2010-2011学年山东省德州市十县三区联考高二（下）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列叙述符合物理学史实的是（ ）
A．惠更斯总结了许多有关波的实验现象后提出著名的惠更斯原理，并用这一原理很好地解释波的反射和折射现象中所遵循的规律
B．托马斯•杨通过对光干涉现象的研究，从而证实了光沿直线传播是完全错误的
C．麦克斯韦提出电磁场理论，并用实验证实了电磁波的存在
D．牛顿勇敢地抛弃经典的时空观，根据实验事实提出了狭义相对论的两条基本原理

2. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．爱因斯坦的狭义相对论认为运动的“时钟变快”
B．狭义相对论认为一切物理规律对于所有惯性系都具有相同的形式
C．在高速运动情况下，惯性系中的物理规律是不同的
D．近年来多次观测到的“引力红移”现象用爱因斯坦的广义相对论无法解释

3. 难度：中等

北宋的沈括在《梦溪笔谈》中写到“登州海中，时有云气，如宫室、台观、城堞、人物、车马、冠盖，历历可见，谓之海市”这里的“海市”实际就是我们所说的海市蜃景，它的成因可以用下列哪个原理解释（ ）
A．光的干涉
B．光的偏振
C．光的全反射
D．光的衍射

4. 难度：中等

关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．位移减小时，加速度增大，速度也增大
B．位移方向总跟加速度方向相反，一定跟速度方向相同
C．物体运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反
D．物体向平衡位置运动时，做匀加速运动，背离平衡位置时，做匀减速运动

5. 难度：中等

一单摆做小角度摆动，其振动图象如图，以下说法正确的是（ ）

A．t₁时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小
B．t₂时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小
C．t₃时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大
D．t₄时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大

6. 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

7. 难度：中等

一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由A向B传播，质点A、B间的水平距离x=3m，如图甲所示．若t=0时质点A刚从平衡位置开始向上振动，其振动图象如图乙所示，则B点的振动图象为（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法正确的是（ ）

A．该波的振幅为20cm，频率为0.02H_Z
B．从图示时刻开始，质点b比质点a先到达平衡位置
C．从图示时刻开始，经过0.01s质点a通过的位移大小为2m，方向向右
D．在传播中遇到宽约2m的障碍物时，该波能发生明显的衍射现象

9. 难度：中等

某时刻LC振荡电路的状态如图所示，图中的箭头方向表示此时电流的方向，则下列说法中正确的是（ ）

A．电容器正处于放电过程中
B．振荡电流i在增大
C．电容器上电荷量正在减少
D．磁场能正在向电场能转化

10. 难度：中等

如图所示，甲、乙两束单色光同时射到两种介质的分界面MN上，由于发生折射而合为一束，如图所示（反射光未画出），则下列判断正确的是：（ ）

A．甲光的频率比乙光的频率大
B．相同条件下，甲光比乙光容易发生衍射
C．对同种介质，甲光的折射率比乙光的折射率大
D．在同种介质中甲光光速比乙光光速小

11. 难度：中等

如图是单色光的双缝干涉的示意图，其中S为单缝、S₁、S₂为双缝，且三条缝互相平行，缝S到S₁、S₂的距离相等，下列说法中正确的是：（ ）

A．单缝S的作用是为了增加光的强度
B．双缝S₁、S₂的作用是为了产生两个频率相同的线状光源
C．当S₁、S₂发出两列光波到P点的路程差为光的波长1.5倍时，产生第二条亮条纹
D．当S₁、S₂发出的两列光波到P点的路程差为一个波长时，产生中央亮条纹

12. 难度：中等

如图，P是偏振片，P的透振方向（用带的箭头的实线表示）为竖直方向．下列四种入射光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？（ ）

A．太阳光
B．沿竖直方向振动的光
C．沿水平方向振动的光
D．沿与竖直方向成45°角振动的光

13. 难度：中等

如图所示放置的半圆玻璃砖半径为R，折射率为n=，直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点．一束光以较小的入射角i射向半圆玻璃砖的圆心O，下列说法正确的是：（ ）

A．若是一束白光入射，则在屏幕AM间呈现彩色的光带，其左边为紫色，右边为红色
B．若是一束白光入射，则在屏幕AN间呈现彩色的光带，其左边为红色，右边为紫色
C．若是一束白光入射，则在屏幕AM间呈现彩色的光带，随着入射角的增大最先在屏幕上消失是紫光
D．若是一束激光入射，则会在屏幕上A点两侧各出现一个亮斑，且随着入射角的增大两亮斑的距离也增大

14. 难度：中等

如图所示，一底端有挡板的斜面体固定在水平面上，其斜面光滑，倾角为θ．一个劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上，上端与物块A连接在一起，物块B紧挨着物块A静止在斜面上．某时刻将B迅速移开，A将在斜面上做简谐运动．已知物块A、B的质量分别为m_A、m_B，若取沿斜面向上为正方向，移开B的时刻为计时起点，则A的振动位移随时间变化的图象是：（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

15. 难度：中等

小明同学在实验室里用插针法测平行玻璃砖折射率的实验中，已确定好入射方向AO，插了两枚大头针P₁和P₂，如图所示（①②③是三条直线）．在以后的操作说法中你认为正确的一项是：______
A．在bb'侧调整观察视线，另两枚大头针P₃和P₄可能插在①线上
B．在bb'侧调整观察视线，另两枚大头针P₃和P₄可能插在 ③线上
C．若保持O点不动，减少入射角，在bb′侧调整观察视线，另外两枚大头针P₃和P₄可能插在①线上
D．若保持O点不动，增大入射角，在bb′侧调整观察视线，看不清P₁和P₂的像，这可能是光在bb′界面发生全反射．

16. 难度：中等

某同学想“探究影响弹簧振子周期的因素”，以下是他探究弹簧振子的周期T与振子质量m关系的实验．取一根轻弹簧，上端固定在铁架台上，下端系一金属小球，让小球在竖直方向离开平衡位置（在弹性限度范围内）放手后，小球在竖直方向做简谐运动（此装置也称为竖直弹簧振子），他在只改变小球质量的情况下，多次换上不同质量的小球，测得六组比较理想的周期T与小球质量m的数据，并标在以m为横坐标，T²为纵坐标的坐标纸上，即图中用“×”表示的点．请你协助他完成以下几个问题：
（1）请你进行一下合理地猜想，影响弹簧振子周期的因素有哪些（至少写出两个）？______
（2）他探究“弹簧振子的周期T与振子质量m关系”的实验时采用一种主要的实验方法是：______
A．比较法      B．控制变量法
C．替代法      D．模拟法
（3）根据图中给出的数据点作出T²与m的关系图线．
（4）假设图中图线的斜率为b，写出T与m的关系式为（用题中所给的字母表示）______

17. 难度：中等

如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波，实线是t=0s时刻的波形图，虚线是t=0.2s时刻的波形图．
（1）若波沿x轴负方向传播，求它传播的速度．
（2）若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期．
（3）若波速是25m/s，求t=0s时刻P点的运动方向．

18. 难度：中等

如图所示，截面为直角三角形的玻璃棱镜置于真空中，已知∠A=60°，∠C=90°；一束极细的光于AC边的中点F处垂直AC面入射，AC=2cm，玻璃的折射率为n=，光在真空的速度为c=3.0×10⁸m/s 求：
（1）光从玻璃射向真空时，发生全反射时的临界角．
（2）借助作图工具画出光在玻璃中传播的光路示意图，并标出光从棱镜射入真空时的折射角（不考虑光线在AC面反射和在AB面上第二次反射情况）；
（3）从BC面射出的光在棱镜中传播的时间．

19. 难度：中等

某同学在“利用单摆测重力加速度”实验中，采用光电传感器记录振动情况．装置如图甲所示，摆球在垂直纸面的平面内摆动，在摆球运动的最低点左、右侧分别放置一激光光源与光敏电阻（其阻值随光的强度增大而减小，随光的强度减小而增大）．光敏电阻与某一自动记录器相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示，则：
（1）结合单摆的振动情况和图乙，分析该单摆的振动周期为多少（不需说理）？
（2）若测得单摆的周期是2.0秒、摆长为98.30cm，求当地的重力加速度是多大？（π²≈10）
（3）该同学还想利用该装置测量某山的高度，设在海平面处的测得周期记为T₁、在山顶测得周期记为T₂、地球是质量分布均匀半径为R的球体．请你帮他推导在海平面与山顶的重力加速度比值和此山高度的表达式．