江西省南昌市第十中学2020-2021学年高二下学期第二次月考物理试题3265.pdf

南昌十中 20202021 学年下学期第二次月考高二物理试题 说明：本试卷分第 I 卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，全卷满分 110 分。考试用时 100 分钟。注 意 事 项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求.1答题前，请您务必将自己的姓名、考试证号用书写黑色字迹的 05 毫米签字笔填写在答题卡和答题纸上。2作答非选择题必须用书写黑色字迹的 05 毫米签字笔写在答题纸上的指定位置，在其它位置作答一律无效。作答选择题必须用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持卡面清洁和答题纸清洁，不折叠、不破损。3考试结束后，答题纸交回。一、选择题（1-7 为单选，8-12 为多选，每小题 4 分，多选题少选得 2 分，共 48 分）1.关于振动和波的关系，下列说法中正确的是()A波的传播速度即波源的振动速度 B物体作机械振动，一定产生机械波 C如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止 D波动的频率，与介质性质无关，仅由波源的振动频率决定 2.如图甲所示，S 为振源，P 质点距 S 的距离为 r，t0 时刻S 由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，图乙为 P 质点从 t1时刻开始振动的振动图象，则下列说法正确的是()At0 时刻振源 S 的振动方向沿 y 轴正方向 Bt2时刻 P 质点振动速度最大，方向沿 y 轴负方向 Ct2时刻振源 S 处于平衡位置向 y 轴正方向振动 D若波源停止振动，则 P 质点也马上停止振动 3.某同学潜入游泳池中，仰头看游泳馆天花板上的灯，他看到灯的位置()A比实际位置高 B比实际位置低 C和实际位置一样高 D无法判断 4光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成 30角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为()A2 B3 C22 D33 5.如图所示，实线和虚线分别表示振幅和频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此时 M 点是波峰与波峰的相遇点。设两列波的振幅均为 A，则()A再过四分之一周期，Q 点为振动减弱点 B图中 P、N 两处的质点正处于平衡位置 CM 点为振动加强点，位移始终为 2A D从此刻起，经过半个周期，M 点的位移为零 6.下列关于波的衍射的说法正确的是()A波要发生衍射现象必须满足一定的条件 B与光波相比声波容易发生衍射是由于声波波长较大 C对同一列波，缝、孔或障碍物越大衍射现象越明显 D只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象 7.简谐横波某时刻的波形图线如图所示。由此图可知()A若质点 a 向上运动，则波是从右向左传播的 B若质点 b 向下运动，则波是从左向右传播的 C若波从右向左传播，则质点 c 向下运动 D若波从右向左传播，则质点 d 向上运动 8.下列选项与多普勒效应有关的是()A科学家用激光测量月球与地球间的距离 B医生利用超声波探测病人血管中血液的流速 C技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡 D交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度 9.如图甲所示，波源 S 从平衡位置开始上、下振动，沿 y 轴方向，向上为 y 轴正方向，产生的简谐横波向右传播，经过 0.1 s 后，沿波的传播方向上距 S 为 2 m 的 P 点开始振动。若以 P 点开始振动的时刻作为计时的起点，P 点的振动图象如图乙所示，则下列说法正确的是()A波源 S 最初是向下振动的 Bt0.2 s 时 P 点向上振动 C00.1 s 时间内 P 点运动的路程为 2 m Dt0.6 s 时 P 点处于波峰 10.一列波的波源 S 在 O 点做竖直方向、频率为 10 Hz的简谐运动，t0时刻，向右传播的波形如图所示，向左传播的波形未画出。下列说法正确的是()At0时刻，x1 m 处的质点振动方向向上 Bt0时刻，x2 m 处的质点振动方向向上 Ct00.175 s 时刻，x1 m 处的质点处在波谷位置 Dt00.125 s 时刻，x1 m 处的质点处在波峰位置 11 在右图中是光线在空气中和玻璃中传播的情形，其中 NN M M，3=6，则下列说法正确是()ABO 不可能是入射光线 BOA 可能是入射光线 C空气在界面的左侧 D折射角一定是1 12已知光线穿过 介质、时的光路图如图所 示，下面说法中正确的是()A介质是光密介质 B介质的折射率最大 C介质的折射率比大 D光在介质中光速最小 二、填空题(每空 2 分，共 14 分)13.（8 分）图为某一简谐横波在 t0 时刻的波形图，由此可知该波沿_传播，该时刻 a、b、c三点中加速度最大的是_点，若从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是_点，若 t0.02s 时，质点 c 第一次到达波谷处，则此波的波速为_m/s.14、（6 分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率在平铺的白纸上垂直纸面插大头针 P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心 O，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针 P3，使 P3挡住 P1、P2的像，连接 OP3，图中 MN 为分界线，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C 分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD 均垂直于法线并分别交法线于 A、D 点 (1)设 AB 的长度为 l1，AO 的长度为 l2，CD 的长度为 l3，DO 为的长度为 l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量_，则玻璃砖的折射率可表示为_(2)该同学在插大头针 P3前不小心将玻璃砖以 O 为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)三、计算题（15 题 8 分，16，17,18,19 各题 10 分每道，共 48 分）15.（8 分）湖面上停放甲、乙两条船，它们相距 30 m，一列水波正在湖面上沿两船连线方向传播，观察到甲船从开始振动的 1 min 内上下震荡 30 次，而乙船在这个时间内上下震荡 28 次。求：(1)这列波的周期；(2)水波在水面上传播的速度。16（10 分）一横截面半径为 R 的圆柱体放置在水平地面上，如图所示为横截面示意图，圆柱体由折射率为3的透明材料制成。现有一条平行于地面的光线以入射角60从 A 点射到圆柱体表面上，射入圆柱体后直接从竖直表面 OB 边射出。求：(1)从 OB 边射出的光线与水平方向的夹角;(2)从 OB边射出的光线射到水平地面上的点到 O点的距离。17.（10 分）两列简谐横波分别沿 x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=0.2 m和x=1.2 m处，两列波的波速均为0.8 m/s，波源的振幅均为2 cm。图为 0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8 m的 P、Q两质点刚开始振动。质点 M的平衡位置处于x=0.5 m处。求(1)求两列波相遇的时刻。(2)求1.375 s后质点 M运动的路程。18（10 分）如图所示，一个三棱镜的横截面是直角三角形 ABC，A30，C90，一束与 BC面成 30角的光线射向 BC 面的中点 O 处，经 AC 面发生全反射后，最后从 AB 面射出光线平行于 AC 面。已知光在真空中传播速度为 c，试求：玻璃砖的折射率；若 BC 边长为 L，求光线经过玻璃砖的时间。19.（10 分）如图 a 所示，一简谐横波沿 A、B 两点的连线上传播，A、B 两点相距 5.5m，已知 A、B 之间的距离小于一个波长，其振动图像如图 b 所示，实线为 A 点的振动图像，虚线为 B 点的振动图像。(1)若该波向右传播，求波长；(2)若该波向左传播，求波速。南昌十中 20202021 学年下学期期中考试高二物理试题 答案 一、选择题（1-7 为单选，8-12 为多选，每小题 4 分，多选题少选得 2 分，共 48 分）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D A A B B B D BD AB AC CD CD 二、填空题(每空 2 分，共 14 分)13.x 轴正方向 c c 100 14 l1和 l3 nl1l3 偏大 四、计算题（15 题 8 分，16，17,18,19 各题 10 分每道，共 48 分）15(1)2 s(2)7.5 m/s【解析】：(1)甲船从开始振动的 1 min 内上下震荡 30 次，则甲船的振动周期为：Ttn6030 s2 s 这列波的周期等于船的振动周期，也为 2 s。波从甲船传到乙船，1 min 内，甲船比乙船多震荡 2 次，说明两船间的距离是两个波长，由题意得230 m 得：15 m，则：vT7.5 m/s。16 解：当光线射入 A点时，作出法线，设折射角为 r，则：=60=3，可得=30 设从 OB 边射出的光线与水平方向的夹角为，光路如下图所示，根据几何关系有：光线在圆柱体的竖直表面 OB 上的入射角=30，=30 从 OB边射出的光线与水平方向的夹角=60 过 A 点分别作垂线 AE和 AG，则有=3030，=30=13 解得从 OB边射出的光线射到水平地面上的点到 O点的距离=13 答：从 OB边射出的光线与水平方向的夹角为60；从 OB边射出的光线射到水平地面上的点到 O点的距离为13（2）17 解：(1)两列简谐波相遇在 PQ的中点 M，则=0.3，设两列波经时间为 t相遇，=2，解得：=2=0.320.4=0.375；(2)两列波经=0.375，相遇在 PQ 的中点 M，所以 M点在=0.375时开始振动 两列波的周期 =0.5，即两列波在 M点的振动加强，即 M点的振幅为=2=4，=1.375时，M 点振动了 =1，即 2T，根据简谐运动的周期性，M 点运动的路程=2 4 =2 4 4=32。18设玻璃的折射率为 n，由折射定律在 BC 面上有 sin60nsin 因在 AC 面发生全反射，由几何关系知ODCDOMEDF，而EFA60，在AB面上由折射定律sin60nsinDEF，则DEF，故 260，则 30，代入式得：由几何知识得：，则 所以光在玻璃中传播的路程为 光在玻璃中传播的速度 则光经过玻璃砖中的时间 答：玻璃砖的折射率是；若 BC 边长为 L，光线经过玻璃砖的时间是。19(1)从题图 b 中可知振动周期为 T=1.0s，则 2=2 rad/sT 1 分 由 05=10sin(2)t 1 分 解得 011s=1212tT 1 分 则根据题意可得 A、B 两点之间的距离为 11=5.512 1 分 则 =6m 1 分 (2)由（1）同理可知 1=5.512 2 分 则 =66m 1 分 得机械波的最大速度为 =66m/svT 2 分