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- 2021-05-20 发布
朔州市应县一中2019-2020学年高二下学期期中考试
物理试题
时间：100分钟 满分：110分
一、选择题（本题共14小题，每小题4分，共56分。1—10单项选择题，11—14多项选择题,多选题全部选对得4分，选对但选不全得2分，选错或不答得0分）
1．介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点( )
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．它在一个周期内经过的路程等于一个波长 D．它的振动频率等于波源的振动频率
2．一列简谐波沿x轴正方向传播，在t＝0时波形如图所示，已知波速为10 m/s，则t＝0.1 s 时正确的波形应是下图中的( )
3．一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的( )
A．速度变慢，波长变短 B．速度不变，波长变短
C．频率增高，波长变长 D．频率不变，波长变长
4．一束单色光从真空斜射向某种介质的表面，光路如图所示．下列说法中正确的是( )
A．此介质的折射率等于1.5
B．此介质的折射率等于
C．当光线从此介质射向真空中时，入射角大于等于45°时可发生全反射现象
D．当光线从介质射向真空中时，入射角小于30°时可能发生全反射现象
5．平静湖面传播着一列水面波(横波)，在波的传播方向上有相距3 m的甲、乙两小木块随波上下运动，测得两小木块每分钟都上下30次，甲在波谷时，乙在波峰，且两木块之间还有一个波峰．这列水面波( )
A．频率是30 Hz B．波长是3 m
C．周期是0.1 s D．波速是1 m/s
6．如图所示，在水面下同一深度并排紧挨着放置分别能发出红光、黄光、蓝光和紫光的四个灯泡，一人站在这四盏灯斜上方离水面有一定距离处观察，他感觉离水面最近的那盏灯发出的光是( )
A．红光 B．黄光 C．蓝光 D．紫光
7.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是( )
A．紫光、黄光、蓝光和红光 B．紫光、蓝光、黄光和红光
C．红光、蓝光、黄光和紫光 D．红光、黄光、蓝光和紫光
8.在研究材料A的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉实验法，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一个透明的平行板B，B与A上表面平行，在它们间形成一个厚度均匀的空气膜．现在用波长为λ的单色光垂直照射，同时对A缓慢加热，在B上方观察到B板的亮度发生周期性变化，当温度为t1时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到t2时，亮度再一次回到最亮．则( )
A．出现最亮时，B上表面反射光与A上表面反射光叠加后加强
B．出现最亮时，B下表面反射光与A上表面反射光叠加后相抵消
C．温度从t1升到t2的过程中，A的高度增加
D．温度从t1升到t2的过程中，A的高度增加
9.半径为R的玻璃半圆柱体，截面如图所示，圆心为O，两束平行单色光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，∠AOB＝60°，若玻璃对此单色光的折射率，则两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离为( )
A． B． C． D．R
10．简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v.若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是( )
11．以下关于光学知识的叙述中，正确的是( )
A．甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射观象
B．乙图中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的
C．丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的偏振原理
D．丁图是医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光像信号，是利用光的全反射
12．如图所示，从点光源S发出的一束复色光，以一定的角度斜射到玻璃三棱镜的表面，经过三棱镜的两次折射后分为a、b两束光．下面的说法中正确的有( )
A．在三棱镜中a光的传播速率大于b光的传播速率
B．a光频率大于b光频率
C．若改变复色光的入射角，可在入射面发生全反射
D．a、b两束光分别通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距Δxa<Δxb
13．一列简谐横波，沿x轴正方向传播，传播速度为10 m/s，在t＝0时的波形图如图所示，则下列说法正确的是( )
A．此时x＝1.25 m处的质点正在做加速度减小的加速运动
B．x＝0.7 m处的质点比x＝0.6 m处的质点先运动到波峰的位置
C．x＝0处的质点再经过0.05 s时间可运动到波峰位置
D．x＝1 m处的质点在做简谐运动，其振动方程为y＝0.4sin(10πt)(m)
14．一列简谐横波沿x轴传播．它在传播过程中先后到达相距4.0 m的两个质点a、b.从质点a开始振动的瞬间计时，a、b两质点的振动图象分别如图中的甲和乙所示．则以下说法正确的是( )
A．此列简谐横波的波长一定为8 m
B．此列简谐横波可能的传播速度为 m/s，其中n＝0、1、2、3、…
C．此列简谐横波从质点a传播到质点b的时间段内，质点a振动经过的路程为2 cm
D．t＝1 s时刻，质点a向下振动，而质点b向上振动
二、实验填空题（15题每空3分，16题每空2分，共12分）
15．(6分)如图，a、b、c、d是均匀介质中x轴上的四个质点．相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m．一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播，在t＝0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t＝3 s时a第一次到达最高点．则波的频率是________ Hz，在t＝5 s时质点c向________(选填“上”“下”“左”或“右”)运动．
16．(6分)用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率，O为玻璃砖截面的圆心，使入射光线跟玻璃砖的平面垂直，如图所示的四个图中P1、P2、P3和P4是四个学生实验插针的结果．
(1)在这四个图中肯定把针插错了的是______．
(2)在这四个图中可以比较准确地测出折射率的是_____，计算玻璃的折射率的公式是______．
三．计算题（本题共4小题，共42分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
17．(10分)如图所示，是一种折射率n＝1.5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的正弦sini＝0.75。求：
(1)光在棱镜中传播的速率。
(2)画出此束光线射出棱镜后的方向，要求写出简要的分析过程。(不考虑返回到AB和BC面上的光线)
18.(10分)如图，一半径为R，高度也为R的圆柱形均匀透明体的底面中心处有一点光源S，在圆柱体的上表面有一点M，M离上表面中心O的距离d＝R，经过M点射出的光线的折射角为60°。
(1)求透明体的折射率n；
(2)从透明体上表面观察，若要看不到光源，可用不透明的黑纸覆盖上表面，求黑纸的最小面积Smin。
19.(10分)一列波沿＋x轴方向传播，当x1＝10 m的A点位于波峰时，x2＝140 m的B点位于波谷，在A、B之间有6个波峰，振源的振动周期为0.2 s，求：
(1)波的速度；
(2)B点从波谷开始经多少时间位于波峰？
20．(12分)如图所示实线是一列简谐横波在t1＝0时刻的波形，虚线是这列波在t2＝0.5 s时刻的波形，这列波的周期T符合：3T＜t2－t1＜4T，问：
(1)若波速向右，波速多大？
(2)若波速向左，波速多大？
(3)若波速大小为74 m/s，波速方向如何？
【参考答案】
1.D 2.C 3.A 4.C 5.D 6.D 7.B 8.D 9.B 10.D 11.ABD 12.BD 13. AC 14.AD 15. 0.25 上 16.(1)A (2)D n＝
17.解析：(1)光在棱镜中传播的速率
v＝＝m/s＝2×108m/s
(2)由折射率n＝
得AB面上的折射角r＝30°
由几何关系得，BC面上的入射角θ＝45°
全反射临界角sinC＝