2020沈阳铁路实验中学高二下学期期中考试物理试题含答案

沈阳铁路实验中学2019—2020学年度下学期第二次月考

高二物理试卷

命题人：       校对人：       时间：90分钟

一、        选择题：（共13小题，每小题4分，共52分。第1~8题只有一项符合题目要求，第9~13题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的不得分。）

1. 关于电磁场和电磁波的说法中正确的是：（    ）

A. 紫外线是一种波长比紫光波长更长的电磁波，能够灭菌

B. 变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场

C. 电磁波是纵波，可以在真空中传播

D. 麦克斯韦第一次在实验室通过实验验证了电磁波的存在

2. 蜘蛛捕食是依靠昆虫落在丝网上引起的振动准确判断昆虫的方位．已知丝网固有频率f0，某昆虫掉落在丝网上挣扎时振动频率为f，则该昆虫落在丝网上时(     )

A.  f增大，则丝网振幅增大 

B.  f减小，则丝网振幅减小

C. 昆虫引起丝网振动的频率为f0 

D. 丝网和昆虫挣扎振动周期相同

3. 如图所示，甲为t =1s时某横波的波形图象，乙为该波传播方向上某一质点的振动图象，距该质点△x = 0.5m处质点的振动图象可能是（   ）

4. 如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样现让a、b两种光组成的复色光穿过平行玻璃砖或三棱镜，光的传播路径与方向可能正确的是(      )

A.                  B.                  C.                  D.

5. 两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0．相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是(　　)

A. 在r>r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能增加

B. 在r<r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小

C. 在r＝r0时，分子势能最小，动能最大

D. 当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力

6. 如图所示，一束单色光从空气入射到棱镜的AB面上，经AB和AC两个面折射后从AC面进入空气。当出射角i′和入射角i相等时，出射光线相对于入射光线偏转的角度为θ。已知棱镜顶角为α，则计算棱镜对该色光的折射率表达式为 (        )

A. 　　　　      B.

C. 　　　　    D.

7. 下列说法不正确的是（      ）

A. 检验工件平整度的操作中，如图1所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断：P为凹处，Q为凸处

B. 图2为光线通过小圆板得到的衍射图样

C. 图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样

D. 图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样

8．如图所示是一列简谐横波在t＝0时刻的波形图。质点c在t＝3s时第1次到达波峰，此时质点e恰好在平衡位置且向下运动，则下列说法正确的是（　　）

A．这列波的波速为2m/s，频率为0.25Hz 

B．这列波向右传播 

C．t＝0.4s时b质点恰好回到平衡位置 

D．t＝3s时质点d向上运动

9.下列关单摆认识说法正确的是（   ）

A. 摆球运动到平衡位置时，合力为零

B. 将摆钟由广州移至哈尔滨，为保证摆钟的准确，需要将钟摆调短

C. 在利用单摆测量重力加速度的实验中，将绳长当做摆长代入周期公式会导致计算结果偏小

D. 将单摆的摆角从5º改为3º，单摆的周期不变

10. 某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m0和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为(　　)

A. NA＝              B. NA＝         

C. NA＝              D. NA＝

11. 如图所示，一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃砖的上表面，得到三束光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，若玻璃砖的上下表面足够宽，下列说法正确的是(　　)

A. 光束Ⅰ仍为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光

B. 玻璃对光束Ⅲ的折射率大于对光束Ⅱ的折射率

C. 改变α角且α < 90⁰，光束Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ仍保持平行

D. 增大α角且α < 90⁰，光束Ⅱ、Ⅲ会远离光束Ⅰ

12. 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=0.2 m处，则(      )

A. 这两列波不会发生干涉现象

B. 质点M的振动总是加强

C. 质点M将做振幅为30cm的简谐振动

D. 由图示时刻开始，再经过四分之一的甲波周期，质点M将位于波峰

13. 如图，a、b、c、…、k为连续的弹性介质中间隔相等的若干质点，e点为波源，t＝0时刻从平衡位置开始向上做简谐运动，振幅为3 cm，周期为0.2 s．在波的传播方向上，后一质点比前一质点迟0.05 s开始振动．t＝0.25 s时，x轴上距e点2.0 m的某质点第一次到达最高点，则 (　　)

A. 该机械波在弹性介质中的传播速度为10 m/s

B. 图中相邻质点间距离为0.5 m

C. 当a点经过的路程为9 cm时，h点经过的路程为12 cm

D. 当b点在平衡位置向下振动时，c点位于平衡位置的上方

二、实验题（本大题共2小题，15分）

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Pl、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为分界面，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a，AO的长度为b，CD的长度为m，DO的长度为n，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量       和      　，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　   　 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）．

15.（9分）在用油膜法测量分子直径的实验中：

(1) 用油膜法测量分子直径大小实验的科学依据是________．

A．将油膜看成单分子油膜         

B．不考虑各个油酸分子间的间隙

C．考虑各个油酸分子间的间隙     

D．将油酸分子看成球形

(2) 体积为10 cm3的油滴，滴在水面上展开形成单分子油膜，则油膜面积的数量级为_____．

A．109 cm2　　　　　B．106 cm2           C．104 cm2     D．102 cm2

(3) 将酒精加入1 cm3的油酸中制成200 cm3的油酸酒精溶液．已知1 cm3溶液有50滴，现取1滴油酸溶液滴在水面上，随着酒精蒸发，油酸在水面上形成单分子油膜，已测得油膜层的面积为0.2 m2，由此可以估测油酸分子的直径为________cm.

四、计算题（本题共3小题，共33分。要求写出必要的文字说明、主要的计算公式及步骤和结果，有数据计算的要写清单位。只写最后结果的不得分。）

16.（10分）一氧气瓶的容积为0.08 m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。

17. (11分)有一形状特殊的玻璃砖如图所示，AB为1/4圆弧，O为弧的圆心，半径OA＝10cm。AOCD为矩形，AD＝20cm。一束光沿着平行于BC的方向从玻璃砖AB弧面上的E点射入，∠BOE＝60°，已知光在此玻璃砖中折射率n＝，光在真空中速度c＝3×l08m/s。

求：（1）这束光在玻璃砖中的第一个射出点到C的距离

（2）这束光从射入到第一次射出的过程中，在玻璃砖中传播的时间

18. (12分)如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，t=0.2s时刻的波形如图中实线所示，t=0.5s时刻的波形如图中虚线所示，t=0时刻，x=2m处的质点正处在波谷，周期T>0.5s，求：

（1） 这列波传播的方向及传播的速度；

（2）从t=0时刻开始，波传播3s时间，x=2m处的质点运动的路程为3m，则这列波的振幅为多大？x=2m处的质点在t=2.5s时的位移为多少？

沈阳铁路实验中学2019—2020学年度下学期第二次月考

高二物理答案

时间：90分钟     总分：100分  

一、选择题（共13小题，每小题4分，共52分。第1~8题只有一项符合题目要求，第9~13题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的不得分。）

二、实验题（共15分）

14. 【答案】① 和m(各1分)      (2分)  ② 偏大(2分)

【解析】（1）根据几何知识得，入射角的正弦，折射角的正弦，根据折射定律得，玻璃砖的折射率，所以需要用刻度尺测量a和m。
（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，折射光线将顺时针转动，而作图时仍以MN为边界，AD为法线，则入射角不变，折射角减小，由折射率公式律可知，测得玻璃砖的折射率将偏大。

15. 【答案】 (1). ABD (3分)   (2). A (3分)   (3). 5×10－8   (3分)

【解析】（1）用油膜法测量分子直径大小实验的科学依据是：将油膜看成单分子油膜；不考虑各个油酸分子间的间隙；将油酸分子看成球形；故选ABD.

（2）单分子油膜的厚度等于分子的直径，为

所以，故选A．
（3）一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为V0= cm3=1×10-4 cm3=1×10-10 m3
油酸分子的直径为 m=5×10-10 m=5×10-8 cm．

三、计算题（本题共3小题，共33分。要求写出必要的文字说明、主要的计算公式及步骤和结果，有数据计算的要写清单位。只写最后结果的不得分。）

16．（10分）【答案】4

【解析】设氧气开始时的压强为，体积为，压强变为（2个大气压）时，体积为．

根据玻意耳定律得: ①（2分）

重新充气前，用去的氧气在压强下的体积为:②（2分）

设用去的氧气在（1个大气压）压强下的体积为，则有: ③（2分）

设实验室每天用去的氧气在下的体积为△V，则氧气可用的天数为:④（2分）

联立①②③④式，并代入数据得:N=4天（2分）

17、（11分）

解：（1）光路如图所示,入射光经过折射后先到达BC边的F点,由几何关系，可得入射角为60°，根据折射定律，

则有：n＝    (1分)  可得折射角r＝30°(1分)

因为∠BOE＝60°，所以∠BFE＝30°，OF＝OE＝10cm，CF＝10cm (1分)

在F点入射角β＝60°  ， 临界角sinθ＝     (1分)

而sin60°＝，所以在F点发生全反射,反射光到达CD边G点]

入射角γ＝30°因为sin30°＝＜sinθ,所以在G点第一次射出

CG＝cm≈5.8cm     (2分)    

（2）根据n＝  (1分)，光在玻璃中传播的速度为v＝×108m/s

EF＝10cm，FG＝,  光在玻璃中传播路程为s＝EF+GF＝cm  (2分)

传播时间t＝＝s≈1.7×10﹣9s    (2分)

18.（12分）【答案】(1)沿x轴正向传播    10m/s(2)0.2m  

【解析】(1)由于周期T>0.5s，因此从实线到虚线的时间间隔

假设波沿x轴负方向传播，则

求得T=0.48s

将实线波形沿x轴正向平移的波形为t=0时刻的波形，

此时波形表明x=2m处的质点并不在波谷，因此假设不成立(2分)

即这列波沿x轴正向传播．(1分)

则(1分)

求得T=0.8s(1分)

波传播的速度(1分)

(2) (1分)

(1分)

则质点振动的振幅为A=0.2m(1分)

该质点的振动方程(2分)

当t=2.5s时，质点的位移为(1分)