2014年福建省福州市高二下学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

以下说法正确的是：（   ）

A.根据爱因斯坦的相对论，我们之前所学的物理知识、规律都是错误的

B.爱因斯坦提出的质能方程，表明任何物体的能量都与其质量成正比

C.牛顿力学适用于宏观、低速的物体

D.若在一艘正以光速前进的飞船上，沿着前进方向发出一束激光，则在地面上观测这束激光，它的速度将是光速的两倍

2. 难度：简单

有关电磁场和电磁波，下列说法中正确的是：（   ）      

A.麦克斯韦首先预言并证明了电磁波的存在

B.变化的电场一定产生变化的磁场

C.使用空间波来传播信息时主要是应用无线电波波长大、衍射现象明显，该可以绕过地面上的障碍物

D.频率为750KHz的电磁波在真空中传播时，其波长为400m

3. 难度：简单

光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是：（   ）       

A.a、c           B.b、c           C.a、d          D.b、d

4. 难度：简单

以下关于偏振片和增透膜的说法正确的是：（   ）

A. 3D立体电影充分利用了光的偏振原理

B.为减小光在相机镜面处的反射使景物更清晰，可在照相机镜头前加一偏振片

C.照相机的增透膜厚度通常为光在该薄膜介质中波长的一半

D. 拍摄水下景物时，为减小光在水面处的反射，可在照相机镜头前加一增透膜

5. 难度：简单

对于以下光学现象或运用，说法错误的：（   ）

A．自行车尾灯的内部构造实质是一列竖直排布的紧密的全反射三棱镜

B．海面上的海市蜃楼将呈现倒立的像，位置在实物的上方，又称上现蜃景

C．夏天雨后的天空出现美丽的彩虹，是光的色散现象

D．光导纤维的内芯一般由折射率较大的玻璃纤维制成

6. 难度：中等

如图所示，弹簧振子在振动过程中，振子从a到b历时0.1 s，振子经a、b两点时速度相同，若它从b再回到a的最短时间为0.2s，该振子的振动频率为：（   ）

A．1 Hz  B．1.25 Hz  C．2 Hz  D．2.5 Hz

7. 难度：中等

如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是：（   ）

A．若b光为绿光，则c光可能为蓝光

B．若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最小。

C．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小

D．若让a、b、c三色光以同一入射角，从空气中某方向射入一介质，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射

8. 难度：中等

如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射，有光线从ab面射出。以O点为圆心，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab面射出。则该玻璃砖的折射率为：（   ）

A．        B．      C．        D．

9. 难度：中等

如图所示为LC振荡电路中电容器极板间的电量q随时向t变化的图线，则下列说法错误的是：（   ）

A．在t₁时刻，电路中的磁场能最小．

B．从t₂到t₃，电容器不断充电．

C．从t₁到t₂，电路中的电流值不断变小．

D．在t₄时刻，电容器的电场能最小．

10. 难度：中等

如图所示，一个透明玻璃球的折射率为 ，一足够强、连续的细光束在过球心的平面内，以45°入射角由真空射入玻璃球后，在玻璃球与真空的交界面处发生多次反射和折射，从各个方向观察玻璃球，能看到从玻璃球内射出的光束的条数是：（   ）

A．3                 B．4                C．5                  D．6

11. 难度：中等

简谐横波a沿x轴正方向传播，简谐横波b沿x轴负方向传播，波速都是10m/s，振动方向都平行于y轴，t＝0时刻，这两列波的波形如图甲所示。乙图是平衡位置在x＝2m处的质点从t＝0开始在一个周期内的振动图象，其中正确的是：（   ）

12. 难度：中等

A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图甲、乙所示，经过时间t（t小于A波的周期T_A），这两列简谐横波的波形分别变为图丙、丁所示，则A、B两列波的波速v_A、v_B之比不可能的是：（   ）

A．1∶1                 B．1∶2               C．1∶3             D．3∶1

二、实验题

13. 难度：中等

现有：A毛玻璃屏、B双缝、C白光光源、D单缝、E透红光的滤光片等光学元件。要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。

（1）将白光光源C放在光具座的最左端，依次放置其它光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序为 C、     、     、     、A。

（2）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹的中心对齐，将该亮纹定为第一条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示，记为x₁。然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第六条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，记为x₂。则x₂=           mm

（3）已知双缝间距d为2.0×10^-4m，测得双缝到屏的距离L为0.700m，由计算式λ=          ，求得所测红光波长为       nm.

（公式要求按题目所给具体符号填写，计算结果保留整数，1 nm=10^-9m）

14. 难度：中等

（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某一同学用10分度的游标卡尺测得摆球的直径如图所示，则摆球的直径为__________mm，把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，当摆动稳定后，在摆球通过平衡位置时启动秒表，并数下“0”，直到摆球第N次同向通过平衡位置时按停秒表，秒表读数如图所示，读出所经历的时间t=_______s

（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出T ² – L图线如图所示。根据图线拟合得到方程T ² = 404.0 L + 3.0。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/2）图线。

15. 难度：中等

在“测玻璃的折射率”实验中：

（1）为了取得较好的实验效果，下列操作正确的是        。

A、必须选用上下表面平行的玻璃砖；

B、选择的入射角应尽量小些；

C、大头针应垂直地插在纸面上；

D、大头针P₁和P₂及P₃和P₄之间的距离适当大些.

（2）甲同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO’延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图所示，若他测得AB=7cm，CD=4cm，则可求出玻璃的折射率n=          。

（3）乙同学使用同一个玻璃砖完成实验，却发现测出的折射率明显大于理论值，反复检查实验操作过程后认为是用铅笔描出玻璃砖上下表面时候出现了操作失误，由此可以判断该同学作出的两界面间距        玻璃砖的实际宽度。（选填“大于”、“小于”）

三、计算题

16. 难度：中等

一列简谐横波在x轴上传播，在t₁=0和t₂=0.05s时刻，其波形图分别如图中的实线和虚线所示，求：

（1）该波的振幅和波长？

（2）若这列波向右传播，波速是多少？若这列波向左传播，波速是多少？

17. 难度：中等

如题图所示，空气中在一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，求：

（1）这束光在玻璃柱体内的折射角；

（2）这束光在玻璃柱体内的速度；

（3）圆弧AB上有光透出部分的弧长。

18. 难度：中等

如图所示，质量为M倾角为α的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数足够大，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为L时将物块由静止开始释放，物块将在某一平衡位置两侧做简谐运动，在运动过程中斜面体始终处于静止状态，重力加速度为g，求：

（1）物块处于平衡位置时弹簧的伸长量；

（2）依据简谐运动的对称性，求物块m在运动的最低点的加速度的大小；

（3）若在斜面体的正下方安装一个压力传感器，求在物块m运动的全过程中，此压力传感器的最大示数。