陕西省西安市第七十中学2015-2016学年高二下学期期末考试物理试题 Word版含答案.doc

高二物理期末试卷 考试时间：100分钟 试题分数：100分 ‎ 一、选择题（ 共12题，总分52分。其中1-8题为单选题，每题4分；9-12题为多选题，每题5分，全部选对得5分，选不全得2分，有错选和不选的得0分）.‎ ‎1.大气中空气层的密度是随着高度的增加而减小的，从大气层外射来一束阳光，如图所示的四幅图中，能粗略表示这束阳光射到地面的路径的是(　　)‎ ‎2.做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的(　　)‎ A.频率、振幅都不变 B.频率、振幅都改变 C.频率改变、振幅不变 D.频率不变、振幅改变 ‎3.如图为某简谐运动图象，若t＝0时质点正经过O点向b运动，则下列说法正确的是(　　)‎ A.质点在0.7 s时的位移方向向左，且正在远离平衡位置运动 B.质点在1.5 s时的位移最大，方向向左，在1.75 s时，位移为‎1 cm C.质点从1.6 s到1.8 s时间内，质点的位移正在增大，方向向右 D.质点在1.2 s到1.4 s过程中，质点的位移在增加，方向向左 ‎4.一个做简谐运动的弹簧振子，周期为T，振幅为A，设振子第一次从平衡位置运动到处所经最短时间为，第一次从最大正位移处运动到所经最短时间为，关于与下列说法正确的是(　　)‎ A.t1＜t2 　　 B.t1＝t‎2 ‎ C.t1＞t2 　　D.无法判断 ‎5.在完全透明的水下某深处，放一点光源，在水面上可见到一个圆形的透光圆面，若透光圆面的半径匀速增大，则光源正(　　)‎ A.加速下降　　　　　　　B.加速上升 C.匀速下降 D.匀速上升 ‎ ‎6.如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端连结一质量为m的木块.将木块从OO′处向右拉开一段位移L，然后放手，使木块在粗糙水平地面上减幅振动直至静止，设弹簧第一次恢复原长时木块的速度为v0，则(　　)‎ A.弹簧第一次向左运动的过程中，木块始终加速 B.木块第一次向左运动的过程中，速度最大的位置在OO′处 C.木块先后到达同一位置时，动能一定越来越小 D.整个过程中木块只有一次机会速率为v0‎ ‎7.两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速、 ()在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为和，则(　　)‎ A.， B.，‎ C.， D.，‎ ‎8.如图所示，空气中在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，则圆弧AB上有光透出部分的弧长为(　　)‎ A. B. C. D.‎ ‎9.如图所示，S1、S2是两个周期为T的相干波源，它们振动同步且振幅相同，实线和虚线分别表示波的波峰和波谷，关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是(　　)‎ A.图示时刻质点a的位移为零 B.质点d振动最弱 C.质点b和c振动都最强 D.再过后b点振动减弱 ‎10.一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点A的振动图象如图乙所示,则(　　) ‎ A.这列波的波速是‎25m/s ‎ B.这列波沿x轴负方向传播 C.质点A在任意的1s内所通过的路程都是‎0.4m D.若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz ‎11.水平绳上有相距L的两个质点，在某时刻均处于平衡位置，且之间只有一个波谷，从此时刻开始计时，经过时间，a处第一次出现波峰，b处第一次出现波谷，则这列波的传播速度可能是(　　)‎ A. B. C. D.‎ ‎12.如图所示，空气中有一横截面为半圆环的均匀透明柱体，其内圆半径为r，外圆半径为R，R＝r。现有一束单色光垂直于水平端面A射入透明柱体，只经过两次全反射就垂直于水平端面B射出。设透明柱体的折射率为n，光在透明柱体内传播的时间为t，若真空中的光速为c，则(　　)‎ A.n可能为 B.n可能为 ‎ C.t可能为2 D.t可能为 二、填空题(本大题共11空，每空2分，共22分).‎ ‎13.某同学课余时间在家里想根据“用单摆测重力加速度”的方法，测量当地 的重力加速度．他在家中找了一根长度为‎1.2 m左右的细线，一个可作停表用的电子表和一把毫米刻度尺(无法一次直接测量出摆长)．由于没有摆球，他就找了一个螺丝帽代替．他先用细线和螺丝帽组成一个单摆，然后依据多次测量求平均值的方法用电子表测出振动周期为T1.然后将细线缩短，用刻度尺量出缩短的长度为ΔL，测出这种情况下单摆的周期为T2.根据上述数据就可以测出重力加速度了，请你用上述数据，推导出当地重力加速度的表达式为________________．‎ ‎14.如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出.则该玻璃棒的折射率为_________，若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时________（填“能”、“不能”或“无法确定能否”）发生全反射. ‎ ‎15.如右图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形图，已知波的传播速度v＝‎2 m/s.则x＝‎0.25 m处质点的振动函数表达式为_____________________cm. x＝‎0.25 m处质点在0～4.5 s内通过的路程为_______cm和在t＝4.5 s时的位移_______cm.‎ ‎16. 水的折射率n=4/3,当在水面下h=‎2m深处放一强点光源时，看到透光水面的最大直径为_________m，当此透光水面的直径变大时，光源正在_________（填“上浮”或 “下沉”）.‎ ‎17.(1)光线由一种介质Ⅰ射向另一种介质Ⅱ时，若这两种介质的折射率不同，则光线________．‎ A.若进入介质Ⅱ中，传播速度一定改变 B.若进入介质Ⅱ中，传播方向一定改变 C.一定能进入介质Ⅱ中传播 D.不一定能进入介质Ⅱ中传播 ‎(2)如图所示，平面MN是介质与真空的交界面，介质中有一点A，真空中有一点B.P是A、B连线与界面的交点，如果A点发出的一束激光，射到界面上的Q点(图中未画出)，进入真空后经过B点．则Q点在P点的________ (填“左侧”或“右侧”)．‎ ‎(3)放在空气中的玻璃砖，如右图所示，有一束光射到界面ab上，下列说法正确的是________．‎ A.在界面ab入射角大于临界角的光将不会进入玻璃砖 B.光传播至界面cd后，有可能不从界面cd射出 C.光射到界面ab后，不可能发生全反射 D.光传播至界面cd后，一定会从界面cd射出 三、计算题（共3题，总分26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）.‎ A B ‎18.（8分）如图所示，两个质量相等的弹性小球A和B分别挂在L1=‎1m，L2=‎0.25m的细线上，两球重心等高且互相接触，现将A球拉离平衡位置与竖直方向夹角小于5°后由静止开始释放，已知当A与B相碰时发生速度交换，即碰后A球速度为零，B球速度等于A球碰前的速度；当B与A相碰时遵循相同的规律，且碰撞时间极短忽略不计。求从释放小球A开始到两球发生第3次碰撞的时间t（已知π2≈g，小球体积大小不计）。‎ ‎19.（10分）如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象。此时质点P的运动方向沿y轴负方向，且当t=0.55s时质点P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。问：‎ ‎（1）该简谐横波的波速v的大小和方向如何？‎ ‎（2）从t=0至t=1.2s，质点Q运动的路程L是多少？‎ ‎（3）当t=1.2s时，质点Q相对于平衡位置的位移s的大小是多少？‎ y/cm x/m ‎0‎ ‎0.2‎ P ‎5‎ ‎5‎ ‎-5‎ Q ‎0.4‎ ‎2.5‎ ‎20.（8分） 一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30o，斜边AB＝a。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。‎ ‎2015——2016学年度第二学期期末考试 高二年级物理考试卷参考答案 参考答案 一、选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B D D A C C B A AC ABD BD AC 二、填空题 ‎13、g＝ ‎14、、能 ‎15、y＝5sin cm、‎90 cm、－2.5 cm ‎16、‎4.54m、下沉 ‎17、AD、左侧、CD 四、计算题 ‎18、2s 解：两质量相等的弹性小球做弹性正碰时，两球速度交换。‎ 由单摆周期公式有 TA=2π=2s （2分）‎ TB=2π=1s （2分）‎ 从释放小球A到第1次相碰经历时间 t1= =0.5s （1分）‎ 从小球B摆起到第2次相碰经历时间 t2= =0.5s （1分）‎ 从小球A摆起到第3次相碰经历时间 t3= =1s （1分）‎ 所以从释放小球A到A、B第3次碰撞，共需时间 t=t1+t2+t3=2s （1分）‎ ‎19、(1). ‎2m/s、此波沿x轴负向传播 (2). ‎120cm (3). ‎2.5cm ‎ 解：（1）此波沿x轴负向传播 （2分）‎ ‎ 在t1=0到t2=0.55s这段时间里，质点P恰好第3次到达y正方向最大位移处 则有 (2+)T=0.55s （1分）‎ 解得 T =0.2s （1分）‎ ‎ 由图象可得简谐波的波长为 λ=‎0.4m ‎ 则波速 v= =‎2m/s （2分）‎ ‎（2）在t1=0至t3=1.2s这段时间，质点Q恰经过了6个周期，即质点Q回到始点，由 于振幅A=‎‎5cm 所以质点Q运动的路程为 L=‎4A×6=4×5×‎6cm=‎120cm （2分）‎ ‎（3）质点Q经过6个周期后恰好回到始点，则相对于平衡位置的位移为 s=‎2.5cm （2分）‎ ‎20、出射点在BC边上离B点的位置 ‎ 解：设入射角为i，折射角为r，由折射定律得 ‎ ①‎ ‎ 由已知条件及①式得 ②‎ ‎ 如果入射光线在法线的右侧，光路图如图1所示。设出射点为F，由几何关系可得 ‎ ③‎ 即出射点在AB边上离A点的位置。‎ ‎ 如果入射光线在法线的左侧，光路图如图2所示。设折射光线与AB的交点为D。‎ 由几何关系可知，在D点的入射角 ④‎ 设全发射的临界角为，则 ‎ ⑤ ‎ 由⑤和已知条件得 ‎ ⑥‎ 因此，光在D点全反射。‎ ‎ 设此光线的出射点为E，由几何关系得 ‎∠DEB=‎ ‎ ⑦‎ ‎ ⑧‎ 联立③⑦⑧式得 ‎ ⑨‎ 即出射点在BC边上离B点的位置。‎