礁、潜艇,利用了波的衍射现象
B.天文学上通过对比某些元素在遥远天体上的发光频率与其静止在地球上的发光频率。判断天体相对于月球的运动速度
C.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不发生变化
D.具有主动降噪功能的耳机通过波的干涉起到消除噪音的作用
6.如图甲所示,水中的一些气泡特别明亮,如一颗颗晶莹的珍珠,以下实验或现象的原理和图甲现象形成原理相同的是
A.图乙中,用偏振眼镜看 3D电影,感受到立体的影像
B.图丙中,阳光下的肥皂薄膜呈现彩色
C.图丁中,白光通过三棱镜,出现色散现象
D.图戊中,利用光纤导光
7.如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置。在A、B两点之间做简谐运动。当振子位于A点时弹簧处于原长状态。取竖直向上为正方向,振子的质量为m,重力加速度大小为g。振子的位移x随时间t变化的关系如图乙所示,下列说法正确的是
A. t=0.6s和t=1.0s时,振子的速度相同 B.振子的振动方程为x=12sin1.6t(cm)
C. t=0.4s和t=1.2s时,振子的加速度相同 D. t=1.4s时,振子位于O点下方6cm处
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.下列有关激光的说法正确的是
A.激光可用来传递信息
B.激光的平行度不够好
C.激光需要介质传播
D.物理学家梅曼率先在实验室制造出了激光
9.一列简谐横波在t=0.4s时刻的波形如图甲所示。P、Q为该横波上的两个质点。它们的平衡位置坐标分别为xp=3m、xQ=5m,质点 Q的振动图像如图乙所示。则下列说法正确的是
A.波的传播方向沿x轴正方向
B.波的传播方向沿x轴负方向
C.t=0.88s时,质点 P 在平衡位置向y 轴正方向振动
D.t=0.88s时,质点 P 在平衡位置向y轴负方向振动
10.如图甲所示,质量为m的物体P 与物体Q(质量未知)之间拴接一轻弹簧,均静止在光滑的水平地面上,弹簧恰好处于原长。现给物体 P一瞬时初速度v0,并把此时记为0时刻,规定向左为正方向。0~2t0时间内物体P、Q运动的a-t图像如图乙所示,其中t轴下方部分的面积大小为S1,t轴上方部分的面积大小为S2。则
A.2t0时刻物体Q的速度大小为S:
B.物体Q的质量为m
C.t0时刻物体 P的动量为
D.0~2t0时间内弹簧对物体Q先做正功后做负功
三、非选择题:共54分。
11.(8分)小张同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率,如图所示。实验的主要步骤如下:
①把白纸用图钉钉在木板上,在白纸上作出直角坐标系xOy,在白纸上画一条线段 AO表示入射光线:
②把半圆形玻璃砖M放在白纸上,使其底边aa'与Ox轴重合,且圆心恰好位于O点;
③在AO线段上竖直地插上两枚大头针P1、P2;
④在坐标系的y<0的区域内竖直地插上大头针P3,并使得从P3一侧向玻璃砖方向看去,P3能同时挡住 的像;
⑤移开玻璃砖,作O、P3连线,用圆规以O点为圆心画一个圆,如图中虚线所示,此圆与AO的交点为B.与OP3的交点为C.测出 B 点坐标为(-3cm,4cm),C点坐标为(4 cm,-3cm)。
(1)在上述步骤④中空格处应填 (“P1”“P2”或“P1和P2")。
(2)此玻璃折射率的测量值n= 。
(3)当AO线段与y轴正方向夹角的正弦值大于 时,该同学在y <0区域以任何角度都无法透过玻璃砖同时看到P1,P2的像。
12.(8分)某实验小组在做“用单摆测定重力加速度”实验。
(1)除长约1m的细线、带铁夹的铁架台、有小孔的小球、游标卡尺外,下列器材中,还需要 。
A.秒表 B.螺旋测微器 C.天平 D.弹簧测力计
(2)为了提高实验的准确度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出几组对应的l和T的数值,以l为横坐标、T2为纵坐标作出T2-l图像如图所示,但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长,由此得到的T2-l图像应该是图中的 (填“①”“②”或“③”),由图像可得当地重力加速度大小g= ,由此得到的g值 (填“偏小”“不变”或“偏大”)。
13.(8分)夕阳西下,一束阳光以与湖面成α角射入湖中,cosa=0.72,湖深h=10m,折射率n =1.2.光在真空中的传播速度c=3.0×10°m/s,sin37°=0.6,求:
(1)折射角0:
(2)光从湖面传播到湖底的时间t。
14.(14分)如图所示,在xOy平面内有两个点波源S1,S2分别位于x轴上x1=0、x2=10m处,它们在同一均匀介质中均从t=0开始沿y轴正方向做简谐运动,波源S1的振动方程为y1=5sin(5πt)cm,波源S2的振动方程为y2=3sin(5πt)cm,质点 P位于x轴上x1=1m处,已知质点 P在t=0.1s时开始振动。
(1)求这两列波在介质中的波长;
(2)两列波在 P点发生叠加后,通过计算判断 P 点是振动加强点还是振动减弱点:
(3)求在t=0至t=1.3s内质点 P 通过的路程。
15.(16分)如图所示,三个小滑块(看成质点)静止排列在水平面上,建立x轴,滑块a位于原点。其与滑块b间的部分水平面光滑,其余水平面粗糙,相邻滑块间距L=2m,mc=2mb=4ma=4kg,三个滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数都为μ=0.1,取重力加速度大小g=10m/s2,现给滑块a一水平向右、大小为的初速度 v,滑块间所有碰撞都是弹性碰撞。
(1)求滑块a 与滑块c 碰后瞬间的速度v1;
(2)通过计算判断滑块a与滑块c会不会发生二次相碰;
(3)求三个滑块最终停在x轴上的位置。
高二物理考试参考答案
1. A 2. B 3. C 4. A 5. D 6. D 7. A 8. AD 9. BC 10. AC
11.(1)P1和P2(2分)
(2)(3分)
(3)(3分)
12.(1)A (2分)
(2)① (2分)(2分) 不变 (2分)
13.解:(1)由折射率的计算公式可得(2分)
解得 sinθ=0.6 (1分)
θ=37°。 (1分)
(2)光从湖面传播到湖底的距离(1分)
光在水中传播的速度(1分)
(1分)
解得t=5×10-8s。(1分)
14.解:(1)由题意知ω=5πrad/s (1分)
T=0.4s (1分)
(1分)
则λ=vT=4m。 (2分)
(2)P 点到两波源的路程差(2分)
即路程差为波长整数倍,故 P 点是振动加强点。(1分)
(3)0~0.1s内,P不振动 (1分)
0.1 s~0.9 s内,P 只参与由波源S 产生的振动 (1分)
故s1=8A1=40cm(1分)
0.9s~1.3s内,P同时参与由波源S 和S 产生的振动且振动加强 (1分)
故s2=4(A1+A2)=32cm(1分)
综上所述,在t=0至t=1.3s内质点 P 通过的路程s=s1+s2=72cm。(1分)
15.解:(1)设滑块a 与滑块c 碰前瞬间的速度为v'
由动能定理得
取滑块a 初速度方向为正方向
滑块 a 与滑块c 发生弹性碰撞
(1分)
(1分)
解得 v1=—3.6m /s(“-”表示 v1的方向水平向左),vc=2.4m/s。(1分)
(2)设滑块a 与滑块b碰前瞬间的速度为v2
由动能定理得(1分)
取滑块a 与滑块b碰前的方向为正方向
滑块a与滑块b发生弹性碰撞
(1分)
(1分)
解得,(1分)
设滑块a反弹后在粗糙部分运动的位移为x1
(1分)
解得(1分)
滑块a 与滑块c不会发生二次相碰。(1分)
(3)由前面计算可得,滑块a最终停在x轴上的位置是(1分)
滑块c碰后做匀减速直线运动有(1分)
滑块c最终停在x 轴上的位置是(1分)
同理可得滑块b最终停在x轴上的位置是。(2分)