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- 2021-04-15 发布
高 二 年 级 期 中 考 试
物 理 试 题 2017.4
时间：100 分钟 满分：110 分
一．选择题（每小题4分，共40分）
1、图甲为电热毯的电路示意图。电热丝接在
u=311sin 100πt (V)的电源上,电热毯被加热
到一定温度后,通过装置 P 使输入电压变为图
乙所示波形,从而进入保温状态。若电热丝电阻保持不变,此时交流电压表的读数是( )
A.110 V B.156 V C.220 V D.311 V
2、如图甲所示,一矩形线圈 abcd 放置在匀强磁场中,并绕过 ab、cd 中点的轴 OO'以角速度
ω逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角θ=45°时(如图乙)为计时起点,并规定当电流
自 a 流向 b 时,电流方向为正。则下列四幅图中正确的是( )
3、关于电能输送的以下分析，正确的是( )
A．由公式 P＝U2
R
知，输电电压越高，输电线上功率损失越少
B．由公式 P＝U2
R
知，输电导线电阻越大，输电线上功率损失越少
C．由公式 P＝I2R 知，输电电流越大，输电导线上功率损失越大
D．由公式 P＝UI 知，输电导线上的功率损失与电流成正比
4、一质点做简谐运动的位移 x 与时间 t 的关系如图所示，由图可知( )
A．频率是 2 Hz
B．t＝0.5 s 时回复力的功率最大
C．t＝1.7 s 时的加速度为正，速度为负
D．t＝0.5 s 时，质点所受合外力为零
5、一列波源在 x＝0 处的简谐波，沿 x 轴正方向传播，周期为
0.02 s，t0 时刻的波形如图所示．此时 x＝12 cm 处的质点 P 恰好开始振动．则( )
A．质点 P 开始振动时的方向沿 y 轴正方向
B．波源开始振动时的方向沿 y 轴负方向
C．此后一个周期内，质点 P 通过的路程为 8 cm
D．这列波的波速为 400 m/s
6、如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，
虚线表示波谷．设两列波的振幅均为 5cm，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为
1m/s 和 0.5m.C 点是 BE 连线的中点，下列说法不正确的是( )
A．C、E 两点都保持静止不动
B．图示时刻 A、B 两点的竖直高度差为 20cm
C．图示时刻 C 点正处在平衡位置且向水面运动
D．从图示的时刻起经 0.25s 后，B 点通过的路程为 20cm
7、如图所示,光线由空气射入半圆形
玻璃砖,或由玻璃砖射入空气的光路
图 中 , 正 确 的 是 ( 玻 璃 的 折 射 率 为
1.5)( )
A.图乙、丁 B.图甲、丁
C.图乙、丙 D.图甲、丙
8、关于自然光和偏振光,下列说法正确的是( )
A.自然光能产生光的干涉现象和衍射现象,而偏振光却不能
B.只有自然光透过偏振片才能获得偏振光
C.自然光只能是白光,而偏振光不能是白光
D.自然光和偏振光都能使感光底片感光
9、公园里灯光喷泉的水池中有处于同一深度的若干彩灯,在晚上观察不同颜色彩灯的深度和
水面上被照亮的面积,下列说法正确的是( )
A.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较小
B.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较小
C.红灯看起来较浅,红灯照亮的水面面积较大
D.红灯看起来较深,红灯照亮的水面面积较大
10、下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样,则( )
A.甲为紫光的干涉图样
B.乙为紫光的干涉图样
C.丙为红光的干涉图样
D.丁为红光的干涉图样
二、不定项选择题（每小题 4 分，共 16 分.每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正
确，有的有多个选项正确，全部选对得 4 分，选不全的 2 分，选错或不答者的零分)
11、 如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖
底面上的入射角为θ，经折射后射出 a、b 两束光线．则( )
A．分别用 a、b 光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a 光的干涉条纹
间距大于 b 光的干涉条纹间距
B．在真空中，a 光的波长小于 b 光的波长
C．玻璃砖对 a 光的折射率小于对 b 光的折射率
D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线 a 首先消失
12、如图所示，ABCD 是两面平行的透明玻璃，AB 面和 CD 面平行，它们是玻璃和空气的界面，
设为界面 1 和界面 2.光线从界面 1 射入玻璃砖，再从界面 2 射出，回
到空气中，如果改变光到达界面 1 时的入射角，则( )
A．只要入射角足够大，光线在界面 1 上可能发生全反射现象
B．只要入射角足够大，光线在界面 2 上可能发生全反射现象
C．不管入射角多大，光线在界面 1 上都不可能发生全反射现象
D．光线穿过玻璃砖后传播方向不变，只发生侧移
13、调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示。线
圈 AB 绕在一个圆环形的铁芯上，AB 间加上正弦交流电压 U，
移动滑动触头 P 的位置，就可以调节输出电压。在输出端连
接了滑动变阻器 R 和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为
Q，则( )
A．保持 P 的位置不动，将 Q 向下移动时，电流表的读数变大
B．保持 P 的位置不动，将 Q 向下移动时，电流表的读数变小
C．保持 Q 的位置不动，将 P 沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大
D．保持 Q 的位置不动，将 P 沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小
14、如图所示为一单摆的摆动图象，则( )
A．t1 和 t3 时刻摆线的拉力等大
B．t1 和 t3 时刻摆球速度相等
C．t3 时刻摆球速度正在减小
D．t4 时刻摆线的拉力正在减小
三、实验题（15 题 3+3=6 分，16 题共
2+2+4=8 分，共 14 分）
15、(6 分)某实验小组在“利用单摆测定当地重力加速度”的实验中：
(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径
为________cm.
(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是________．(填
选项前的字母)
A．把单摆从平衡位置拉开 30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
B．测量摆球通过最低点 100 次的时间 t，则单摆周期为 t
100
C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小
16、(8 分)在“双缝干涉测光的波长”实验中，调节分划板的位置，使分划板的中心刻线对
齐中央亮条纹的中心，此时螺旋测微器的示数如图甲所示．转动手轮，使分划线向一侧移动，
使分划板的中心刻线对齐第 3 条亮条纹的中心，此时螺旋测微器的示数如图乙所示．已知双
缝间距 d＝1.5 mm，双缝到屏的距离 L＝1.00 m，则甲图所示读数为________mm，乙图所示
读数为_______mm.被测光波的波长为_______.
四、计算题（本题共 4 个小题，40 分，要求有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，
只有结果没有过程的不能得分，有数值计算的必须写出数值和单位)
17(8 分)、如图所示，轻弹簧的下端系着 A、B 两球， mA＝100 g，mB＝500 g，
系统静止时弹簧伸长 x＝15 cm，未超出弹性限度．若剪断 A、B 间绳，则
A 在竖直方向做简谐运动，求：
(1)A 的振幅为多大．
(2)A 的最大加速度为多大．(g 取 10 m/s2)
18(10 分)、一列横波在 x 轴上传播，a，b 是 x 轴上相距 sab＝6 m 的两质点，t＝0 时，b
点正好到达最高点，且 b 点到 x 轴的距离为 4 cm，而此时 a 点恰好经过平衡位置向上运
动．已知这列波的频率为 25 Hz.
(1)求经过时间 1 s，a 质点运动的路程；
(2)若 a、b 在 x 轴上的距离大于一个波长，求该波的波速．
19 (12 分)、如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧
CD 是半径为 R 的四分之一的圆周，圆心为 O，光线从 AB 面上的某点入射，入
射角θ＝45°，它进入棱镜后恰好以临界角射在 BC 面上的 O 点．
(1)画出光线由 AB 面进入棱镜且从 CD 弧面射出的光路图；
(2)求该棱镜的折射率 n；
(3)求光线在该棱镜中传播的速度大小(已知光在空气中的传播速度 c＝3.0×108 m/s)．
20(10 分)、如图所示，一棱镜的横截面为直角三角形 ABC，
∠A＝30°，斜边 AB＝a.棱镜材料的折射率为 n＝ 2.在此横截面所在的平
面内，一条光线以 45°的入射角从 AC 边的中点 M 射入棱镜．画出光路图，
并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况).
高二期中物理答案 2017.4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
B D C C B A A D D B BD CD BC AD
三、实验题（15 题 3+3=6 分，16 题共 2+2+4=8 分，共 14 分）
15(6 分)、【解析】 (1)游标卡尺读数为 0.9 cm＋8×0.1 mm＝0.98 cm.(2)单摆符合简谐运
动的条件是最大偏角不超过 5°，并从平衡位置计时，故A错误；若第一次过平衡位置计为
“0”，则周期T＝
t
50，若第一次过平衡位置计为“1”，则周期T＝
t
49.5，B错误；由T＝2π
l
g得
g＝
4π2l
T2 ，其中l为摆长，即悬线长加摆球半径，若为悬线长加摆球直径，由公式知g偏大，
故C正确；为了能够将摆球视为质点和减少空气阻力引起的相对误差，应选密度较大、体积
较小的摆球，故D错误．
【答案】 (1)0.98 (2)C
16(8 分)、【解析】 图甲读数为 1.130 mm，
图乙读数为 1.760 mm.
亮条纹间距Δx＝
1.760－1.130
3 mm＝0.21 mm.
由公式Δx＝
L
dλ得：
λ＝
dΔx
L ＝
1.5×10－3×0.21×10－3
1.00 m＝3.15×10－7 m.
【答案】 1.130 mm 1.760 mm 3.15×10－7 m
四、计算题（本题共 4 个小题，40 分，要求有必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，
只有结果没有过程的不能得分，有数值计算的必须写出数值和单位)
17(8 分)、(1)设只挂A时弹簧伸长量x1＝
mAg
k .由(mA＋mB)g＝kx，得k＝
(mA＋mB )g
x ，即x1＝
mA
mA＋mBx＝2.5 cm.振幅A＝x－x1＝12.5 cm.(2)剪断细绳瞬间，A受最大弹力，合力最大，加
速度最大．F＝(mA＋mB)g－mAg＝mBg＝mAam，am＝
mBg
mA ＝5g＝50 m/s2.
【答案】 (1)12.5 cm (2)50 m/s2
18(10 分)、解析 (1)质点a一个周期运动的路程s0＝4A＝0.16 m，1 s内的周期数是n＝
1
T＝25,1
s内运动的路程s＝ns0＝4 m.
(2)波由a传向b，sab＝
3
4λ.v＝λf＝
600
4n＋3 m/s(n＝1,2,3，…)，波由b传向a，sab＝
1
4λ，
v＝λf＝
600
4n＋1 m/s(n＝1,2,3，…)
答案 (1)4 m (2)
600
4n＋3 m/s或
600
4n＋1 m/s(n＝1,2,3，…)
19(10 分)、【解析】 (1)光路如图所示
(2)光线在BC面上恰好发生全反射，入射角等于临界角C
sin C＝
1
n
在AB界面上发生折射，折射角θ2＝90°－C
由折射定律：
sin θ1
sin θ2＝n，θ1＝θ＝45°
由以上几式解得n＝
6
2
(3)光速v＝
c
n＝×108 m/s.
【答案】 (1)见解析 (2)
6
2 (3)×108 m/s
20(10 分)、【解析】 设入射角为i，折射角为r，由折射定律得：
sin i
sin r＝n……①，由已知
条件及①式得r＝30°……②，光路图如图所示．设出射点为F，由几何关系可得AF＝
3
8a……
③，即出射点在AB边上离A点
3
8a的位置．