2020年内蒙古包头市青山区高二（下）期中物理试卷解析版

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1、第 1 页 共 15 页 期中物理试卷期中物理试卷 题号 一二三四总分 得分 一 单选题 本大题共 13 小题 共 39 0 分 1 下列关于相对论说法中错误的是 A 一条杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动而不同 这是经典物理学家 的观点 B 一条杆的长度静止时为 不管杆如何运动 杆的长度均小于 C 如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动 与它们一起运动的两位 观察者都会认为对方的杆缩短了 D 经典力学认为时间和空间是绝对的 而相对论认为时间和空间与物质的运动状 态有关 2 某弹簧振子沿 x 轴的简谐振动图象如图所示 下列描述正确的是 A t 1s 时 振子的速度为零 加速度为负

2、的最大值 B t 2s 时 振子的速度为负 加速度为正的最大值 C t 3s 时 振子的速度为负的最大值 加速度为零 D t 4s 时 振子的速度为正 加速度为负的最大值 3 一列简谐横波在 t 0 时刻的波形图如图甲所示 P 是介质中的一个质点 图乙是质 点 P 的振动图象 下列说法正确的是 A 该波的振幅为 B 该波的波速为 C 质点 P 的振动周期为 D 时质点 P 沿 y 轴负方向运动 4 在张紧的绳子上挂了 a b c d 四个单摆 摆长关系为 Lc Lb Ld La 如图所示 先让 d 摆动起来 摆角不超过 10 则 下列说法正确的是 A b 摆发生振动其余摆均不动 B 只有 b

3、摆以 d 的周期振动 C 所有的摆均以相同摆角振动 第 2 页 共 15 页 D a b c 中 b 摆振动幅度最大 5 如图所示 实线和虚线分别表示振幅和频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷 此时 M 点是波峰与波峰的相遇点 设两列波的振幅均为 A 则 A 图中位于 Q 处的质点正处于平衡位置 B 图中位于 P N 两处的质点正处于平衡位置 C M 点为振动的加强点 位移始终为 2A D 从此刻起 经过半个周期 M 点的位移为零 6 图 a 是一列简谐横波在 t 2s 时的波形图 图 b 是这列波中 P 点的振动图象 则该 波的传播速度和传播方向是 A v 25m s 向 x 轴负方向传播B

4、 v 25m s 向 x 轴正方向传播 C v 50m s 向 x 轴负方向传播D v 50m s 向 x 轴正方向传播 7 下列说法正确的是 A 实际的振动系统做阻尼振动时 它的振动周期不断减小 B 火车过桥时要减速 是为了不产生周期性的驱动力 从而避免产生共振 C 根据多普勒效应 可以判断遥远的天体相对于地球的运动速度 D 麦克斯韦预言了电磁波的存在 赫兹计算出电磁波的传播波速度等于光速 8 如图所示 一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单 色光 取其中 a b c 三种色光 下列说法正确的是 A 若 b 光为绿光 则 c 光可能为蓝光 B 若分别让 a b c 三色光通过一双缝装置 则

5、 a 光形成的干涉条纹的间距最小 C a b c 三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小 D 若让 a b c 三色光以同一入射角 从空气中某方向射入一介质 b 光恰能发生 全反射 则 c 光也一定能发生全反射 9 关于甲 乙 丙 丁四个实验 以下说法正确的是 第 3 页 共 15 页 A 四个实验产生的条纹均为干涉条纹 B 甲 乙两实验产生的条纹均为等距条纹 C 丙实验中 产生的条纹间距越大 该光的频率越大 D 丁实验中 产生的明暗条纹为光的衍射条纹 10 如图所示 一束自然光通过起偏器照射到光屏上 则图中光屏上不发亮的有 起偏 器上用箭头表示其透射方向 A B C D 11 如图为研究

6、光电效应的装置 一光电管的阴极用极限频率 0 6 1014Hz 的钠制成 当用频率 9 2 1014Hz 的紫外线照 射阴极 同时在光电管阳极 A 和阴极 K 之间的电势差 U 2 7V 已知普朗克恒量 h 6 63 10 34J s 电子电量 e 1 6 10 19C 则光电子到达阳极 A 极时的最大动能为 A 2 6 eVB 3 8 eVC 4 0eVD 4 8 eV 12 半径为 R 的半球形介质截面如图所示 O 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 无偏折的进入介质 并在 O 点恰好产生全反射 光线 b 的入射角为 45 介质的折射率为 A B

7、C 2D 2 13 如图 沿波的传播方向上有间距均为 1 米的六个质点 a b c d e f 均静止在各自的平衡位置 一列横波以 1 米 秒的速度水平向右 传播 t 0 时到达质点 a a 开始由平衡位置向上运动 t 1 秒时 质点 a 第一次到 达最高点 则在 4 秒 t 5 秒这段时间内的说法错误的是 A 质点 c 的加速度逐渐增大B 质点 a 的速度逐渐增大 C 质点 d 向下运动D 质点 f 保持静止 二 多选题 本大题共 4 小题 共 12 0 分 14 如图所示 A B 为小球在光滑圆弧面上左 右滚动的两 个不同位置 其中 A 为小球运动的最高点 若取小球的 平衡位置 O 为重力

8、势能的零点 则小球在运动过程中 A 在位置 B 时动能最大 B 在位置 A 时势能最大 第 4 页 共 15 页 C 在位置 A 的势能大于在位置 B 的势能 D 在位置 B 的机械能大于在位置 A 的机械能 15 如图所示是甲 乙两种金属的光电子的最大初动能与入射光频 率的关系图象 由图象可知 A 无论用什么金属做实验 图象的斜率不变 B 同一色光照射下 甲金属发射的光电子的最大初动能比乙金 属发射的光电子的最大初动能大 C 要获得相等的最大初动能的光电子 照射甲金属的光的频率 要比照射乙金属的光的频率大 D 甲金属的逸出功比乙金属的逸出功大 16 在光滑水平面上建立直角坐标系 xOy 沿

9、x 轴放置一根弹性细绳 x 轴为绳上各质 点的平衡位置 现让 x 0 与 x 12m 处的质点在 y 轴方向做简谐运动 形成沿 x 轴相 向传播的甲 乙两列机械波 已知波速为 1m s 振幅均为 A t 0 时刻的波形图如 图所示 则 A 两列波在叠加区发生稳定的干涉现象 B t 4s 时 x 8m 处的质点正处于平衡位置且向上振动 C t 6s 时 两波源间 含波源 有 7 个质点位移为零 D 在 t 0 之后的 6s 时间内 x 6m 处的质点通过的路程为 16A 17 一列简谐横波在 x 轴上传播 在 tE 0 和 tY 0 5s 两时刻的波形分别如图中的实线和 虚线所示 该波的波速可能

10、是多少 A 14 B 17 C 164 D 172 三 实验题 本大题共 2 小题 共 12 0 分 18 如图所示 某同学在 测定玻璃的折射率 的实验 中 先将白纸平铺在木板上并用图钉固定 玻璃砖 平放在白纸上 然后在白纸上确定玻璃砖的界面 aa 和 bb O 为直线 AO 与 aa 的交点 在直线 OA 上竖 直地插上 P1 P2两枚大头针 1 该同学接下来要完成的必要步骤有 A 插上大头针 P3 使 P3仅挡住 P2的像 B 插上大头针 P3 使 P3挡住 P1的像和 P2的像 C 插上大头针 P4 使 P2仅挡住 P3 D 插上大头针 P4 使 P4挡住 P3和 P1 P2的像 第 5

11、 页 共 15 页 2 过 P3 P4作直线交 bb 于 O 过 O 作垂直于 aa 的直线 NN 连接 OO 测 量图中角 和 的大小 则玻璃砖的折射率 n 19 在用单摆测量重力加速度的实验中 从摆球经过平衡位置开始计时 测出摆球 n 次 全振动所用的时间为 t 用毫米刻度尺测量出摆线长为 l 用螺旋测微器测出小球的 直径 d 请完成下列问题 1 用上述符号写出测重力加速度的表达式 g 2 实验中某同学发现测出的重力加速度值总是偏大 其可能原因是 A 实验室处在高山上 离海平面太高 B 单摆所用的摆球太重 C 测出 n 次全振动的时间 t 误记为 n 1 次全振动的时间进行计算 D 测量摆

12、长时 漏测摆球直径 四 计算题 本大题共 3 小题 共 42 0 分 20 如图所示 轻弹簧的下端系着 A B 两球 系 统静止时 弹簧伸长 未超出弹性限度 若剪断 A B 间的细绳 则 A 在竖直方向做简谐运动 求 1 弹簧的劲度系数 2 的振幅多大 3 球的最大加速度多大 取 10 2 21 一列简谐横波在 时的波形图如图甲所示 是介质中的两个质点 图乙是质 点 的振动图象 求 波速及波的传播方向 质点 的平衡位置的 坐标 第 6 页 共 15 页 22 如图在长为 3l 宽为 l 的长方形玻璃砖 ABCD 中 有一个边长为 l 的正三棱柱空气 泡 EFG 其中三棱柱的 EF 边平行于 A

13、B 边 H 为 EF 边中点 G 点在 CD 边中点 处 忽略经 CD 表面反射后的光 i 一条白光 a 垂直于 AB 边射向 FG 边的中点 O 时会发生色散 在玻璃砖 CD 边 形成彩色光带 通过作图 回答彩色光带所在区域并定性说明哪种颜色的光最靠近 G 点 ii 一束宽度为 的单色光 垂直 AB 边入射到 EH 上时 求 CD 边上透射出光的 宽度 已知该单色光在玻璃砖中的折射率为 n 第 7 页 共 15 页 答案和解析答案和解析 1 答案 B 解析 分析 经典物理学家的观点认为物体的长度是不变的 而根据相对论的时空观 运动物体的长 度满足 据此即可判断出杆的长度变化 该题考查长度的相

14、对性 知道经典的时空观与相对论时空观的区别 以及长度变化与运 动方向的关系是解答该题的关键 解答 解 A 经典物理学家的观点认为 一根杆的长度不会因为观察者是否与杆做相对运动 而不同 故 A 正确 B 一根杆的长度静止时为 l0 当杆运动的方向与杆垂直时 杆的长度不发生变化 故 B 错误 C 根据 知沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度小 故 C 正确 D 根据相对论时空观的观点 两根平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动 与它 们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了 故 D 正确 本题选择不正确的 故选 B 2 答案 A 解析 解 A t 1s 时 振子位于正向最大位移处 振

15、子的速度为零 加速度的方向 指向平衡位置 所以加速度为负的最大值 故 A 正确 B t 2s 时 振子位于平衡位置正在向下运动 振子的速度最大 方向向下 加速度为 0 故 B 错误 C t 3s 时 振子位于负向最大位移处 振子的速度为零 加速度最大 故 C 错误 D t 4s 时 振子位于平衡位置正在向上运动 振子的速度为正 加速度为 0 故 D 错 误 故选 A 根据简谐运动的位移图象直接读出质点的位移与时间的关系 当物体位移为零时 质点 的速度最大 加速度为零 当位移为最大值时 速度为零 加速度最大 加速度方向总 是与位移方向相反 位移为负值 加速度为正值 本题考查对简谐运动图象的理解能

16、力 3 答案 B 解析 解 A 由两图可知 该波的振幅为 4cm 故 A 错误 B 由甲图可知波长为 4m 由乙图可知周期为 2s 故其波速 故 B 正确 C 由于质点的振动周期与波的传播周期相等 故质点 P 的振动周期为 2s 故 C 错误 D 由振动图象可知 t 0 时质点 P 沿 y 轴正方向运动 故 D 错误 故选 B 由波的图象判断其振幅与波长 由振动图象判断其周期 再由周期与波长 波速的关系 解得波速 由质点的振动周期与波的传播周期关系判断质点 P 的周期 由振动图象判断 第 8 页 共 15 页 0 时刻 P 质点的振动方向 本题主要考查波的传播与质点振动的关系图象 熟悉图象的含义 知道质点的振动方向 与波的传播方向关系是解题的关键 4 答案 D 解析 解 d 摆摆动起来后 通过水平绳子对 a b c 三个摆施加周期性的驱动力 使 a b c 三摆做受迫振动 a b c 三摆做受迫振动的频率等于驱动力的周期 由于 驱动力周期相同 则 a b c 三摆均以相同周期振动 据振动周期公式可知 d 摆的周期 由于 b 摆的固有频率与驱动力频率相同 故 b 摆的振幅最大 即振动的摆