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2015-2016学年河南省郑州106中高二（下）期中物理试卷一、选择题：（每小题4分，48分，其中第（1）（2）（3）（4）（5）（9）为单选，（6）（7）（8）（10）（11）（12）为不定项选择．全部选对得4分，部分选对得2分，错选、不选则不得分）1．下列说法中正确的是（）A．弹簧振子的运动是简谐运动B．简谐运动就是指弹簧振子的运动C．简谐运动是匀变速运动D．单摆简谐运动的回复力是重力和拉力的合力2．一弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知（）A．质点的振动频率是4HzB．t=2s时，质点的加速度最大C．质点的振幅为5cmD．t=3s时，质点所受合力为正向最大3．甲、乙两个单摆在同一地点做简谐振动，在相等的时间内，甲完成10次全振动，乙完成20次全振动．已知甲摆摆长为1m，则乙摆的摆长为（）A．2mB．4mC．0.5mD．0.25m4．A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f，若它们均在频率为3f的策动力作用下作受迫振动，则（）A．振子A的振幅较大，振动频率为fB．振子B的振幅较大，振动频率为3fC．振子A的振幅较大，振动频率为3fD．振子B的振幅较大，振动频率为4f5．已知在某时刻的波的图象如图所示，且M点的振动方向向上，下述说法中正确的是（）A．A点振动落后于M点，波向左传播B．A点振动超前于M点，波向左传播C．B点振动落后于M点，波向右传播D．B点振动超前于M点，波向右传播6．一机械波相隔时间t的两个时刻的波形图象分别为图中实线和虚线所示，如波速为1m/s，那么t的值可能是（）A．1sB．2sC．3sD．4s7．下列说法中正确的是（）A．一切波都能发生干涉、衍射现象B．只有两列横波相遇时才能发生干涉C．在障碍物的后面可以听到前面人说话的声音是衍射现象D．发生多普勒效应时，观察者接收的频率发生了变化，是波源的频率变化的缘故8．下列说法中不正确的是（）A．只有平面波的波面才与波线垂直B．任何波的波线与波面都相互垂直C．任何波的波线表示波的传播方向D．有些波的波面表示波的传播方向9．如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为，这条光线离开棱镜时与界面夹角为（）A．30°B．45°C．60°D．90°10．在杨氏双缝干涉实验中，如果（）A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹11．如图所示一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经三棱镜折射后汇聚于光屏M上的一点N，这两束单色光分别用a、b表示．对于这两束光的颜色以及在玻璃中的传播速度，下列说法中正确的是（）A．a为红光，在玻璃中的传播速度小于b光B．a为蓝光，在玻璃中的传播速度小于b光C．b为红光，在玻璃中的传播速度小于a光D．b为蓝光，在玻璃中的传播速度小于a光12．下列关于激光的特点和应用，说法正确的是（）A．激光可以发生干涉，且平行度好B．激光不能像无线电波那样用来传递信息C．VCD、CD机是用激光来读取信息的D．医学上用激光“光刀”来切开皮肤，这是利用激光的高能特性二、填空题：（每空3分，30分）13．弹簧振子从距离平衡位置5cm处由静止释放4s内完成5次全振动，则这个弹簧振子振动的周期为；4s末振子的位移大小为；4s内振子通过的距离为．14．如图所示为机械波的波源O做匀速直线运动的情况，图中的圆表示波峰，则该图中表示的现象；波源正在移向点，观察到波的频率最低的点是．15．用双缝干涉测光的波长，实验中采用双缝干涉仪，它包括以下元件（其中双缝和光屏连在遮光筒上）：A．白炽灯B．单缝片C．光屏D．双缝E．滤光片（1）把以上元件安装在光具座上时，正确的排列顺序是：；（2）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距△x1与绿光的干涉条纹间距△x2相比，△x1△x2（填“＞”、“=”或“＜”）．若实验中红光的波长为630nm，双缝与屏幕的距离为1.00m，测得第l条到第6条亮条纹中心问的距离为10.5mm，则双缝之间的距离为mm．16．一束光由真空入射到平面玻璃上，当其折射角为30°时，反射光恰好产生完全偏振，因此，可以推断玻璃的折射率为．三、计算题：（第17题12分，第18题10分）17．一列简谐横波沿直线传播的速度为2m/s，在传播方向上有A、B两点，从波刚好传到某质点（A或B）时开始计时，已知5s内质点A恰好完成了6次全振动，质点B恰好完成了10次全振动．则该波的传播方向为（填“A到B”或“B到A”），波长为m，A、B两点间距离为m．18．某种无色透明玻璃对于真空中波长为0.6μm的单色光的折射率为1.50，（真空中光速c=3×108m/s）．求：（1）这种光的频率；（2）这种光在玻璃中传播速度和波长．2015-2016学年河南省郑州106中高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：（每小题4分，48分，其中第（1）（2）（3）（4）（5）（9）为单选，（6）（7）（8）（10）（11）（12）为不定项选择．全部选对得4分，部分选对得2分，错选、不选则不得分）1．下列说法中正确的是（）A．弹簧振子的运动是简谐运动B．简谐运动就是指弹簧振子的运动C．简谐运动是匀变速运动D．单摆简谐运动的回复力是重力和拉力的合力【考点】简谐运动的回复力和能量；简谐运动．【分析】明确简谐运动的性质，知道简谐运动是一种变加速的周期性运动．简谐运动包括弹簧振子和单摆等的运动．单摆的回复力是由重力的切向分力提供．【解答】解：A、弹簧振子的运动是种周期性的往返运动，属于简谐运动；故A正确；B、简谐运动并不只是弹簧振子的运动；单摆的运动也可以看作是简谐运动；故B错误；C、简谐运动的加速度随物体位置的变化而变化，不是匀变速运动；故C错误；D、单摆做简谐运动的回复力由重力沿摆球运动轨迹切向的分力提供，故D错误；故选：A2．一弹簧振子做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知（）A．质点的振动频率是4HzB．t=2s时，质点的加速度最大C．质点的振幅为5cmD．t=3s时，质点所受合力为正向最大【考点】简谐运动的振动图象．【分析】振子的振幅等于振子位移的最大值，由图直接读出振幅和周期，由公式f=求出振动的频率．根据给定时刻确定质点的位移，由简谐运动的特征a=﹣分析加速度的大小．根据F=﹣kx分析质点所受的合力方向．【解答】解：A、由图读出质点的振动周期T=4s，则振动频率f==0.25Hz，故A错误；B、t=2s时，质点的位移为零，由a=﹣知质点的加速度最小，故B错误；C、振子的振幅等于振子位移的最大值，由图读出振幅为5cm，C正确；D、t=3s时，质点的位移为正向最大，由F=﹣kx，知质点所受合力为负向最大．故D错误．故选：C3．甲、乙两个单摆在同一地点做简谐振动，在相等的时间内，甲完成10次全振动，乙完成20次全振动．已知甲摆摆长为1m，则乙摆的摆长为（）A．2mB．4mC．0.5mD．0.25m【考点】单摆周期公式．【分析】完成一次全振动的时间为一个周期，根据相等时间内全振动的次数得出甲乙的周期之比，结合单摆的周期公式求出摆长之比，从而求出乙摆的摆长．【解答】解：在相等的时间内，甲完成10次全振动，乙完成20次全振动，可知T甲：T乙=2：1，根据T=知摆长L=，甲乙的周期之比为2：1，则摆长之比为4：1，甲摆的摆长为1m，则乙摆的摆长为0.25m．故选：D．4．A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f，若它们均在频率为3f的策动力作用下作受迫振动，则（）A．振子A的振幅较大，振动频率为fB．振子B的振幅较大，振动频率为3fC．振子A的振幅较大，振动频率为3fD．振子B的振幅较大，振动频率为4f【考点】简谐运动的回复力和能量．【分析】物体做受迫振动时，其频率等于驱动力的频率．当驱动力频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大，产生共振现象．驱动力频率与物体固有频率越接近，受迫振动的振幅越大．【解答】解：由题，A、B都做受迫振动，它们的频率都等于驱动力频率3f．由于B的固有频率为4f，与驱动力频率3f较接近，振幅较大．故B正确．故选：B5．已知在某时刻的波的图象如图所示，且M点的振动方向向上，下述说法中正确的是（）A．A点振动落后于M点，波向左传播B．A点振动超前于M点，波向左传播C．B点振动落后于M点，波向右传播D．B点振动超前于M点，波向右传播【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】沿着波的传播，质点的振动越来越滞后．M点的振动方向向上，A点振动落后于M点，波向左传播．B点振动超前于M点．【解答】解：A、B，M点的振动方向向上，A到B半个波长的范围，振动方向相同，A点振动落后于M点，则波向左传播．故A正确，B错误．C、D，M点的振动方向向上，A到B半个波长的范围，振动方向相同，B点振动超前于M点，而波向左传播．故CD错误．故选A6．一机械波相隔时间t的两个时刻的波形图象分别为图中实线和虚线所示，如波速为1m/s，那么t的值可能是（）A．1sB．2sC．3sD．4s【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】由图读出波长，由波速公式求出周期，再根据波形平移和波的周期性得出对应时间的通项式，从而确定时间t的可能值．【解答】解：由图读出波长为λ=4m，由波速公式v=得周期T==s=4s波向右传播时，时间t的通项为t=（n+）T=（4n+1）s，n=0，1，2，…当n=0时，t=1s；当n=1时，t=5s；…若波向左传播，则时间t的通项为：t=（n+T）=（4n+3）s，n=0，1，2，…当n=0时，t=3s；当n=3时，t=8s，…由于n只能取整数，故不可能为2s和4s；由以上分析可知，AC正确，BD错误．故选：AC7．下列说法中正确的是（）A．一切波都能发生干涉、衍射现象B．只有两列横波相遇时才能发生干涉C．在障碍物的后面可以听到前面人说话的声音是衍射现象D．发生多普勒效应时，观察者接收的频率发生了变化，是波源的频率变化的缘故【考点】波的干涉和衍射现象；波的叠加．【分析】衍射和干涉是波所特有的现象；波绕过阻碍物继续向前传播，叫衍射；多普勒效应的原因是波源与观察者的相对位置改变，接收频率发生了变化，但波源的频率不变．【解答】解：AB．衍射和干涉是波所特有的现象，一切波都能发生干涉和衍射，故A正确，B错误；C．发生衍射就是波传到障碍物或孔的后面，偏离原来的直线方向传播，在障碍物的后面可以听到前面人说话的声音是衍射现象，故C正确；D．多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，故D错误．故选：AC．8．下列说法中不正确的是（）A．只有平面波的波面才与波线垂直B．任何波的波线与波面都相互垂直C．任何波的波线表示波的传播方向D．有些波的波面表示波的传播方向【考点】波的干涉和衍射现象．【分析】惠更斯原理：介质中任一波面上的各点，都可以看做发射子波的波源，即可解释球面波的传播，也可解释平面波的传播；确定波的传播方向除有波的某个波面的位置外，还要有波速；惠更斯原理只能解释波的传播方向，不能解释波的强度．【解答】解：A、根据惠更斯理论中，任何波的波线与波面都是相互垂直的，故A错误，B正确；C、根据惠更斯原理，我们可以知道，介质中任意波面上的各点，都可以看做发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波在波前进方向的包络面就是新的波面，因此任何波的波线表示波的传播方向，故C正确，D错误．本题选择错误的，故选：AD．9．如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为，这条光线离开棱镜时与界面夹角为（）A．30°B．45°C．60°D．90°【考点】光的折射定律．【分析】由题意可知光线射向AC面恰好发生全反射，作出光路图，则由折射定律可求得折射率和由几何关系可求得结果．【解答】解：由sinC==得：光从玻璃射向真空时，发生全