高二物理下学期期终模拟试卷6

官林中学高二物理期终模拟试卷六 2008.6

（考试时间：100分钟 总分120分） 班 姓名

一、共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中只有一个选项是正确的，选对的得3分，选错的或不答的得0分。

1．假设地面上有一列火车以接近光速的速度运行，车内站一个身材匀称的人甲。站在路旁的另一个人乙观察车里的甲，观察的结果是：（ ）

A．甲是个矮胖子 B．甲是个瘦高个子 C．甲瘦但不高 D．甲矮但不胖 2．一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t=0时刻的波形如图所示。 此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平 衡位置的坐标分别为xa=2.5 m, x=5.5 m，则：（ ） A. 当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷 B. t=T/4时，a质点正在向y轴负方向运动 C. t=3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动

D. 在某一时刻，a、b两质点的位移和速度可能相同

3. 一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5m的a、b两处的质点 振动图象如图中a、b所示，则：（ ） A. 该波的振幅可能是20cm B. 该波的波长可能是8.4m C. 该波的波速可能是l0.5m/s D. 该波由a传播到b可能历时7s

4. 用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。图（a）是点燃酒精灯 （在灯芯上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。 将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是：（ ） A．当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30° B．当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90° C．当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30° D．干涉条纹保持原来状态不变

5. 如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°。己知

光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行。 此玻璃的折射率为：（ ） A．2 B．1.5 C．3 D．2

二、共4小题，每小题4分，共16分。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得0分。6. 在杨氏双缝干涉实验中，如果：（ ）

A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹 B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹 C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色干涉条纹 D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹 7. 氢原子从激发态跃迁到基态，下列关于核外电子说法中不正确的是：（ ） A．电势能减小，动能减小，周期增大 B．电势能减小，动能增大，周期减小 C．电势能减小值小于动能增加值 D．电势能减小值等于动能增加值

8. 如图所示，在用玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，如果所用的玻璃砖ABCD的上表面AB和下表面CD不严格平行（AD略大于BC），下列说法中正确的是：（ ）

Ａ．用此玻璃砖做实验，画出的折射光线c和相应的入射光线a不再平行，

因此对实验结果产生系统误差

Ｂ．用此玻璃砖做实验，画出的折射光线c和相应的入射光线a不再平行，

但不会因此对实验结果产生影响 Ｃ．射出光线c相对于入射光线a有顺时针方向的微小偏转 Ｄ．射出光线c相对于入射光线a有逆时针方向的微小偏转

9．一列简谐横波沿直线传播，该直线上的a、b两点相距4.42 m。图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线。从图示可知：（ ） A．此列波的频率一定是10Hz B．此列波的波长一定是0.1m

C．此列波的传播速度可能是34 m/s D．a点一定比b点距波源近

三、本题共2小题，共21分。把答案填在答题纸相应的横线上或按规定要求在答题纸上作答。

10．(10分) ⑴大海中航行的轮船，受到大风大浪冲击时，为了防止倾覆，应当改变航行方向和 ，使风浪冲击力的频率 轮船摇摆的 。

⑵光纤通信中，光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的 现象，要发生这种现象，必须满足的条件是：光从光 介质射向光 介质，且入射角等于或大于 。 11．(11分) 在“用单摆测重力加速度”的实验中。

⑴某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm；用10分度的游标卡尺(测量值可准确到0.1mm)测得小球的读数如图所示；然后用秒表记录了单摆振动n=50次所用的时间，长、短针位置如图所示，则:摆长L= m，所用时间t = s。

cm

⑵另一同学的操作步骤为：

a．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上； b．用米尺量得细线长度l；

c．在细线偏离竖直方向5?位置释放小球；

d．用秒表记录小球完成n次全振动所用的总时间t，得到周期T＝t/n；

e．用公式g＝4?2l/T2

计算重力加速度。

按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比_________（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）。 ⑶已知单摆在任意偏角? 时的周期公式可近似为T＝T2

0[1＋a sin(θ/2)]， 式中T0为偏角θ趋近于0?时的周期，a为常数．为了用图像法验证该关系式， 需要测量的物理量有 ；若某同学在实验中 得到了如图所示的图线，则图像中的横轴表示 。

四、本题共5小题，共68分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

12．(本小题10分) ⑴设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍．则粒子运动时的质量等于其静止质量的 倍，粒子运动速度是光速的 倍。

⑵某实验室中悬挂着一弹簧振子和一单摆，弹簧振子的弹簧和小球（球中间有孔）都套在固定的光滑竖直杆上．某次有感地震中观察到静止的振子开始振动4.0 s后，单摆才开始摆动．此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波长分别为10 km和5.0 km，频率为1.0 Hz．假设该实验室恰好位于震源的正上方，求震源离实验室的距离。 13. (本小题12分) 麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波。

（1）一单色光波在折射率为1.5的介质中传播，某时刻电场横波图象如图1所示，求该光波的频率。 （2）图2表示两面平行玻璃砖的截面图，一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上，a、b是其中的两条平行光线。光线a在玻璃砖中的光路已给出。画出光线B从玻璃砖中再次出射的光路图，并标出出射光线与界面法线夹角的度数。 E 45° A B a 30° b 0 1 2 3 4 5 6 7 8 x/(10－7 m) 45° 45°

C D 图1 图2 14．（本小题14分）光滑水平面上放着质量，mA＝1kg的物块A与质量mB＝2kg的物块B， A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B 不动，此时弹簧弹性势能EP＝49J。在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R＝0.5m, B恰

能到达最高点C。g＝10m/s2

，求：

（1）绳拉断后瞬间B的速度vB的大小； （2）绳拉断过程绳对B的冲量I 的大小； （3）绳拉断过程绳对A所做的功W。

15．（本小题16分）有两个完全相同的小滑块A和B，A沿光滑水平面以速度v0与静止在平面边缘O点的B发生正碰，碰撞中无机械能损失。碰后B运动的轨迹为OD曲线，如图所示。

（1）已知滑块质量为m，碰撞时间为?t，求碰撞过程中A对B平均冲力的大小。

（2）为了研究物体从光滑抛物线轨道顶端无初速下滑的运动，特制做一个与B平抛轨道完全相同的光滑轨道，并将该轨道固定在与OD曲线重合的位置，让A沿该轨道无初速下滑（经分析，A下滑过程中不会脱离轨道）。分析：A沿轨道下滑到任意一点的动量pA与B平抛经过该点的动量pB的大小关系。

16.（本小题16分）有两列简谐横波a、b在同一媒质中沿x轴正方向传播，波速均为v＝2.5m/s。在t＝0

时，两列波的波峰正好在x＝2.5m处重合，如图所示。 （1）求两列波的周期Ta和Tb。

（2）求t＝0时，两列波的波峰重合处的所有位置。

（3）辨析题：分析并判断在t＝0时是否存在两列波的波谷重合处。

某同学分析如下：既然两列波的波峰存在重合处，那么波谷与波谷重合处也一定存在。只要找到这两列波半波长的最小公倍数，??，即可得到波谷与波谷重合处的所有位置。

你认为该同学的分析正确吗？若正确，求出这些点的位置。若不正确，指出错误处并通过计算说明理由。

官林中学高二物理期终模拟试卷六答案

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 C C D D C BD ACD BC AC 10. （1）速度 远离 频率 （2）全反射 密 疏 临界角 11. 0.9899、100.4； 偏小；T（n、t）、?；T

k212.解：⑴k；?1k ⑵地震纵波传播速度为：vP＝fλP 地震横波传播速度为：vS＝fλS 震源离实验室距离为s，有：s?vPt s?vS(t??t) 解得：s?f?t1?40 km

??1s?P13.解：⑴设光在介质中的传播速度为v，波长为λ，频率为f，则 f＝v? v?cn 解得：f?cn?

从波形图上读出波长??4?10?7m， 代入数据解得f＝5×1014

Hz

⑵光路如图所示

14.解：（1）设B在绳被拉断后瞬间的速度为vv2B，到达C点时的速度为vC，有mBg＝mBCR

12m1Bv22mBv2B＝C＋2mBgR 代入数据得vB＝5m/s （2）设弹簧恢复到自然长度时B的速度为v1，取水平向右为正方向，有EP＝

12mBv21 I＝mB vB－mB v1 代入数据得I＝－4N·s，其大小为4N·s （3）设绳断后A的速度为vA，取水平向右为正方向，有

m1B v1＝mB vB＋mA vA W＝

2 mAv2A 代入数据得W＝8J 15.解：（1）滑动A与B正碰，满足mv121212A + mVB=mv0 2mvA?2mvB?2mv0 解得vA=0, vB=v0根据动量定理，滑块B满足 F·?t=mv0 解得 F?mv0(2) 设任意点到O点竖直高度差为d.

?tA、B由O点分别运动至该点过程中，只有重力做功，所以机械能守恒。

12mv2选该任意点为势能零点，有E0KA=mgd，EKB= mgd+

由于p=2mEk，有PAEKAP??2gdBE 即 PA

KBv20?2gd16.解：（1）从图中可以看出两列波的波长分别为λa＝2.5m，λb＝4.0m，

因此它们的周期分别为Ta2.5b4.0a??v?2.5s＝1s Tb??v?2.5 s＝1.6s （2）两列波的最小公倍数为 S＝20m

t＝0时，两列波的波峰重合处的所有位置为x＝（2.5?20k）m，k＝0，1，2,3，??

（3）该同学的分析不正确。

要找两列波的波谷与波谷重合处，必须从波峰重合处出发，找到这两列波半波长的奇数倍恰好相等的位置。设距离x＝2.5m为L处两列波的波谷与波谷相遇，并设

L＝（2m－1）

?ab2 L＝（2n－1）

?2，式中m、n均为正整数

只要找到相应的m、n即可将λ?1?a＝2.5m，λb＝4.0m代入并整理，得

2mb482n?1????

a2.55由于上式中m、n在整数范围内无解，所以不存在波谷与波谷重合处。

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