灵丘一中2013---2014年度第二学期高二期中考试
物 理 试 题
一、单选题(本大题共8小题,每小题4分,共32分。)
1、对做简谐运动的物体来说,当它通过平衡位置时,具有最大值的是【 】 A.加速度 B.势能 C.动能 D.回复力
2、一质点做简谐振动,其位移x与时间t的关系曲线如下图.由图可知【 】 A.质点振动的频率是4 Hz
B. 在t=3 s时,质点运动的速度最大 C.质点振动的振幅是4 cm
D.在t=4 s时,质点所受的合外力为零
3、下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是【 】 A.简谐振动的平衡位置一定是物体所受合外力为零的位置。 B.横波在介质中的传播速度由波源本身的性质决定。 C.当人向一个固定的声源跑去,人听到的音调变低了。 D.当声波从空气进入水中时,声波的频率不变,波长变长。
4、如图所示,在张紧的绳上挂了a、b、c、d四个单摆,四个单摆的摆长关系为lc>lb=ld>la,先让d摆摆动起来(摆角不超过5°),则下列说法中正确的是【 】. A.b摆发生振动,其余摆均不动 B.所有摆均以相同摆角振动 C.摆动过程中,c摆的周期最大 D.摆动过程中,b摆的振幅最大
5、 某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=
t5sin4(cm),则下列关于质点运动的说法中正确的是【 】
A.质点做简谐运动的振幅为10cm B.质点做简谐运动的周期为4s
C.在t = 4 s时质点的速度最大 D.在t = 4 s时质点的加速度最大 6、 一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是 【 】 A.质点振动频率是4 Hz
B.在10 s内质点经过的路程是20 cm C.第4 s末质点的速度是零
D.在t=1 s和t=3 s两时刻,质点位移大小相等、方向相同
1
7、如图所示,一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°,下面四个光路图中,正确的是【 】
8、光导纤维的结构如图所示.其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.以下关于光导纤维的说法正确的是【 】
A.内芯的折射率比外套大,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射 B.内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射 C.内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生折射 D.内芯的折射率与外套相同,外套的材料有韧性,可以起保护作用
二、多选题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,全选对的得4分,选对但选不全的得2分,有选错的得0分)
t49、某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为x=Asin,则质点【 】
A.第1 s末与第3 s末的位移相同 B. 3 s末至5 s末的速度方向都相同
C.3 s末至5 s末的位移方向都相同 D. 第1 s末与第3 s末的速度相同
10、一洗衣机在正常工作时非常平稳,当切断电源后发现先是振动越来越剧烈,然后振动逐渐减弱,对这一现象下列说法正确的是【 】
A.正常工作时,洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小 B. 正常工作时,洗衣机波轮的运转频率大于洗衣机的固有频率 C. 当洗衣机振动最剧烈时,固有频率最大
D. 当洗衣机振动最剧烈时,波轮的运转频率接近洗衣机的固有频率 11、下列关于简谐振动和简谐波的说法,正确的是【 】 A.介质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等 B.介质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等 C.波的传播方向一定和介质中质点振动的方向一致
D.横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍 12、如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t1=0时刻的波形图,虚线为t2=0.25s时刻的波形图,已知这列波的周期大于0.25s,则这列波的传播速度大小和方向可能是【 】
A. 2m/s,向左 B. 2m/s,向右 C. 6m/s,向左 D. 6m/s,向右
2
y/cm t1t28
0 3 1 2 x/m
-8
二、填空题(每空2分,共20分)
13、一个做简谐运动的物体,从平衡位置开始计时,经历10 s测得物体通过了200 cm的路程,已知物体的振动频率为2 Hz,则该振动的振幅为__________;另一个物体作简谐运动,在24 s共完成60次全振动,其振动周期为__________,频率为___________。 14、一个做简谐运动的质点,其振幅是4 cm,频率是2.5 Hz,若从平衡位置开始经过2s,质点完成了________次全振动,质点的位移为__________,通过的路程是_____________。 15、甲、乙两弹簧振子质量相等,其振动图象如图所示,则它们振动的机械能大小关系是E甲___ __E乙(填“>”“=”或“<”);振动频率的大小关系是f甲_________f乙;在0—4 s内,甲的加速度为正向最大的时刻是____________,乙的速度为正向最大 的时刻是____________.
三、计算题(本题共3个小题,共32分,解答应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) 16、(12分)如图所示,实线为简谐波在t时刻的图线,虚线为波在(t+0.01)s时刻的图线 (1)若波向左传播,求它可能传播的距离? (2)若波向右传播,求它的最大周期?
(3)若波速为500 m/s,指出简谐波的传播方向 17、(12分)简谐横波某时刻的波形如图甲
3
所示,从该时刻开始计时,波上A质点的振动图象如图乙所示.
(1)若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象,则该波所遇到的波的频率为多少? (2)若该波能发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物尺寸应满足什么条件?
(3)从该时刻起,再经过Δt=0.4 s,P质点通过的路程和波传播的距离分别为多少? (4)若t=0时振动刚刚传到A点,从该时刻起再经多长时间图甲中横坐标为45 m的质点(未画出)第二次位于波峰? 18、(8分)有人在河中游泳,头部露出水面,在某一位置当他低头向水中观察时,看到河底有一静止物体跟他眼睛正好在同一竖直线上,这个人再向前游12m,正好不能看见此物体,求河深.(水的折射率为4/3)
灵丘一中2013---2014年度第二学期高二期中考试 物理试题答案
一、单选题(本大题共8小题,每小题4分,共32分。) 题号 答案 1 C 2 B 3 D 4 D 5 C 6 B 7 A 8 A
二、多选题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,全选对的得5分,选对但选不全
4
的得3分,有选错的得0分) 题号 答案 9 A B 10 B D 11 B D 12 BC
二、填空题(每空2分,共20分) 13、2.5 cm,0.4 s ,2.5。
14、______5_______, _______0______, _____80______。 15、>, < , 3 s,1s和3s
三、计算题(本题共3个小题,共32分,解答应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)
16(12分)解由图知:该波的波长为 λ= 4m----------------------------------(1分)
x(1)向左传播时,
34n(34n)m4 (n=0,1,2„„)----(2分)
1T4nT0.01s(2)向右传播时,有4(n=0,1,2„„)---------------(2分)
T
0.04s4n1 (n=0,1,2„„)--------------------(1分)
)
因
为
当n=0时,T有最大值0.04s (3
x2vt5000.01m5m----------------------------------------------(2
分)
xn 由图知△t时间波向右传播距离为
14(n=0,1,2„„)--(1分)
即 △X=(4n+1)m, (n=0,1,2„„)----------------------(1分)
X=vt=5 m ,当n=1时,△X=5m = △X2 ---------------------(1分) 故波向右传播-----------------------------------------------------------------(1分) 17、(12分)
解析:(1)由振动图象可以看出,此波的周期为0.8 s,所以频率为1.25 Hz.因为发生稳定干涉的条件是两列波的频率相等,所以另一列波的频率为1.25 Hz. ---------(2分)
5
(2)由波动图象可以看出,此波的波长为20 m,当障碍物的尺寸小于或等于20 m时能够发生明显的衍射现象.------------------------------------------------------------------(2分) (3)
因
为
Δt
=
0.4
s
=
T
2
,
----------------------------------------------------------------------(1分) 所以质点P通过的路程为4 cm.---------------------------------------------------------- (1分) 在
T2
内
波
传
播
的
距
离
为
λ2
=
10
m.--------------------------------------------------------- (2分) (4)由A点t=0时刻向上振动知,波沿x轴正方向传播, 波
速
v
=
λT
=
200.8
m/s
=
25
m/s.----------------------------------------------------- (2分) x=45 m处的质点第一次到达波峰的时间 t1
=
45-2025
s
=
1
s-----------------------------------------------------------------------------(1分)
此质点第二次位于波峰的时间t=t1+T=1.8 s.-------------------------------------- (1分) 18、(8分)解析:如图所示,由题意知C为临界角, 13
则sinC== ①----------------------------(2分)
n4
从图可得sinC=12122+h212
②-------------------(3分)
3
联立①②得:=--------------------------------(2分)
4122+h2
解得h≈10.6m.-------------------------- (1分) 注:计算题答案供参考,阅卷教师根据情况给分 6
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