山东省潍坊市2018-2019学年高二物理下学期期中试题(含解析)

山东省潍坊市2018-2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）

一、选择题

1.下列说法正确的是

A. 麦克斯韦证实了电磁波的存在

B. 在医学上常用红外线来杀菌消毒

C. LC振荡电路中当电容器的电荷量最大时，线圈中的电流最大

D. 调幅和调频是电磁波调制的两种方法

【答案】D

【解析】

【详解】A、麦克斯韦提出变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，使电场和磁场交替产生向外传播，形成电磁波，而赫兹证实了电磁波的存在；故A错误.

B、紫外线能杀菌，紫外线总是伴随着紫光出现.根据紫外线能杀菌制成了杀菌的紫光灯.紫光灯中起杀菌作用的是紫外线；故B错误.

C、LC电路中的Q不断增加，说明电容器在不断充电，磁场能正在向电场能转化，

当电荷量达到最大时，充电完毕，则充电电流减为零；故C错误.

D、在无线电波的发射中，需要把低频信号搭载到高频载波上，调制有两种方式：一种是使高频载波的振幅随信号而改变，这种调制方式称为调幅；一种是使高频波的频率随信号而改变，这种调制方式称为调频；故D正确.

故选D.

2.下列说法正确的是

A. 晶体都具有各向异性

B. 液体浸润固体是由于附着层分子间的距离比液体内部大

C. 液晶显示器是利用液晶光学性质的各向异性制成的

D. 水黾可以在水面自由活动说明它所受的浮力大于重力

【答案】C

【解析】

【详解】A、单晶体是各向异性的，多晶体具有各向同性的特点；故A错误.

B、附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体与固体间表现为浸润；故B错误.

C、液晶具有液体的流动性和晶体的光学各向异性；故C正确.

D、水黾可以停在水面上是因为液体表面张力与重力平衡；故D错误.

故选C.

3.如图所示，一细光束射向平行玻璃砖上表面，经折射后分为a、b两束从下表面射出，则

A. 出射后a光与b光不平行

B. a光在玻璃中的传播速度较大

C. 若增大入射光在上表面的入射角，则下表面两出射点间的距离增大

D. 若增大入射光在上表面的入射角，则a光先在下表面发生全反射

【答案】C

【解析】

【详解】A、因为光线在上表面的折射角和下表面的入射角相等，则出射光线与入射光线平行，则两束光平行；故A错误.

B、a光偏折较大，b光偏折较小，所以此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，由可知a光在玻璃中的传播速度较小；故B错误.

C、设入射角为，玻璃的厚度为d，如图所示：

由折射定律，可知增大入射光在上表面的入射角，折射角增大，则下表面两出射点间的距离增大；故C正确.

D、由于光射到玻璃砖的下表面时的入射角等于上表面的折射角，由光路可逆性原理可知，光一定能从下表面射出，不会发生全反射；故D错误.

故选C.

4.一列简谐横波沿x 轴正方向传播，波速v=5m/s ，在t=0s 时波动图象如图所示，关于x= lm 处的质点，下列说法正确的是

A. t=0.1s 时质点运动到x=1.5m 处

B. t=0时速度沿y 轴负方向

C. t=0.1s 时加速度最大且方向沿y 轴负方向

D. t =0.15s 时位移为-2.5cm 【答案】B 【解析】

【详解】A 、横波在传播时，参与振动的

质点只能在平衡位置附近上下振动而不能随着波移动；故A 错误.

B 、根据同侧法可知波的传播和质点的振动在波的同侧，波沿x 正向传播，则1.0m 的质点此时振动方向，沿y 轴负方向；故B 正确.

C 、根据图象可知波长

，而v =5m/s ，由

可得

，故

,1.0m 处的

质点应在波谷处，可得加速度最大且方向沿y 轴正方向；故C 错误. D 、由波形图可得1.0m 处质点的振动函数

，t =0.15s

时的位移为

；故D 错误.

故选B.

5.根据热力学第二定律，下列现象能够发生的是 A. 一杯热茶打开杯盖后，茶会自动变得更热 B. 氮气和氧气混合后会自动分开

C. 桶中混浊的泥水静置一段时间后，泥沙下沉，上面的水变清

D. 电冰箱不通电时热量也会自发从低温的箱内传到高温的箱外 【答案】C 【解析】

【详解】A、热传递具有方向性，热量能自发的从高温物体传到低温物体，故一杯热茶在打开杯盖后，茶会自动变得凉；故A错误.

B、一切自然现象都具有方向性，氮气和氧气混合后不能自动分开；故B错误.

C、桶中混浊的泥水静置一段时间后，泥沙在重力的作用下下沉，上面的水变清，出现了泥、水自动分离现象；故C正确.

D、电冰箱只有通电工作，在消耗电能的情况下把热量从内部低温物体传到冰箱外部的高温物体；故D错误.

故选C.

6.如图所示，甲乙两小孩玩滑梯游戏，AB为半径很大的光滑圆槽，A、B两点在同一水平高度上，且AB弧长远小于半径，圆槽的最低点为O，开始时甲静止在A点，乙静止在弧OB的中点C，听到哨声两人同时无初速滑下，则

A. 两人在O点相遇

B. 两人在O点左侧相遇

C. 相遇时的动能相同

D. 相遇时两人的向心加速度相同

【答案】A

【解析】

【详解】A、B、因AB弧长远小于半径，则两人同时下滑的过程满足单摆的运动规律，故有

，则两人运动到O点的时间相同为，即两人在O点相遇；故A正确，B错误.

C、两人下滑只有重力做功，由动能定理，A点下降的高度较大，则动能不等；故C错误.

D、在O点相遇时的向心加速度为，因h不同，则向心加速度不等；故D错误. 故选A.

7.一定质量的理想气体，在a状态下的压强、体积、温度分别为图所示的变化过程，则，

A. 从a到b过程放出热量

B. 从b到c过程吸收热量且全部对外做功

C. 从c到a过程外界对气体做功为

D. 回到a状态时的内能比开始在a时的内能大

【答案】BC

【解析】

【详解】A、由可知a到b的过程体积V不变，则；而温度升高，则；由可得，即气体吸热；故A错误.

B、b到c的过程温度T不变，有，压强减小可知体积V增大，则，有表示吸热，且，即吸收的热量且全部对外做功；故B正确.

C、c到a过程为等压压缩过程，有，即，有；而等压压缩外界对气体做功为；故C正确.

D、理想气体的内能由温度衡量，而理想气体从状态a回到状态a时温度相同为T0，则两状态的内能相同；故D错误.

故选BC.

8.如图所示，凸透镜的上表面为平面，下表面为球面的一部分，把凸透镜压在一块平面玻璃上，让一束单色光从上面垂直照射，下列判断正确的是

A. 从凸透镜一侧向下观察可看到明暗相间的条纹

B. 从玻璃板一侧向上观察可看到明暗相间的条纹

C. 观察到的条纹形状如图乙所示

D. 观察到的条纹形状如图丙所示

【答案】AD

【解析】

【详解】A、B、当光垂直照射到凸透镜上时,光的传播方向不变,而当光从玻璃射入空气时一部分光发生反射,另一部分光透射进入空气,当该部分光从空气进入下面的平面玻璃时又有一部分光发生反射,这样两列反射光是相干光,它们在凸透镜的下表面相遇,当光程差为波长的整数倍时是亮条纹,当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹,故出现亮暗相间的圆环状干涉条纹；故应从凸透镜上方往下看可以看到干涉现象；故A正确，B错误.

C、D、牛顿环的干涉条纹为亮暗相间的同心圆环，越往外侧空气薄膜的厚度变化越快，则圆环间距越小；故C错误，D正确.

故选AD.

9.如图所示，一做简谐运动的弹簧振子，振幅为L，下列说法中正确的是

A. 从某时刻起，半个周期后小球的动能不变

B. 从某时刻起，半个周期后小球的位移不变

C. 从某时刻起，周期后系统的机械能不变

D. 从某时刻起，周期内小球的路程一定为L

【答案】AC

【解析】

【详解】A、振子做简谐运动，经过半个周期时间后，振子的速率不变，故小球的动能不变；故A正确.

B、对于简谐运动，由运动的对称性可知经过半个周期后位移与之前的位移关系是大小相等，方向相反；故B错误.

C、振动过程中只有弹簧弹力做功，弹性势能和动能相互转化，则弹簧和小球的系统机械能守恒；故C正确.

D、振子振幅是L，振子从平衡位置或最大位移处开始四分之一个周期内振子通过的路程为L，从任意时刻起四分之一个周期内振子通过的路程不一定是L；故D错误.

故选AC.

10.如图所示，水面上有一个半径为4.5m的圆，圆心O与圆周上的a点各放一个振源，两振源的振动情况相同，产生波长为2m的水波，c、d为Oa连线的中垂线与圆周的交点，则

A. 圆周上b点的振幅为0

B. c、d两点的位移始终最大

C. 圆周上振动加强的点共有10个

D. 圆周上振动减弱的点共有8个

【答案】CD

【解析】

【详解】A、O点和a是两个振动情况完全相同的振源，b点到两波源的路程差

；不满足路程差是半个波长的奇数倍，故不是振动最弱点，振幅不为零；故A错误.

B、c和d两两波源的距离相等，波程差为零，满足路程差是整数倍波长为振动加强；振幅最大为2A，但位移在0~2A间变化，不是始终最大；故B错误.

C、根据题意，两列相干波的波长均为，而两波源相距为4.5m，根据干涉条件路程差是半波长的偶数倍时振动加强，时，则在oa连线上有共3个点，每个加强线与圆周有两个交点，则圆周上的振动加强点共6个；同理oa右侧有共两个而圆周上4个点，共计10个振动加强点；故C正确.

D、稳定的干涉图样每两个加强点之间有一个振动减弱点，则5个强点间有4个弱点，和圆周的交点就有8个，故D正确.

故选CD.

二、实验题

11.小明有一个圆形量角器， 指针可绕圆心O 转动，如图所示。小明用它测量透明液体的折射率，在量角器刻度盘下方300°处固定一个标记物P ，然后将量角器竖直放人液体中，使液面与0~180°刻度线相平，保持量角器不动，顺时针缓慢转动指针，逆着指针方向观察，当观察到指针与P 在一条直线上时停止转动，此时指针对应的刻度为135°。

(1)该液体的折射率为____。

(2)不断改变标记物P 在量角器圆周上的位置，让指针在0~180°范围内转动，逆着指针方向能看到标记物，标记物在液体中对应的刻度范围为____度到____ 度。 【答案】 (1). (2). 225 (3). 315

【解析】

【详解】(1)根据题意光源从P 点发出，经液体折射沿指针出射，入射角为，

空气中的折射角为

，根据折射定律

，解得

.

(2)根据全反射的

条件为光密介质进入光疏介质和入射角大于等于临界角，有，可得

，则要看到P 的像需要入射角

，故法线右侧的最远位置为

，法线左侧的最远位置为

，即标记物在液体中对应的刻度范

围为225度到315度.

12.某同学利用如图甲所示装置测量光的波长

(1)将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数为3.730mm ，转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，则图乙读数为_______mm ，已知双缝间距d=0.3mm ，双缝到屏的距离L=600mm ，由以上数据得这种光的波长=_____ nm. (2)以下操作，能使条纹间距变大的是_____

A.将滤光片由红色换成蓝色

B.增大单缝到双缝的距离

C.增大双缝到光屏的距离

D.换一个间距较大的双缝

【答案】 (1). 10.330 (2). 660 (3). C 【解析】

【详解】(1)螺旋测微器

的

精确度为0.01mm ，通过格数的估读到0.001mm ，则读数为

10mm+33.0×0.01mm=10.330mm. 相邻亮纹的距离为.

根据

可得：

.

(2)根据双缝干涉的间距公式

可得，

A 、红色换成蓝色，波长 变短，则条纹间距变小；故A 错误.

B 、增大单缝到双缝的距离，不能改变间距，故不变；故B 错误.

C 、增大双缝到光屏的距离L ，则

变大；故C 正确.

D 、换一个间距较大的双缝，即增大，故变小；故D 错误.

本题选择能使条纹间距变大的，故选C.

13.某研究性学习小组利用停表、刻度尺、细线和一形状不规则的石块测当地的重力加速度，操作步骤如下：

①用细线系好石块，细线上端固定在O 点 ②用刻度尺测出悬线的长度L

③将石块拉开一个小角度，然后由静止释放

④石块经过最低点时开始计时，用停表测出n 次全振动总时间t ，则振动周期

⑤改变悬线的长度，重复实验步骤②③④ 请回答下列问题

(1)若将L 作为摆长，将对应

L 、T 值分别代入周期公式计算出重力加速度g ，取g

的平均值作为当地的重力加速度，得到的测量值和实际值相比__________（填“偏大”或“偏小”）

(2)因石块重心不好确定，为精确测出重力加速度，该同学采用图象法处理数据，以L为横坐标，为纵坐标，作出图线，且操作正确，则图线应为____ （填“甲”、“乙”、“丙”），由图象可得重力加速度g=____________。

【答案】 (1). 偏小 (2). 甲 (3).

【解析】

【详解】(1)实际摆长为悬点到球心的距离，用摆线长度作为摆长所测摆长偏小，由可知所测重力加速度g偏小.

(2)由实际摆长为，结合单摆的周期公式，得，可知为一次增函数，图象不过原点而有正的纵截距；故选甲图.

(3)根据的图象的斜率，可得重力加速度.

三、计算题

14.沿x轴传播的一列简谐横波，在t=0.5s时的波动图象如图甲所示，x轴上质点P的振动图象如图乙所示，求:

(1)波的传播方向及波速大小；

(2)从t=0.5s开始再经3.25s,x轴上的哪一点第一次达到波峰.

【答案】（1）波沿x轴正向传播,（2）

【解析】

【详解】(1)由时P点振动方向沿y轴向上可知波沿x轴正向传播

波长

周期

(2)振动形式匀速传播，波峰传播到

解得:

15.一个半径为R的玻璃球，中心是半径为的空腔，内有空气，球的大圆截面如图所示。一束光从A点沿与直径成角的方向射入，光恰好不进入空腔且在玻璃球内无偏折（不考虑二次反射光线的影响），求：

(1)玻璃的折射率；

(2)光在玻璃球中传播的时间.

【答案】（1）（2）

【解析】

【详解】(1)设折射角为r，折射光路图如图所示:

由几何关系可知

由折射定律

解得：

(2)光在玻璃中得传播速度为

光传播距离为

时间为

16.一轻质弹簧下端固定在水平面上，上端连接质量为m的钢球，钢球套在竖直光滑杆上，让钢球作简谐运动，钢球经过A点时弹簧的拉力大小为mg，向下运动的速度为v，向下运动到B 点时速度也是v，已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g，求：

(1)球在B点的加速度及从A到B系统弹性势能的增加量；

(2)球运动过程中的最大速度.

【答案】（1）（2）

【解析】

【详解】(1)在A点小球得加速度为

解得:

AB两点关于振动平衡位置对称，,方向向上

在A点弹簧伸长量为

在B点弹簧压缩量为

弹性势能增加量为，由机械能守恒

解得

(2)当小球通过平衡位置时得速度最大，此时弹簧压缩量为

，

解得

因,故两位置得弹性势能相同

由机械能守恒定律:

解得:

17.如图所示，内部带有加热装置的绝热气缸质量为M，用绝热活塞封闭一定质量的气体，用绳将活塞和气缸竖直悬挂在空中，气缸顶部有卡环，气缸内部长为2L，活塞质量为m、面积为S，开始气体温度为300K，活塞到缸底的距离为1.5L，加热电阻丝的电阻为R，启动后电流为I，气体缓慢升温，经时间t气体温度变为450K，大气压强为p0，重力加速度为g，活塞的厚度不计。求：

(1)当温度升高到360K时活塞到缸底的距离；

(2)气体温度由300K升高到450K的过程中内能的增加量.

【答案】（1）（2）

【解析】

【详解】(1)假设温度为360K时活塞未到卡环处

气体发生等压变化

解得:

(2)温度升高到T时活塞运动到卡环处

解得，故活塞已经运动到卡环处

活塞到达卡还钱气体压强为气体对外做功

外部吸热

由热力学第一定律

解得