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5月高二年级期中测试卷
物理答案
1.【答案】A
【解析】单摆的平衡位置在单摆运动的最低点，此时重力势能全部转换为动能，速度最大。在
最低点时受重力与摆绳的拉力，拉力大于重力，故合力不为零，A正确：
水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光发生全反射，B错误：
在“油膜法估测油酸分子的大小实验中，为了测量油酸酒精溶液在水面上产生的油膜面积，应
先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，C错误。
茶叶蛋的颜色很深，是酱油的色素分子扩散到了蛋清里，D错误。
2.【答案】D
【解析】光从介质射向真空后，传播方向发生偏折，从图中可看出单色光α较b偏折程度更大，
说明介质对单色光α的折射率较大，单色光的频率v。>y。,单色光α发生全反射的临界角更小，
根据v=C可知，单色光a在介质中传播的速度较小，单色光b在介质中传播的速度较大。真
空中光的传播速度相同。根据2=C可知，单色光a在真空中的波长比较短。故选D。
3.【答案】C
【解析】根据双缝干涉的条纹间距与波长关系有△x=号1，由题图知△x2=2△，则2=2，
d
故选C。
4.【答案】D
【解析】在图甲所示的单摆实验中设单摆的摆长为1，根据单摆周期公式T甲=2π，
,4π
在图乙所示的圆锥摆实验中，合力充当向心力gtan8=
lin8,解得Tz=2元
lcos0
所以T>Tz,A错误：
双线摆应当在垂直于纸面的竖直平面内做稳定的摆动，B错误：
由A项，Tz=2π
(d+r)cose
,C错误；
高二物理第1页共6页
双线摆的等效摆长为1=√？-+，’类比可知为双线摆的周期公式为T两=2π
d-s2+r
g
D正确。
5.【答案】C
【解析】t=0.07s时质点A沿y轴负方向运动，由同侧法”，可判断该简谐横波沿x轴负方向
传播，A错误：
简谐波的波速公式为=产，代入数据v=。8
n/s=100m/s,B错误；
T0.08
由图乙可知质点A的振动方程为yA=-20sin(25元f0(cm),t=0.07s时，y4=10W2(cm),C正确：
3
设x=6m处的质点相位为0，根据相位差法4亚△x,代入数据可得△x=3m,故A点的横坐
2π1
标为x=9m,D正确。
6.【答案】C
【解析】剪断细线前，可将A、B视为一个整体，整体受重力与弹力。弹=3g,故弹簧形变
量为，A错误：
简谐运动的振幅是平衡位置到最大位移处之间的距离。小球4A平衡时，弹簧伸长g，在剪断
k
细线前（即初始位置），弹簧伸长3，故小球4做简谐运动的振幅是4-2
k
,B错误：
小球在最大位移处的加速度最大，由牛顿第二定律a=38-m8=2g,C正确：
71
从刚剪断细线到小球A运动到最高点的过程，小球A重力做负功，队=4
-,D错误。
k
7.【答案】A
【解析根据全反射临界角公式nC，代入九，得mC，由三角函数关系
n
tanC=
√④P-3万，设单个点光源在水面上照亮的圆的半径为r,如图可知r=amC,代
3
入数据灯带到水面的垂直距离=
m,得r=1.2m。单个点光源的照亮半径r=12m比圆
2√7
形发光灯带半径R=0.4m大得多，因此有光射出的水面形状为完整圆形，无空缺。
第2页共6页5 月高二年级期中测试卷
物理
注意事项：
1．本试卷考试时间为 75 分钟，满分 100 分。
2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。
一、单选题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一
项符合题目要求。
1．下列说法正确的是
A．图甲中做单摆运动的摆球运动到平衡位置时，速度最大但合力不为零
B．图乙中在水中的气泡看上去特别明亮，主要是由于光的衍射引起的
C．图丙“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉
D．图丁中的茶叶蛋颜色变深是布朗运动的结果
2．两束单色光 从某介质射向真空，光的传播路径如图所示， 为介质与真空的分界面，两束单色
光进入真空后合在一起。下列说法正确的是
A．单色光 在真空中的波长更长
B．单色光 发生全反射临界角更小
C．单色光 在介质中的传播速度大
D．单色光 在介质中的传播速度大
3．用某种单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝与屏幕间的距离
后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝与屏幕间的距离变为原来的
A． 倍 B． 倍 C．2 倍 D．3 倍
4．物理实验小组设计了如图甲所示的单摆以验证单摆的周期公式，正式实验时却发现单摆做的是如图乙
所示的水平圆锥摆运动，摆线与竖直方向夹角均为 。为了实验准确性，小组成员又设计了如图丙所示的
“双线摆”，已知所有小球质量相同，所有悬线长为 ，丙图两悬点间相距 ，金属小球半径为 。下列说
法正确的是
A．因为单摆和圆锥摆的摆长相同，所以周期相同
B．双线摆在平行于纸面的竖直平面内做稳定的摆动
C．圆锥摆的周期为
D．双线摆的周期为
5．一列沿 轴传播的简谐横波在 时刻的波动图像如图甲所示，图乙是质点 的振动图像，下列
说法正确的是
A．该波沿 轴正方向传播
B．该波的传播速度
C． 时刻质点 偏离平衡位置的位移为
D． 点的横坐标为
6．如图所示，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为 的小球 A，质量为 的小球 与 用轻细线相
连，整个系统处于静止状态。弹簧的劲度系数为 ，重力加速度大小为 ，弹簧始终在弹性限度内，不计
空气阻力。现剪断细线，下列说法正确的是
A． 剪断细线前，弹簧形变量为
B． 剪断细线后，小球 A 做简谐运动的振幅是
C． 剪断细线后，小球运动的最大加速度为
D． 从刚剪断细线到小球 A 运动到最高点的过程，小球 A 重力做功为
7． 在足够大的水池底部水平放置一个半径为 的圆形发光细灯带，灯带发出的单色光从水面射
出时发生全反射。已知水的折射率 ，细灯带到水面的垂直距离 ，则有光射出水面的形状
为
A． 完整的圆形，无空缺 B． 呈现为环形光带
C． 圆形内部存在明显空白区域 D． 形状不规则，边缘模糊
二、多选题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有两个
或两个以上正确答案，全部选对得 6 分，漏选得 3 分，错选得 0 分。
8．如图所示为动画片《猫和老鼠》中的一幕，蚂蚁大军以相同步伐在固定绳子上行走，绳子未断裂。在
蚂蚁大军振动的频率从 0 逐渐增大至某一频率（大于绳子的固有频率）的过程中，下列说法正确的是
A．绳子振动的频率等于蚂蚁大军振动频率
B．绳子振动的频率小于蚂蚁大军振动频率
C．该绳的振幅先减小后增大
D．该绳的振幅先增大后减小
9．如图所示，某一复合光线对准一半圆形玻璃砖的圆心 入射，当在 点的入射角为 30°时，出射光线
分成 两束，光束 与下边界的夹角为 37°，光束 与下边界的夹角为 53°，则下列说法正确的是
A． 光在真空中的传播速度比 光的小
B． 用同一装置做单缝衍射实验， 光中央亮条纹更宽
C． 两束光在该玻璃砖中的折射率之比为 3：4
D． 从同种玻璃中射入空气发生全反射时， 光的临界角较小
10． 如图（a），在 平面内有两个沿 方向做简谐振动的点波源 和 。两波源的振动
图线分别如图（b）和图（c）所示。两列波的波速均为 。下列说法正确的是
A．两波源产生的机械波能够发生稳定干涉
B．两列波从波源传播到点 的路程差为 0
C．两列波引起的点 处质点的振动相互加强
D．两列波引起的点 处质点的振动相互加强
三、非选择题：本题共 5 道小题，共 54 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的
演算步骤，只写出最后答案的不得分；有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。
11．（8 分）某同学通过双缝干涉实验测量灯泡发出的绿光的波长。图甲为实验装置示意图，双缝间距
，双缝到毛玻璃的距离 ，实验中观察到的干涉条纹如图乙所示。当分划板中
心刻线对齐第 1 条亮条纹中心，手轮上的读数为 ；当分划板中心刻线对齐第 5 条亮条纹中
心，手轮上的读数为 。
（1）该同学在实验过程中可通过____可使干涉条纹由图乙变为图丙；（填字母即可）
A．减小双缝到屏的距离 B．增大单缝到双缝的距离
C．换用间距更小的双缝 D．绿色滤光片换成蓝色滤光片
（2）待测绿光的波长 = nm。（结果保留 3 位有效数字）
12．（8 分）在“油膜法估测分子直径”的实验中，我们通过宏观量的测量间接计算微观量。
（1）如图反映实验中的 4 个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是____（用符号表示）；
（2）关于本实验，下列选项正确的是____；
A．将油膜看作单层分子薄膜，且不考虑油酸分子间的空隙
B．油酸酒精溶液里酒精的作用是让油酸溶于水
C．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化，会使所测的分子直径明显偏大
D．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开，会使所测的分子直径明显偏大
（3）将油酸溶于酒精，其浓度为 ，用注射器测得 上述溶液有 75 滴，把 滴该溶液滴入盛水的浅盘
里，待水面稳定后，画出油膜的形状，每格边长是 ，油膜所占坐标纸的格数为 ，油酸分子的直径
约为 m。
13．（10 分）吸烟有害健康，拒绝烟草是一个中学生时刻要提醒自己的行为准则。人正常呼吸一次吸入气
体的体积约为 ，若一位吸烟者一根烟大约吸 10 次，在标准状况下，空气的摩尔体积为
，可认为吸入烟的体积等于呼出烟的体积，阿伏加德罗常数为
。
（1）估算每吸一根烟被污染的空气分子数（结果保留两位有效数字）；
（2）一位不吸烟者与一位吸烟者共处 的密闭空间，吸烟者吸完一根烟，不吸烟者呼吸一次大约吸入
多少个被污染过的空气分子（结果保留两位有效数字）。
14．（12 分）如图所示，图中阴影部分 为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面， 为一半径
为 的 圆弧， 为圆弧面圆心， 构成正方形，在 处有一点光源。若只考虑首次从圆弧 直
接射向 、 的光线，从点光源射入圆弧 的光中，有一部分不能从 面直接射出（不考虑
顶点 ），已知这部分光照射圆弧 的弧长为 ，光在真空中传播速度为 。求：
（1）该材料的折射率
（2）直接从 面射出的光线中，在此光学元件中传播的最长时间。
15．（16 分）分别沿 轴正向和负向传播的两列简谐横波 的振动方向相同，振幅均为 ，波长
均为 ，波速均为 。 时刻， 波刚好传播到坐标原点处，该处的质点将自平衡位置向上振
动； 波刚好传到 处，该处的质点将自平衡位置向上振动。经过一段时间后，两列波相遇。
（1）在给出的坐标图上分别画出 两列波在 时刻的波形图（ 波用虚线表示， 波用实线表
示）；
（2）求出图示范围内的介质中，因两列波干涉而振动振幅最大的质点平衡位置的横坐标。
（3）求 内平衡位置在 处的质点 N 运动的路程。

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