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1、 2017-2018学年河南省信阳市高级中学高二下学期期中考试物理试题第I卷(选择题,共48分)、选择题(本题共14小题,每小题4分,共48分。其中1 一8题为单项选择题,9 12题 为多项选择题,多项选择题全部选对得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.关于简谐运动,下列说法错误的是A.简谐运动是最简单、最基本的机械振动B.做简谐运动的物体的运动轨迹是正弦(或余弦)曲线C.简谐运动的回复力大小跟其振动位移大小一定成正比D.波上各点做简谐运动时形成的波叫简谐波2.某一个在竖直方向上做简谐运动的弹簧振子,其位移x与时间t的关系曲线如图1所示。若规定向下为正方向,则A.振子的振幅为5mB
2、.振子的振动频率为5HzC.第2s末振子的速度最大,并且方向竖直向下D.第5s末振子的加速度最大,弹簧的弹性势能最大3.光滑的水平面上叠放有质量分别为m和3m的两物块A、B,物块B与一劲度系数为k的轻弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上,如图2所示,已知两木块之间的最大静摩擦力为Ff,为使这两个木块组成的系统能像一个整体一起振动,系统的最大振幅为A. B. C. D. 4.如图3所示为受迫振动的演示装置,巳知单摆C、E的摆长相等;当把单摆C拉离平衡位置从静止释放后,通过水平悬绳使其余单摆也振动起来,则下列说法正确的是A.只有C摆、E摆的振动周期相等B.A摆的振幅比B摆的小C.D摆的摆动周期跟B摆相
3、同 D.B摆的振幅大于E摆5如图所示,P为桥墩,A为靠近桥墩浮在水面的叶片,波源S连续振动,形成水波,此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动,可用的方法是A提高波源频率 B降低波源频率C增加波源距桥墩的距离 D减小波源距桥墩的距离6.如图所示,实线与虚线分别表示振幅(振幅为A)、频率均相同的两列波的波峰和波谷此刻M是波峰与波峰的相遇点,下列说法中不正确的是 A. 0、M连线的中点是振动加强的点,其振幅为2A B. P、N两处的质点始终处在平衡位置 C. 随着时间的推移,M处的质点将向O处移动 D. 从该时刻起,经过四分之一周期,M处的质点到达平衡位置,此时位移为零7质量为2 kg的物 体,
4、原来以V=6 m/s的速度做匀速直线运动,现受到跟运动方向相同的冲量15 Ns的作用,物体的动量大小变为A30 kgm/s B11 kgm/s C21 kgm/s D27kgm/s8.关于电磁波,以下说法正确的是A.电磁波是由变化的电场和磁场组成的纵波B.要有效地发射电磁波,振荡电路必須有足够大的振荡周期C.调制可以使电磁波随各种信号而改变,而调谐和解调是电磁波接收中两个非常必要的环节D.如果把电磁波按照频率从高到低排序,依次为: 射线、x射线、紫外线、红外线、可见光、无线电波9. 以下物理学知识的相关叙述,其中正确的是A用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的衍射B光的偏振现象说
5、明光是一种横波C交警通过发射超声波测量车速是利用了波的干涉原理D狭义相对论认为,在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的10.如图5所示,图(a)为某一列简谐横波在t=1.0s时的波形图,图(b)为波上平衡位置在x=4m的质点P的振动图象,则A.该波沿x轴正方向传播 B.该波沿x轴负方向传播C.该波波速大小为4 m/s D.该波波速大小为0.2 m/s11.如图6所示,两束不同的单色光,P、Q,以适当的角度射向半圆形玻璃砖,其射出光线都是从圆心0点沿OF方向射出,则下面说法正确的是A.P光束在玻璃中折射率大 B. Q光束的频率比P光束的频率大C. P光束穿出玻璃砖后频率变大D.Q光束穿过玻
6、璃砖所需时间长12.一玻璃砖横截面如图7所示,其中ABC为直角三角形(AC边未画出),AB为直角边,ABC =45;ADC为一圆弧,其圆心在BC边的中点,此玻璃的折射率为1.5,P为一贴近玻璃砖放置的与AB边垂直的光屏。若一束宽度与边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖,则A.屏上有一亮区,其宽度小于AB边的长度B.屏上有一亮区,其宽度等于AC边的长度C.从BC边折射出一束宽度与BC边长度相等的 平行光 D.当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时,屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大第卷(非选择题,共52分)2、 计算题13、(12分)弹簧振子以O点为平衡位置在b、c两点之间做简谐运动,b、c相距20c
7、m,某时刻振子处于O点正向右运动。经过0.5s,振子首次到达b点。求:(取向右为正方向)(1)振动的频率f和振幅A;(2)振子在5.5s内通过的路程及位移?(3)如果弹簧的k=100N/m,小球质量为0.5kg,则5.5s末小球的加速度大小和方向是多少?14. (13分)已知在 t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示; 在时刻 t2该波的波形如图中虚线所示。 t2-t1 = 0.02s。(1)求该波可能的传播速度。(2)若已知 T t2-t12T, 且图中 P 质点在 t1时刻的即时速度方向向上, 求可能的波速。(3)若 0.01sT0.02s, 且从 t1时刻起, 图中 Q 质点比 R 质点先
8、回到平衡位置, 求可能的波速。 15.(13分)如图13所示,一足够深的容器内盛有某种透明液体,在容器的底部中央放置一个点光源S。已知液体的深度为H,液体的折射率为n=。(1)求液体上表面亮斑的面积。(2)其中有一条光线以i= 30的人射角射到液体与空气的界面上,求该光线的反射光线和折射光线的夹角。 16.(14分)如图所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点现将A无初速释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动已知圆弧轨道光滑,半径R0.2 m;A和B的质量相等;A和B整体与桌面之间的动摩擦因数0.2.取重力加速度g10 m/s
9、2.求:(1)碰撞前瞬间A的速率v;(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v;(2)A和B整体在桌面上滑动的距离l.高二期中考试物理试题答案和解析1. B 2.D3.A 4.C5.B6.C 7.D 8.C 9.BD10.BC11. BD 12. AD13. 解:(1)设振幅为A,由题意BC=2A=20cm,所以A=10cm振子从O到b所用时间s,为周期T的1/4,所以T=2s;f=1/T=0.5Hz(2)振子从平衡位置开始运动,在1个周期内通过的路程为4A,故在内通过的路程 cm(3)5.5s末振子到达c点,所以它的位移大小为10cm,振子加速度,a=kx/m=20m/s2方向与位移的方向相反,为向
10、右14.(1)若向右传播时,波传播的距离为:x1=n+2(m)=(6n+2)m,n=0,1,2,波速为:v1= x1 / t2-t1= 6n+2/ 0.02 (m/s)=(300n+100)m/s,(n=0,1,2,3,)同理可知,若波向左传播时,波传播的距离为:x2=(n+4)m,波速为:v2=(300n+200)m/s,(n=0,1,2,3,)(2)P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上,波向左传播若已知Tt2-t12T,则式中n取1,波速为 v2=(3001+200)m/s=500m/s(3)从t1时刻起,图中Q质点比R质点先回到平衡位置,此刻Q向上运动、R点向下运动,故波向右传播;根据题意,有:t2-t1=0.02s,0.01sT0.02s,故t2-t1介于1T与2T之间,波平移距离大于1而小于2,即x=+2=8m;故波速为:v=x/t=8/0.02= =400m/s;15. 代入数据,由以上各式联立可解得 =10516.解析:设滑块的质量为m.(1)根据机械能守恒定律mgRmv2 得碰撞前瞬间A的速率v2 m/s.(2)根据动量守恒定律mv2mv 得碰撞后瞬间A和B整体的速率vv1 m/s.(3)根据动能定理(2m)v2(2m)gl得A和B整体沿水平桌面滑动的距离l0.25 m.