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2011-2012学年湖北省武汉市高二下学期期中统考物理试卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:简单

2011年3月11日,日本发生9.0级大地震并引发海啸,造成了重大人员伤亡和财产损失。海啸通常由震源在海底下50km以内、里氏6.5级以上的海底地震引起。不管海洋深度如何,海啸波都可以传播过去,海啸在海洋的传播速度大约每小时500到600km,而相邻两个浪头的距离也可能达到500到650km。根据以上信息和学过的物理知识,试判断下列说法正确的是(   )

A.海啸波是电磁波

B.海啸波波长最大可达650km

C.海啸是将震源中心的海水推到了日本本土而引起的

D.海啸波的最小周期约为50min

 

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2. 难度:简单

以下是有关波动和相对论内容的若干叙述,其中不正确的有(         )

A.光速不变原理是:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的

B.两列波相叠加产生干涉现象,则振动加强区域与减弱区域交替变化

C.光的偏振现象说明光波是横波

D.夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射

 

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3. 难度:简单

关于多普勒效应和惠更斯原理,下列说法中正确的是(     )

A.产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化

B.甲乙两列车相向行驶,两车均鸣笛,且所发生的笛声频率相同,乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他所听到的乙车笛声频率

C.任何波的波线表示波的传播方向

D.有些波的波面表示波的传播方向

 

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4. 难度:简单

下列表述中正确的是(    )

A. 阳光下肥皂膜上的彩色条纹是由于光的折射引起色散形成的

B. 对着日光灯从夹紧的两铅笔的缝隙中看到的彩色条纹是由于光的衍射形成的

C. 用标准平面检查光学的平整程度是光的干涉的应用

D. 阳光照射下,树影中呈现一个个小圆形光斑,是由于光的衍射形成的

 

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5. 难度:简单

如图1所示的4种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹).则在下面的四个图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是(   )

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A.红黄蓝紫         B.红紫蓝黄          C.蓝紫红黄            D.蓝黄红紫

 

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6. 难度:简单

下列关于电磁波的说法正确的是(         )

A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场   

B.电磁波在真空和介质中传播速度相同

C.雷达是利用无线电波的反射来测定物体的位置  

D.调谐是电磁波发射的过程,调制是电磁波接收的过程

 

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7. 难度:简单

如图2所示,斜面体M的底面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上.弹簧的一端固定在墙面上,另一端与放在斜面上的物块m 相连,弹簧的轴线与斜面平行.若物块在斜面上做简谐运动,斜面体保持静止,则地面对斜面体的摩擦力f与时间t的关系图像应是下图中的哪一个  (    )

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8. 难度:简单

如图3所示,在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜,在两者之间形成厚度不均匀的空气膜,让一束单一波长的光垂直入射到该装置上,结果在上方观察到如图所示的同心内疏外密的圆环状条纹,称为牛顿环,以下说法正确的是(         )

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A.干涉现象是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的

B.干涉现象是由于凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的

C.干涉条纹不等间距是由于透镜表面是曲面

D.干涉条纹不等间距是由于平板玻璃不平造成的

 

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9. 难度:简单

一列简谐横波,在t=5.0 s时的波形如图4甲所示,图乙是这列波中质点P的振动图线,那么该波的传播速度和传播方向是  (     )

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A. v=0.25 m/s,向右传播       

B. v=0.50 m/s,向右传播  

C. v=0.25 m/s,向左传播       

D. v=0.50 m/s,向左传播

 

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10. 难度:简单

如图5所示是一个单摆在地球表面做受迫振动时的共振曲线,它表示振幅A与驱动力的频率f的关系,关于此单摆下列说法正确的是(   )

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A.摆长约为10cm

B.摆长约为1m

C.若增大摆长,共振曲线的“峰”将向右移动

D.若增大摆长,共振曲线的“峰”将向左移动

 

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11. 难度:简单

为了表演“隐形的大头针”节目,某同学在半径为r的圆形软木片中心垂直插入一枚大头针,并将其放入盛有水的碗中,如图6所示。已知水的折射率为6ec8aac122bd4f6e,为了保证表演成功(在水面上看不到大头针),大头针末端离水面的最大距离h为(   )

6ec8aac122bd4f6e

A. 6ec8aac122bd4f6e    B. 6ec8aac122bd4f6e  

 C. 6ec8aac122bd4f6e   D. 6ec8aac122bd4f6e

 

 

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12. 难度:简单

如图7所示中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在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(   )

6ec8aac122bd4f6e      

A.该波的频率可能是125Hz                 

B.该波的波速可能是10m/s                                     

C.t=0时,x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向

D.各质点在0.03s内随波迁移0.9m

 

二、实验题
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13. 难度:简单

(1)某同学在“用单摆测定重力加速度” 的实验中进行了如下的操作:

① 用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图8(甲)所示,摆球直径为_______________cm 。把摆球用细线悬挂在铁架台上,测量摆线长,通过计算得到摆长L。

② 用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n = 0,单摆每经过最低点记一次数,当数到n = 60时秒表的示数如图8(乙)所示,该单摆的周期是T=____________s(结果保留三位有效数字)。

③ 测量出多组周期T、摆长L数值后,画出T2—L图象如图8(丙),此图线斜率的物理意义是____________

A.6ec8aac122bd4f6e         B.6ec8aac122bd4f6e        C.6ec8aac122bd4f6e           D.6ec8aac122bd4f6e

④ 该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度。他采用的方法是:先测出一摆线较长的单摆的振动周期T1,然后把摆线缩短适当的长度6ec8aac122bd4f6e,再测出其振动周期T2。用该同学测出的物理量表达重力加速度为g=___________。

 

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 (2)某同学在做测玻璃折射率的实验中,使用的是半圆形玻璃砖,P1、P2、P3、P4是按顺序插在软木板上的大头针,如图9所示.下述关于实验操作中的做法,正确的是________.

6ec8aac122bd4f6e

A.若任意选了P1、P2连线的方向和入射点A的位置,都可以在圆弧右侧适当位置处插上第三个大头针,使其同时挡住P1、P2的像

B.如果入射点A恰在玻璃砖圆心处,可不使用大头针P4

C.可以用P1、P2连线作为入射光线,也可以用P4、P3连线作为入射光线

D.为减小误差,P1、P2间距和P3、P4间距应适当大一些

 

 

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14. 难度:简单

(1)利用下图10中装置研究双缝干涉现象,下列说法正确的是:          

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

A.如图a、b、c依次为滤光片、双缝、单缝

B.调节时应尽量使各器材在一条直线上,单缝与双缝相互垂直

C.将滤光片由红色的换成紫色的,干涉条纹间距变窄

D.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距不变

E.增大双缝之间的距离,干涉条纹间距变窄

F.去掉滤光片后,屏上仍有条纹,并且中央为白色亮条纹,两侧为彩色条纹

   (2)在实验中,测量头示意图如图11所示,调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某亮条纹的中心,此时测量头的读数为_________mm,转动手轮,使分划线向一侧移动,到另一条亮条纹的中心位置,由测量头再读出一个数据.若实验测得第一条到第五条亮条纹中心间的距离为Δx = 1.280mm,已知双缝间距为d=1.5mm,双缝到屏的距离为L=1.00m,则对应的光波波长6ec8aac122bd4f6e=_________m.

 

三、计算题
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15. 难度:简单

弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点间做简谐运动.在t=0时刻,振子从O、B间的P 点以速度v向B点运动;在t=0.20 s时,振子速度第一次变为-v;在t=0.50 s时,振子速度第二次变为-v.

(1)求弹簧振子振动的周期T;

(2)若B、C之间的距离为25 cm,求振子在4.0 s内通过的路程.

 

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16. 难度:简单

如图12所示,为某种透明介质的截面图,△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R=10cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点.由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑.已知该介质对红光和紫光的折射率分别为6ec8aac122bd4f6e,6ec8aac122bd4f6e

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①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色;

②求两个亮斑间的距离.

 

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17. 难度:简单

坐标原点O处有一波源在t=0时刻开始做简谐运动,形成简谐横波沿x轴传播。当t=2s时,在x=-7.7m处的质点p及附近的点第一次出现如图13甲所示的波形图。当波传至 x=+8.8m处的Q质点开始计时,Q的的振动图象如图13乙所示。

(1)求波长;

(2)画出P点的振动图象(从Q点起振开始计时)。

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18. 难度:简单

如图14所示,一质量不计的轻质弹簧的上端与盒子A连接在一起,盒子A放在倾角为θ=300的光滑固定斜面上,下端固定在斜面上.盒子内装一个光滑小球,盒子内腔为正方体,一直径略小于此正方形边长的金属圆球B恰好能放在盒内,已知弹簧劲度系数为k=100N/m,盒子A和金属圆球B质量均为1kg.,将A沿斜面向上提起,使弹簧从自然长度伸长10cm,从静止释放盒子A,A和B一起在斜面上做简谐振动,g取10m/s2,求:

(1)盒子A的振幅.

(2)金属圆球B的最大速度.

(3)盒子运动到最低点和最高点时,盒子A对金属圆球B的作用力大小

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