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广元市万达中学、八二一中学2019年春高2017级半期联考
物理试卷
命题人：杨小芳 审题人：邓杰轩
一、 选择题：本题共8个小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．关于机械振动和机械波，下列说法中正确的是（ ）
A．有机械振动必有机械波
B．波的频率等于该波中质点振动的频率
C．如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止
D．波的传播速度等于该波中质点振动的速度
2.如图是一列简谐横波在某时刻的波形图，已知图中b位置的质点起振时间比a位置的质点晚0.5 s，b和c之间的距离是5 m，则此列波的波长和频率应分别为( )
A.5 m,1 Hz B.10 m,2 Hz
C.5 m,2 Hz D.10 m,1 Hz
3.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则这两种光（ ）
A. 在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大
B. 以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光的折射角较大
C. 从该玻璃中射入空气发生全反射时，红光临界角较小
D. 用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较小
4.如图是一束单色光从某一介质进入空气介质中发生的现象，已知光在空气中的速度为c，则该单色光在该介质中的波速为（ ）
A. c B. C. c D.
5．下列关于动量和动能的说法中，正确的是（ ）
A．一个物体的动量不变，其动能一定不变
B．一个物体的动能不变，其动量一定不变
C．两个物体的动量相等，其动能一定相等
D．两个物体的动能相等，其动量一定相等
6、弹簧振子做简谐运动时，以下说法正确的是（ ）
A．振子通过平衡位置时，回复力一定为零
B．振子做减速运动时，加速度却在增大
C．振子向平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相反
D．振子远离平衡位置运动时，加速度方向与速度方向相同
7．如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，若波速为200m/s，则下列说法中正确的是（ ）
20
x/m
y/cm
-20
O
A．从图示时刻开始，质点b的加速度将增大
B．图示时刻，质点b的振动方向沿y轴正方向
C．图示时刻后0.01s时，质点a沿波传播方向已迁移了2m
D．若此波与另一列波发生了干涉现象，则另一列波的频率为50Hz
8、直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图。a、b光相比( )
A．玻璃对a光的折射率较大
B．玻璃对a光的临界角较大
C．b光在玻璃中的传播速度较小
D．b光在玻璃中的传播时间较短
二、填空题（共20分）
9.（5分）由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左向右传播。波源振动的频率为20Hz，波速为16m/s。已知介质中P̖ Q两质点位于波源两侧，且P、 Q和S的平衡位置在一条直线上，P̖ Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8m、14.6m,P、Q开始振动后，下列判断正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A. P、Q两质点运动的方向始终相同
B. P、Q两质点运动的方向始终相反
C. 当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置
D. 当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰
A. 当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰
10.（5分）一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图甲所示，x=0.30 m处的质点的振动图线如图乙所示,该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴__________(选填“正向”或“负向”).已知该波的波长大于0.30 m,则该波的波长为__________m.
P1
α
P2
N
A
a
a'
b'
b
P3
P4
N′
B
β
O
O′
图1
11.（6分）如图1所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′。O为直线AO与aa′的交点。在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。
①该同学接下来要完成的必要步骤有
A．插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像
B．插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像
C．插上大头针P4，使P4仅挡住P3
D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像
a
a′
b
b′
图2
②过P3、P4作直线交bb′于O′，过O′作垂直于bb′的直线NN′，连接OO′。测量图1中角α和β的大小。则玻璃砖的折射率n= 。
③如图2所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽。若其他操作正确，则折射率的测量值 准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
12． （4分）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s。则：
（1）他测得的重力加速度g = m/s2.（计算结果取三位有效数字）
（2）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l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K。则重力加速度g = 。（用K表示）
三、计算题（共42分）
13．（12分）某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，质点P的坐标x＝0.32m，从此刻开始计时。
(1)若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图，求波速；
·
(2)若p点经0.4s第一次达到正向最大位移，求波速；
(3)若p点经0.4s到达平衡位置，求波速。
14、（10分）一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为H，在水池的底部中央放一点光源，其中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为105°，如图所示．求：
(1)这种液体的折射率；
(2)液体表面亮斑的面积．
15.（10分）有一列向右传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示，波速为0.6 m/s，P点的横坐标x＝0.96 m，从图示时刻开始计时，此时波刚好传到C点.
(1)此时刻质点A的运动方向和质点B的加速度方向是怎样的？
(2)经过多少时间P点第二次到达波峰？
16.（10分）如图所示是一种折射率n＝1.5的棱镜，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB界面上，入射角的正弦sin i＝0.75，求：
(1)光在棱镜中传播的速率；
(2)通过计算确定此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线)．
2019年春季半期考试物理答案
一、 选择题：本题共8个小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. B
2. A
3. D
4. D
5. A
6. AB
7. AD
8. BC
二、填空题（共20分）
9.（5分） BDE 。）
10.（5分）正向 ； 0.8
11.（6分）
① BD ；
② ；
③ 小于
12． （4分）
（1） 9.76
（2）
三、计算题（共42分）
13.
14.（10分）
解析：(1)由n＝，解得：v＝2.0×108 m/s
(2)该棱镜发生全反射的临界角为
α＝arcsin ＝arcsin 0.667＜45°
如图所示，设光线进入棱镜后的折射角为r，
根据n＝，解得sin r＝0.5，所以r＝30°，光线射到BC界面的入射角为i1＝90°－(180°－60°－75°)＝45°，所以在BC界面发生全反射，光线沿DE方向射出棱镜时不改变方向，故此束光线射出棱镜后方向与AC界面垂直．
答案：(1)2.0×108 m/s (2)与AC边垂直
15.（10分）
解:(1)波向右匀速传播,根据振动与波动的关系判断此时质点A的振动方向向上,即沿y轴正方向;
由波形图象容易观察,此时质点B离开平衡位置的位移为负值,受到的回复力,所以回复力和加速度的方向都为正值,沿y轴正方向.
(2)由波形图象可以知道,波长为.
由波速公式,
可求得波的周期:.
波从该时刻传播到P点经历的时间
.
因为此时波刚好传到C点,该波的起振方向向下,所以P点开始振动时向下,开始振动后第二次到达波峰经历的时间
.
所以P点第二次到达波峰需要的总时间
.
16.解析 (1)由图知，入射角θ1＝30°，折射角θ2＝45°
n＝＝＝1.414.
(2)若发生全反射，入射角C应满足sin C＝
解得C＝45° 亮斑半径R＝Htan C＝H
亮斑面积S＝πH2.
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