2013届江西省临川市高二下学期期中考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

分析下列物理现象：

（1）夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；（2）“闻其声而不见其人”；（3）围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；（4）当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高。这些物理现象分别属于波的：(      )

A．反射、衍射、干涉、多普勒效应           B．折射、衍射、多普勒效应、干涉

C．反射、折射、干涉、多普勒效应           D．衍射、折射、干涉、多普勒效应

2. 难度：中等

如图所示，有一光投射到放在空气中的平行玻璃砖的第Ⅰ表面，下面说法中正确的是（     ）

A．如果在第Ⅰ界面上入射角大于临界角，光将不会进入玻璃砖

B．光从第Ⅱ界面射出时出射光线可能与最初的入射光线不平行

C．光进入第Ⅰ界面后可能不从第Ⅱ界面射出

D．不论光从什么角度入射，都能从第Ⅱ界面射出

3. 难度：中等

在没有月光的夜里，清澈透明宽大而平静的水池底部中央，有一盏点亮的灯（可视为点光源）。小鸟在水面上方飞，小鱼在水中游，关于小鸟、小鱼所见，下列说法正确的是

A．小鱼向上方看去，看到水面到处都是亮的

B．小鱼向上方看去，看到的是一个亮点，它的位置与鱼的位置无关

C．小鸟向下方水面看去，看到水面中部有一个圆形区域是亮的，周围是暗的

D．小鸟向下方水面看去，看到的是一个亮点，它的位置与鸟的位置有关

4. 难度：中等

利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现有一直流电流，输电线总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V。如果用转变温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（     ）

A、1kW            B、1.6×10³kW            C、1.6kW            D、10kW

5. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴负方向传播，波速v=4 m/s，已知坐标原点（x=0）处质点的振动图象如图a所示，在下列4幅图中能够正确表示t=0.15 s时波形的图是

6. 难度：中等

如图所示，S₁、S₂为两个振动情况完全一样的波源，两列波的波长都为λ，它们在介质中产生干涉现象，S₁、S₂在空间共形成6个振动减弱的区域(图中虚线处)，P是振动减弱区域中的一点，以下说法错误的是（          ） 

A．P点到两波源的距离差等于1.5λ

B．P点始终不振动

C．P点此时刻振动最弱，过半个周期后，振动变为最强

D．当一列波的波峰传到P点时，另一列波的波谷也一定传到P点

7. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴传播，某时刻的图象如图所示，经过的时间，这列波恰好第三次重复出现图示的波形．根据以上信息，可以确定（    ）

A．该列波的传播速度

B．时间内质元P经过的路程

C．时刻质元P的速度方向  

D．时刻的波形

8. 难度：中等

如图甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n₁：n₂=6：1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻．当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光．如果加在原线圈两端的交流电的最大值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是   

A．副线圈两端的电压有效值均为216V      B．副线圈两端的电压有效值均为6V

C．灯泡Ⅰ变亮                           D．灯泡Ⅲ变亮

9. 难度：中等

压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示，将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示，下列判断正确的是（   ）

A．从t₁到t₂时间内，小车做匀加速直线运动

B．从t₁到t₂时间内，小车做变加速直线运动

C．从t₂到t₃时间内，小车做变加速直线运动

D．从t₂到t₃时间内，小车做匀加速直线运动

10. 难度：中等

如图甲所示，O点为振源，OP=s，t=0时刻O点由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，如图乙为P点从t₁时刻开始沿y轴正方向开始振动的振动图象，则以下说法正确的是   （    ）

A．t=0时刻振源O的振动方向沿y轴正方向

B．t₂时刻P点振动速度最大，方向沿y轴负方向

C．该波与另一频率为Hz的同类波叠加不可能产生稳定的干涉现象

D．某障碍的尺寸为），该波遇到此障碍物时发生明显的衍射现象

二、填空题

11. 难度：中等

如图，小球质量为m，摆长为L，最大摆角为θ，且小于5º.小球在竖直平面内摆动。则在图示位置时摆线的拉力为             。从最高点第一次摆到最低点的时间为                     。（重力加速度为g）

三、实验题

12. 难度：中等

如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，用波长为5.30×10^－7m的激光，屏上点距双缝和的路程差为7.95×10^－7m。则在这里出现的应是__________（填“明条纹”或“暗条纹”）。

13. 难度：中等

某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5 s。则：

（1）他测得的重力加速度g =           m/s².（计算结果取三位有效数字）

（2）他测得的g值偏小，可能原因是：          

A．测摆线长时摆线拉得过紧。

B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了。

C．开始计时时，秒表过迟按下。

D．实验中误将49次全振动计为50次。

（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L和T的数值，再以L为横坐标、T²为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K。则重力加速度g =           。（用K表示）

14. 难度：中等

甲、乙两同学分别用不同的方法测定一半圆柱形玻璃砖的折射率.

（1）甲同学先在白纸上作一互相垂直的直线MN和QO交点为O，再以O为圆心画一与玻璃砖相同的半圆，将玻璃砖平放在白纸上，使其与所画的半圆重合，在玻璃砖外的PO上插两枚大头针P₁和P₂，在另一侧先后插两枚大头针P₃和P₄，使从另一侧隔着玻璃砖观察时，大头针P₄、P₃和P₂、P₁的像恰在一直线上，移去玻璃砖和大头针后，在白纸上得到图甲所示的图.

① 在图中画出沿P₁、P₂连线方向的入射光线通过玻璃砖以及射出玻璃砖后的传播方向；标出入射角θ₁和折射角θ₂；

②写出计算玻璃折射率的表达式________________.

（2）乙同学则是在QO上插上两根大头针P₁和P₂，然后缓慢让玻璃砖绕O点顺时针转动，并且在直径AB这一侧不断观察，当玻璃砖转动到一定的位置时突然发现在这一侧任何位置都看不到P₁和P₂的像.记下这时玻璃砖的位置如图乙所示.然后移去玻璃砖，问：

①需要测出的物理量及符号                  ；

②计算折射率的表达式_____________    ____.

四、计算题

15. 难度：中等

如图所示，是用某种玻璃制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件，它的折射率为，横截面半径为R。现用一束细光线垂直圆柱体的轴线以i=60°的入射角射入圆柱体，不考虑光线在圆柱体内的反射。真空中光速为c。

（1）作出光线穿过圆柱体并射出的光路图。

（2）求出该光线从圆柱体中射出时，出射光线偏离原方向多大的角度？

（3）光线在圆柱体中的传播时间。

16. 难度：中等

一列简谐横波在弹性介质中传播，波速为6m/s。介质中有相距为3m的A、B两点。某一时刻当A点振动到波谷位置时，B点恰好通过平衡位置向上运动。求：

(1)若这列波的传播方向是由A向B，这列波的频率的可能值是多少？这列波的波长的最大值是多少？

(2)若这列波的传播方向是由B向A，这列波的波长的可能值是多少？这列波的频率的最小值是多少？

17. 难度：中等

波源S₁和S₂振动方向相同，频率均为4Hz，分别置于均匀介质中轴上的两点处，，如图所示.两波源产生的简谐横波沿轴相向传播，波速为.己知两波源振动的初始相位相同.求：

(1)简谐横波的波长： (2)间合振动振幅最小的点的位置。

18. 难度：中等

一底面半径为R的半圆柱形透明体的折射率为，横截面如图所示，O表示半圆柱形截面的圆心。一束极窄的光线在横截面内从AOB边上的A点以60°的入射角入射，求：该光线从进入透明体到第一次离开透明体时，共经历的时间（已知真空中的光速为c，；计算结果用R、n、c表示）。