2015-2016学年湖北武汉华中师大一附高二下期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则t=1/40s 时（    ）

A．质点M对平衡位置的位移一定为负值

B．质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同

C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同

D．质点M向右平移1m

2. 难度：简单

两块质量分别为m₁、m₂的A、B木板，被一根劲度系数为k的轻质弹簧拴连在一起， A板在压力F的作用下处于静止状态，如图所示。撤去F后，A板将做简谐运动。为了使得撤去F后，A跳起时恰好能带起B板，则所加压力F的最小值为（    ）

A．m₁g      B．（m₁+m₂）g

C．2m₁g      D．2（m₁+m₂）g

3. 难度：中等

如图所示，MN是足够长的湖岸，S₁和S ₂是湖面上两个振动情况完全相同的波源，它们激起的水波波长为2m，S ₁ S ₂=5m，且S ₁与S ₂的连线与湖岸平行，到岸边的垂直距离为6m，则岸边始终平静的地方共有（    ）

A．2处          B．3处           C．4处           D．无数处

4. 难度：简单

下列有关光现象的说法不正确的是（    ）

A．泊松亮斑是光的衍射现象

B．用激光束在很硬的材料上打孔是利用了激光亮度高的特点

C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度

5. 难度：困难

如图所示，质量之比m_A：m_B=3：2的两物体A、B，原来静止在平板上小车C上，地面光滑。现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力、使A、B同时由静止开始运动，下列正确的说法是（    ）

A．仅当A、B与平板车上表面间的动摩擦因素之比为μ_A：μ_B=2：3时， A、B、C组成系统的动量才守恒

B．无论A、B与平板车上表面间的动摩擦因素是否相同， A、B、C组成系统的动量都守恒

C．因为、等大反向，故A、B组成的系统的机械能守恒

D．若A、B与小车C上表面间的动摩擦因素相同，则C与B的运动方向相同

6. 难度：中等

半径为R的半圆柱形介质截面如图所示，O为圆心，AB为直径，Q是半圆上的一点，QO垂直于AB。相互平行的同种单色光a和b，从不同位置进入介质，光线a沿直线射向O点，在O点恰好发生全反射，光线b从Q点射向介质，入射角为45°，b光经介质折射后，与a的反射光OO’交于P点，则P到QO的垂直距离为（    ）

A．     B．    C．     D．

7. 难度：简单

下列说法正确的是（    ）

A．可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施

B．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度

C．光波和无线电波同属电磁波，光波的频率比无线电波的频率低，波长比无线电波的波长大，在真空中传播的速度都约为3.0×10⁸ m/s

D．“和谐号”动车组高速行驶时，在地面上测得的其车厢长度略微变短

8. 难度：中等

如图所示， 为一横波发生器的显示屏，它可以显示出波由O点从左向右传播的图象，屏上每一小格长度为1cm。在t＝0时刻横波发生器上能显示的波形如图所示。因为显示屏的局部故障，造成从水平位置A到B之间（不包括A、B两处）的波形无法被观察到（故障不影响波在发生器内传播）。此后的时间内，观察者看到波形相继传经B、C处，在t＝6s时，观察者看到C处恰好第三次（从C开始振动后算起）出现在平衡位置，则该波的波速可能是（    ）

A．3cm/s           B．4cm/s           C．5cm/s           D．6cm/s

9. 难度：中等

有一种称为手性材料的光介质，当激光从空气射入这种材料的时候，将会分离出两种光，一种是左旋圆偏振光，其折射率为；另一种是右旋圆偏振光，其折射率为，其中n_o为选定材料的折射率，k为大于零的参数（n_L和n_R大于1），则（    ）

A．在这种介质中左旋光的速度大于右旋光的速度

B．入射角一定的情况下（大于零），左旋光的偏折程度比右旋光大

C．入射角一定的情况下（大于零），k越大，左旋光与右旋光分离的现象越明显

D．当左、右旋光从该材料射向空气时，左旋光的临界角小于右旋光的临界角

10. 难度：简单

如图所示，两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为m₁、m₂，速度分别是v_A＝3m/s(设为正方向)，v_B＝－2m/s。两球右侧有一竖直墙壁，假设两球之间、球与墙壁之间发生正碰时均无机械能损失，为了使两球至少能够发生两次碰撞，两球的质量之比m₁/m₂可能为（    ）

A．         B．         C．         D．

二、实验题

11. 难度：简单

某同学在“用双缝干涉测光的波长”实验中，已知单缝片与双缝片间的距离为d₁，双缝间距离为d₂，双缝片到毛玻璃屏间距离为L，实验时先移动测量头上的手轮，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（如图1所示），记下游标卡尺的读数x_A=        mm（如图3所示）；然后转动手轮，把分划线向右边移动，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（如图2所示），记下此时游标卡尺的示数（如图4所示）x_B=        mm。计算实验中红光波长的表达式为λ=        （用字母d₁或d₂及L、x_A、x_B表示）。

12. 难度：中等

为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球1和2，按下述步骤做了如下实验：

①用天平测出两个小球的质量（分别为m₁和m₂，且m₁＞m₂）；

②按照如图所示的那样，安装好实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端；

③先不放小球2，让小球1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置E；

④将小球2放在斜槽前端边缘上，让小球1从斜槽顶端A处仍由静止滚下，使它们发生碰撞，记下小球1和小球2在斜面上的落点位置；

⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为L_D、L_E、L_F．

根据该同学的实验，请你回答下列问题：

（1）小球1与2发生碰撞后，1的落点是图中的      点，2的落点是图中的      点．

（2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式                       ，则说明碰撞中动量是守恒的．

（3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式                    ，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．

三、计算题

13. 难度：困难

两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为v=0.4m/s，振幅均为A=2cm。两波源分别位于A、B处，t=0时的波形如图所示。M、N两质点的横坐标分别为x₁=0.40m和x₂=0.45m，在t=3.25s时，质点M、N的位移分别为多少？

14. 难度：中等

如图所示，在MN的下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率n＝，玻璃介质的上边界MN是屏幕．玻璃中有二个正三角形空气泡衔接于C点，其边长L＝60cm，顶点与屏幕接触于D点，底边AB、CE与屏幕平行．一束激光a垂直于AB边射向AC边的中点O，结果在屏幕MN上出现两个光斑．求两个光斑之间的距离L；（除AC面外，其余界面不考虑反射光）

15. 难度：简单

一根不可伸长的轻绳跨过定滑轮，两端拴有A、B两物体，A、B质量分别为m₁=2kg，m₂=3kg。B物块开始时静止于地面上，A离地高度H=1m。现将A抬高h₁=1.25m，由静止释放，绳子绷直一瞬间断开，并给B一个竖直向上的瞬时冲量I，经观察，B此后上升的最大高度为h₂=0.2m，（不考虑一切阻力，取g=10m/s²）求：

（1）瞬时冲量I的大小；

（2）A落地的速度。

16. 难度：简单

如图所示，质量m=0.10kg的靶盒B位于光滑水平导轨上，开始时静止在O点，在O点右侧有范围很广的“相互作用区域”，如图中的虚线区域．当靶盒B进入相互作用区域时便有向左的水平恒力F=50N作用．在P处有一固定的手枪A，它可根据需要瞄准靶盒每次发射一颗水平速度V₀=100m/s、质量同样为m=0.10kg的子弹，当子弹打入靶盒B后，便留在盒内，碰撞时间极短．若每当靶盒B停在或到达O点时，就有一颗子弹进入靶盒B内，求：

（1）当第一颗子弹进入靶盒B后，靶盒B离开O点的最大距离；

（2）求第三颗子弹进入靶盒B到第四颗子弹进入靶盒B的时间间隔；

（3）从初始时刻到第n颗子弹恰好与靶盒相对静止时，子弹与靶盒组成的系统所产生的内能为多少？（不考虑手枪发射子弹时产生的内能的影响）