内容正文:
高二物理期末试卷
分值:100分 考时:75分钟
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 物体的质量与速度的乘积叫做物体的动量,表达式,动量的国际单位为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由动量表达式,质量的国际单位为kg,速度的国际单位为m/s,可知动量的国际单位为。
故选A。
2. 一列波的波长为5m,周期为1s,则该列波的波速为( )
A. 2m/s B. 3m/s C. 5m/s D. 7m/s
【答案】C
【解析】
【详解】根据波的波速公式
故选C。
3. 如图所示,一轻质弹簧一端固定,另一端与物块相连,物块在光滑水平面上做简谐运动。取平衡位置为坐标原点,水平向右为正方向。物块经过平衡位置时( )
A. 速度最大,加速度最大
B. 速度最大,加速度为零
C. 速度为零,加速度最大
D. 速度为零,加速度为零
【答案】B
【解析】
【详解】物体在光滑水平面上做简谐运动,在平衡位置合力为0,故加速度为零,速度达到最大值。
故选B。
4. 如图所示为一弹簧振子做简谐运动的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 振幅为2cm B. 周期为2s C. 频率为0.5Hz D. 时刻弹簧振子的速度最大
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,该简谐运动的振幅为
故A正确;
B.由图可知,周期为
故B错误;
C.频率为
故C错误;
D.时刻弹簧振子位移最大,速度最小,故D错误。
故选A。
5. 手握长软绳一端持续上下抖动,某时刻形成的绳波如图所示,K、L、M、N为绳中的质点,此后先到达上方最大位移处的质点是( )
A. K B. L C. M D. N
【答案】A
【解析】
【详解】绳波向右传播,根据同侧法可知K,L正在向上振动,M、N正在向下振动,所以K质点先到达上方最大位移处。
故选A。
6. 下面四种光的折射光路图中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A图中光从空气斜射入水里,折射角大于入射角,不符合折射定律,故该图不正确;B图中光从空气斜射入水里,折射光线与入射光线分居法线两侧;折射角小于入射角,符合折射定律,故该图正确.C图中光从空气斜射入水里,传播方向没有发生改变,不符合折射定律,故该图不正确.D图中光从空气斜射入水里,折射光线与入射光线分居法线的同一侧了,不符合折射定律,故该图不正确.故选B.
【点睛】要解决此题,需要掌握光的折射定律:折射光线与入射光线和法线在同一平面内;折射光线与入射光线分居法线两侧;当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角.
7. 一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是时刻的波形图;P是介质中位于处的质点,其振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A. 波速为 B. 波向左传播
C. 波的振幅是 D. 处的质点在时位于平衡位置
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图a可知波长为4m,由图b可知波的周期为2s,则波速为
A错误;
B.由图b可知t=0时,P点向下运动,根据“上下坡”法可知波向左传播,B正确;
C.由图a可知波的振幅为5cm,C错误;
D.根据图a可知t=0时x=3m处的质点位于波谷处,由于
可知在t=7s时质点位于波峰处,D错误。
故选B。
二、多选题(每小题6分,共18分,全选对得6分,少选得3分,错选得0分)
8. 如图所示,弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做往复运动,O为平衡位置,下列说法正确的是( )
A. 弹簧振子运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用
B. 弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用
C. 振子由A向O运动过程中,回复力逐渐增大
D. 振子由O向B运动过程中,回复力的方向指向平衡位置
【答案】AD
【解析】
【详解】ABD.回复力是根据效果命名的力,不是做简谐运动的物体受到的具体的力,它是由物体受到的具体的力所提供的,弹簧振子在运动过程中就受到重力、支持力和弹簧弹力,弹簧的弹力充当回复力,回复力方向总是指向平衡位置,故A正确,B错误,D正确;
C.回复力与位移的大小成正比,由A向O运动过程中位移的大小在减小,故此过程中回复力逐渐减小,故C错误;
故选AD。
9. 在光滑水平面上A、B两小车中间有一轻弹簧(弹簧不与小车相连),如图所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态,将小车及弹簧看成一个系统,则( )
A. 两手同时放开后,系统总动量始终为零
B. 先放开左手,再放开右手后,系统动量不守恒
C. 先放开左手,再放开右手后,系统动量守恒
D. 无论何时放手,两手放开后,系统总动量都保持不变
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.若两手同时放开,系统所受合外力为零,系统动量守恒,由于系统初动量为零,则系统总动量始终为零,故A正确;
BCD.无论何时放手,两手放开后,系统所受合外力为零,系统动量守恒,如果不同时放手,系统总动量守恒且不为零,故B错误,CD正确。
故选ACD。
10. 如图所示,一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入,从玻璃砖射出后分成、两束单色光。则下列说法正确的是( )
A. 玻璃砖对光的折射率为
B. 光在玻璃中的传播速度比光在玻璃中的传播速度大
C. 光从玻璃射向空气发生全反射的临界角小于
D. 经同一套双缝干涉装置发生干涉,光干涉条纹间距比光更宽
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.根据光路图,玻璃砖对b光的折射率为
A正确;
B.根据光路图,玻璃砖对a光的折射率为
则可知,玻璃砖对b光的折射率大于玻璃砖对a光的折射率,根据
折射率越大,在同种介质中传播速度越小,则a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度大,B正确;
C.对b光有
则b光从玻璃射向空气发生全反射的临界角小于,C正确;
D.由于玻璃砖对b光的折射率大于玻璃砖对a光的折射率,则b光的频率大于a光的频率,因而b光的波长小于a光的波长,根据
经同一套双缝干涉装置发生干涉,a光干涉条纹间距比b光更宽,D错误;
故选ABC。
三、实验题(每空3分,共15分)
11. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中:
(1)如图所示,光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件,其中a、b、c、d各元件的名称依次是___________(填选项前的字母):
A. 单缝、滤光片、双缝、光屏 B. 单缝、双缝、滤光片、光屏
C. 滤光片、单缝、双缝、光屏 D. 滤光片、双缝、单缝、光屏
(2)以下操作中一定能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是___________(填选项前的字母);
A. 将红色滤光片改为绿色滤光片
B. 增大双缝之间的距离
C. 增大图中的和之间的距离
D. 增大图中的和之间的距离
【答案】(1)C (2)D
【解析】
【小问1详解】
在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,光学元件沿光路的正确顺序为:光源→滤光片→单缝→双缝→遮光筒→光屏,作用分别是:先通过滤光片得到单色光,再通过单缝得到线光源,再通过双缝得到相干光源,最终在光屏成像。因此a、b、c、d依次为滤光片、单缝、双缝、光屏。
故选C。
【小问2详解】
双缝干涉相邻亮纹间距公式为,其中是双缝到光屏的距离,是光的波长,是双缝间距。
A.绿光波长小于红光,换用绿色滤光片后,减小,减小,故A错误;
B.增大双缝间距,减小,故B错误;
C.单缝和双缝的距离不影响,故C错误;
D.增大双缝c到光屏d的距离,根据公式会增大,故D正确。
故选D。
12. 某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)如图乙为摆线上端的三种悬挂方式A、B、C中,选哪种方式正确_______
(2)测摆球直径时游标卡尺的读数为_______mm
(3)若某同学实验中测出单摆做n次全振动所用时间为t、摆线长为l、摆球直径为d,则当地的重力加速度_______(用n,t,l,d表示)。
【答案】(1)C (2)10.60
(3)
【解析】
【小问1详解】
A.小球在摆动时摆线容易松动,摆长会改变,故A错误;
B.小球在摆动过程中会导致摆长变化,故B错误;
C.使用铁夹固定摆线,能较好地保证小球在摆动过程中摆长不变,故C正确。
故选C。
【小问2详解】
游标卡尺的读数为
【小问3详解】
单摆的周期和摆长分别为,
由单摆的周期公式,可得
四、解答题(共39分)
13. 如图所示,一列简谐横波沿x轴方向传播,图甲是这列波在时刻的波形图,图乙是波上某质点的振动图像。求:
(1)振幅和波长;
(2)这列波的传播速度;
【答案】(1)10cm,0.8m;(2)
【解析】
【详解】(1)由图可知,振幅和波长分别为
,
(2)波的传播速度为
14. 如图,质量的子弹以速度射向静止在光滑水平桌面上的木块,木块质量,子弹进入木块后并未穿出,忽略木块质量的损失。求:
(1)子弹击中木块后共同运动的速度v;
(2)整个过程中子弹对木块的冲量I。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据动量守恒定律有
代入数据求得
【小问2详解】
根据动量定理,整个过程中子弹对木块的冲量为
代入数据求得
15. 用透明材料制成横截面为长方形的长方体,横截面的长AB足够长,宽,按图示放置在水平地面上,在地面上的P点有一个光源,向该材料CD面入射一束光,当入射光与CD面夹角为时,反射光与折射光恰好垂直。光在真空中传播速度为c,,。求:
(1)这种材料的折射率;
(2)这束光线在材料中传播经历的时间。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)光路图如图所示
由图中几何关系可得
可得
,
根据折射定律可得这种材料的折射率为
(2)这束光线在材料中传播的速度为
这束光线在材料中传播经历的时间为
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高二物理期末试卷
分值:100分 考时:75分钟
一、单选题(每小题4分,共28分)
1. 物体的质量与速度的乘积叫做物体的动量,表达式,动量的国际单位为( )
A. B. C. D.
2. 一列波的波长为5m,周期为1s,则该列波的波速为( )
A. 2m/s B. 3m/s C. 5m/s D. 7m/s
3. 如图所示,一轻质弹簧一端固定,另一端与物块相连,物块在光滑水平面上做简谐运动。取平衡位置为坐标原点,水平向右为正方向。物块经过平衡位置时( )
A. 速度最大,加速度最大
B. 速度最大,加速度为零
C. 速度为零,加速度最大
D. 速度为零,加速度为零
4. 如图所示为一弹簧振子做简谐运动的振动图像,下列说法正确的是( )
A. 振幅为2cm B. 周期为2s C. 频率为0.5Hz D. 时刻弹簧振子的速度最大
5. 手握长软绳一端持续上下抖动,某时刻形成的绳波如图所示,K、L、M、N为绳中的质点,此后先到达上方最大位移处的质点是( )
A. K B. L C. M D. N
6. 下面四种光的折射光路图中,正确的是( )
A. B.
C. D.
7. 一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是时刻的波形图;P是介质中位于处的质点,其振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A. 波速为 B. 波向左传播
C. 波的振幅是 D. 处的质点在时位于平衡位置
二、多选题(每小题6分,共18分,全选对得6分,少选得3分,错选得0分)
8. 如图所示,弹簧振子在光滑水平杆上的A、B之间做往复运动,O为平衡位置,下列说法正确的是( )
A. 弹簧振子运动过程中受重力、支持力和弹簧弹力的作用
B. 弹簧振子运动过程中受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用
C. 振子由A向O运动过程中,回复力逐渐增大
D. 振子由O向B运动过程中,回复力的方向指向平衡位置
9. 在光滑水平面上A、B两小车中间有一轻弹簧(弹簧不与小车相连),如图所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态,将小车及弹簧看成一个系统,则( )
A. 两手同时放开后,系统总动量始终为零
B. 先放开左手,再放开右手后,系统动量不守恒
C. 先放开左手,再放开右手后,系统动量守恒
D. 无论何时放手,两手放开后,系统总动量都保持不变
10. 如图所示,一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入,从玻璃砖射出后分成、两束单色光。则下列说法正确的是( )
A. 玻璃砖对光的折射率为
B. 光在玻璃中的传播速度比光在玻璃中的传播速度大
C. 光从玻璃射向空气发生全反射的临界角小于
D. 经同一套双缝干涉装置发生干涉,光干涉条纹间距比光更宽
三、实验题(每空3分,共15分)
11. 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中:
(1)如图所示,光具座放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件,其中a、b、c、d各元件的名称依次是___________(填选项前的字母):
A. 单缝、滤光片、双缝、光屏 B. 单缝、双缝、滤光片、光屏
C. 滤光片、单缝、双缝、光屏 D. 滤光片、双缝、单缝、光屏
(2)以下操作中一定能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离的是___________(填选项前的字母);
A. 将红色滤光片改为绿色滤光片
B. 增大双缝之间的距离
C. 增大图中的和之间的距离
D. 增大图中的和之间的距离
12. 某实验小组用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。
(1)如图乙为摆线上端的三种悬挂方式A、B、C中,选哪种方式正确_______
(2)测摆球直径时游标卡尺的读数为_______mm
(3)若某同学实验中测出单摆做n次全振动所用时间为t、摆线长为l、摆球直径为d,则当地的重力加速度_______(用n,t,l,d表示)。
四、解答题(共39分)
13. 如图所示,一列简谐横波沿x轴方向传播,图甲是这列波在时刻的波形图,图乙是波上某质点的振动图像。求:
(1)振幅和波长;
(2)这列波的传播速度;
14. 如图,质量的子弹以速度射向静止在光滑水平桌面上的木块,木块质量,子弹进入木块后并未穿出,忽略木块质量的损失。求:
(1)子弹击中木块后共同运动的速度v;
(2)整个过程中子弹对木块的冲量I。
15. 用透明材料制成横截面为长方形的长方体,横截面的长AB足够长,宽,按图示放置在水平地面上,在地面上的P点有一个光源,向该材料CD面入射一束光,当入射光与CD面夹角为时,反射光与折射光恰好垂直。光在真空中传播速度为c,,。求:
(1)这种材料的折射率;
(2)这束光线在材料中传播经历的时间。
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