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物理试题
注意：本卷共8页，16小题，满分100分，时间75分钟
答题要求：1.客观题请用2B铅笔填涂. 2.主观题用黑色签字笔作答.
选择题（共11小题，每小题4分，合计44分.其中1-7题为单选题；8-11题为多选题，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.如右图所示为某质点沿x轴做简谐运动的图象，下列说法中正确的是（ ）
A．在t＝4 s时质点速度最大，加速度为0
B．在t＝1 s时，质点的速度达到最小值
C．在0到1 s时间内，质点速度和加速度方向相同
D．在t＝2 s时，质点的位移沿x轴负方向，加速度也沿x轴负方向
2. 下列说法正确的是( )
A.光纤通信利用了光的全反射现象
B.用标准平面检查工件表面的平整程度利用了光的偏振现象
C.门上的“猫眼”可以扩大视野利用了光的干涉现象
D.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,这利用了光的衍射现象
3．消声器减弱噪声的原理示意图如图所示。周期为T的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a处时，分成上下两列波，这两列波在b处相遇时可减弱噪声。设上下两列波从a传播到b的时间差为，不考虑声波传播过程中波速的变化。关于该消声器的工作原理及要达到良好的消声效果必须满足的条件，下列说法正确的是（ ）
A．利用了波的衍射，是的奇数倍 B．利用了波的干涉，是的奇数倍
C．利用了波的干涉，是T的奇数倍 D．利用了波的衍射，是T的奇数倍
4．《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是（ ）
A．水滴对a光的临界角大于对b光的临界角
B．b光的频率大于a光的频率
C．在同种介质中，a光传播速度小于b光传播速度
D．a光和b光照射相同的单缝，发生衍射现象，a光的中央亮条纹更宽
5如图甲为一列简谐横波在t＝2 s时的波动图像，图乙为该波中x＝2 m处质点P的振动图像。下列说法不正确的是( )
A.该波的波速大小为1 m/s
B.该波沿x轴负方向传播
C.t＝1 s时，质点P的速度最小，加速度最大
D.在0～2 s内，质点P的速度和加速度的方向均未发生改变
6．图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波t＝0和t＝0.03s时刻的波形图，x＝1.2m处的质点在t＝0.03s时刻向y轴正方向运动，则（ ）
A．各质点在0.03s内随波迁移0.9m
B．该波的频率可能是100Hz
C．t＝0时，x＝1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向
D．该波的波速可能是70m/s
7 △ABC是一直角三棱镜的横截面，∠A＝90°，∠B＝30°。一细光束从AB边以平行于BC边的方向入射后直接射到AC边，恰好在AC边发生全反射，则棱镜的折射率为( )
A. B.
C. D.
8．(多选)沿x轴正方向传播的一列横波t=0时刻的波形如图所示，其波速为200 m/s，下列说法正确的是（ ）
A．从t=0时刻开始，质点b比质点a先到达平衡位置
B．从t=0时刻开始，经0.01 s质点a通过的路程为0.4 m
C．从t=0时刻开始，经0.01 s质点a沿x轴正方向传播了2 m
D．若该波传播过程中遇到宽约3 m的障碍物，能发生明显的衍射现象
9（多选）一波源O产生的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻t=0时波传播到了B点，该时刻波动图像如图所示。再经过0.2s，c点第一次到达波峰，下列说法正确的是（ ）
A. 该波的周期为0.4s
B. 波源的起振方向为y轴负方向
C. 该波的传播速度为10m/s
D. 从t=0至波传播到c点时，A点运动的路程为8cm
10(多选)如图1所示，某种油量计是由许多透明等厚、长度不等的薄塑料片叠合而成的，每个薄片的形状如图2所示，其底部为等腰直角三角形。原理可以解释为光竖直向下射入固定在容器中的油量计，当容器内有油时，光大部分折射进入油中，只有少部分反射回观察窗口，当容器内无油时，光在塑料和空气的界面发生全反射而返回油量计上端，这样就可以通过观察窗上的亮暗分布来判断油量的多少，已知油的折射率为1.5.下列正确的是（ ）
A．这款油量计对所有液体都适用
B．随着油量的减少，观察窗右边最先开始亮
C．观察窗亮的部分越长，说明剩余油量越多
D．可以用折射率为1.43的透明塑料来制作这款油量计
11（多选）轻质细线吊着一质量为m=0.4kg、半径为1m、电阻、匝数n=10的金属闭合圆环线圈。圆环圆心等高点的上方区域分布着磁场，如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。不考虑金属圆环的形变和电阻的变化，整个过程细线未断且圆环始终处于静止状态。则下列判断正确的是（ ）
A．线圈中的感应电流大小为0.5A B．0-2s时间内金属环发热的功率为πw
C．t=0时轻质细线的拉力大小等于6N D．线圈中感应电流的方向为顺时针
二 实验题（12题8分，每空2分；13题8分，每空2分；共16分）
12．单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
组次 1 2 3
摆长L/cm 80.00 90.00 100.00
50次全振动所用时间 90.0 95.5 100.5
振动周期T/s 1.80 1.91 2.01
重力加速度g/m·s-2 9.74 9.73
（1）组装单摆，应在下列器材中选用___________（选填选项前的字母）
A．长度为1m左右的细线
B．长度为30cm左右的细线
C．直径为1.8cm的塑料球
D．直径为1.8cm的铁球
（2）测出悬点到小球球心的距离 摆长）及单摆完成次全振动所用的时间，则重力加速度___________（用L、n、t表示）
（3）上表是某同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。请计算出第3组实验中的_________
（4）用多组实验数据做出图像，也可以求出重力加速度，已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示， 其中和平行，和都过原点，图线对应的值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线，下列分析正确的是___________（选填选项前的字母）。
A．出现图线的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长
B．出现图线的原因可能是误将次全振动记为次
C．图线对应的值小于图线对应的值
13 在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，请按照题目要求回答下列问题。
(1)图中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是________。
(2)将下表中的光学元件放在图丙所示的光具座上组装成用双缝干涉测光的波长的实验装置，并用此装置测量红光的波长。
元件代号 A B C D E
元件名称 光屏 双缝 白光 光源 单缝 透红光的 滤光片
由左至右，表示各光学元件的排列顺序应为____________________。(填写元件代号)
(3)已知该装置中双缝间距d＝0.50 mm，双缝到光屏的距离l＝0.50 m，在光屏上得到的干涉图样如图(a)所示，分划板在图中A位置时游标卡尺如图(b)所示，则其示数为________ mm；在B位置时游标卡尺如图(c)所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________ m。
三 计算题（本大题共3小题，其中14题11分，15题13分，16题16分，共40分；需写出必要的文字说明和解题过程，只有计算结果的不得分）
14 某种材料制成的棱镜的截面图如图所示，为四分之一圆弧，O为圆心，为一矩形，，。一细光束从圆弧的中点E沿半径射入棱镜后，恰好发生全反射。求：
（1）该透明材料的折射率；
（2）该光线从棱镜中折射出来时的折射角。
15如图所示,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,两列波的速度均为v=0.4 m/s,两列波的振幅均为2 cm。图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x=0.2 m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)质点M的起振方向。
(2)t=2 s时刻,质点M的纵坐标。
(3)0到2 s这段时间内质点M通过的路程。
(4)在原图中画出t=1 s时x=0.2 m到x=0.8 m之间的波形图。
16 如图所示，在平面直角坐标系中，AO是∠xOy的角平分线，x轴上方存在水平向左的匀强电场，下方存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，两电场的电场强度大小相等。一质量为m、电荷量为＋q的质点从OA上的M点由静止释放，质点恰能沿AO运动且通过O点，经偏转后从x轴上的C点(图中未画出)进入第一象限内并击中AO上的D点(图中未画出)。已知OM的长度L1＝20 m，匀强磁场的磁感应强度大小为B＝(T)，重力加速度g取10 m/s2。求：
(1)两匀强电场的电场强度E的大小；
(2)OC的长度L2；
(3)质点从M点出发到击中D点所经历的时间t。老河口市2022-2023学年高二下学期期中考试
物理答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
C A B C D D B BD AC BD AC
12 AD B
13 (1)甲 (2)CEDBA (3)111.10 5.4×10－7
14 （1）光路如图所示，
由几何关系可知，光从E点射入棱镜，恰好在O点发生全反射，对应的入射角
则有
解得
（2）由几何知识可知为直角三角形
则
由折射定律可知
解得
15(1)由波的传播方向可确定质点的振动方向,根据“带动法”可知,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,则质点P、Q均沿y轴负方向运动,所以质点M的起振方向也沿y轴负方向。
(2)由图可知,两波的波长为0.4 m,波速v=0.4 m/s,波的周期为T== s=1 s,
由图可知,P、Q两质点的平衡位置到M的平衡位置的距离都是0.3 m。
波传到M的时间都是t1= s=0.75 s=T,
M点起振的方向向下,再经过t2=1.25 s=T,两波的波谷恰好传到质点M,所以M点的位移为-4 cm。
(3)0到2 s这段时间内质点M振动的时间是 s,通过的路程为s=×4×(2A)=10×2 cm=20 cm。
(4)经过1 s,两列波都向前传播了0.4 m,由波的叠加原理分析可以知道,在t=1 s时,M处于波谷位置,位移为-4 cm,x=0.4 m和x=0.6 m 处质点位于平衡位置,x=0.2 m和x=0.8 m处质点位于平衡位置,x=0.2 m到x=0.8 m之间的波形如图所示:
16 (1)质点在第一象限内受重力和水平向左的电场力，沿AO做匀加速直线运动，所以有mg＝qE
解得E＝。
(2)质点从M到O做匀加速直线运动，设质点到达O点的速度为v
由运动学规律知v2＝2aL1
由牛顿第二定律得 mg＝ma
解得v＝20 m/s
质点在x轴下方，重力与电场力平衡，质点做匀速圆周运动，从C点进入第一象限后做类平抛运动，设圆周运动的半径为R，其轨迹如图所示
由牛顿定律有Bqv＝m
解得R＝20 m
由几何知识可知OC的长度L2＝2Rcos 45°＝40 m。
(3)质点从M到O的时间t1＝＝2 s
质点做圆周运动时间
t2＝T＝×＝π s＝4.71 s
质点做类平抛运动时间t3＝＝1 s
质点全过程所经历的时间t＝t1＋t2＋t3＝7.71 s。