内容正文:
高二物理下期周测六
时间:40分钟 总分60分
一 选择题:(1-8为单选,9-10为多选。每个4分,共40分)
1.下列关于机械波的说法正确的是
A.机械波在传播的过程中,经过不同介质时的频率不同
B.两列频率不同的机械波可以发生稳定的干涉现象
C.探测器向波源靠近的过程中,探测器接收到的频率比波源振动的频率低
D.只有当机械波的波长比障碍物的尺寸大或相差不多时,才会发生明显的衍射现象
2.如图所示,a、b两束不同频率的单色光以45°的入射角射到玻璃砖的上表面上,入射点分别为A、B.直线OO΄垂直玻璃砖与玻璃砖上表面相交于E点.A、B到E的距离相等.a、b两束光与直线OO΄在同一平面内(图中纸面内).经过玻璃砖后,a、b两束光相交于图中的P点.则下列判断中正确的是( )
A. 在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度
B. 在玻璃中,a光的传播速度大于b光的传播速度
C. 玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率
D. a光的频率大于b光的频率
3.一列简谐横波沿x轴正方向传播,传播速度为10m/s.当波传到x=5m处的质点P时,波形如图所示.则以下判断正确的是( )
A. 这列波的周期为
B. 再经过,质点P第一次回到平衡位置
C. 再经过,处的质点Q到达波峰处
D. 质点Q到达波峰时,质点P恰好到达波谷处
4.一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向传播,处在x1=1m和x2=2m的两质点A、B的振动图象如图所示,由此可知( )
A. 波长可能为
B. 波速可能为
C. 3s末A、B两质点的位移相同
D. 1s末A点的速度大于B点的速度
5.如图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,图乙为介质中平衡位置在x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象。下列说法正确的是( )
A.这列波沿X轴负向传播
B.这列波的传播速度是10m/s
C.经过0.15s,质点P沿x轴的正方向传播了3m
D.t=0.1s时,质点Q的运动方向沿y轴负方向
6.把某一直角玻璃棱镜AOB平放在坐标纸上,如图所示,用一细束红光掠过纸面从C点入射,经AO面反射和折射后,反射光线和折射光线与x轴交于D、E两点.已知C、D、E三点的坐标分别为(0,12)、(-9,0)、(16,0).由此可以计算出该棱镜材料对红光的折射率为( )
A. B. C. D.
7.如图所示,一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内,有垂直纸面向里的匀强磁场,其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd,线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域,设电流逆时针方向为正.则在线框通过磁场的过程中,线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示,手摇发电机产生正弦交流电,经理想变压器给灯泡L供电.当线圈以角速度ω匀速转动时,额定电压为U的灯泡正常发光.已知发电机线圈的电阻为r,灯泡正常发光时的电阻为R,其它电阻不计,变压器原线圈与副线圈的匝数比为n:1.则( )
A. 电压表的读数为
B. 原线圈中的电流为
C. 从中性面开始计时,原线圈输入电压瞬时值的表达式为
D. 发电机的线圈中产生的电动势有效值为
9.如图,波源A、B两点做完全相同的简谐运动,两波源发出的机械波波长为10 cm,这两列机械波形成了稳定的干涉图样。在矩形ABCD中,B、C两点相距20 cm,A、C两点相距25 cm,O点为AB边的中点。下列说法正确的是
A.O点为振动减弱点
B.O点为振动加强点
C.C点为振动减弱点
D.C点为振动加强点
10.如图,固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。水平金属棒一端固定在竖直导电转轴上,随轴以角速度顺时针匀速转动,转动时棒与圆环接触良好,在圆环的A点和电刷间接有两极板间距为d的平行板电容器,两极板间存在垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出)。一带负电的微粒从两极板中间以速度水平向右射入,沿直线射出电容器,不计微粒的重力。下列说法正确的是
A.两极板间的电场方向竖直向上
B.两极板间的匀强磁场垂直于纸面向里
C.两极板间的匀强电场的场强大小为
D.两极板间的匀强磁场的磁感应强度大小为
二.实验题(每空2分,共8分)
11.在“测定玻璃折射率”的实验中:
(1)操作步骤如下:
①先在白纸上画出一条直线代表两种介质的界面,过上的点画出界面的法线,并画一条线段作为入射光线.
②把长方形玻璃砖放在白纸上,使它的长边跟对齐.
③在线段上竖直地插上两枚大头针、,透过玻璃砖观察大头针、的像.调整视线方向,直到的像被挡住.再在观察的这一侧插两枚大头针、,使P3挡住、的像,P4挡住、的像和,记下、的位置.
④移去大头针和玻璃砖,连接、作为折射光线,测量出入射角与折射角,填入表格中.上述操作步骤中存在严重的缺漏,应做的补充是___________________________________________
______________________________________________
(2)实验中测出了多组入射角与折射角,并作出了图象如图所示.则下列说法正确的________.
A.实验时,光线是由空气射入玻璃 B.玻璃的折射率为0.67 C.玻璃的折射率为1.5
12、(1)几位同学做“用插针法测定玻璃折射率”实验,图示直线aa′、bb′表示在白纸上画出的玻璃砖的两个界面。几位同学进行了如下操作:
A.甲同学选定的玻璃砖两个光学面aa′与bb′不平行,其他操作正确
B.乙同学在白纸上正确画出平行玻璃砖的两个界面aa′和bb′后,将玻璃砖向aa′方向平移了少许,其他操作正确
C.丙同学在白纸上画aa′、bb′两界面时,其间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微大些,其他操作正确
上述几位同学的操作,对玻璃折射率的测定结果没有影响的是__________(填写选项前的字母)。
(2)在用插针法测玻璃砖折射率的实验中,已确定好入射方向AO,插了两枚大头针P1和P2,如图所示(①②③是三条直线)。在以后的操作说法中你认为正确的是__________。
A.在bb′侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在③线上
B.保持O点不动,减小入射角,在bb′侧调整观察视线,另两枚大头针P3和P4可能插在①线上
C.保持O点不动,增大入射角,在bb′侧调整观察视线,看不清P1和P2的像,这可能是光在bb′侧面发生全反射
三 计算题(12分,说明:1-7班做13题,8-11班做14题)
13、如图所示是由透明材料制成的柱体的横截面图,圆弧AB所对的圆心角∠AOB为120°,圆弧半径为R,P为AO上的点。现有一光线沿纸面垂直OA从P点射入,射到圆弧面上的C点恰好发生全反射。已知OP=R,光在真空中传播的速度大小为c。求:
(1)透明材料的折射率和光线发生全反射的临界角;
(2)光从P点射入到第一次射出柱体所用的时间。
14、如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,半径为R,介质折射率为,圆心角为45°,一束平行于OB的单色光由OA面射入介质,要使柱体AB面上没有光线射出,至少要在点上方竖直放置多高的遮光板?(不考虑OB面的反射).
高二物理周测二答案
1.D 2.B 3.C 4.A 5.D 6.D 7.B 8.C 9.BC 10.AD
11解析(1)步骤②中应在白纸上画出玻璃砖的另一个界面,步骤④中应通过、的连线与的交点和上的入射点,作出玻璃砖中的光线.
(2) C
解析:由图可看出入射角小于折射角,因此,光线应该是由玻璃射入空气;则玻璃折射率,所以选项C正确.
12 (1)AB (2)B
【解析】 (1)甲同学选定的玻璃砖两个光学面aa′和bb′不平行,不会影响入射角和折射角的确定;乙同学将玻璃砖向aa′方向平移了少许,直线aa′、bb′之间的距离仍然等于玻璃砖的厚度,入射角和折射角的大小不变,丙同学在白纸上画aa′和bb′间距比平行玻璃砖两光学面的间距稍微大些,使画出的入射点向左移,出射点向右移,所画的折射角比实际值大,算得的折射率将偏小。
(2) 由折射定律得知,光线通过平行玻璃砖后向一侧发生侧移,由于光线在上表面折射时,折射角小于入射角,则出射光线向②一侧偏移,如图,故另两枚大头针P3和P4不可能插在③线上,故A错误;若保持O点不动,减小入射角,折射角也减小,另外两枚大头针P3和P4可能插在①线上,故B正确;若保持O点不动,增大入射角,在bb′侧调整观察视线,看不清P1和P2的像,反射光增强,折射光线减弱,根据光路可逆性原理得知,光线不可能在bb′界面发生全反射,故C错误。
13.(1) 60° (2)
【解析】 (1)光路图如图所示,设透明材料的折射率为n,光线发生全反射的临界角为θ,则sin θ=,sin θ==,解得n=,θ=60°。
(2)在C点发生全反射的光线在圆弧面AB上D点恰好再次发生全反射,后垂直OB从E点射出柱体。由几何关系有,PC=DE=R,CD=R光从P点传播到E点所用的时间为
t=,又n=, 解得t=。
14.【解析】设在OA面上的一点P入射的光线恰好不能从AB面射出,经过折射在AB面的N点发生全反射,由几何关系可知光从P点射入时的入射角5°,由折射定律:
,得:°,30°,设临界角为C,由,得:
,要使光不能从AB面射出,在N点的入射角等于45°,由正弦定理:,ON=R,得:,遮光板的长度至少为.
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