一．选择题：本大题共10小题；每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，每小题中只有一项是正确。

1．一列横波沿x轴正方向传播，在t s与（t＋0.8）s两时刻，在x轴上－3m~3m区间内的两波形图正好重合，如图所示。则下列说法中正确的是

A. 质点振动周期一定为0.8s

B. 该波的波速可能为10m/s

C. 从t时刻开始计时，x＝1m处的质点比x＝-1m处的质点先到达波峰位置

D. 在（t＋0.4）s时刻，x＝－2m处的质点位移可能为零

2．一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点。从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间t关系的图像是

3．如图所示，水盆中盛有一定浓度的水，盆底处水平放置一个平面镜．平行的红光束和蓝光束斜射入水中，经平面镜反射后，从水面射出并分别投射到屏MN上两点，则有

A．从水面射出的两束光彼此平行，红光投射点靠近M端

B．从水面射出的两束光彼此平行，蓝光投射点靠近M端

C．从水面射出的两束光彼此不平行，红光投射点靠近M端

D．从水面射出的两束光彼此不平行，蓝光投射点靠近M端

4．质量相等的A、B两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑台面上. 当用板挡住小球A而只释放B球时，B球被弹出落于桌边距离为s的水平地面上，如图所示. 问当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，B球的落地点离桌边为

A．
B．

C． D．

5．某人手持边长为6 cm的正方形平面镜测量身后一棵树的高度．测量时保持镜面与地面垂直，镜子与眼睛的距离为0.4 m．在某位置时，他在镜中恰好能够看到整棵树的像，然后他向前走了6.0m，发现用这个镜子长度的5/6就能看到整棵树的像．这棵树的高度约为

A．4.0 m B．4.5 m

C．5.0 m D．5.5 m

6．如图所示，质量为m的小球A以水平速度v与静止在光滑水平面上质量为3m的小球B正碰后，小球A的动能损失是其原来的
，则小球B的速度是

A．
B．

C．
D．

7．质量为1.0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0m. 小球与软垫接触的时间为1.0s，在接触时间内小球受到软垫平均作用力的大小为(空气阻力不计，g取10m/s2)。

A．10N B．20N C．30N D．40N

8．甲图是利用砂摆演示简谐运动图象的装置. 当盛砂的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时，做简谐运动漏斗漏出的细砂，在板上形成的曲线显示出砂摆的振动位移随时间变化的关系.第一次以速度v1匀速拉动木板，乙图给出了砂摆的振动图线；第二次使砂摆的振幅减半，再以速度v2匀速拉动木板，丙图给出了砂摆的振动图线. 由此可知，砂摆两次振动的周期T1和T2以及拉动木块的速度
和
的关系是

A．T1 ：T2＝2：1 B．T1 ：T2＝1：2

C．
：
＝2：1 D．
：
＝1：2

9．如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在白光屏上呈现七色光带。若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，观察到各色光在光屏上陆续消失。在光带未完全消失之前，反射光的强度变化以及光屏上最先消失的光分别是

A. 减弱，紫光 B. 减弱，红光

C. 增强，紫光 D. 增强,红光

10．、
两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折 射光束如图所示。用、
两束光

A．先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，由此确定光是横波

B．先后照射某金属，光照射时恰能逸出光电子，
光照射时也能逸出光电子

C．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若
光不能进入空气，则光也不能进入空气

D．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，光的反射角比
光的反射角大

二．选择题：本大题共5小题；每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有两个以上选项是正确的。全选对的得4分，选对不全的得2分。

11．如图所示，在一条直线上两个振源A、B相距6 m，振动频率相等，从t=0时刻A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，A、B的振动图象分别如图中的图甲和图乙所示。若A向右传播的波与B向左传播的波在t1＝0.3 s时相遇，则

A．两列波在A、B间的传播速度均为10 m/s

B．两列波的波长都是4 m

C．在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点

D．t2＝0.7 s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下

12．题为了测量储罐中不导电液体的高度，将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中,电容器可通过开关S与线圈L或电源相连，如图所示。当开关从a拨到b时，由L与C构成的回路中产生的周期 错误！未找到引用源。 的振荡电流。当罐中液面上升时

A. 电容器的电容减小

B. 电容器的电容增大

C. LC回路的振荡频率减小

D. LC回路的振荡频率增大

13. 如图，一列沿轴正方向传播的简谐横波，振幅为
，波速为
，在波的传播方向上两质点
的平衡位置相距
（小于一个波长），当质点在波峰位置时，质点
在轴下方与轴相距
的位置，则

A．此波的周期可能为

B．此波的周期可能为

C．从此时刻起经过
，
点可能在波谷位置

D．从此时刻起经过
，
点可能在波峰位置

14. 质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为

A．
B．

C．
D．

15. 用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光

A．照射该光电管a光使其逸出的光电子最大初动能大

B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大

C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大

D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大

试卷Ⅱ（共60分）

三、实验题（本题共两个小题，14分）

16．（本小题6分）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的试验中：

⑴ 用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为 cm。

⑵ 小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是 。（填选项前的字母）

A. 把单摆从平衡位置拉开30度的摆角，并在释放摆球的同时开始计时

B. 测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为

C. 用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大

D. 选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小

17．（本小题8分）如图，用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

⑴ 实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量______ (填选项前的符号)，间接地解决这个问题。

A. 小球开始释放高度h

B. 小球抛出点距地面的高度H

C.小球做平抛运动的射程

⑵ 图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_________。(填选项前的符号)

A．用天平测量两个小球的质量ml、m2

B．测量小球m1开始释放高度h

C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N

E．测量平抛射程OM，ON

⑶ 若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________ (用⑵中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为___________ (用⑵中测量的量表示)。

四、计算题（本题共5个小题，共46分。特别提醒同学注意的是，每小题的解答要规范，要有详细的解答过程和依据，解答过于简略的要适当扣分。）

18. （本小题8分）如图所示，某透明介质的截面为直角三角形ABC，其中∠A=300，AC边长为L。一束单色光从AC面上距A为
的D点垂直于AC边射入，恰好在AB面发生全反射。一直光速为c，求：

⑴ 该介质的折射率n;

⑵ 该光束从射入介质到第一次穿出所经历的的时间。

19. （本小题8分）如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为
。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t。

20.（本小题8分）均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，

（1）求线框中产生的感应电动势大小;

（2）求cd两点间的电势差大小;

（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h 所应满足的条件。

21. （本小题10分）如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段是半径为R的半圆，两段轨道相切于B点。小球甲以速度υ0沿水平轨道向右运动，与静止在B点的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为m。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点)

（1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离；

（2）在满足(1)的条件下。求甲的速度υ0；

（3）若甲仍以速度υ0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的落点到B点的距离范围。

22. （本小题12分）图（a）所示的xOy平面处于匀强磁场中，磁场方向与xOy平面（纸面）垂直，磁感应强度B随时间t变化的周期为T，变化图线如图（b）所示。当B为+B0时，磁感应强度方向指向纸外。在坐标原点O有一带正电的粒子P，其电荷量与质量之比恰好等于2π/(TB0)。不计重力。设P在某时刻t0以某一初速度沿y轴正向自O点开始运动，将它经过时间T到达的点记为A。

（1）若t0=0，则直线OA与x轴的夹角是多少？

（2） 若t0=T/4，则直线OA与x轴的夹角时多少？

（3）为了使直线OA与x轴的夹角为π/4，在0

2012—2013学年第二学期期中考试高二年级物理试题

答 案

四、计算题

19解：设小球的质量为m，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为
，取小球运动到最低点重力势能为零，根据机械能守恒定律，有

①

设碰后物块的速度大小
,取水平向右为正方向,根据动量守恒定律,有

③

得

=
④

物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小

F=
⑤

设物块在水平面上滑行的时间为t,根据动量定律,有

-Ft=0-5m
⑥

得

t=

21. 解：（1）设乙恰能通过轨道的最高点的速度为vD，乙离开D点到达水平轨道的时间为t，乙的落点到B点的距离为x，则

①

②

③

联立①②③得：x=2R④

（2）设碰撞后甲、乙的速度分别为v甲、v乙，根据动量守恒和机械能守恒定律有：

mv0=mv甲+mv乙⑤

⑥

联立⑤⑥解得：v乙= v0⑦

乙从最低点到最高点的过程由动能定理得：

-mg×2R=
⑧

联立①⑦⑧解得：
⑨

22.解：解：（1）设粒子P的质量、电荷量与初速度分别为m、q与v，粒子P在洛伦兹力作用下，在xy平面内做圆周运动，分别用R与
表示圆周的半径和运动周期，则有

①

②

两式联立得
③

粒子P在
到
时间内，沿顺时针方向运动半个圆周，到达x轴上B点，此时磁场方向反转；继而，在
到
时间内，沿逆时针方向运动半个圆周，到达x轴上A点，如图a所示，OA与x轴的夹角

④

（2）粒子P在
时刻开始运动，在
到
时间内，沿顺时针方向运动
个圆周，到达C点，此时磁场方向反转；继而，在
到
时间内，沿逆时针方向运动半个圆周，到达B点，此时磁场方向再次反转；在
到
时间内，沿顺时针方向运动
个圆周，到达A点，如图b所示，由几何关系可知，A点在y轴上，即OA与x轴的夹角

⑤