2015-2016学年河北省高二期末物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示．不计空气阻力，g取10m/s²．对于这个单摆的振动过程，下列说法不正确的是（  ）

A．单摆的摆长约为1.0 m

B．单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin（πt）cm

C．从t=0.5 s到t=1.0 s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大

D．从t=1.0 s到t=1.5 s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大

2. 难度：简单

如图所示为一个自制的振动系统．在泡沫上插两根弹性很好的细竹片，并用塑料夹夹在细竹片上端制成两个“单摆”A和B，A、B除塑料夹高低不同外，其他条件均相同．当底座沿某一方向做周期性振动时，摆A和B也跟着振动起来．下述说法正确的有（  ）

A．摆A的固有频率比B的大

B．当底座做周期性振动时，A摆的振动频率比B的大

C．当底座振动频率由零开始从小到大变化（保持振幅不变）时，B摆开始振幅大，随着频率变大，摆A的振幅比B的大

D．当底座振动频率由零开始从小到大变化（保持振幅不变）时，A摆开始振幅大，随着频率变大，B摆的振幅比A的大

3. 难度：简单

如图所示，两根劲度系数相同的轻弹簧a、b和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量，a的原长小于b的原长．当细线突然断开时，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中（  ）

A．甲的振幅大于乙的振幅

B．甲的最大加速度大于乙的最大加速度

C．甲的最大速度小于乙的最大速度

D．甲的最大动能大于乙的最大的动能

4. 难度：简单

一列简谱横波沿x轴正方向传播，在x=12m处的质元的振动图线如图1所示，在x=18m处的质元的振动图线如图2所示．下列说法正确的是（  ）

A．在0～4s内x=12m处和x=18m处的质元通过的路程均为6cm

B．x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰

C．该波的波长可能为8m

D．若在x=18m的位置放一接收器，接收到的波的频率将大于Hz

5. 难度：简单

如图，t=0时刻，波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波．下图中能够正确表示t=0.6s时波形的图是（  ）

A．    B．    C．    D．

6. 难度：简单

两列振幅、波长和波速都相同的简谐波a和b分别沿x轴的正方向、负方向传播，波速v=200m/s，在t=0时刻的部分波形如图所示，那么在x轴上x=450m的质点P，经最短时间t₁出现位移最大值，经最短时间t₂出现位移最小值，则t₁、t₂分别是（  ）

A．1.75s，1.25s    B．0.25s，0.75s    C．1.25s，0.75s    D．0.25s，1.25s

7. 难度：简单

图1是一列简谐横波在t=0.75s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振．则图2所示振动图象对应的质点可能位于（  ）

A．a＜x＜b    B．b＜x＜c    C．c＜x＜d    D．d＜x＜e

8. 难度：简单

如图所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干波，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿y轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是（  ）

A．a、b点振动加强，c、d点振动减弱

B．a、c点振动加强，b、d点振动减弱

C．a、d点振动加强，b、c点振动减弱

D．a、b、c、d点的振动都加强

9. 难度：简单

固定的半圆形玻璃砖的横截面如图，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN．由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO'夹角θ较小时，光屏NQ区域出现两个光斑，逐渐增大θ角，当θ=α时，光屏NQ区域A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则（  ）

A．玻璃砖对A光的折射率比对B光的大

B．A光在玻璃砖中传播速度比B光的大

C．α＜θ＜β时，光屏上只有1个光斑

D．β＜θ＜90°时，光屏上只有1个光斑

10. 难度：简单

以下哪些现象是由于光的全反射形成的（  ）

A．将空玻璃试管插入水中看上去比充满水的试管要亮得多

B．夜晚，湖面上映出了岸上的彩灯

C．夏天，海面上出现的海市蜃楼

D．在炎热的夏天，向远处的柏油马路看去，路面特别明亮光滑，像用水淋过一样

11. 难度：简单

如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）．则以下说法中正确的是（  ）

A．a光在水中的传播速度比b光大

B．水对a光的折射率比b光大

C．a光的频率比b光大

D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄

12. 难度：简单

由红、绿两单色光组成的光束以入射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AD是半圆的直径．进入玻璃后分为两束，分别为AB、AC，它们从A到B和从A到C的时间分别为t₁和t₂，则（  ）

A．AB是红光，t₁=t₂    B．AC是红光，t₁=t₂

C．AB是绿光，t₁＜t₂    D．AC是绿光，t₁＞t₂

13. 难度：简单

如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（  ）

A．若b光为绿光，则c光可能为蓝光

B．若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最小

C．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小

D．若让a、b、c三色光以同一入射角，从空气中某方向射入一介质，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射

14. 难度：简单

截面为等腰三角形的三棱镜，它的两个底角都为30°，棱镜的折射率为．两条平行光线垂直于棱镜底面入射，如图所示，两条光线由棱镜射出时所成的角度为（  ）

A．30°    B．60°    C．90°    D．120°

15. 难度：简单

如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则（  ）

A．该棱镜的折射率为

B．光在F点发生全反射

C．光从空气进入棱镜，波长变小

D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行

16. 难度：简单

在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示．对实验中的一些具体问题，下列说法中正确的是 （  ）

A．为了减小作图误差，P₃和P₄的距离应适当取大些

B．为减少测量误差，P₁和P₂的连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些

C．若P₁、P₂的距离较大，通过玻璃砖会看不到P₁、P₂的像

D．若P₁、P₂连线与法线NN′夹角过大，有可能在bb′面上发生全反射，所以在bb′一侧就看不到P₁、P₂的像．

二、实验题

17. 难度：简单

双缝干涉测光的波长．实验装置如图1所示，已知单缝与双缝的距离L₁=60mm，双缝与屏的距离L₂=700mm，单缝宽d₁=0.10mm，双缝间距d₂=0.25mm．用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心，（如图2所示），记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度．

（1）板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图3所示，则对准第1条时读数x₁=      mm，对准第4条时读数x₂=      mm，相邻两条亮纹间的距离△x=      mm．

（2）波长的公式λ=     ；求得的波长值是      nm．

三、计算题

18. 难度：中等

如图，为某种透明材料做成的三棱镜横截面，其形状是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面．试求：

（1）该材料对此平行光束的折射率；

（2）这些到达BC面的光线从BC面折射而出后，如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两块？

19. 难度：中等

劲度系数为k的轻弹簧上端固定一质量为m的小球，向下压小球后从静止释放，小球开始做简谐运动．该过程小球的最大加速度是2.8g（g为重力加速度）．求：

（1）简谐运动的振幅大小A；

（2）当小球运动到最低点时，小球对弹簧弹力的大小；

（3）若弹簧原长为L，则振动过程中弹簧的最大长度L′是多少？

四、选择题

20. 难度：简单

一列简谐横波如图所示，t₁时刻的波形如图中实线所示，t₂时刻的波形如图中虚线所示，已知△t=t₂﹣t₁=0.5s，问：

（1）若波向左传播，则这列波的传播速度是多少？

（2）若波向右传播，且4T＜△t＜5T，波速是多大？

（3）若波速等于100m/s，则波向哪个方向传播？

五、计算题

21. 难度：中等

一列车沿x轴传播的间谐横波在t=0时刻的波的图象如图所示，经△t=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，求

（1）波的传播速度；

（2）质点M在1.2s内走过的路程．