【文档说明】【精准解析】湖北省应城市第一高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试题.doc，共(14)页，779.500 KB，由管理员店铺上传

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应城一中2019——2020学年度下学期期中考试高二物理试卷一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个，选项中第1－7题只有一项符合题目要求，第8－10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有

选错的得0分。1.以下哪些属于狭义相对论的基本假设（）A.一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小B.在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是不相同的D.物体的能量E和其质量m满足E=mc2【

答案】B【解析】【详解】爱因斯坦对相对论提出的两条基本假设为：相对性原理和光速不变原理，相对论原理即为即在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，光速不变原理即为光在真空中总是以确定的速度c传播，速度的大小同光源的运动状态无关，其他内

容均建立在这两点的基础之上，故B正确，ACD错误。故选B。2.关于机械波，下列说法正确的有（）A.两列波相遇产生干涉时，两列波的频率一定相等B.根据公式v=λf，机械波的频率越高时，其传播速度越快C.当观察者与波源间产生相对运动时，一定会发生多普勒效应D.缝、孔或障碍物的尺

寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才会发生衍射【答案】A【解析】【详解】A．只有频率相同的波才会产生干涉现象，故A正确；B．波的传播速度由介质决定，与频率无关，故B错误；C．只有二者间有相对距离的变化时，才会出现多普勒效应；若观察者以波源为中心转动则

不会产生多普勒效应，故C错误；D．任何波均可以发生衍射现象，而当缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才会发生明显的衍射现象，故D错误。故选A。3.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（）A.用透明的标准平面样板检查光学平

面的平整程度是利用光的偏振现象B.在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象C.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象D.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象【答案】C【解析】【详解】A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉，A错误；B．在光导纤维束内传送图

象是利用光的全反射，B错误；C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，C正确；D．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的色散；D错误；故选C。4.如图所示，相互平行的平面Ⅰ和Ⅱ为两种光介质的分界面，两平面外为介质1，两平面间为介质2，一单色光以一定的入射角入射到界面Ⅰ上，已知介质Ⅰ和介质Ⅱ

对此光的折射率分别为n1和n2，则以下说法正确的有（）A.若n1<n2，此光线可能在界面Ⅱ上发生全反射B.若n1<n2，此光线一定在界面Ⅱ上发生全反射C.若n1>n2，此光线一定在界面Ⅰ上发生全反射D.若n1>n2，此光线可能在

界面Ⅰ上发生全反射【答案】D【解析】【详解】AB．无论n1＞n2，还是n1＜n2，此光线若能射入介质2，则在界面Ⅱ上的折射角一定和介质1中的入射角相等，即不可能发生全反射，故AB错误；CD．若n1＞n2，此光线在界面Ⅰ是

从光密介质射向光疏介质，有可能发生全反射，故C错误，D正确。故选D。5.一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是()A.质点振动频率是4HzB.在10s内质点经过的路程是20cmC.第4s末质点的速度为零D.t＝1s和

t＝3s两时刻，质点位移大小相等，方向相同【答案】B【解析】试题分析：由图读出质点振动的周期T=4s，则频率110.254fHzT===．故A错误．质点做简谐运动，在一个周期内通过的路程是4A，t=10s=2.5T

，所以在10s内质点经过的路程是2.5410220SAcmcm===．故B正确．在第4s末，质点的位移为0，经过平衡位置，速度最大．故C错误．由图知在t=1s和t=3s两时刻，质点位移大小相等、方向相反，故D错误．考点：简谐运动的振动图象；简谐运动的振幅、周期和频率．6.如图

所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始做自由下落和平抛运动．它们从开始到到达地面，下列说法正确的有()A.它们同时到达地面B.重力对它们的冲量相同C.它们的末动能相同D.它们动量变化的大小相同【答案

】D【解析】球b自由落体运动，球c的竖直分运动是自由落体运动，故bc两个球的运动时间相同，为：2htg=；球a受重力和支持力，合力为mgsinθ，加速度为gsinθ，根据212hgsintsin＝，得：12htsing＝；故t＜t′，故A错误；由于重力相同，而重力的作用时间不

同，故重力的冲量不同，故B错误；初动能不全相同，而合力做功相同，故根据动能定理，末动能不全相同，故C错误；bc球合力相同，运动时间相同，故合力的冲量相同，根据动量定理，动量变化量也相同；ab球机械能守恒，末速度相等，故末动量相等，初动量为零，故动量增加量相等，故D正确；故选D.7.

如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为()A.62B.2C.32D.3【答案】A【解析】三棱镜的截面为等腰直角ABC，光线沿平行于BC边的方向射到AB

边，则第一次折射时的入射角等于45°，射到AC边上，并刚好能发生全反射．则有1sinCn=．由折射定律可得：4545(90)sinsinnsinCcosC＝＝−；所以由上两式可得：n=62，故选A.点睛：临界角其实也是入射角，对于同一介质它是特定的．当光垂直入射

时，由于入射角为零，所以折射角也为零，由于已知三棱镜的顶角，当光再次入射时，由几何关系可知折射角角，最后由折射定律可求出折射率．8.两个振动情况完全一样的波源S1、S2相距6m，它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强区域，虚线表示振动减弱区域，下列说法正确的是（）A

.两波源的振动频率一定相同B.虚线一定是波谷与波谷相遇处C.两列波的波长都是2mD.两列波的波长都是1m【答案】AC【解析】【详解】A．发生稳定干涉的条件是频率相同，故A正确；B．波谷与波谷相遇处于振动加强，故B错误；CD．由图可知经过3个波长相遇，所以两列波的波长都是2m，

故C正确，D错误。故选C。9.一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播．已知t=0时的波形如图所示，则()A.波的周期为1sB.x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动C.x=0处的质点在t=14s时速度为0D.x=0处的质点在t=14s时速度值最大【答案】AB【解析】【详解】由波的图象可知半个

波长是2m，波长4=m，周期是414Tv===s，A正确；根据上下坡法，由波向x轴正方向传播，可知x=0处的质点在t=0时向y轴负向运动，B正确；x=0的质点的位移是振幅的一半，则14t=s时，x=0的质点既没有在平衡位置也不在最大位移处，速度不是最大，也

不是零，CD错误．10.如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升．下列说法正确

的是（）A.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghB.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为2mghC.B能达到的最大高度为2hD.B能达到的最大高度为4h【答案】BD【解析】【详解】A.设碰前瞬间B物

体的速度为Bv有：212Bmghmv=，解得：2Bvgh=，根据动量守恒：()Bmvmmv=+共，所以11222Bvvgh==共，从碰完到压缩弹簧最短，根据机械能守恒有：1()222pmmghEmmv

==+共，A错误B正确CD.刚要分开时两物体具有相同的速度，设为'v，从压缩最短到分开，根据机械能守恒有：1()'222pmmghEmmv==+，解得：'2ghv=，之后B物体开始冲上斜面，根据机械能守恒，有：21'02mmvmgh−=，解得：4mhh=，C错

误D正确二、实验题（本大题共两小题，共14分，请按题目要求答题）11.在《用单摆测重力加速度》的实验中，先用刻度尺测出悬点到小球底端的长度如图甲所示，然后用游标卡尺测出小球的直径如图乙所示,则测出的小球直径为______cm，单摆的摆长为_

________cm．【答案】(1).1.94(2).87.45(87.42～87.46)【解析】【详解】第一空.游标卡尺主尺读数为19mm，游标尺上第4条刻度线与主尺对齐，则游标尺读数为0.4mm，则球的直径19mm40

.1mm19.4mm1.94cmd=+==;第二空.图甲读出悬点到小球底端的长度为l=88.42cm，则单摆的摆长为1.9488.42cmcm87.45cm22dLl=−=−=.12.在“测玻璃的折射率”实验中:（1）为取得较好的实验效果，下列操作正确的是______A.必须选用

上下表面平行的玻璃砖；B.选择的入射角应尽量小些；C.大头针应垂直地插在纸面上；D.大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些.（2）某同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，用圆规以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO′延长

线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图所示，若他测得AB=7.5cm,CD=5cm，则可求出玻璃的折射率n=_________．（3）有甲、乙两位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关

系分别如图①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其它操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图．则甲、乙两位同学测得的折射率与真实值相比分别是_________和_________（填“偏大”、“偏

小”或“不变”）．【答案】(1).CD(2).1.5(3).偏小(4).不变【解析】【详解】（1）作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行．故A错误．为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果

会更好．故B错误．为了准确确定入射光线和折射光线，大头针应垂直地插在纸面上；故C正确．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，效果会好些．故D正确．（2）图中P1P2作为入射光线，OO′是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角

为i，折射角为r，则由几何知识得到：ABsiniAO=，CDsinrOC=，又AO=OC，则折射率1.5siniABnsinrCD===．（3）如图①的操作中，实线是真实的光路图，虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图，由图看出，在这种情况测得的入射角不受影响，但

测得的折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小．用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关，故折射率的测量值与真实值相比不变．三、计算题（本大题共4个小题，共46分，解答时应写出必要的文字说明

、方程式和演算步骤，有数值计算的要注意单位）13.弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点间做简谐运动，BC相距20cm，某时刻振子处于B点开始计时，经过0.5s，振子首次到达C点，求：(1)振子的振幅；(2)振子的周期和频率；(3)振子在5s内通过的路程及5s末时的位移大小．

【答案】（1）10cm（2）1s；1Hz（3）200cm；10cm【解析】（1）振幅设为A，则有2A=BC=20cm，所以A=10cm.（2）从B首次到C的时间为周期的一半，因此T=2t=1s再根据周期和频率的关系可得11fHzT==.（3）振子一个周期内通过的路程为4

A=40cm，即一个周期运动的路程为40cm，4540200tsAcmcmT===；5s的时间为5个周期，又回到原始点B，位移大小为10cm.14.如图所示为一半径为R的透明半球体过球心O的横截面，面上P点到直径M

N间的垂直距离为22dR=．一细光束沿PO方向从P点入射，经过面MON恰好发生全反射．若此光束沿平行MN方向从P点入射，从圆上Q点射出，光在真空中的传播速度为c，求：①透明半球体的折射率n；②沿MN方向从P点入射的光在透明物中的传播时间t．【答案】①2n=②

6Rtc=【解析】试题分析：光线从P点入射，经过面MON恰好发生全反射，说明在MON面的入射角等于临界角C，由几何关系求出临界角进而求出折射率；由几何关系求出光线在P点的入射角，由折射定律求折射角，由几何关系求出光线在透明物中传播的距离，求出光

线在透明物中传播的速度cnv=，从而求得传播时间．①设透明半球体的临界角为C，光路如图所示：则由几何关系有：0sin(90)dCR−=又有：1sinCn=解得：045C=2n=②光在P点的入射角009045i=−=设对应的折射角为r，

则sinsininr=解得：030r=光在透明半球体中的传播距离2cosLRr=光在透明半球体中的传播时间Ltv=光在透明半球体中的传播速度：cnv=联立解得：6Rtc=点睛：本题主要考查了折射定律的应用，关键是掌握全反射的条件和临界角，要画出光路图，运用几何知识求解入射角与折射角，即可求解．

15.一列简谐横波沿直线传播，直线上两质点A、B的振动图像如图所示，已知A、B两点在直线上的距离为0.3m。(1)若波由A向B传播，求波速的可能值；(2)若此波波长大于0.6m，试画出此波在0.1s时刻的波形图，并标出波的传播方向。【答案】(1)15m/s43vTn==+(n=0

，1，2，3……)；(2)，由B向A传播【解析】【详解】(1)由图像可知此波周期T=0.08s，0时刻A在波峰而B由平衡位置向y轴负方向运动，可知A、B间的基础波形在此基础上AB间还可加入任意个整数波长λ，因此AB=(n+34)λ可得6(m)320154ABnn==++(n=0，1

，2，3……)于是波速15(m/s)43vTn==+(n=0，1，2，3……)(2)由于λ>2AB，所以AB间仅能容纳不到半个波长，0时刻A在波峰B在平衡位置，波形图只能为四分之一波长，如图由于0时刻B向y轴负方向运动，所以波只能由B向A传播，经过0.1s，即114周

期后，波形如图16.一质量M=6kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量m=6kg，停在B的左端.质量为m0=1kg的小球用长为L=0.8m的轻绳悬挂在固定点.O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球

，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度为h=0.2m，物块与小球可视为质点，不计空气阻力.已知A、B间的动摩擦因数μ=0.1（g=10m/s2)，求：(1)小球运动到最低点与A碰撞前瞬间，小球的速度：(2

)小球与A碰撞后瞬间，物块A的速度；(3)为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，木板B至少多长.【答案】(1)v0=4m/s(2)vA=1m/s(3)x=0.25m【解析】【分析】小球下摆过程，由机械能守恒定律得小球的速度，小球反弹过程机械能守恒，小球与A碰撞过程系统动量守恒，

由动量守恒定律得小球与A碰撞后瞬间物块A的速度；物块A与木板B相互作用过程，系统动量守恒，由动量守恒定律和能量守恒定律得木板B长度．解：（1)小球下摆过程，由机械能守恒定律得：m0gL=12m0v02，代人数据解得：v0=4m/s（2）小球反弹过程机械能守恒

有m0gh=12m0v12解得：v1=2m/s小球与A碰撞过程系统动量守恒，以小球的初速度方向为正方向由动量守恒定律得：m0v0=-m0v1+mvA代入数据，vA=1m/s（3）物块A与木板B相互作用过程，系统动

量守恒，以A的速度方向为正方向由动量守恒定律得：mvA=（m+M)v代入数据解得：v=0.5m/s由能量守恒定律得：μmgx=12mvA2-12（m+M）v2代人数据解得x=0.25m