2021南昌十中高二下学期第二次月考物理试卷含答案

南昌十中2020－2021学年下学期第二次月考高二物理试题

说明：本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，全卷满分110分。考试用时100分钟。

注 意 事 项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求.

1．答题前，请您务必将自己的姓名、考试证号用书写黑色字迹的0．5毫米签字笔填写在答题卡和答题纸上。

2．作答非选择题必须用书写黑色字迹的0．5毫米签字笔写在答题纸上的指定位置，在其它位置作答一律无效。作答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持卡面清洁和答题纸清洁，不折叠、不破损。

3．考试结束后，答题纸交回。

一、选择题（1-7为单选，8-12为多选，每小题4分，多选题少选得2分，共48分）

1.关于振动和波的关系，下列说法中正确的是(　　)

A．波的传播速度即波源的振动速度     

B．物体作机械振动，一定产生机械波

C．如果波源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止

D．波动的频率，与介质性质无关，仅由波源的振动频率决定

2.如图甲所示，S为振源，P质点距S的距离为r，t＝0时刻S由平衡位置开始振动，产生沿直线向右传播的简谐横波，图乙为P质点从t1时刻开始振动的振动图象，则下列说法正确的是(　　)

A．t＝0时刻振源S的振动方向沿y轴正方向     

B．t2时刻P质点振动速度最大，方向沿y轴负方向

C．t2时刻振源S处于平衡位置向y轴正方向振动    

D．若波源停止振动，则P质点也马上停止振动

3. 某同学潜入游泳池中，仰头看游泳馆天花板上的灯，他看到灯的位置(　　)

A．比实际位置高    B．比实际位置低  

 C．和实际位置一样高    D．无法判断

4．光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为 (　)

A．             B．           

C．            D．

5. 如图所示，实线和虚线分别表示振幅和频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此时M点是波峰与波峰的相遇点。设两列波的振幅均为A，则(　)

A．再过四分之一周期，Q点为振动减弱点

B．图中P、N两处的质点正处于平衡位置

C．M点为振动加强点，位移始终为2A

D．从此刻起，经过半个周期，M点的位移为零

6.下列关于波的衍射的说法正确的是(　)

A．波要发生衍射现象必须满足一定的条件

B．与光波相比声波容易发生衍射是由于声波波长较大

C．对同一列波，缝、孔或障碍物越大衍射现象越明显

D．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象

7.简谐横波某时刻的波形图线如图所示。由此图可知 ( 　　)

A．若质点a向上运动，则波是从右向左传播的    

B．若质点b向下运动，则波是从左向右传播的

C．若波从右向左传播，则质点c向下运动         

D．若波从右向左传播，则质点d向上运动

8.下列选项与多普勒效应有关的是(　　)

A．科学家用激光测量月球与地球间的距离

B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速

C．技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡

D．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度

9.如图甲所示，波源S从平衡位置开始上、下振动，沿y轴方向，向上为y轴正方向，产生的简谐横波向右传播，经过0.1 s后，沿波的传播方向上距S为2 m的P点开始振动。若以P点开始振动的时刻作为计时的起点，P点的振动图象如图乙所示，则下列说法正确的是(　　)

A．波源S最初是向下振动的            B．t＝0.2 s时P点向上振动

C．0～0.1 s时间内P点运动的路程为2 m    D．t＝0.6 s时P点处于波峰

10.一列波的波源S在O点做竖直方向、频率为10 Hz的简谐运动，t0时刻，向右传播的波形如图所示，向左传播的波形未画出。下列说法正确的是(　　)

A．t0时刻，x＝1 m处的质点振动方向向上  

B．t0时刻，x＝－2 m处的质点振动方向向上

C．t0＋0.175 s时刻，x＝－1 m处的质点处在波谷位置

D．t0－0.125 s时刻，x＝1 m处的质点处在波峰位置

11．在右图中是光线在空气中和玻璃中传播的情形，其中NN'

⊥MM'，∠3=∠6，则下列说法正确是(　)

A．BO不可能是入射光线      B．OA可能是入射光线

C．空气在界面的左侧          D．折射角一定是∠1

12．已知光线穿过介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时的光路图如图所示，下面说法中正确的是(　　)

　　A．介质Ⅱ是光密介质         B．介质Ⅰ的折射率最大

　　C．介质Ⅲ的折射率比Ⅰ大      D．光在介质Ⅲ中光速最小

二、填空题(每空2分，共14分)

13.（8分）图为某一简谐横波在t＝0时刻的波形图，由此可知该波沿______传播，该时刻a、b、c三点中加速度最大的是____点，若从这一时刻开始，第一次最快回到平衡位置的是____点，若t＝0.02s时，质点c第一次到达波谷处，则此波的波速为_____m/s.

14、（6分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3，图中MN为分界线，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．

 (1)设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO为的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量________，则玻璃砖的折射率可表示为________．

(2)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)．

三、计算题（15题8分，16，17,18,19各题10分每道，共48分）

15.（8分）湖面上停放甲、乙两条船，它们相距30 m，一列水波正在湖面上沿两船连线方向传播，观察到甲船从开始振动的1 min内上下震荡30次，而乙船在这个时间内上下震荡28次。求：   (1)这列波的周期；    (2)水波在水面上传播的速度。

16．（10分）一横截面半径为R的圆柱体放置在水平地面上，如图所示为横截面示意图，圆柱体由折射率为的透明材料制成。现有一条平行于地面的光线以入射角从A点射到圆柱体表面上，射入圆柱体后直接从竖直表面OB边射出。求：从OB边射出的光线与水平方向的夹角
从OB边射出的光线射到水平地面上的点到O点的距离。

17. （10分）两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，波源的振幅均为。图为0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在和的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于处。求求两列波相遇的时刻。求后质点M运动的路程。

18．（10分）如图所示，一个三棱镜的横截面是直角三角形ABC，∠A＝30°，∠C＝90°，一束与BC面成θ＝30°角的光线射向BC面的中点O处，经AC面发生全反射后，最后从AB面射出光线平行于AC面。已知光在真空中传播速度为c，试求：

①玻璃砖的折射率； ②若BC边长为L，求光线经过玻璃砖的时间。

19.（10分）如图a所示，一简谐横波沿A、B两点的连线上传播，A、B两点相距5.5m，已知A、B之间的距离小于一个波长，其振动图像如图b所示，实线为A点的振动图像，虚线为B点的振动图像。

(1)若该波向右传播，求波长；   (2)若该波向左传播，求波速。

南昌十中2020－2021学年下学期期中考试高二物理试题

答案

一、选择题（1-7为单选，8-12为多选，每小题4分，多选题少选得2分，共48分）

二、填空题(每空2分，共14分)

13. 　x轴正方向  　c　  c　100

14    l1和l3　      n＝　     偏大

四、计算题（15题8分，16，17,18,19各题10分每道，共48分）

15(1)2 s　(2)7.5 m/s

【解析】：(1)甲船从开始振动的1 min内上下震荡30次，则甲船的振动周期为：T＝＝ s＝2 s这列波的周期等于船的振动周期，也为2 s。

②波从甲船传到乙船，1 min内，甲船比乙船多震荡2次，说明两船间的距离是两个波长，由题意得2λ＝30 m得：λ＝15 m，则：v＝＝7.5 m/s。

16解：当光线射入A点时，作出法线，设折射角为r，则：
，可得
设从OB边射出的光线与水平方向的夹角为，光路如下图所示，

根据几何关系有：
光线在圆柱体的竖直表面OB上的入射角，
从OB边射出的光线与水平方向的夹角
过A点分别作垂线AE和AG，则有，
解得从OB边射出的光线射到水平地面上的点到O点的距离
答：从OB边射出的光线与水平方向的夹角为；
从OB边射出的光线射到水平地面上的点到O点的距离为

（2） 

17       解：两列简谐波相遇在PQ的中点M，则，
设两列波经时间为t相遇，，
解得：；
两列波经，相遇在PQ的中点M，所以M点在时开始振动．
两列波的周期 ，
即两列波在M点的振动加强，即M点的振幅为，
时，M点振动了，即2T，   
根据简谐运动的周期性，M点运动的路程。

18①设玻璃的折射率为n，由折射定律在BC面上有sin60°＝nsinγ①

因在AC面发生全反射，由几何关系知∠ODC＝∠DOM＝∠EDF＝γ，而∠EFA＝60°，

在AB面上由折射定律sin60°＝nsin∠DEF，则∠DEF＝γ，故2γ＝60°，则γ＝30°，代入①式得：

②由几何知识得：，，

则

所以光在玻璃中传播的路程为

光在玻璃中传播的速度

则光经过玻璃砖中的时间

答：①玻璃砖的折射率是；

②若BC边长为L，光线经过玻璃砖的时间是。

19(1)从题图b中可知振动周期为T=1.0s，则 

                               1分

   由                                            1分

解得                                             1分

则根据题意可得A、B两点之间的距离为

                                 1分

 则                                                    1分

(2)由（1）同理可知                                  2分

则                                                    1分

得机械波的最大速度为                             2分