辽宁省抚顺市2019-2020高二下（下）期中物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

关于光的干涉和衍射现象，下列各种说法中正确的是（　　）

A.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹是光的色散现象

B.白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，是由于各种色光传播速度不同

C.干涉和衍射的条纹都是明暗相间的，所以不能通过条纹来判断是干涉现象还是衍射现象

D.光的干涉条纹和衍射条纹都是光波叠加的结果

2. 难度：简单

如图所示，房顶上固定一根长2.5m的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下，细线下端系了一个小球(可视为质点)。打开窗子，让小球在垂直于窗子的竖直平面内小幅摆动，窗上沿到房顶的高度为1.6m，不计空气阻力，g取10m/s²，则小球从最左端运动到最右端的最短时间为（　　）

A.0.2πs B.0.4πs C.0.6πs D.0.8πs

3. 难度：简单

一简谐横波沿x轴传播，图甲是t=0s时刻的波形图，图乙是介质中质点P的振动图象，下列说法正确的是（　　）

A.该波沿x轴正方向传播

B.该波的波速为1.25m/s

C.t=2s时，P的速度最大，加速度最小

D.在t=0到t=10s的时间内，P沿传播方向运动2m

4. 难度：中等

如图，两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射时合成一束复色光P，下列说法正确的是

A. A光的频率小于B光的频率

B. 在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度

C. 玻璃砖对A光的折射率大于对B光的折射率

D. 两种单色光由玻璃射向空气时，A光的临界角较小

5. 难度：简单

一列简谐横波沿x轴正向传播，传到P点时的波形如图所示，波速为10m/s。下列说法正确的是（　　）

A.该波的振幅为0.5m，频率为2Hz

B.此时P点向y轴负方向运动

C.再经0.9s，Q点有沿y轴正方向的最大加速度

D.再经1.05s，质点P沿波传播方向迁移了10.5m

6. 难度：简单

光导纤维由很细的内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯和外套的界面发生全反射，如图所示。为了研究简单，现设外套为空气，内芯的折射率为n，一束光线由空气射入内芯，在内芯与空气的界面恰好发生全反射。若光速为c，则光线通过边长为L的光导纤维所用的时间为（　　）

A. B. C. D.

二、多选题

7. 难度：中等

有一根张紧的水平绳上挂有5个双线摆，其中b摆摆球质量最大，另4个摆球质量相等，摆长关系为L_c>L_b＝L_d>L_a>L_e，如图所示，现将b摆垂直纸面向里拉开一微小角度，放手后让其振动，经过一段时间，其余各摆均振动起来，达到稳定时

A. 周期关系为T_c>T_d>T_a>T_e

B. 频率关系为f_c＝f_d＝f_a＝f_e

C. 振幅关系为A_c＝A_d＝A_a＝A_c

D. 四个摆中，d的振幅最大，且A_e<A_a

8. 难度：中等

一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示，图中P、Q两质点的横坐标分别为x=1.5m和x=4.5m．P点的振动图像如图2所示．在下列四幅图中，Q点的振动图像可能是

A. B.

C. D.

9. 难度：中等

如图为甲、乙两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，甲波向右传播，乙波向左传播．质点M位于x＝0.2m处，则（    ）

A.这两列波不会发生干涉现象

B.M点的振动总是加强

C.M点将做振幅为30cm的简谐振动

D.由图示时刻开始，再经过1/4甲波周期，M点将位于波峰

10. 难度：中等

有甲、乙、丙、丁四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v、4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab=l。在t时刻，a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起（　　）

A.波长最长的是丙，波长最短的是乙

B.频率最高的是乙，频率最低的是丙

C.关于a点第一次到达波峰，最先是乙，最后是甲

D.关于b点第一次到达波谷，最先是丁，最后是甲

11. 难度：中等

两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图甲、乙所示，图丙中有一半圆玻璃砖，O是圆心，MN是法线，PQ是足够长的光屏。甲单色光以入射角i由玻璃砖内部射向O点，折射角为r。则下列说法正确的是（　　）

A.乙光以i入射时一定发生全反射

B.甲光的频率比乙光的频率小

C.甲光在玻璃砖中的临界角C满足sinC=

D.若绕O点逆时针旋转玻璃砖，PQ上可能接收不到甲光

三、实验题

12. 难度：中等

现有毛玻璃屏A、双缝B，白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E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放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、______、______、______、A。

（2）本实验的步骤有：

①取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能沿遮光筒的轴线把屏照亮；

②按合理的顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；

③用刻度尺测量双缝到屏的距离；

④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。在操作步骤②时还应注意______和______。

（3）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图甲所示然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时如图乙所示的手轮上的示数为______mm，求得相邻亮纹的间距x为______mm。

（4）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______mm。

13. 难度：中等

有两个同学分别在大庆和广州的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长l的关系”，他们通过互联网交换实验数据，并由计算机绘制了T²－l图像，如图甲所示．在大庆的同学所测实验结果对应的图线是________(填“A”或“B”)．另外，在广州做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图像(如图乙)，由图可知，两单摆摆长之比＝________.在t＝1 s时，b球振动的方向是________．

四、解答题

14. 难度：简单

一列沿x轴传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图所示，介质中x＝6m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y＝0.2cos(4πt)m．求：

（1）该波的传播速度；

（2）从t＝0时刻起，介质中x＝10m处的质点Q第一次到达波谷经过的时间．

15. 难度：中等

如图所示，实线是一列简谐横波在t₁时刻的波形图，虚线是在t₂=(t₁＋0.2)s时刻的波形图。

（1）在t₁到t₂的时间内，如果M通过的路程为1m，那么波的传播方向怎样？波速多大？

（2）若波向右传最大周期；

（3）若波速为55m/s，求质点M在t₁时刻的振动方向。

16. 难度：中等

如图为三棱镜ABC的截面图，∠A=70°，入射光线垂直于AC射入棱镜，已知该光在玻璃与空气的界面处发生全反射的临界角为45°，光在真空中传播速度为c。求：

（1）光线在三棱镜中传播的速度；

（2）光线第一次从三棱镜射入空气时的折射角。