2015届河北省高二下学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于多普勒效应，下列说法中正确的是：

A．若波源相对介质不动，观察者远离波源，则接收到的频率小于波源发出的频率

B．只要观察者相对地面运动，就一定可以出现多普勒效应

C．若观察者相对介质不动，波源运动时，空间传播的波长发生变化

D．若观察者相对介质不动，波源远离观察者时，观察者接收到的频率大于波源发出的频率

2. 难度：中等

两个振动情况完全一样的波源S₁和S₂相距6m，它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强的区域，虚线表示振动减弱的区域。下列说法正确的是（      ）

A.两波源的振动频率一定相同

B.虚线一定是波谷与波谷相遇处

C.两列波的波长都是2m

D.两列波的波长都是1m

3. 难度：简单

现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜时，光的传播方向中可能正确的是

4. 难度：中等

某横波在介质中沿x轴传播，a图为t=0.25s时的波形图，b图为P点（x=1.5m处的质点）的振动图像，那么下列说法正确的是（   ）

A.该波向右传播，波速为

B.质点L与质点N的运动方向总相反（速度为零的时刻除外）

C.t=1s时，质点M处于正向最大位移处

D.t=1.25s时，质点K向右运动了2m

5. 难度：中等

LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电

B．若电容器正在放电，则电容器上极板带负电

C．若电容器上极板带正电，则自感电动势正在减小

D．若电容器正在充电，则自感电动势正在阻碍电流减小

6. 难度：中等

如图所示，一台玩具电机的轴上安有一个小皮带轮甲，通过皮带带动皮带轮乙转动（皮带不打滑），皮带轮乙上离轴心O距离2mm处安有一个圆环P．一根细绳一端固定在圆环P上，另一端固定在对面的支架上，绳呈水平方向且绷直．在绳上悬挂着4个单摆a、b、c、d．已知电动机的转速是149r/min，甲、乙两皮带轮的半径之比为1：5，4个单摆的摆长分别是100cm、80cm、60cm、40cm．电动机匀速转动过程中，哪个单摆的振幅最大：

A.单摆a          B．单摆b

C．单摆c           D．单摆d

7. 难度：中等

光滑斜面上物块A被平行斜面的轻质弹簧拉住静止于O点，如图所示，现将A沿斜面拉到B点无初速释放，物体在BC范围内做简谐运动，则下列说法正确的是：

A.OB越长，振动能量越大

B.在振动过程中，物体A机械能守恒

C．A在C点时，物体与弹簧构成的系统势能最大，在O点时系统势能最小

D．B点时物体A的机械能最小

8. 难度：中等

如图所示，截面为ABC的玻璃直角三棱镜放置在空气中，宽度均为d的紫、红两束光垂直照射三棱镜的一个直角边AB，在三棱镜的另一侧放置一平行于AB边的光屏，屏的距离远近可调，在屏上出现紫、红两条光带，可能是（   ）

A．紫色光带在上，红色光带在下，紫色光带较宽

B．紫色光带在下，红色光带在上，紫色光带较宽

C．红色光带在上，紫色光带在下，红色光带较宽

D．红色光带在下，紫色光带在上，红色光带较宽

9. 难度：中等

一列简谐横波沿一水平直线向右传播，位于此直线上的P、Q两质点相距12米，P在左、Q在右。t=0时，质点P在正的最大位移处，质点Q恰好到达平衡位置，而t=0.05秒时，质点Q恰好在负的最大位移处。

A. 这列波的最大可能波长是48m

B.这列波的最大可能周期是0.2s

C.这列波的周期可能是0.15s

D.这列波的波速可能是720m/s

二、填空题

10. 难度：简单

物体受到合力F的作用，由静止开始运动，力F随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是（   ）

A.该物体将始终向一个方向运动

B.3 s末该物体回到原出发点

C.0～3 s内，力F的冲量等于零，功也等于零

D.2～4 s内，力F的冲量不等于零，功却等于零

三、选择题

11. 难度：简单

有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长，一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L.已知他自身的质量为m，则渔船的质量为    （　　）

A. 　　　　　　B.

C.                 D.

12. 难度：中等

如图所示，质量为0.5 kg的小球在距离车底面高20 m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4 kg，设小球在落到车底前瞬时速度是25 m/s，g取10 m/s²，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（　　）

A. m/s　　　　　　　　 B．5m/s

C．4 m/s      D． m/s

13. 难度：中等

质量相等的A、B两球在光滑水平面上，沿同一直线，同一方向运动，A球的动量p_A＝9 kg·m/s，B球的动量p_B＝3 kg·m/s.当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是 （　　）

A．p_A′＝6 kg·m/s，p_B′＝6 kg·m/s

B．p_A′＝8 kg·m/s，p_B′＝4 kg·m/s

C．p_A′＝－2 kg·m/s，p_B′＝14 kg·m/s

D．p_A′＝4 kg·m/s，p_B′＝8kg·m/s

四、计算题

14. 难度：简单

在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6 kg，m=0.2 kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有E_p=10.8 J弹性势能的轻弹簧（弹簧与两球不相连），原来处于静止状态.现突然释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425 m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示.g取10 m/s².则下列说法正确的是：

A.球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4 N·s

B.M离开轻弹簧时获得的速度为9m/s

C.若半圆轨道半径可调，则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小

D.弹簧弹开过程，弹力对m的冲量大小为1.8 N·s

五、实验题

15. 难度：简单

在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图甲所示），并选用缝间距d＝0.20 mm的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离L＝700 mm。然后，接通电源使光源正常工作。

（1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图（乙（a）所示，图（乙（a）中的数字是该同学给各暗纹的编号，乙图a十字叉丝的竖线位于1、2之间，此时图（乙（b）中游标尺上的读数x₁＝1.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图（丙（a）所示，此时图（丙（b）中游标尺上的读数x₂＝________ mm；

（2）利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离Δx＝ ________mm，这种色光的波长λ＝________nm。

16. 难度：中等

为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：

①用天平测出两个小球的质量（分别为m₁和m₂。且m₁>m₂）；

②按照如图所示的那样，安装好实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端；

③先不放小球m₂，让小球m₁从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置；

④将小球m₂放在斜槽前端边缘上，让小球m₁从斜槽顶端A处仍由静止滚下，使它们发生碰撞，记下小球m₁和小球m₂在斜面上的落点位置；

⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置，到斜槽末端点B的距离。图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为L_D、L_E、L_F。

根据该同学的实验，请你回答下列问题：

（1）小球m₁与m₂发生碰撞后，m₁的落点是图中的____点，m₂的落点是图中的____点。

（2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式________________ ______，则说明碰撞中动量是守恒的。

（3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式______________ _，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。

六、计算题

17. 难度：中等

排球运动是一项同学们喜欢的体育运动.为了了解排球的某些性能，某同学让排球从距地面高h₁=1.8 m处自由落下，测出该排球从开始下落到第一次反弹到最高点所用时间为t=1.3 s，第一次反弹的高度为h₂=1.25 m.已知排球的质量为m=0.4 kg，（g取10 m/s²），不计空气阻力. 求：

（1）排球与地面的作用时间.

（2）排球对地面的平均作用力的大小.

七、简答题

18. 难度：中等

如图所示，在MN的下方足够大的空间是玻璃介质，其折射率为n＝，玻璃介质的上边界MN是屏幕。玻璃中有一正三角形空气泡，其边长l＝40 cm，顶点与屏幕接触于C点，底边AB与屏幕平行。激光a垂直于AB边射向AC边的中点O，结果在屏幕MN上出现两个光斑。

①画出光路图。

②求两个光斑之间的距离L。

八、计算题

19. 难度：中等

（12分）如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象。此时质点P的运动方向沿y轴负方向，且当t=0.55s时质点P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。问：

（1）该简谐横波的波速v的大小和方向如何？

（2）从t=0至t=1.2s，质点Q运动的路程L是多少？

（3）当t=s时，质点Q相对于平衡位置的位移s的大小是多少？

20. 难度：中等

光滑水平面上放有两辆小车A和B。A车的质量为m，其上还固定一个质量也为m的内壁光滑的硬质圆筒，筒内有一质量为2m的光滑小球C（C球可以视为质点），C球位于圆筒最低点。现让小车A与小球C相对静止的以速率V₀向左运动，小车B以速率V₀向右运动，某时刻两车发生正碰，若两车相碰后（作用时间极短），B车静止，A车以原速率V₀反弹，求：

（1）B车的质量大小。

（2）A车反弹后，求小球沿筒壁能上升的最大高度（已知小球上升的最高点低于筒的中心）。