南阳一中2016年春期高二第一次月考
物 理 试 题
时间：2016.3.31
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。其中第1—8题为单项选择题；第9—12题为不定项选择题，在给出的四个选项中有多个选项是正确的，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不选的得0分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的物体振幅越大
B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应
C．两列波发生干涉，振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大
D．一列波通过小孔发生了衍射，波源频率越大，观察到的衍射现象越明显
2．如图，竖直平面内有一半径为1.6m、长为10cm的光滑圆弧轨道，小球置于圆弧左端，
t＝0时刻起由静止释放。取g＝10m/s2，t＝2s时小球正在（ ）
A．向右加速运动 B．向右减速运动
C．向左加速运动 D．向左减速运动
3．如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz。现匀速转动摇把，转速为240r/min。则（ ）
A．当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5s
B．当振子稳定振动时，它的振动周期是0.25s
C．当转速为240 r/min时，弹簧振子的振幅最大
D．转速越大，弹簧振子的振幅就越大
4．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为和，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿+x方向传播，波速为1m/s
B．质点a经过4s振动的路程为4m
C．此时刻质点a的速度沿+y方向
D．质点a在t=2s时速度为零
5．如图所示为沿x轴正方向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，其波速为20m/s，质点a、b的平衡位置分别为xa=0.5m、xb=3.5m，下列说法中正确的是（ ）
A．t=0时刻质点a正在做减速运动
B．质点b在t=0.125s时刻位于平衡位置
C．从t=0时刻开始计时，质点b比质点a先回到平衡位置
D．若此波与另一列波相遇形成稳定的干涉图样，则所遇波的频率为5Hz
6．如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则弧AB上有光透出部分的弧长为（ ）
A． B． C． D．
7．一列简谐横波沿x轴传播。它在传播过程中先后到达相距4.0m的两个质点a、b。从质点a开始振动的瞬间计时，a、b两质点的振动图像分别如图中的甲和乙所示。则以下说法正确的是（ ）
A．此列简谐横波的波长一定为8 m
B．此列简谐横波可能的传播速度为m/s，
其中n=0、1、2、3、……
C．此列简谐横波从质点a传播到质点b的时间段内，
质点a 振动经过的路程为2cm
D．t=1s时刻，质点a向上振动，而质点b向下振动
8．在水面上有两个振幅和频率相同的波源S1和S2，开始起振时两波源的振动方向相反．在两波源连线的中垂线上有a、b、c三点，经过一段时间这三点都处于两列波的叠加区域内，如图所示．下列说法中正确的是（ ）
A．a点是振动加强点，c点是振动减弱点
B．a、c点是振动加强点，b点是振动减弱点
C．a、c点此时刻振动加强，经过一段时间后变为振动减弱点，
而b点可能变为振动加强点
D．a、b、c三点都是振动减弱点
9．关于在竖直放置的肥皂膜上产生的干涉现象，下列说法正确的是（ ）
A．干涉条纹的产生是由于光线在膜前后表面反射形成的两列光波的叠加
B．用绿光照射产生的干涉条纹间距比黄光照射时产生的条纹间距窄
C．干涉条纹间的暗纹是由于两反射光叠加增强
D．干涉条纹间的暗纹是由于两反射光叠加减弱
10．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，P点的振动周期为0.4 s，从波传到x＝5 m的M点时开始计时，下面说法中正确的是（ ）
A．这列波的波长是5 m
B．波源的起振方向向下
C．1s内质点M经过的路程为1 m
D．质点Q （x＝9m） 经过0.7 s第一次到达波峰
11．一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．t＝0时刻振子的位移x＝－0.1 m；t＝s时刻x＝0.1 m；t＝4 s时刻x＝0.1 m．该振子的振幅和周期可能为（ ）
A．0.1 m，s B．0.1 m,8 s C．0.2 m，s D．0.2 m,8 s
12．如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播在t=0时刻的波形图，已知甲波向左传，乙波向右传. 请根据图中信息判断以下说法正确的是：（ ）
A．由于两波振幅不等，故两列波相遇时不会发生干涉现象
B．两列波同时传到坐标原点
C．x=0.2cm处的质点开始振动时的方向向+y方向
D．两列波相遇时会发生干涉且x=0.5cm处为振动加强的点
第Ⅱ卷（非选择题）
二、实验题（每空2分，共16分）
13．两位同学用两面平行的玻璃砖做“测玻璃的折射率”实验。
（1）甲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，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OOˊ（法线）延长线于C点，过A点和C点作垂直OOˊ的线段分别交于B点和D点，如图所示。测量有关线段长度，可得则玻璃的折射率n= 。（用图中线段表示）
（2）乙同学在画界面时，不小心将两界面ab和cd间距画得比玻璃砖宽度大些，下界面与实际相同，如图所示。若操作无误，则他测得的折射率比真实值 __（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
14．南阳一中某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．
（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图1所示．
这样做的目的是 （填字母代号）．
A．保证摆动过程中摆长不变 B．可使周期测量得更加准确
C．需要改变摆长时便于调节 D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）该同学探究单摆周期与摆长关系，他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为89.40cm，用游标卡尺测得摆球直径如图2甲所示，读数为 cm．则该单摆的摆长为 cm．
如果测得的g值偏大，可能的原因是 （填序号）．
A．计算摆长时加的是摆球的直径
B．开始计时时，停表晚按下
C．摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加（实验过程中先测摆长后测周期）
D．实验中误将30次全振动记为31次
（3）下列振动图象真实地描绘了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C、D均为30次全振动的图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是 （填字母代号）．
（4）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆线长并测出相应的周期T，从而得出一组对应的与T的数据，再以为横坐标,T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率。则重力加速度g＝________。（用表示）
三、计算题
15．（10分）劲度系数为的轻弹簧上端固定一只质量为m的小球，向下压小球后从静止释放，小球开始做简谐运动。该过程小球的最大加速度是2.8g（g为重力加速度）。求：
（1）简谐运动的振幅A；
（2）当小球运动到最低点时，小球对弹簧作用力F的大小和方向；
（3）若弹簧原长为L，则振动过程中弹簧的最大长度L′是多少？
16．（12分）图（a）为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点；图（b）为质点Q的振动图像，求：
（1）该波的振幅、频率、波长和周期。
（2）该波的波速和传播方向。
（3）在时刻质点P的振动方向。
17．（12分）在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4m的A、B两点, 如图(甲)、(乙)分别是A、B两质点的振动图像，已知该波波长大于2m，求这列波可能的波速.
18．（12分）如图所示，ABC是三棱镜的一个截面，其折射率为n=1.5．现有一细束平行于截面的光线沿MN方向射到棱镜的AB面上的N点，AN=NB=2cm，入射角的大小为i，且sini=0.75．已知真空中的光速c=3.0×108m/s，求：
①光在棱镜中传播的速率；
②此束光进入棱镜后从棱镜射出的方向和位置．（不考虑AB面的反射）
高二月考物理答案
一、 选择题
1.B 2．D 3．B 4.D 5．D 6.B 7.A 8.D
9．ABD 10.BCD 11.ACD 12.BCD
二、 实验题
13．（1） （2）偏小
14．（1）AC
（2）2.050；90.425；57.0；ABD
（3） A
（4）
三、 计算题
15．（1）（2）3.8mg；方向竖直向下；（3）
【解析】
试题分析：（1）简谐运动的回复力为：F=-kx；在当位移为振幅A时，加速度最大，根据牛顿第二定律，有：kA=mam
解得：
（2）图中红色弹簧表示弹簧处于原长L，蓝色弹簧表示平衡位置，黑色弹簧为最低点B处，根据牛顿第二定律，有：kx1-mg=mam
因此：kx1=3.8mg
弹簧被压缩，由牛顿第三定律知道小球对弹簧的弹力大小是3.8mg，方向竖直向下；
（3）由图知最高点弹簧处于伸长状态，其伸长量：x2=A-x0
最大长度为：L′=L+x2=L+A-x0=L+
16.【答案】（1）振幅10cm，频率5Hz，波长8m，周期0.2s
（2）波速40m/s，传播方向沿x轴负方向
（3）在时刻质点P沿y轴正方向振动
【解析】
试题分析：（1）有图像可以得到：振幅A=10cm，周期T=0.2s，所以频率为f=5Hz，波长为。
（2）根据公式。由振动图像可以得到，该时刻Q点向负方向振动，所以此列波传播方向沿x轴负方向。
（3）由于波传播方向沿x轴负方向，可以判断此时刻质点P沿y轴正方向振动。
17.若波由A向B传播，则波速为m/s；或者 m/s. 若波由B向A传播，则波速为40m/s，或者m/s.【解析】试题分析：由振动图像得质点振动周期T=0.4 s；若波由A向B传播，B点比A点晚振动的时间Δt=nT+T(n=0,1,2,3,…)，所以A、B间的距离为Δs=nλ+λ(n=0,1,2,3,…)，则波长为λ==,因为λ>2 m,所以n=0,1,当n=0时，λ1=m，v1===m/s；当n=1时，λ2=，v2== m/s.若波由B向A传播，A点比B点晚振动的时间Δt=nT+T(n=0,1,2,3,…),所以A、B间的距离为Δs=nλ+
λ(n=0,1,2,3,…),则波长为λ=；λ>2 m，所以n=0,1，当n=0时，λ1=16m ，v1 =40m/s，当n=1时，λ2=，v2 = m/s.考点：振动图线；机械波的传播.
18．①光在棱镜中传播的速率是2.0×108m/s；②此束光进入棱镜后将垂直于底面AC方向由图中Q点射出棱镜，Q点离C点距离为cm．【解析】①光在棱镜中传播的速率应根据公式v=求解．②已知折射率n和入射角的正弦sini，根据折射定律n=求出折射角．由公式sinC=求得临界角C．由几何知识求出光线射到BC面的入射角，根据入射角与临界角的大小关系，判断光线在BC面上能否发生全反射，再进一步确定此束光线射出棱镜后的方向．解：①光在棱镜中传播的速率：v==m/s=2.0×108m/s；②设此束光从AB面射入棱镜后的折射角为r，由折射定律，n=，解得：r=30°．
显然光线从AB射入棱镜后的折射光线NP平行于底边AC，由图中几何关系可得，由几何关系得，光线在BC面上的入射角θ=45°
设临界角为C，则由sinC=得sinC=＜可知C＜45°
则光线在BC面的入射角θ＞C
故光线在BC面上发生全反射后，根据几何知识和反射定律得知，光线将垂直于底面AC方向由图中Q点射出棱镜．
CQ=PQ=ANsin60°=2×cm=cm
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