2018-2019学年山东省鄄城一中高二下学期第一次调研物理试题（Word版） 9页

鄄城一中 2018-2019 学年高二第一次调研考试 物 理 试 题 一、选择题（共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分，1—4 题为单项选择，5—12 题为多项选择， 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、关于做简谐运动的单摆，下列说法正确的是( ) A. 单摆经过平衡位置时合力为零 B. 摆角小于 5°时，摆球合力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比 C. 只有在最高点时，回复力才等于重力和摆线拉力的合力 D. 摆球在任意位置处，回复力都不等于重力和摆线拉力的合力 2、一根弹性长绳沿 x 轴放置，左端点位于坐标原点，A 点和 B 点分别是绳上x1=2m、x2=5m 处的质点. 用手握住绳的左端，当 t＝0 时使手开始沿 y 轴做简谐振动，在 t＝0.5s 时，绳上形成如图所示 的波形.下列说法中正确的是 （ ） A．此列波的波长为 1m，波速为 4m/s B．此列波为横波，左端点开始时先向上运动 C．当 t=2.5s 时，质点 B 开始振动 D．在 t=3.5s 后，A、B 两点的振动情况总相同 3、弹簧振子做机械振动，若从平衡位置 O 开始计时，经过 0.3s 时，振子第一次经过 P 点，又经过 了 0.2s，振子第二次经过 P 点，则到该振子第三次经过 P 点还需要多长时间（ ） A. 1.2s B. 1.0s C. 0.4s D. 1.4s 4、如图所示是某种频率的光常温下从真空向介质入射时几种介质对真空的折射率，由表中数据结合 相关知识可以知道( ) A. 这种光在玻璃中的速度大于在水中的速度 B. 这种频率的光用同一装置在水中进行双缝干涉实验观测的条纹间距大于在空气中观测的条纹 间距 C. 光密介质的密度一定大于光疏介质密度 D. 这种频率的光从水晶射入空气比从水射入空气更容易发生全反射 5、弹簧振子在做简谐运动的过程中，下列判断正确的是( ) A．振子速度相等的时刻，位移必相等 B．振子速度、位移相等的连续两时刻间的时间为周期 T C．若某一过程中振子的速率在减小，则此时振子回复力一定在增大 D．若某一过程中振子的速率在减小，则此时加速度与速度方向一定相反 6、下列关于机械波的说法中，正确的是（ 　） A． 各质点都在各自的平衡位置附近振动 B． 相邻质点间必有相互作用力 C． 前一质点的振动带动相邻的后一质点的振动，后一质点的振动必定落后于前一质点 D． 各质点随波的传播而迁移 7、图 a 为一列简谐横波在 t=0.10s 时刻的波形图，Q 是平衡位置为 x=4m 处的质点，图 b 为质点 Q 的振动图像，则下列说法正确的是（ ） A. 该波的周期是 0.10s B. 该波的传播速度为 40m/s C. 该波沿 x 轴的正方向传播 D. t=0.40s 时，质点 Q 的速度方向向上 8、一振子沿 x 轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点。t=0 时振子的位移为-0.1 m，t=1 s 时位移为 0.1 m，则( ) A. 若振幅为 0.1 m，振子的周期可能为 B. 若振幅为 0.1 m，振子的周期可能为 C. 若振幅为 0.2 m，振子的周期可能为 4 s D. 若振幅为 0.2 m，振子的周期可能为 6 s 9、如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法正确的是（ ） A. 甲、乙两摆的振幅之比为 2：1 B. t=2s 时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零 C. 甲、乙两摆的摆长之比为 4：1 D. 甲、乙两摆摆球在最低点时加速度为 0 第 7 题图 第 9 题图 10、一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，t=0 时刻的波形如图所示，介质中质点 A、B、C 分别位于 x1=2m、 x2=3m、x3=6m 处。当 t=9s 时质点 A 刚好第 3 次到达波峰。下列说法正确的是( ) A．该波的波速一定为 1 m/s B．如果该波在传播过程中与频率为 0. 5Hz 的横波相遇，一定发生干涉现象 C．质点 C 起振方向沿 y 轴负向 D．如果质点 C 到达波峰，则质点 B-定在平衡位置 11、如图所示为 t＝0 时刻两列简谐横波的图象(都刚好形成了一个周期的波形)，两列波分别沿 x 轴 正方向和负方向传播，波源分别位于 x＝－2 m 和 x＝12 m 处，两列波的波速均为 v＝4 m/s，波 源的振幅均为 A＝2 cm.此刻平衡位置在 x＝2 m 和 x＝8 m 的 P、Q 两质点刚开始振动．质点 M 的 平衡位置处于 x＝5 m 处，下列关于各质点运动情况的判断中不正确的是( ) A．质点 P、Q 沿 y 轴正向起振 B．t＝0.75 s 时刻，质点 P、Q 都运动到 M 点 C．t＝1 s 时刻，质点 M 的位移为＋4 cm D．t＝1 s 时刻，质点 M 的位移为－4 cm 12、如图为一圆柱型中空玻璃管,管内径为 R1,外径为 R2,玻璃相对空气的折射率为 .一细束黄色光 线在圆柱横截面内射向玻璃管上的 A 点，入射角为 i . 为保证在内壁处 光不会进入中空部分,下列说法正确的是( ) A. 若 i=45°，为保证光不从内壁进入中空部分， R2 可以等于 R1。 B. 若 i=45°，为保证光不从内壁进入中空部分， R2 不能大于 R1。 C. 若 R2 等于 2 R1，为保证光不从内壁进入中空部分，则 i≥30°. D. 若 R2 等于 2 R1，玻璃相对空气的折射率变为 5/3，为保证光不从内壁进入中空部分，则i≥37°. 二、实验题（本题共 2 个小题，每空 2 分，共 12 分） 第 10 题图 第 11 题图 13、在“用单摆测定重力加速度”的实验中：甲同学用标准的实验器材和正确的实验方法测量出几 组不同摆长 L 和周期 T 的数值，画出如图 T2—L 图象中的实线 OM，并算出图线的斜率为 k，则 当地的重力加速度 g＝_______；乙同学也进行了与甲同学同样的实验，但乙 同学测量摆长 L 时没加摆球半径，则乙同学做出的 T2—L 图象为图中的图线 ________（选填图中编号）。 14、利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后， 做出的光路图及测出的相关角度如图所示。 （1）此玻璃的折射率计算式为 n=__________（用图中的 表示）； （2）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减少误差，应选 用宽度_____（选填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （3）甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面 aa′ 和 bb′ 后,不小心碰了 玻璃砖使它向 aa′ 方向平移了少许,如图甲所示。则他测出的折射率将____(选填 “偏大”、“偏小”或“不变”)。 （4）乙同学在画界面时,不小心将两界面 aa′、bb′ 间距画得比玻璃砖宽度大些,如图乙所示, 则他测得的折射率____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。 三、计算题（本题共 4 个小题，共 40 分） 15、（8 分）半径为 R 的半球形介质截面如图所示，0 为圆心，同一频率的单色光 a、b 相互平行， 从不同位置进入介质，光线 a 在 点恰好产生全反射。光线 b 的入射角为 45°，求： （1）介质的折射率；[] （2）光线 a、b 的射出点 与 之间的距离。 16、（10 分）如图甲所示，一列简谐横波沿 x 轴负方向传播，在 t=0 时刻刚好传到坐标原点，图乙 为介质中某一质点 M 的振动图像。求： (i)质点 M 平衡位置的坐标； (ii)质点 M 在 0~7s 时间内的路程 17、（10 分）如图所示,一圆柱形桶的高为 d,底面直径 d .当桶内无液体时,用一细束单色光从某 点 A 沿桶口边缘恰好照射到桶底边缘上的某点 B.当桶内液体的深度等于桶高的一半时,仍然从 A 点沿 AB 方向照射,恰好照射到桶底上的 C 点。C、B 两点相距 ，光在真空中的速度 c=3.0× 108m/s, 求: (i)液体的折射率 n； (ii)光在液体中传播的速度 v。 18、（12 分）一根竖直的轻弹簧，劲度系数为 50N/m,弹簧的上端连接一个质量为 2kg 的小球，下端 3 3 3d k mT π2= 固定在质量为 4kg 的底座上，整个装置置于水平面上处于静止状态。现用力向上拉小球使弹簧 伸长后释放，小球在竖直方向做简谐振动。振动过程中底座恰好不离开地面，已知 g=10 m/s2； 弹簧 振子的周期公式 （1）试求底座对地面的最大压力. （2）以刚释放小球时刻作为计时起点，试写出小球做简谐振动的振动方程 鄄城一中高二第一次调研考试 物 理 参 考 答 案 一、选择题 1 2 3 4 5[] 6 7 8 9 10 11 12 C C D D BCD ABC BD AD AB ACD ABC AC 二、实验题 13、【答案】 (1). (2). ② 【解析】（1）根据单摆的周期公式： ，解得： ，因为斜率： ，所以 。 （2）测量摆长时忘了加上摆球的半径，则摆长变成摆线的长度 l，则有 ，根据数学知识可 知，对 图象来讲两者应该平行，故该同学做出 图象为应为虚线②，平行与 OM。 14、【答案】 (1). 或 (2). 大 (3). 不变 (4). 偏小 【解析】（1）根据折射率的定义： ； （2）选用宽度较宽的玻璃砖，做折射光线时误差小，所以应选用宽度大的玻璃砖。[] （3）如甲图所示，红线表示将玻璃砖向上平移后实际的光路图，而黑线是作图时所采用的光路图， 通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由折射定律 n=sini/sinr 得知，测得的折射率将不变。 （4）如乙图所示。红线表示实际的光路图，而黑线是作图时所采用的光路图，可见，入射角没有变 化，折射角的测量值偏大，则由 n=sini/sinr 得，折射率测量值偏小。 三、计算题 15、【答案】(1) (2) 【解析】试题分析：①光线 a 在 O 点恰好产生全反射，根据 sinC= 求出介质的折射率． ②根据光的折射定律求出光在介质中的折射角，通过几何关系求出 O 与 O′之间的距离． 解：①a 光线刚好发生全反射，则 n= ． ②b 光线用折射定律有： 解得 γ=30°． 则 O 与 O′之间的距离 ． 答：①介质的折射率为 ． ②光线 a、b 的射出点 O 与 O′之间的距离为 ． 【点评】本题是简单的几何光学问题，其基础是作出光路图，根据几何知识确定入射角与折射 角，根据折射定律求解． 16、【答案】（ⅰ）xM=-4m；坐标为（-4，0） （ⅱ）S=5A=50cm； 【详解】 由图可知： 经过 2s 波传至 M 点，根据 可知：经 2s 波沿 x 轴负向传播了 4m，所以 M 点的平衡位置处于 的位置 （2）在 0-7s 的时间内，质点 M 振动了 5s，所以质点的路程 故本题答案是：（1） xM=-4m；（2） S=50cm； 17、【答案】(i) ；(ii)1.7×108m/s； 【解析】(i)据题意，其光路如图，入射角为，折射角为，据几何关系有： ，即 所以 故折射率 18、【答案】(1)120N 方向向下（2） 或 x=1.2sin(5t+ ) 【解析】本题考查简谐运动与连接体问题的结合。 （1）振动过程中底座恰好不离开地面，则弹簧对底座向上的弹力最大值为 ，此时弹簧 伸长量 2 π 平衡时，弹簧处于压缩状态，弹力 ，此时弹簧压缩量 物体向上偏离平衡位置的最大距离 据对称，物体向下偏离平衡位置的最大距离也是 则弹簧的最大压缩量为 弹簧弹力 对底座受力分析可得： 据牛顿第三定律可得，底座对地面的最大压力为 120N。 （2）刚释放小球时，小球处于正的位移最大处；且振幅 小球做简谐振动的周期 小球做简谐振动的振动方程 联立解得： 高二探第一次调研物理参考答案（第 3 页，共 4 页）