1、 武平一中 20142015 学年第二学期高二年级半期考试物理试卷命题、审核：陈灿宗一、单项选择题（本大题共 14 小题，每小题 4 分，共 56 分，每题只有一个正确答案） 。1分析下列物理现象：“闻其声而不见其人” ；学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高。这些物理现象分别属于波的( )A折射、干涉、多普勒效应 B衍射、干涉、多普勒效应C折射、衍射、多普勒效应 D衍射、多普勒效应、干涉2如图所示为 LC 振荡电路中电容器的极板带电荷量随时间变化曲线，下列判断中正确的是( )A在 b 和 d 时刻，电路中电流最小B在 ab
2、时间内，电场能转变为磁场能Ca 和 c 时刻，电场能能为零D在 O a 和 cd 时间内，电容器被充电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用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象D在光导纤维束内传送图象是 利用光的色散现象4图为某小型水电站的电能输送示意图， A为升压变压器，其输入功率为 1P，输出功率为 P，输出电压为 2U； 为降压变压器，其输入功率为 3P，输入电压为 3U。 A、 B均为理想变压器，输电线的总电阻为 r，则下列关系式正确的是（ ）
3、A 12P B 23P C 23U D 235. 图甲是利用沙摆演示简谐运动图象的装置 .当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出时,做简谐运动的漏斗漏出的沙 ,在板上显示出沙摆的振动位移随时间变化的关系曲线.已知木板被水平拉动的速度为 0.20 m/s,图乙所示的一段木板的长度为 0.60 m,则这次实验沙摆的摆长大约为( )A. 0.65 m B. 0.56 mC.1.00 m D.2.25 m6如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片 P 处于图示位置时，灯泡 L 能发光。 要使灯泡变亮，可以采取的方法有（ ）A向下滑动 P B减小电容器 C 的电容 C减小交流电源的频率
4、D增大交流电源的电压7如图所示，理想变压器原线圈 a、b 两端接正弦交变电压 20sin1()tV，原、副线圈的匝数比 12:0:n,电压表接在副线圈 c、d 两端, 输电线的等效电阻为R，原来开关 S 是断开的则当 S 闭合后( )A.电压表示数为 2V B.输电线上损耗的功率减小C. 电流表示数变小 D.灯泡 L 的亮度变暗8. 如图所示，沿 x 轴正方向传播的一项简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为 200 m/s，下列说法中正确的是( )A图示时刻质点 b 的加速度正在减小B从图示时刻开始，经过 0.01 s，质点 b 通过的路程为 2 mC若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定
5、干涉现象，则该 波所遇到的波的频率为 50 HzD若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔 的尺寸一定比 4 m 大得多9一列简谐横波沿 x轴正方向传播，图甲是 t=3s 时的波形图，图乙是波中某质点 P 的振动图象（两图用同一时间起点） ，下列判断正确的是（ ）A. 质点 P 在 t=3s 时正向 y 轴负方向振动B. 质点 P 在 t=3s 时的速度为零C. 质点 P 的平衡位置可能是 x=0D. 质点 P 的平衡位置可能是 x=2m10.简谐横波某时刻的波形如图所示，P 为介质中的一个质点，波沿 x 轴的正方向传播。下列 说法正确的是（ ）A质点 P 此时刻的速度沿 y 轴的负
6、方向B质点 P 此时刻的加速度沿 y 轴的正方向C再 过半个周期时，质点 P 的位移为负值D经过一个周期，质点 P 通过的路程为 2a11. 一根弹簧原长为 0L，挂一质量为 m 的物体时伸长 X,当把这根弹簧与该物体套在一光滑水平的杆上组成弹簧振子，且其振幅为 A 时，物体振动的最大加速度为( )A. 0AgL B. gX C. 0XgL D. 0LgA12如图所示，一正方形线圈 abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴 OO匀速转动,沿OO方向观察，线圈逆时针转动，已知匀强磁场的磁感应强 度为 B，线圈匝数为 n，边长为 l，电阻为 R，转动的角速度为 ，则当线圈转至图示位置时（ ）A
7、线圈中感应电流大小为2nBlB线圈中感应电流方向 为 abcda C线圈所处位置为中性面 D穿过线圈的磁通量 的变化率为零13.如图所示，在空气中有一直角棱镜 ABC， 30A，一束单色光从 AB 边射入棱镜，入射角为 45，垂直于 BC 边射出，则该棱镜的折射率为（ ）A. 2 B. 2 C.1.5 D. 3dcbaBOOa-aOPxy14. 如图甲所示，在平静的湖面下有一个点光源 S，它发出的是两种不同颜色的 a 光和 b 光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由 ab 两种单色光构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为 a 光的颜色(图乙为俯视图)。则以下说法中正确的
8、是 ( )A水对 a 光的折射率比 b 光的大Ba 光在水中的传播速度比 b 光的大C a 光的频率比 b 光的大D在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a 光的干涉条纹比 b 光窄二、实验题（本题共两小题，每小题 6 分，共 12 分）15如图 1 所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形 ABC 的三棱镜，并确定 AB 和 AC 界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线上竖直插上两枚大头针 P1 和 P2，再从棱镜的右侧观察 P1和 P2 的像。此后正确的操作步骤是_。 （选填选项前的字母）A插上大头针 P3，使 P3 挡住 P2 的像B插上大头针 P3，使
9、P3 挡住 P1、P2 的像C插上大头针 P4，使 P4 挡住 P3 的像D插上大头针 P4，使 P4 挡住 P3 和 P1、P2 的像正确完成上述操作后，在纸上标 出大头针 P3、 P4 的位置（图中已标出） 。为测量该种玻璃的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干辅助线，如图甲、乙所示。在图 2 中能够仅通过测量 ED、FG 的长度便可正确计算出折射率的是图_ （选填“甲”或“乙” ），所测玻璃折射率的表达式 n= _ （用代表线段长度的字母 ED、 FG 表示） 。16用双缝干涉测光的波长。实验装置如下图 a 所示，已知单缝与双缝的距离 L1=60mm，双缝与屏的距离 L
10、2=700mm，单缝宽 d1=0.10mm，双缝间距 d2=0.25mm。用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离。测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心， （如下图 b 所示） ，记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度。分划板的中心刻线分别对准第 1 条和第 4 条亮纹的中心时，手轮上的读数如下图 c 所示，则对准第 1 条时读数 x1=_mm，对准第 4 条时读数 x2=_mm，相邻两条亮纹间的图 1P1 P2P3 P4BAC图 2BACDE GFO甲BACDE GO乙F距离 x
11、=_mm。计算波长的公式 =_ ；求得的波长值是_nm（保留三位有效数字） 。三、计算题（本题共 4 小题，共 32 分）17. (8 分)如图所示，AOB 是由某种透明物质制成的 1/4 圆柱体的横截面(O 为圆心)，折射率为 。2今有一束平行光以 45的入射角射向柱体的 OA 平面，这些光线中有一部分不能从柱体的 AB 面上射出，设所有射到 OA 面的光线全部被吸收，也不考虑 OA 面的反射，求圆柱体 AB 面上能射出光线的部分占 AB 面的几分之几？18(8 分) 如图所示，矩形线圈 abcd 的匝数为 N=50 匝，线圈 ab 的边长为 1L=0.2m，bc 的边长为2L=0.25m，
12、在磁感应强度为 B=0.4T 的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的 OO轴匀速转动，转动的角速度 =10rad/s，试求：（1）穿过线圈平面的最大磁通量 m；（2）求线圈中产生的最大感应电动势大小；（3）若线圈从图示位置开始，转过 09产生的平均感应电动 势的大小。19(8 分)如图中实线是一列简谐横波在 t10 时刻的波形，虚线是这列波在 t20.5 s 时刻的波形，这列波的周期 T 符合：3Tt2t1 4T ，求：(1)若波向右传播，则波速的大小为多大？(2)若波向左传播，则波速的大小为多大？(3)若波速的大小为 74 m/s，则此时波的传播方向如何？ROOBa bcd20. （8
13、 分）某种光学元件由两种不同透明物质和透明物质制成，其横截面如图所示，O 为AB 中点， 03BAC，半圆形透明物质 的折射率为 13n，透明物质的折射率为 2n。一束光线在纸面内沿 O 点方向射入元件，光线与 AB 面垂线间的夹角为 ，通过观察发现此时从 AC 面恰好无光线射出，在 BC 面有光线垂直 射出。求：该透明物质的折射率 2n；光线在透明物质中的传播速度大小；光线与 AB 面垂线间的夹角 的正弦值。武平一中 20142015 学年第二学期高二年级半期考试物理试卷一、单项选 择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14选项二、实验题15. ， n= 16
14、 x 1=_mm， x 2=_mm， x=_mm。 ； nm。三、计算题17. 高二（ ） 班 姓名 座号 18.19.20.ROOBa bcd20142015 学年第二学期高二年级半期考试物理参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14选项 B B C C B D D C C C B A B B15.BD； 乙； FGE 每空各 2 分16. 2.1901 分； 7.8681 分； 1.8931 分；xLd2，2 分； 6761 分；17.根据折射定律有 n ，解得 30 (2 分)sin45sinP 点入射的光线，折射到 AB 弧面上 Q 点处，入射角恰等
15、于临界角 C，有 sinC ， （1 分） 1n代入数据得 C45 （1 分）易得 45 （2 分）故射出光线的部分占 AB 面的比例为：1/2 （2 分）18 （1）穿过线圈平面的最大磁通量 m=BS=Bl1 l2=0.40.20.25=0.02Wb （2 分）（2）线圈在图示位置时电动势达到最大值，此时感应电动势的值为e=Em=NBS=NB l1 l2=500.40.20.2510=314 V （2 分）（3）线圈转过一圈用时sT.012（1 分）若线圈从图示位置开始，转过 900 用时 sTt05.41（1 分）那么线圈中产生的平均感应电动势为205.tnEV （2 分） 19. 解析：
16、由图象知：8 m，又 3Tt2t14T(1)当波向右传播时，t2t13T T （1 分）38所以 T s s （1 分）8 t2 t127 80.527 427由 v 得 v54 m/s （1 分） T(2)当波向左传播时，t2t13T T （1 分）58所以 T s s （1 分）8 t2 t129 80.529 429由 v 得 v58 m/s （ 1 分） T(3)当波速为 74 m/s 时，在 0.5 s 内波传播的距离为 s740.5 m37 m4 ， （1 分）58故此时波向左传播。 （1 分）答案：(1)54 m/s (2)58 m/s (3)向左传播20. 由题意可知，光线射向 AC 面恰好发生全反射，反射光线垂直于 BC 面从棱镜射出，设该透明物质的临界角为 C，由几何关系可知 oC60211 分21sin1 分得： 321 分 由 vcn1 分得：sm82106.1 分由几何关系得：r=30（1 分）由相对折射率定义得：光由透明物质射入透明物质时，相对折射率：12n sin21（1 分）解得： 3si(1 分)
