无锡市第一中学2012—2013学年度第二学期期中试卷

高 二 物 理

命题人：杨绍兰 审核人： 何阅

一．单项选择题：（本题共6小题，每小题4分，共计24分．）

1．下列关于机械波的说法正确的是 （ ）

①波中各质点的振动频率是相同的； ②质点开始振动时的速度方向同波源的起振方向；

③介质中质点随波由近及远地迁移； ④波源的能量随振动形式由近及远地传播

A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④

2．如图为一列简谐横波在某时刻的波形图，已知质点P此时的运动方向如图所示，则可判定（ ）

A．波向右传播

B．质点a的振幅大于质点b的振幅

C．质点b比a先回到平衡位置

D．质点c与P的运动方向相反

3．如图所示，质量为m的小球系在轻质弹簧上，平衡时静止在原点0，向下按小球（在弹性限度内）使其绕0点振动，取+x方向为力的正向，能正确反映小球所受合力F随位置x变化的图是（ ）

4．如图所示为一内外侧面平行、中间部分为空气的三棱镜，将此三棱镜放在空气中，让一束单色光沿平行于底边BC的方向入射到AB面上，光从AC面射出，在图示的出射光线中正确的是（ ）

A．只能是①

B．只能是②

C．只能是③

D．①②③都有可能

5．如图所示，一根张紧的水平绳上悬挂有五个单摆，让a摆在垂直纸面的平面内振动起来，接着其余各摆也开始振动。下列说法中正确的是 （ ）

A．各摆的振动振幅大小相等

B．各摆的振幅大小不同，c摆的振幅最大

C．各摆的振动周期不同，c摆的周期最长

D．各摆均做自由振动

6．在y轴上的A、B两点有两个频率和振动方向都相同的声源，它们激起的声波的波长为2m，A、B两点的坐标分别为（0, +6）和（0,﹣1），如图所示，则在x轴上（除无穷远）有几处声音特别强的点（ ）

A．6处

B．4处

C．5处

D．无数处

二．多项选择题：（本题共6小题，每小题4分，计24分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．）

7．下列说法正确的是 （ ）

A．夏日雷声有时轰鸣不绝，这是声波的衍射现象

B．闻其声而不见其人，是声波的干涉现象

C．围绕正在发声的音叉走一圈，就会听到声音忽强忽弱，是声波的干涉现象

D．在较大的空房子里的讲话，有时会余音缭绕，是声波的反射现象

8．一束光从空气射向折射率n=
的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则 （ ）

A．当i＞45°时，会发生全反射现象

B．无论入射角i多大，折射角都不会超过45°

C．欲使折射角等于30°，应以i=45°的角度入射

D．当i=arctan
时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直

9．如图，一简谐横波在x轴上传播，轴上a、b两点相距12m。t＝0时a点为波峰，b点为波谷；t ＝0.5s时，a点为波谷，b点为波峰。则下列判断中正确的是 （ ）

A．波一定沿x轴正方向传播 B．波长可能是8m

C．周期可能是0.5s D．波速可能是24m/s

10．一列简谐波沿x轴正方向传播，t=0时波形如图所示，已知在0.6s末，A点恰好第四次（图中为第一次）出现在波峰，则下列说法正确的是 （ ）

A．波的周期是0.2s

B．波传播到P点需要1.5s

C．P点开始振动时速度方向是向上的

D．P点在0.35s末第一次出现在波谷底部

11．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播， 两波源分别位于x=－0.2m和x=1.2m处，波速均为v=0.4m/s，振幅均为A=2cm。图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是 （ ）

A．t=0.75s时，质点P、Q都运动到M点

B．t=1s时，质点M的位移为4cm

C．t=1s时，质点M的位移为－4cm

D．质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向

12． 图1中，波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上(y轴的正方向)，振动周期T=0.01s，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s．经过一段时间后，P、Q两点开始振动,已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m．若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在图2的振动图象中，能正确描述P、Q两点振动情况的是 （ ）

A．甲为Q点振动图象 B．乙为Q点振动图象

C．丙为P点振动图象 D．丁为P点振动图象

三．填空题： （每空3分，共21分．）

13．在“利用单摆测定重力加速度”的实验中，只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T，作出T2-l图象，就可以求出当地的重力加速度。某同学根据实验数据作出的图象如图甲所示。

(1)由图象求出的重力加速度g = ____________m/s2。（取π2=9.87）

（2）理论上T2-l图象应是一条过坐标原点的直线，造成图象不过坐标点的原因可能是_________。

A．以摆线长代替摆长（漏了小球半径）

B．以摆线长+小球直径代替摆长（多加了小球半径）

（3）用游标为50分度的游标卡尺测小球的直径时应选择测脚__________（填图中的A或B）；

（4）游标卡尺示数如图乙所示，由图读出小球的直径为 _____________mm。

14．右图所示为用插针法测定玻璃的折射率的纪录白纸，P1、P2、P3、P4是四颗大头针所在的位置，aa’、bb’是玻璃砖的两条边界：

(1)画出完整的光路图。

(2)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是入射角α和

折射角β，在图上标出它们。

(3)计算折射率的公式是n = ____________。

四．计算题：（本题共4小题，计51分. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

15．（10分）一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图如图所示，，已知波速v = 2m/s，试回答下列问题：

(1)求x = 2.5m处质点在0～4.5s内通过的路程及t = 4.5s时的位移；

(2)写出x = 2.0 m处质点的振动函数表达式。

16．（14分）如图所示，截面为直角三角形的玻璃棱镜置于真空中，已知∠A=60°，∠C=90°；一束极细的光于AC边的中点F处垂直AC面入射，AC =
cm，玻璃的折射率为n=
，光在真空的速度为
m/s 。求：

(1)光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角。

(2)画出光在玻璃中传播的光路图；标出光从棱镜射入真空时的折射角（不考虑光线在AC面反射和在AB面上第二次反射情况）。

(3)从BC面射出的光在棱镜中传播的时间。

17．（13分）如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波，实线是t=0s时刻的波形图，虚线是t=0.2s时刻的波形图．

(1)若波沿x轴负方向传播，求它传播的速度。

(2)若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期。

(3)若波速是25 m/s，求t=0s时刻P点的运动方向。

18．（14分）如图，一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为h1=0.6m，尾部下端Q略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端S1=0.8m处有一浮标。一潜水员在浮标前方S2=3.0m处下潜到深度为h2=4.0m时，看到标记P刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q；潜水员继续下潜△h=4.0m，恰好能看见Q，求：(1) 水的折射率n；(2) 赛艇的长度l。（可用根式表示）

参考答案

一、单项选择题：本题包括6小题，每小题4分，共24分．

题号

1

2

3

4

5

6



答案

D

D

C

B

B

B



二、多项选择题：每小题4分，共24分，在每小题全部选对得4分，少选得2分，有错选或不答的得0分。

题号

7

8

9

10

11

12



答案

CD

BCD

BD

AD

CD

AD





三、填空题。每小题3分，共21分

13．(1) 9.87m/s2 (2) A (3) B (4) 21.14mm

14．略

四、计算题：共51分

15．（10分）

解：（1）波长
周期
（1分）

（1分） 4.5s内路程:
（2分）

在
位移:
（2分）

(2) 振幅
（1分） 则
（3分）

16 （14分）解：(1)由
得: （2分）

光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角
（2分）

(2)画出正确光路图(没有用直尺画图不给分，每画错一处扣1分) （2分）

标出光从棱镜射入空气时的折射角分别为450和900（2分），

（3）光在玻璃中的速度为：
（2分）

由数学知识得：
，
（2分）

光线由O点到E点所需的时间t为：

（2分）

17. (13分） 解：(1)波沿x轴负方向传播时，传播的可能距离为

Δx＝(n＋)λ＝4n+3(m) (n＝0,1,2,3，…) （2分）

传播的速度为：
20n+15 （m/s）(n＝0,1,2,3，…) （2分）

(2)波沿x轴正方向传播，传播的时间与周期关系为：

Δt＝(n＋)T (n＝0,1,2,3，…) （2分）

得T＝＝ s　(n＝0.1,2,3，…) （1分）

当n＝0时周期最大，即最大为0.8 s （1分）

(3) 波在0.2 s内传播的距离Δx＝vΔt＝5 m （1分）

传播的波长数n＝＝
，可见波形图平移了
的距离．由题图知波沿x轴正方向传播（2分）．

所以P点在t=0s时刻沿y轴负方向运动 （2分）

18. （14分） 解：（1）设过P点光线，恰好被浮子挡住时，入射角、折射角分别为：α、β则：

① （2分）
②（2分）

③ （2分） 由①②③得：
（2分）

（2）潜水员和Q点连线与水平方向夹角刚好为临界角C，则：

④ （2分）
⑤ （2分）

由④⑤得：
（2分）