2014届山西省高二下学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

机械振动在介质中传播形成机械波，下列说法中正确的是

A．介质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等

B．介质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等

C．介质中质点振动的方向与波的传播方向相互垂直

D．在波的传播过程中，若振源停止振动，波的传播立即停止

2. 难度：中等

光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是

A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象

B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象

C．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象

D．照相机、望远镜的镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

3. 难度：中等

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

A．质点b比质点a先回到平衡位置

B．从图示时刻开始，质点b的速度将增大

C．从图示时刻开始，质点b的加速度将增大

D．从图示时刻开始，经过0.02 s，质点a向右迁移为4 m

4. 难度：简单

如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷．设两列波的振幅均为5cm，且在图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m.C点是BE连线的中点，下列说法不正确的是

A．从图示的时刻起经0.25s后，B处质点通过的路程为20cm

B．从图示的时刻起经0.25s后，A处质点的位移为0

C．图示时刻C处质点正处在平衡位置且向波峰运动

D．图示时刻A、B两处质点的竖直高度差为20cm

5. 难度：中等

如图所示两束单色光a、b从水面下射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是

A．a光的频率大于b光的频率

B．在水中a光的速度比b光的速度小

C．从水射向空气时a光的临界角大于b光的临界角

D．用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的

6. 难度：中等

现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成．夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回，标志牌上的字特别醒目．这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，反光膜内均匀分布着一层直径为非常小的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为，为使入射的车灯光线经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光线平行，如图所示，那么第一次入射的入射角应是

A．60°             B．30°             C．45°             D．15°

7. 难度：简单

如图所示，x-t图象和v-t图象中的四条图线1、2、3、4分别表示四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列判断正确的是

A．图线1表示物体做曲线运动

B．x-t图象中的t₁时刻v₁＞v₂

C．两图象中的t₂、t₄时刻分别表示两物体开始反向运动

D． v-t图象中0至t₃时间内4的平均速度小于3的平均速度

8. 难度：中等

如图所示，xoy坐标系第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，第二、四象限内没有磁场。一个围成四分之一圆弧形的导体环oab，其圆心在原点o，开始时导体环在第四象限，且导体环两边oa、ob恰好分别与x轴、y轴重合，从t＝0时刻开始导体环绕o点在xoy坐标平面内逆时针匀速转动。规定逆时针方向为电流的正方向，在导体环转动一周的过程中，下列能正确表示环内感应电流i随时间t变化的图象是

9. 难度：简单

北京时间2013年4月20日8时02分四川省雅安市芦山县（北纬30.3,东经103.0）发生7.0级地震。震源深度13公里。此次地震造成了重大人员伤亡和巨大的经济损失，牵动着全国人民的心。关于地震中产生的地震波知识，下列说法正确的是

A．地震波的频率、波长和波速三者满足的关系

B．地震波也能产生干涉和衍射现象

C．地震波和电磁波一样均可以在真空中传播

D．地震波经过不同地质层时的频率不变

10. 难度：中等

如图是杨氏双缝干涉实验示意图，其中S₁、S₂为双缝，D为光屏，实验中观察到屏上O点为中央亮纹的中心，P₁为第一级亮纹的中心，若将双缝间的距离变小，其他条件不变，则下列说法正确的是

A．屏上的干涉条纹的间距将变大

B．屏上的O点可能出现暗条纹

C．屏上P₁位置仍然可能为亮条纹的中心

D．屏上P₁位置可能为暗条纹的中心

11. 难度：中等

一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播．已知t＝0时的波形如图，则

A．x＝0处的质点在t＝s时速度为0

B．波的周期为1 s

C．x＝0处的质点在t＝0时向y轴负向运动

D．x＝0处的质点在t＝s时速度值最大

12. 难度：简单

如图所示，真空中存在重力场及相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电液滴在此复合场空间中可能有不同的运动状态。下列关于带电液滴的电性和运动状态的说法中正确的是

A．如果带正电，液滴可能处于静止状态

B．如果带负电，液滴可能做匀速直线运动

C．如果带正电，液滴可能做匀速直线运动

D．如果带负电，液滴可能做匀速圆周运动

二、填空题

13. 难度：简单

首先从理论上预见电磁波的存在、第一次用实验证实电磁波的存在以及确立相对论的科学家分别                                      。

14. 难度：中等

如图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。现测速仪对距其x =380m的匀速行驶中的汽车发出超声波信号，超声波信号从发出到被反射回来的时间间隔Δt＝2.0 s，超声波在空气中传播的速度是v_声＝340m/s，则汽车的速度v =        m/s，当测速仪接收到被反射回来的超声波信号时，汽车前进了          m。

15. 难度：中等

某同学用双缝干涉实验测量红光的波长，他将测量头的分划板的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乙所示设为x₁，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹的中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示设x₂.则相邻亮纹的间距Δx的计算式为Δx＝      （用x₁ x₂表示），代入数据求得Δx＝　    mm.若双缝间距，测得双缝到屏的距离，则求得所测红光波长为　   m。

16. 难度：简单

如图所示，质量之比为1:2的两木块A和B叠放在光滑水平面上，它们之间的最大静摩擦力为f，木块B与劲度系数为k的轻质弹簧连，弹簧的另一端固定在墙上。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于    。

17. 难度：简单

在“测定玻璃砖的折射率”的实验中，某同学在画玻璃砖下界面bb′时，上界面与aa′直线离开了一段距离，但aa′与bb′仍然平行，如图所示。如果其他操作不变，他测得玻璃砖的折射率比真实值将      （填写“偏大”“偏小”“仍然准确”）。

三、计算题

18. 难度：简单

半球形介质截面如图所示，O为圆心，相互平行的单色光a和b，从不同位置进入介质，光线a在O点恰好发生全反射.光线b的入射角为45°，

求：（1）介质对该单色光的折射率；

（2）光线b在介质中的折射角.

19. 难度：中等

一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示，已知波的传播速度v＝2m/s。

⑴写出从t＝0时刻起x＝2.0m处质点的位移y随时间t变化的表达式；

⑵求出在0～4.5s内波传播的距离及x＝2.0m处质点通过的路

20. 难度：中等

如图所示，一透明球体置于真空中，球的半径R=10cm，透明球体的折射率为 , MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B点为入射点，AB与MN间距为，CD为出射光线,与MN交于P点。(已知光在真空中的速度)。求：

（1）光从B点传到C点的时间；

（2）CD与MN所成的角∠DPN。

21. 难度：中等

出现火灾突发事件时，营救被围困人员最关键的是争取时间。消防队员为缩短下楼的时间，往往抱着竖直的杆直接下滑。假设一名质量为60Kg、训练有素的消防员从离地18m的七楼抱着竖直的杆以最短的时间滑下。已知杆的质量为200Kg，消防队员着地的速度不能大于6m/s，手和腿对杆的最大压力为1800N，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5，假设杆是固定在地面上的，杆在水平方向不移动（g=10m/s²）。试求：

（1）消防队员下滑过程中的最大速度；

（2）消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力；

（3) 消防队员下滑的最短时间。