高級中學名校試卷PAGEPAGE1高二年級考試物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.研究發現藍光對視網膜危害很大，佩戴防藍光眼鏡可減小藍光帶來的傷害，制作防藍光的鏡片主要利用了（）A.光的全反射 B.光的干涉 C.光的衍射 D.光的偏振【答案】B【解析】防藍光眼鏡是通過在鏡片表面鍍上一層光學薄膜，這層薄膜可以通過光的干涉作用，將有害藍光過濾掉。故選B。2.英國布勞頓大橋是世界上較早的一座懸索橋。1831年4月12日，當74名士兵齊步走經過布勞頓大橋時，大橋卻突然坍塌，此后規定部隊過橋時應便步通過。下列說法正確的是（）A.大橋坍塌是因為大橋發生了共振B.士兵經過大橋時齊步走的頻率遠大于橋的固有頻率C.大橋坍塌是因為這74名士兵所受重力較大D.部隊齊步走過橋時橋的振幅比便步走時要小【答案】A【解析】驅動力的頻率等于物體的固有頻率時，物體發生共振，此時振幅最大；所以規定部隊過橋時應便步通過，是因為齊步走的步伐頻率容易與橋本身的固有頻率相同從而達成共振，振幅增大導致橋體損壞甚至倒塌。3.體操彩帶由短桿和一定長度的彩帶組成。運動員周期性地上下抖動短桿，彩帶上形成簡諧波，某一時刻彩帶的形狀如圖所示，a、b、c為彩帶上的質點，彩帶重力不計，下列說法正確的是（）A.質點a此時正在向下運動B.再過半個周期，質點c向右移動半個波長C.質點b比質點a先到達波谷D.再過四分之一周期，質點c的速度達到最大【答案】C【解析】A．簡諧波向右傳播，根據同側法可知，質點a此時正在向上運動，故A錯誤；B．質點c在平衡位置附近上下振動，不會隨波遷移，故B錯誤；C．簡諧波向右傳播，根據同側法可知，質點b此時正在向下運動，故質點b比質點a先到達波谷，故C正確；D．再過四分之一周期，質點c位于波谷，速度達到最小，故D錯誤。故選C。4.沙漠里經常會出現海市蜃樓，這是由于不同高度的空氣層溫度不同，折射率也不同，光線被不斷折射，人們逆著光就看到了蜃景。此過程簡化的模型如圖所示，一束光從第1層空氣入射，在第3層和第4層界面發生了全反射，下列說法正確的是（）A.第1層空氣的折射率比第2層空氣的折射率小B.第3層空氣的折射率比第4層空氣的折射率大C.光在第1層空氣中的傳播速度大于在第2層空氣中的傳播速度D.光在第2層空氣中的傳播速度大于在第3層空氣中的傳播速度【答案】B【解析】AC．由光路圖可知，光在第1層空氣的入射角小于第2層空氣的折射角，則第1層空氣相對于第2層空氣為光密介質，第1層空氣的折射率比第2層空氣的折射率大，根據可知在第1層空氣中的傳播速度小于在第2層空氣中的傳播速度，故AC錯誤；B．由題意可知，光在第3層和第4層界面發生了全反射，則第3層空氣相對于第4層空氣為光密介質，第3層空氣的折射率比第4層空氣的折射率大，故B正確；D．由光路圖可知，光在第2層空氣的入射角小于第3層空氣的折射角，則第2層空氣相對于第3層空氣為光密介質，第2層空氣的折射率比第3層空氣的折射率大，根據光在第2層空氣中的傳播速度小于在第3層空氣中的傳播速度，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，邊長為L的等邊三角形ABC為某透明玻璃三棱鏡的截面圖，一細光束從AB邊的中點與AB邊成30°角射入三棱鏡，從BC邊射出時相對最初射入方向光的傳播方向改變了60°，則該玻璃的折射率為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由題意做出光路圖光束在AB面的入射角為i1＝90°－30°＝60°由幾何關系可知在AB界面入射光線垂直BC界面，由題意從BC邊射出時相對最初射入方向光的傳播方向改變了60°所以光束在BC面的折射角為r2＝60°＝i1根據折射定律有由上式和幾何關系可得r1＝i2＝30°解得玻璃的折射率為故選B。6.一質量為20g的翠鳥從高空沿豎直方向俯沖扎入水中捕魚。翠鳥（視為質點）從開始俯沖至到達水面的過程可視為自由落體運動，若翠鳥開始俯沖時到水面的高度為10m，取重力加速度大小g=10m/s2，則在俯沖過程中，翠鳥受到的重力的沖量大小約為（）A.0.24N?s B.0.28N?sC.0.35N?s D.3.46N?s【答案】B【解析】根據自由落體運動的規律可知，翠鳥俯沖過程所用的時間翠鳥受到的重力的沖量大小故選B。7.如圖甲所示，以點為平衡位置，彈簧振子在光滑水平地面上的、兩點間做簡諧運動，該彈簧振子的振動圖像如圖乙所示。已知彈簧的勁度系數，則時振子受到的回復力大小為（）A.5N B.10NC. D.【答案】C【解析】圖乙可知振幅，周期，則簡諧運動方程將代入方程，則知時振子的位移大小故回復力大小故選C。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖甲所示，“彈簧公仔”玩具由頭部、輕彈簧及底座組成，用力向下緩慢按壓頭部，釋放后頭部的運動可視為簡諧運動。以向上為正方向，在頭部通過平衡位置時開始計時，頭部相對平衡位置的位移隨時間的變化規律如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.簡諧運動的振幅為0.06mB.簡諧運動的周期為0.8sC.時頭部向正方向運動D.和時，頭部的加速度相同【答案】BC【解析】A．通過題圖乙可知，簡諧運動的振幅為，故A錯誤；B．通過圖像，可知簡諧運動的周期為，故B正確；C．由圖像知時頭部向正方向運動，故C正確；D．由圖像知和時，頭部的加速度大小相等，但方向相反，故D錯誤。故選BC。9.如圖所示，矩形透明容器中裝滿某種透明液體，液體中有一圓形氣泡（氣泡內有空氣），一細光束垂直左側壁射入容器，該細光束在氣泡中分成兩束色光，下列說法正確的是（）A.液體對光的折射率比對光的折射率大B.光在液體中的傳播速度比光在液體中的傳播速度大C.兩種色光通過同一雙縫干涉裝置，光的條紋間距較寬D.光的頻率大于光的頻率【答案】D【解析】A．根據題圖可知，光的偏折程度大于光的偏折程度，則液體對光的折射率比對光的折射率小，故A錯誤；根據B．由于液體對光的折射率比對光的折射率小，則光在液體中的傳播速度比光在液體中的傳播速度小，故B錯誤；CD．由于液體對光的折射率比對光的折射率小，則光的頻率大于光的頻率，光的波長小于光的波長，根據可知兩種色光通過同一雙縫干涉裝置，光的條紋間距較窄，故C錯誤，D正確。故選D。10.一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，時刻的波形圖如圖所示，、為波上的兩個質點，其平衡位置坐標分別為、，質點在接下來的5s內完成了10次全振動，下列說法正確的是（）A.點的振動比點滯后半個周期B.這列波的頻率為0.5HzC.這列波的波長為8mD.這列波的傳播速度為12m/s【答案】AD【解析】AC．由圖可知，P、Q兩點的平衡位置相距半個波長，圖像可知半波長為3m，波長6m，且P點的振動形式傳到Q點需要半個周期，即Q點的振動比P點滯后半個周期，故A正確，C錯誤；B．由題意，周期為則頻率故B錯誤；D．波的傳播速度故D正確。故選AD。三、非選擇題：共54分。11.小帆同學用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖所示。（1）該同學先用毫米刻度尺測量出從懸點到擺球球心的長度，記為。實驗時單擺偏角應小于，為了減小測量周期的誤差，應從擺球經過最__________（填“高”或“低”）點的位置時開始計時。（2）測周期時該同學按下停表并從1開始計數，然后擺球每完成一次全振動計數加1，當該同學計數50時再次按下停表，停表示數為，則當地的重力加速度的表達式為__________。（用題中涉及的物理量符號表示）。（3）該同學參與興趣小組，聽到兩位同學討論擺球受到的空氣浮力對該實驗是否有影響。甲同學說：“浮力對擺球的影響就像用一個輕一些的擺球做實驗，因此振動周期不變。”乙同學說：“因為空氣浮力與擺球重力方向相反，它對擺梂的作用相當于使重力加速度變小，因此振動周期變大。”你認為__________（填“甲”或“乙”）同學的說法正確。【答案】（1）低（2）（3）乙【解析】（1）[1]擺球經過平衡位置時，速度最大，此時開始計時，誤差最小，應該經過最低點時開始計時。（2）[2]單擺周期由單擺周期公式，解得當地的重力加速度的表達式為（3）[3]由單擺周期公式有：，可知與物體的質量無關，而是與重力加速度運動，因為空氣浮力與擺球重力方向相反，它對球的作用相當于重力加速度變小，因此振動周期變大。故乙同學的說法正確。12.羅同學正在做“用雙縫干涉測量光的波長”實驗，實驗裝置如圖甲所示，該同學正確安裝實驗器材，接通電源使光源正常工作，準備開始實驗。（1）M、N、P三個光學元件中，______（填“M”“N”或“P”）是雙縫片。（2）該同學通過測量頭的目鏡觀察單色光的干涉圖樣時，觀察到的圖像如圖乙所示，仔細觀察發現干涉的亮條紋與分劃板豎線未對齊，若要使兩者對齊，該同學應______。A.適當旋轉透鏡 B.適當旋轉測量頭 C.適當旋轉單縫（3）該同學調整裝置使叉絲豎線與條紋平行后，某次手輪上的示數如圖丙所示，其示數為________mm。（4）如圖丁所示，該同學通過測量頭記錄的亮條紋A和亮條紋B位置的讀數分別為，已知雙縫的間距為d，N、P間的距離為，P和測量頭間的距離為，則被測光的波長________（結果用和d表示）。【答案】（1）（2）B（3）17.75（4）【解析】（1）因為雙縫干涉實驗是讓單色光經過雙縫在光屏上形成干涉圖樣，所以先讓光源通過濾光片形成單色光，再經過單縫形成相干光，再經過雙縫形成干涉條紋，所以三個光學元件依次為濾光片，單縫片，雙縫片。（2）旋轉測量頭，分劃板豎線隨之旋轉，可使分劃板豎線與亮條紋對齊。故選B。（3）游標卡尺的分度值為0.05mm，讀數為（4）亮條紋和亮條紋的間距為結合條紋間距公式解得13.一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，時刻的波形圖如圖所示，此時振動形式剛好傳到處。時振動形式剛好傳到處。求：（1）波源的起振方向和波的周期T；（2）時間內質點P通過路程s。【答案】（1）沿y軸正方向，；（2）【解析】（1）波源起振方向與時刻處的質點的振動方向相同，根據題圖和同側法可知，波源的起振方向為沿y軸正方向，根據根據時刻的波形圖可知，該簡諧橫波的波長波的周期解得（2）根據時刻的波形圖可知，質點P的振幅時間內質點P經歷了質點P從任意位置開始每經過時間通過的路程均為，則時間內質點P通過的路程為14.如圖所示，某種透明物質制成的直角三棱鏡，其中、，一束光線在紙面內垂直邊射入棱鏡，光線進入棱鏡后射到邊的點，發現光線剛好不能從邊射出。已知的長度為，的長度為，光在真空中的傳播速度為，取，。求：（1）透明材料的折射率；（2）光從邊射出時折射角的正弦值；（3）光從射入棱鏡到首次射出棱鏡所用時間。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）光線剛好不能從AD邊射出，即在AD邊上發生了全反射，由幾何關系知臨界角為則透明材料的折射率（2）根據題意，光路如圖所示幾何關系可知根據透明材料的折射率聯立解得，光從邊射出時折射角的正弦值（3）光在棱鏡中傳播的速度為由幾何關系知，光在棱鏡中傳播的路程為光從射入棱鏡到首次射出棱鏡所用時間為15.如圖所示，半徑的光滑四分之一圓弧軌道固定在光滑水平面上，其最低點與光滑水平面相切，質量的小球靜置在水平面上，小球左端連接著輕質彈簧。現將質量的小球從點正上方高處由靜止釋放，小球和小球均可視為質點，重力加速度大小，不計空氣阻力，求：（