【文档说明】山东省烟台市招远第一中学2020-2021学年高二上学期期末考试物理试卷（等级考） 【精准解析】.doc，共(21)页，1.210 MB，由小赞的店铺上传

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2020—2021学年度第一学期第二阶段检测高二物理（等级考）注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置2.选择题答案必须用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米

黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共9小题，每小题3分，

共27分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列说法中正确的是（）A.光的偏振现象说明光是纵波B.杨氏双缝干涉实验说明光是一种波C.光从空气射入玻璃时可能发生全反射D.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的衍射形成的【答案】B【解析】【分析】【详解】A．光的偏振现象

说明光是横波，故A错误；B．干涉、衍射、偏振现象都说明光是一种波，故B正确；C．光从光密介质射入光疏介质才会发生全反射现象，故C错误；D．雨后路面的油膜是光的干涉现象形成的，故D错误；故选B。2.用双缝干涉实验装置得到白光

的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后A.干涉条纹消失B.彩色条纹中的红色条纹消失C.中央条纹变成暗条纹D.中央条纹变成红色【答案】D【解析】当用白光做干涉实验时，频率相同的色光，相互叠加干涉，在光屏上形成彩色条纹，中央形成白色的亮条纹；当在光

源与单缝之间加上红色滤光片后，只有红光能通过单缝，然后通过双缝后相互叠加干涉，在光屏上形成红色干涉条纹，光屏中央为加强点，所以中央条纹变成红色亮条纹，故选项D正确，ABC错误；点睛：本题考查了光的干涉现象，注意只有频率相同、振动相同的两列波才能形成稳定的干涉图像，同时要掌握哪些点是振

动加强点，哪些点是振动减弱点．3.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点。已知入射方向与边AB的夹角为30=，E、F分别为边AB、BC的中点，则（）A.该棱镜的折射率为3B.光在F点发生全反射C

.光从空气进入棱镜，波长不变D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行【答案】A【解析】【分析】【详解】A．该棱镜的折射率为sin603sin30n==A正确；B．临界角为11sin3Cn==sin3012=解得30Co，光在F点不能发生全反射，B错误；C．由0n

=得，光从空气进入棱镜，波长变小，C错误；D．因为入射的棱镜的光，经过棱镜折射后，出射光线向棱镜的底面偏转，所以从F点出射的光束一定向底面AC偏转，与入射到E点的光束一定不平行，D错误。故选A。4.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，0t=时的波形如图所示。4Tt=时（）A.质点

a速度方向沿y轴负方向B.质点b沿x轴正方向迁移了1mC.质点c的加速度为零D.质点d的位移为-5cm【答案】C【解析】【分析】【详解】经过4T周期，波向右传播了4，波形如图所示A．由图可知，质点a点恰好运动到平衡位置且沿着y轴正方向运动，A错误；B．质点b点只在竖直方向上运动不会随波迁移

，B错误；C．质点c恰好运动到平衡，速度最大，加速度为零，C正确；D．质点d的位移为5cm，D错误。故选C。5.如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的透振方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化．设

起偏器和检偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理，正确的说法是（）A.到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大B.到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收到的光强度就会越小，

表示温度变化越大C.到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小D.到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小【答案】B【解析】【分析】

偏振光通过一些介质后，其振动方向相对原来的振动方向会发生一定角度的旋转，旋转的这个角度叫旋光度，旋光度与介质的浓度、长度、折射率等因素有关，测量旋光度的大小，就可以知道介质相关物理量的变化．【详解】偏振光通过一些介质后，其振动方向相对原来的振动方向会发

生一定角度的旋转，温度变化越大，发生旋转的角度越大，即到达检偏器的光的透振方向变化越大，导致光接收器所接收到的光强度就会越小，故选项B正确，选项ACD错误．【点睛】本题考查了光的偏振现象的应用，弄清光偏振现象的原理后即可做出解答．6.如图所示是双缝干涉实验装置，使用波长为600nm的

橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处观察到亮条纹，在位于P点上方的1P点出现第一条亮纹中心(即1P到1S、2S的光程差为一个波长)，现换用波长为400nm的紫光源照射单缝()A.P和1P仍为亮点B.P为亮点，1P为暗点C.P为暗点，1P为亮点D.P、1P均

为暗点【答案】B【解析】【分析】【详解】无论波长为多大，P点总是亮点；P1点光程差是波长为600nm的橙光波长的整数倍，形成明条纹．则P1处为波长为400nm的紫光半波长的（n=2s）的奇数倍，则P1处出现暗条纹，故B正确，ACD错误．

故选B．【点睛】解决本题的关键知道波峰与波峰或波谷与波谷叠加，振动加强，波峰与波谷叠加，振动减弱．通过该关系知道形成明条纹或暗条纹的条件．7.如图所示，在等边三棱镜截面ABC内，有一束单色光从空气射向其边界上的E点，已知该单色光入射方向与三棱镜边界AB的夹角为30=，该三棱

镜对该单色光的折射率为3，则下列说法中正确的是（）A.该单色光在AB边界发生全反射B.该单色光在AC边界发生全反射C.该单色光从空气进入棱镜，波长变长D.从E点射入三棱镜的光线与底边BC平行【答案】D【解析】【分析】【详解】画出光路图如图A．该单色光从空气射向三棱镜，不

可能在AB边界发生全反射，故A错误；B．根据对称性可知，光线射到AC边时的入射角等于AB边时的折射角，根据光路可逆性原理知，该单色光在AC边界不会发生全反射，故B错误。C．光从空气进入三棱镜，频率不变，波速

减小，由vf=可知，波长变短，故C错误；D．在E点，入射角为i=60°，设折射角为r，由sinsininr=可得r=30°根据几何关系知，该单色光在三棱镜中的传播光线与底边BC平行，故D正确；故选D。8.如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.15

m。当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，则这列波的波长可能是（）A.0.15mB.0.20mC.0.30mD.0.60m【答案】C【解析】【分析】【详解】当P运动到上方最大位移处时，Q刚好运动到下方最大位移处，那么，两质点平衡位置间距离为(2)1n+，其中n=1，2，3…

故有10.15()2mn=+，n=1，2，3…所以波长为0.321n=+，n=1，2，3…那么，n=0时，λ=0.3m；n=1时，λ=0.10m……故选C。9.如图所示，波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播，图中虚线表示两个波面。0t=时，

离O点5m的A点开始振动；1st=时，离O点10m的B点也开始振动，此时A点第五次回到平衡位置。则（）A.波的周期为0.5sB.波的波长为2mC.波速为53m/sD.1st=时，AB连线上有4个点处于最大位移【答案】B【解析】【分析】【详解】A．1s时间内，A点第五次回到平衡位置，则1s2

.5T=解得0.4sT=故A错误；BC．分析题意可知，1s时间内，波传播了5m的距离，波速5m/sxvt==根据波长、波速和周期的关系可知2mvT==则波长为2m，故B正确，C错误；D．AB间距5m2.5x=

=，1st=时，A点在平衡位置，则AB连线上有5个点处于最大位移处，故D错误。故选B。二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得3分

，选对但不全的得2分，有选错的得0分。10.在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有（）A.雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声B.同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同C.观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低D.超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化【答

案】CD【解析】【分析】【详解】A．雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声是因为光速大于声速，故A错误；B．同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同，是因为不同介质中声波的传播速度不同，故B错误；C．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低属于多普勒效应，故C正确；D．超声

波被血管中的血流反射后，由于血液流动使反射的波的频率发生改变，即探测器接收到的超声波频率发生变化，属于多普勒效应，故D正确。故选CD。11.用单色光做双缝干涉实验和单缝衍射实验，比较屏上的条纹，下列说

法中正确的是（）A.双缝干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹B.单缝衍射条纹是等间距的明暗相间的条纹C.双缝干涉条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹D.单缝衍射条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹【答案】AD【解析】【分析】【详

解】干涉条纹是等间距明暗相间且亮度基本一致的，而衍射条纹间距不相等，且中央亮条纹最亮、最宽，两侧依次宽度减小，亮度降低。故选AD。12.声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成

，某同学用锤子敲击铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s，若该波在空气中的波长为，则下列说法中正确的是（）A.桥的长度约为340mB.桥的长度约为365mC.该波在钢铁中的波长为24517D.该波在钢铁中的波长为17245【答案

】BC【解析】【分析】【详解】AB．设桥的长度为L，则有1.00sLLvv−=空气钢铁代入数据，得365mL故A错误；B正确；CD．声音在不同介质中的频率是不变的，则有vvf==空气钢铁钢铁解得24517=钢铁故C正确；D错误。故选BC。13.一列简谐横波沿x轴传

播，x轴上x1=1m和x2=4m处质点的振动图像分别如图甲和图乙所示。已知此两质点平衡位置之间的距离小于一个波长，则此列波的传播速率及方向可能是（）A.v=3m/s，沿x轴正方向B.v=0.6m/s，沿x轴正方向C.v=0.4m/s，沿x轴负方向D.v=1m/s，沿x轴负方

向【答案】AD【解析】【分析】【详解】若波沿x轴正向传播，则波长为λ=4(x2-x1)=12m则波速12m/s=3m/s4vT==若波沿x轴负向传播，则()2134xx=−波长λ=4m则波速4m/s=1m/s4vT==则AD正确，BC错误。故选AD。1

4.一列简谐横波沿x轴正方向传播，在0t=和0.20st=时的波形分别如图中实线和虚线所示。己知该波的周期0.20sT。下列说法正确的是（）A.波速为0.40m/sB.波长为0.08mC.0.08mx=的质点在0.70st=时

位于波谷D.若此波传入另一介质中其波速变为0.80m/s，则它在该介质中的波长为0.32m【答案】ACD【解析】【分析】【详解】AB．由题意可知nT+0.5T=0.20s则0.200.5Tn=+（n=0、1、2、3…..）因T>0.20s可知n

=0，解得T=0.4s波长λ=16cm=0.16m则波速0.16m/s=0.4m/s0.4vT==选项A正确，B错误；C．x=0.08m的质点在t=0时刻向上振动，则t=0.70s=134T时位于波谷，选项C正确；D．若此波传入另一介质中其波速变为0.80m/s，周期

不变，则它在该介质中的波长将变为λ=v＇T=0.32m选项D正确；故选ACD。三、非选择题：本题共8小题，共58分。15.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率。正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度1、2，如图甲所示。多

次改变入射角，正确操作后，测出多组相关角度1、2，作出21coscos−图像，如图乙所示，则此玻璃的折射率n=______。若有宽度分别为5cm、7cm的两块平行玻璃砖可供选择，选用宽度为______cm的玻璃砖来测量，可以减小误差。【答案】(1).1.51

(2).7【解析】【分析】【详解】[1]设入射角为i，折射角为r，则有190i=−，290r=−根据折射定律有1122sin(90)cossin0.6041.51sinsin(90)cos0.400inr−=====−[2]若用宽度大的玻璃砖来测量，折射光线在玻璃中的传播距离大

，即入射点与出射点之间的距离大，由入射点和出射点所画出的在玻璃中的折射光线越准确，测量的2也越准确，算出的折射率也越准确，所以应选用宽度大的，故选7cm的玻璃砖来测量。16.某同学做测定玻璃的折射率实验，器材有：

玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。(1)如图，按正确的方法在白纸上插大头针a、b、c、d。下列说法正确的是_____。A．实验中入射角应适当大些B．插大头针d时，应使其挡住a、b的像和cC．若入射角太大，光会在玻璃砖内表面发生全反射D．该实验方法只

能测量两面平行玻璃砖的折射率(2)该同学选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光路图，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B作法线NN的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率n=_____。（用图中线段的字母表示）(3)若该同学在白纸上正确

画出玻璃砖的两个界面MN和PQ时不慎碰了玻璃砖，使它向上平移了一些，如图所示，其余操作都正确。则测出的玻璃折射率值将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】(1).AB(2).ACnBD

=(3).不变【解析】【分析】【详解】(1)[1]A．为了减小角度测量的相对误差，入射角应适当大一些。但不能太大，否则出射光线太弱，故A正确；B．该同学在插大头针d时，使d挡住a、b的像和c，由此确定出射光线的方向，故B

正确；C．由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射。故C错误；D．该实验方法的原理是折射定律，也能用来测量其他透明介质的折射率，故D错误。故选AB。(2)[2]玻璃的折射率sinsinACAOCA

CAOnBDBODBDBO===(3)[3]用插针法“测定玻璃砖折射率”的实验原理是折射定律sinsininr=，如图所示，实线表示玻璃砖向上平移后实际的光路图，虚线表示作图光路图，由图看出，画图时的入射角、折射角与实际的入射角、折射角相等，由折射定律可知，测出的折

射率没有变化．即测出的n值将不变。17.某同学利用图示装置测量某种单色光的波长．实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹．回答下列问题：（1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可_______

___；A．将单缝向双缝靠近B．将屏向靠近双缝的方向移动C．将屏向远离双缝的方向移动D．使用间距更小的双缝（2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=_________；（3）某次测量时，选用的双缝的间距为0．300m

m，测得屏与双缝间的距离为1.20m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mm．则所测单色光的波长为______________nm（结果保留3位有效数字）．【答案】(1).B(2).1xdnl−（）(3).630【解析】【分析】【详解】

（i）由Δx=ld，因Δx越小，目镜中观察得条纹数越多，故B符合题意；（ii）由1xlnd=−，λ=(1)dxnl−（iii）λ=(1)dxnl−=3330.310m7.5610m6.310m630nm(41)1.2m−−−=−18.如图甲所示

，在光具座上由左至右依次放置白光光源、红色滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏等光学元件，组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。①本实验的步骤有：a.取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接

沿遮光筒轴线把屏照亮；b.按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上，并使单缝和双缝间距5~10cm，且相互平行；c.用米尺测量双缝到屏的距离；d.用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数

条亮纹间的距离。②将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图丙中手轮上的示数___mm，求得相邻亮纹的间距

Δx为______mm。③已知双缝间距d为2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离l为0.700m，由计算式λ＝________，求得所测红光波长为________nm。【答案】(1).13.870(2).2.310(3).

dxl(4).660【解析】【分析】【详解】②[1][2]测第1条亮纹时，螺旋测微器固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为0.01×32.0=0.320mm，所以最终读数为2.320mm，第6条亮纹时，螺旋测微器固定刻度读数为13.5mm，可动刻度读数为0.01×37.0=0

.370mm，所以最终读数为13.870mm.邻亮纹的间距6113.8702.320mm=2.310mm615xxx−−==−③[3]根据公式lxd=可知，波长为=dxl[4]代入数据得4372.0102.31010=m=6.610m660nm0.

700dxl−−−==19.如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，0.2st=时刻的波形如图中实线所示，0.5st=时刻的波形如图中虚线所示。0t=时刻，2mx=处的质点正处在波谷，周期0.5sT，求这列波传播的方向及传播的速度。【答案】沿+x方向传播，10m/s【

解析】【分析】【详解】假设波沿x轴正方向传播，则有30.38TnT+=解出2.483Tn=+分析可知当n=0时，有T>0.5s，此时T=0.8S，当t=0时，x=2m处的质点恰好在波谷，符合题意；假设波沿x轴负方向传播，

则有50.38TnT+=解出2.485Tn=+最大周期T=0.45s<0.5s不符合题意综上所述则有，波沿x轴正方向传播，且周期T=0.8s；由波速公式则有8=ms10ms0.8vT==20.一列简谐横

波沿x轴传播，在0x=和0.6mx=处的两个质点A、B的振动图像如图所示。已知该波的波长大于0.6m，求其波速和波长。【答案】如果波向右传，则波长为0.8m，波速为2m/s；如果波向左传，波长为2.4m，波速为6m/s。【解析】【分析】【详解】由图可知，波的

周期T=0.4s，t=0时刻，A在平衡位置向上振动，B在最大位移处，(1)若波从A传到B，则有x=0.6=nλ+34λ（n=0，1，2……）因为λ＞0.6m，所以λ=0.8m解得0.8=m/s=2m/s0.4vT=

(2)若波从B传到A，则有x=0.6=nλ+14（n=0，1，2……）因为λ＞0.6m，所以λ=2.4m解得2.4=m/s=6m/s0.4vT=21.玻璃球过球心的横截面如图所示，玻璃球的半径为R，O为球心，A

B为直径．来自B点的光线BM恰好在M点发生全反射，弦BM的长度为263R，另一光线BN从N点折射后的出射光线平行于AB，光在真空中的速度为c．求(i)该玻璃的折射率；(ⅱ)光线BN在玻璃球中的传播时间．【

答案】(i)3(ⅱ)3Rc【解析】【分析】【详解】(ⅰ)光线BM恰好在M点发生全反射，则∠BMO为临界角C则BM=2RcosC=263R①解得cosC=63②∴sinC=33③∵sinC=1n④∴n=3⑤(ⅱ)光线BN在N点的入射角为i，则折射角r=2i⑥由折射定律n=si

nsinri得cosi=32⑦BN=2Rcosi=3R⑧光在介质中的速度为v=cn⑨运动时间为t=3BNRvc=⑩22.如图所示，一个半径为R的圆柱形透明材料垂直于纸面放置，在它的右侧放置一竖直光屏MN，圆心O到光屏的距

离OP=3R，现有一束光沿着与OP平行的方向从A点以α=60°的角度入射，经圆柱形透明材料后，刚好能射在光屏上的P点。求：(1)这种材料对该光的折射率；(2)这束光从A点到达P点的时间。【答案】(1)62；(2)(31)Rc+【解析】【分析】【详解】(1)光路如图所示，设

从透明材料出射的光线的出射点为B，出射角为β由折射定律可得sinsinnOAB=；sinsinnOBA=因为∠OAB=∠OBA所以β=α=60°在△OBP中，由正弦定理有sin()sin3OPBRR−=解得∠OPB=30°由数学知识可得30POB=，45OAB=

62n=(2)从A到B的时间12Rtv=由cnv=可得13Rtc=从B到P点的时间2Rtc=从A点到达P点的时间12(31)Rtttc+=+=【点睛】几何光学问题，关键是画出规范的光路图，结合几何关系找到入射角及折射角；熟练掌握折射率的公式以及c

nv=。