高二物理第二学期期末试题

发布 2022-09-29 12:28:28 阅读 6408

第一部分:3-4模块。

一、单项选择题:本题共4小题,每小题3分,共12分。每小题只有一个选项符合题意。

1.下列有关光的说法中正确的是( )

a.光在介质中的速度大于光在真空中的速度。

b.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的衍射。

c.在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象。

d.肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的能够说明光具有波动性。

2. 下列说法中正确的是( )

a.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹,这是光的干涉现象。

b.一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,可以看到透射光的强度发生变化,这说明光是横波。

c.光纤通信中,用激光可以携带大量信息,是利用了激光亮度高的特点。

d.激光全息照相技术是利用了光的衍射,照相底片上得到的是衍射条纹。

3.一个质点做简谐振动,它的振**像如图4-1所示,下列判断正确的是( )

a.图中的曲线部分是质点的运动轨迹。

b.有向线段oa是质点在t1时间内的位移。

c.振幅与有向线段oa在x轴的投影之差等于质点在t1时间内的位移大小。

d.有向线段oa的斜率是质点在t1时刻的瞬时速率。

4.如图4-2所示为两列简谐横波在同一绳上传播在t=0时刻的波形图,已知甲波向左传,乙波向右传。请根据图中信息判断以下说法正确的是( )

a.两列波的波长一样大

b.甲波的频率f1比乙波的频率f2大。

c.由于两波振幅不等,故两列波相遇时不会发生干涉现象。

d.两列波不能同时传到坐标原点。

二、多项选择题:本题共3小题,每小题4分,共12分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分.

5.下列说法中正确的是( )

a.麦克斯韦认为变化的磁场一定产生变化的电场。

b.在发射无线电波时,需要进行调谐和解调。

c.由狭义相对论基本原理可知真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。

d.一条沿自身长度方向高速运动的杆,其长度总比杆静止时的长度小。

6.简谐运动的特点说法中正确的是( )

a.回复力的加速度跟位移成正比且方向相反。

b.回复力随时间作周期性变化。

c.速度跟位移成正比且方向相反。

d.速度随时间作周期性变化。

7.如图4-3所示,一列简谐横波在某一时刻的波的图象,a、b、c是介质中的三个质点.已知波是向x正方向传播的,波速为v=20m/s,下列说法中正确的是( )

a.这列波的波长是10m

b.质点a的振幅为零。

c.质点b此刻向y轴正方向运动。

d.质点c再经过0.15s通过平衡位置。

三、填空题:本题共2小题,每小题6分,共12分.

8.(6分)两列相干波在同一水平面上传播,某时刻它们的波峰、波谷位置如图4-4所示。图中m是波峰与波峰相遇点,是凸起最高的位置之一。回答下列问题:

1)由图中时刻经t/4,质点m相对平衡位置的位移是 ▲

2)在图中标出的m、n、o、p、q几点中,振动增强的点是 ▲ 振动减弱的点是。

9.(6分)某同学利用如图4-5所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下:

a.按装置图安装好实验装置;

b.用游标卡尺测量小球的直径d;

c.用米尺测量悬线的长度l;

d.让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时,并计数为0,此后小球每经过最低点一次,依次计数……当数到20时,停止计时,测得时间为t;

e.多次改变悬线长度,对应每个悬线长度,都重复实验步骤c、d;

f.计算出每个悬线长度对应的t 2;

g.以t 2 为纵坐标、l为横坐标,作出t 2-l图线。

结合上述实验,完成下列任务:

1)用游标为10分度的卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图4-6所示,读出小球直径d的值为cm。

2)该同学根据实验数据,利用计算机作出t 2 – l图线如图4-7所示。根据图线拟合得到。

方程t 2=404.0 l+3.0。由此可以得出当地的重力加速度g= ▲m/s2。(取π 2 = 9.86,结果保留3位有效数字)

3)从理论上分析图线没有过坐标原点的原因,下列分析正确的是。

a.不应在小球经过最低点时开始计时,应该在小球运动到最高点开始计时;

b.开始计时后,不应记录小球经过最低点的次数,而应记录小球做全振动的次数;

c.不应作t 2 – l图线,而应作t – l图线;

d.不应作t 2 – l图线,而应作t 2 –(l+d)图线。

四、计算题:本题共2题,共计24分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.

10.(12分)如图4-8所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2m/s.试回答下列问题:

1)写出x=1.0m处质点的振动函数表达式;

2)求出x=2.5m处质点在0~4.5s内通过的路程及t=4.5s时的位移.

11.(12分)如图4-9所示,一个横截面为直角三角形的三棱镜,a=30°,c=90°.三棱镜材料的折射率是 n=。一条与bc面成θ=30°角的光线射向bc面,经过ac边一次反射从ab边射出。

1)求光在三棱镜中的速度。

2)画出此束光线通过棱镜的光路图。

3)求从ab边射出光线与ab边的夹角。

9.(6分)(1)用油膜法估测分子的大小时有如下步骤:

a、将玻璃板放在浅盘上,然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上;

b、将油酸和酒精按一定比例配制好;

c、向浅盘中倒入约2cm深的水;

d、把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中,当体积达到1ml时记下滴入的滴数,算出每滴液滴中所含油酸的体积v;

e、向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉(或痱子粉);

f、把一滴酒精油酸溶液滴在水面上,直至薄膜形态稳定;

g、把玻璃板放在方格纸上,数出薄膜所占面积s;

h、计算出油膜的厚度l=

把以上各步骤按合理顺序排列如下。

2)若油酸酒精溶液的浓度为每104ml溶液中有纯油酸6ml,用注射器测得1ml上述溶液有液滴75滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,最后油酸膜的形状和尺寸如图3-2所示,坐标中正方形小方格的边长为1cm, 则。

油酸膜的面积是m2 (保留1位有效数字)

每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 ▲ m3

按以上数据,估测出油酸分子的直径是 ▲ m 。(保留1位有效数字)

四、计算题:本题共2题,共计24分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.

10.(12分)有一个8.2m高的瀑布,水流在瀑布顶端时速度为2m/s,在瀑布底与岩石的撞击过程中,有10%的动能转化为水的内能,请问水的温度上升了多少摄氏度?已知水的比热容为4.

2×103 j/(kg·℃)g取10m/s2 .

11.(12分)某压力锅结构如图3-3所示,盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在压力阀顶起时,停止加热。

1)假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1.5j,并向外界释放了2.5j的热量,锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少?

2)若已知某高压锅的压力阀质量为m=0.18kg,排气孔截面积为s=0.1cm2,则锅内气体的压强最大可达多少?

设压强每增加3.6×103pa,水的沸点相应增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?(外界大气压强p0=1.

0×105pa,取g=10m/s2)

参***及评分标准。

选修3-4模块。

8.(1)0 (2分)

2)振动增强的点是:m、o、p、q(2分,少一个扣1分,扣完2分为止)

振动减弱的点是:n(2分)

9.① 1.52 (2分) ②9.76 (2分) ③d (2分)

10(1)波长λ=2.0m,(1分)

周期t=λ/v=1.0s,(1分)

振幅a=5cm,(1分)

则y=5sin(2πt)cm(3分)

2)n=t/t=4.5,则4.5s内路程s=4na=90cm; (3分)

x=2.5m的质点在t=0时位移为y=5cm,则经过4个周期后与初始时刻相同,经4.5个周期后该质点位移y=-5cm. (3分)

11解:(1)由折射率公式有 n1分)

代入数据得 v=×108m/s=1.73×108m/s (2分)

2)光路图如图所示 (4分)

3)由折射定律:

在bc界面:sin(90°-θsinγ γ300° ①1分)

sinc= <601分)

光线在ac界面发生反射再经ab界面折射 (1分)sin30°=sinγ/ 1分)

则射出光线与ab面的夹角 β=90°-γ301分)

选修3-3模块。

9(1)cebdfagh 或bdcefagh(3分)

2)①1×10-2 (1分) ②8×10-12 (1分)③ 8×10-10 (1分)

10解:根据机械能守恒定律知,当水流到达瀑布底时的动能。

ek=mv2+mgh (3分)

水吸收热量 q与温度变化△t满足关系 q=cm△t (3分)

由题意知,有10%的动能转化为水的内能,所以。

(mv2+mgh)×10%=cm△t (3分)

代入数据得: △t=2×10-3℃ (3分)

11.解:(1)根据热力学第一定律 △u=w+q=-4j (2分)

锅内气体内能减少 (2分) 减少了4j (2分)

2)当限压阀受到的向上的压力等于限压阀的重力和大气压力的合力时,气体将排出锅外,锅内气体压强不再升高,压强达最大,此时温度最高。

锅内最大压强为 (2分)

代入数据得 p=2.8×105 pa (2分)

此时水的沸点 ℃ 2分)

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