福州八中2021-2022學年第二學期期中考試高二物理選考考試時間：75分鐘試卷滿分：100分命題：劉芳審核：戴穎校對：張金滿一、單選題（本大題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.如圖所示為路面共振破碎機，用于舊水泥路面破碎。破碎機工作錘頭上裝有專用傳感器，感應路面的振動反饋，由電腦自動調節振動頻率，激發錘頭下水泥路面局部范圍產生共振，從而將水泥路面擊碎。結合你所學的知識判斷以下說法正確的是（）A.水泥路面的固有頻率隨著錘頭振動頻率的變化而變化B.錘頭周期性擊打水泥路面停止工作后，水泥路面振動的頻率隨著振幅減小而減小C.錘頭振動頻率越高，水泥路面的振動幅度越大，效果越好D.調節錘頭的振動頻率等于水泥路面的固有頻率時，水泥路面的振動幅度最大，效果最好【1題答案】【答案】D【解析】【詳解】A．水泥路面的固有頻率是取決于自身材料結構等特點，與錘頭振動頻率無關，故A錯誤；B．錘頭周期性擊打水泥路面停止工作后，水泥路面振動的振幅減小，但頻率不變，故B錯誤；CD．當錘頭振動頻率等于水泥路面的固有頻率時，水泥路面發生共振，振動幅度達到最大，效果最好，而錘頭振動頻率越高越好，故C錯誤，D正確。故選D。2.小球（半徑很小可忽略）在光滑的圓槽內作簡諧振動，為了使振動周期變為原來的2倍，可采取的方法是（）

A.將小球質量減為原來的一半 B.將其振幅變為原來的2倍C.將圓槽半徑變為原來的2倍 D.將圓槽半徑變為原來的4倍【2題答案】【答案】D【解析】【詳解】小球受重力和支持力，支持力的切向分量提供向心力，是類似單擺模型，根據單擺的周期公式周期與振幅、擺球的重力均無關，要使振動周期變為原來的2倍，可以將圓槽半徑變為原來的4倍，ABC錯誤，D正確；故選D。3.下列說法正確的是（）A.圖1為檢驗工件平整度的裝置，利用了光的衍射原理B.圖2為光照射透光的小圓孔得到的干涉圖樣C.圖3中沙漠蜃景屬于光的全反射現象，其產生的原因是沙漠上層空氣的折射率比下層空氣的折射率大D.圖4的原理和照相機鏡頭表面加上增透膜的原理是不同的【3題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．利用了薄膜干涉的原理，同一明條紋處空氣膜的厚度相同，由彎曲的條紋可知，P處被檢查平面左邊的空氣膜厚度與其右邊的空氣膜厚度相同，知P處凹陷，而Q處被檢查平面右邊的空氣膜厚度與其左邊的空氣膜厚度相同，知Q處凸起，A錯誤；B．圖為光線照射不透明小圓板得到的衍射圖樣，泊松亮斑，B錯誤；C．沙漠上層空氣的折射率比下層空氣的折射率大，從遠處物體射向地面的光先折射后發生全反射形成沙漠蜃景，故C正確；D．肥皂泡在陽光下呈現彩色是光的干涉現象照相機鏡頭表面加上增透膜是利用薄膜干涉，它們的原理相同，D錯誤。故選C。4.如圖甲所示，彈簧振子以點O為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動。取向右為正方向，振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）

A.t＝0.4s時，振子的速度方向向右B.t＝0.8s時，振子在O點和A點之間C.t＝0.6s和t＝1.2s時刻，振子的速度完全相同D.t＝1.5s到t＝1.8s的時間內，振子的加速度逐漸增加【4題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．t=0.4s時，振子在O點和B點之間，位移正在減小，振子由B向O運動，振子的速度向左，故A錯誤；B．t=0.8s時，振子由O向A運動，振子在OA之間，故B正確；C．t=0.6s和t=1.2s時刻振子的速度方向相反，故C錯誤；D．t=1.5s到t=1.8s時間內振子從B運動到O，位移逐漸減小，回復力逐漸減小，加速度逐漸減小，故D錯誤。故選B。二、多選題（本大題共4小題，每小題6分，共24分。全部選對得6分，選不全得3分，有選錯或不答得0分。）5.如圖是水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，以波源、為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰（實線）和波谷（虛線）。的振幅，的振幅為，下列說法正確的是（）

A.質點D是振動減弱點 B.質點A、D在該時刻的高度差為10cmC.質點C的振幅為5cm D.質點C此刻以后將向下運動【5題答案】【答案】BD【解析】【詳解】A．D點是波谷與波谷相疊加，為振動加強點，故A錯誤；B．A點是兩波峰相疊加，此時位移為3cm+2cm=5cm，D點是兩波谷相疊加，此刻位移為－3cm－2cm=－5cm，因此質點A、D在該時刻的高度差為10cm，故B正確；C．C點是振動減弱點，因此振幅為兩振幅之差，為1cm，故C錯誤；D．C點是振動減弱點，此刻在上方位移最大處，因此質點C此刻以后將向下運動，故D正確。故選BD。6.如圖所示，一細束陽光從墻壁上開的小孔射入房間，在室內放一滿盆清水，然后將一塊薄平面鏡以適當傾斜角斜放在盆內，陽光經水面折射到平面鏡上，反射后再經水面折射而投影到白色的墻壁上，就可以在墻壁上看到陽光色散后的完整彩色光帶。則下列說法中正確的是（）A.彩色光帶是不同色光之間相互干涉的結果B.彩色光帶最上面是紅色的，最下面是紫色的C.若平面鏡繞著下端順時針緩慢旋轉，彩色光帶將沿著墻壁逐漸向下移動直到完全消失，而光帶中紫光將最先消失D.若平面鏡的傾斜角改小一些，可能會出現陽光經水面折射后垂直射到平面鏡上，反射光將沿入射光方向原路返回，最終折射出水面的光束將仍然是一束白光【6題答案】【答案】BC【解析】【詳解】A．本實驗的原理是折射色散,即水對不同色光的折射率不同，故A錯誤；B．水對太陽光中的紫光的折射率最大，對紅光的折射率最小，故紅光的折射光路彎折最小，紫光的折射光路彎折最大，即墻壁上的彩色光譜中最上端是紅光，最下端是紫光，故B正確；C．當光從水中折射出水面時，入射角超過臨界角，就會發生全反射而無法射出水面，太陽光中紫光的折射率最大，臨界角最小，故紫光最先消失，故C正確；D．第一次折射后，由于折射色散，只可能是一種色光垂直射到平面鏡上，因此不可能出現所有色光光路重合的情況，故D錯誤。故選BC。7.磁鐵在彈簧的作用下置于粗糙的斜面上，極性如圖所示，在磁鐵的中垂線某一位置放置一根通電導線。電流方向垂直于紙面向外，目前彈簧處于壓縮狀態，磁鐵保持靜止，則下列說法正確的是（）

A.磁鐵受到導線的力垂直于斜面向上B.若增大通電導線的電流，則磁鐵與斜面的摩擦力就會增加C.若撤去通電導線磁鐵會沿斜面向下運動D.若通電導線沿磁鐵的中垂線遠離磁鐵，磁鐵受到的摩擦力不變【7題答案】【答案】AD【解析】【詳解】A．依題意有，磁鐵在導線處磁場方向如圖所示，垂直于導線沿斜面向下，根據左手定則，導線所受安培力垂直于斜面向下，根據牛頓第三定律，則導線對磁鐵的作用力應垂直于斜面向上，故A正確；

B．若增大通電導線的電流，可知導線所受垂直于斜面向下的安培力會增大，根據牛頓第三定律，導線對磁鐵的作用力垂直于斜面向上會也增大，則磁鐵與斜面間的正壓力會減小，如果磁鐵相對于斜面滑動了，則可知磁鐵與斜面的摩擦力減小；如果磁鐵仍靜止，則磁鐵與斜面間的摩擦力為靜摩擦力，依題意大小仍等于重力沿斜面向下的分力與彈簧彈力之和，故B錯誤；C．若撤去通電導線，根據前面的分析，磁鐵不會受到導線垂直于斜面上的作用力，磁鐵與斜面間的正壓力會變大，則磁鐵與斜面間的最大靜摩擦力會增大，可知磁鐵仍會靜止于斜面上，故C錯誤；D．若通電導線沿磁鐵的中垂線遠離磁鐵，導線受到的安培力會減小，根據牛頓第三定律，導線對磁鐵垂直于斜面向上的作用力會也減小，則磁鐵與斜面間的正壓力會變大，磁鐵與斜面間的最大靜摩擦力會增大，可知磁鐵仍會靜止于斜面上，磁鐵與斜面間的摩擦力為靜摩擦力，大小等于重力沿斜面的分力與彈簧彈力之和，保持不變，故D正確。故選AD。8.如圖所示，質量相同的帶電粒子M、N分別沿x軸和y軸正方向從坐標原點O飛入勻強磁場，兩粒子恰好均能通過第一象限內的P點，已知M、N粒子的速度分別為、且，O、P兩點連線與x軸正方向之間的夾角為，不計粒子的重力，則下列說法正確的是（）A.M粒子帶負電、N粒子帶正電B.M、N粒子運動的軌跡半徑之比為C.M、N粒子所帶電荷量大小之比為D.M、N粒子從O點運動到P點所用時間之比為【8題答案】【答案】BC【解析】【詳解】A．根據左手定則可知：M粒子帶正電，N粒子帶負電，故A錯誤；B．設OP之間的距離為L，畫出粒子軌跡如圖，由幾何關系可得，解得故B正確；C．又解得故C正確；D．由幾何關系可知：M、N粒子轉過的圓心角分別為：和又由，解得故D錯誤。故選BC。三、填空題（本大題共2小題，每空2分，共8分。）9.如圖所示是醫用回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻交流電源相連，保持回旋加速器中所加磁場不變，分別加速氚核（H）和氦核（He），則加速氚核（H）和氦核（H）時所加高頻電源的頻率之比為________，氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比為________。【9題答案】【答案】①②.【解析】【詳解】[1]回旋加速器的高頻電源的周期和粒子圓周運動的周期相同，帶電粒子在磁場中運動得周期為因為兩個粒子的周期之比則它們的頻率之比[2]根據得氚核（H）和氦核（He）的最大速度之比10.某攝影設備的光學標準件是一半徑為6mm的透明半球石英。如圖所示，一束平行綠光垂直半球下表面射入石英，其中從E點射入的光線恰好不從球面射出。已知，光在真空中傳播的速度為3108m/s，則該石英對綠光的折射率為___________，光線從E傳到D的時間為___________s。

【10題答案】【答案】①.②.【解析】【詳解】[1]由幾何關系可知該石英對綠光的折射率為[2]綠光在石英中傳播的速度為光線從E傳到D的時間為s四、實驗題（本大題共2小題，每空2分，共12分。）11.小明用如圖甲所示的裝置做“用雙縫干涉實驗測量光的波長”實驗。（1）經過調試后，觀察到清晰的又細又密的干涉條紋，為了增大條紋間距，下列操作可行的是_________。A.將單縫向雙縫靠近B.將屏向靠近雙縫的方向移動C.左右撥動撥桿D.使用間距更小的雙縫（2）轉動測量頭的手輪，先將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數如圖乙所示，此讀數為_______mm，然后同方向轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第5條亮紋中心對齊，讀出此時手輪上的讀數為。（3）已知雙縫間距為d，測得雙縫和光屏之間的距離是L，則所測單色光波長的計算式為_______（用題中所給的字母表示）。【11題答案】【答案】①D②.2.378##2.376##2.377##2.379③.【解析】【詳解】（1）[1]條紋間距公式為A．將單縫向雙縫靠近不影響條紋間距，A錯誤；B．將屏向靠近雙縫的方向移動L減小，條紋間距將減小，B錯誤；C．左右撥動撥桿不影響條紋間距，C錯誤；D．使用間距更小的雙縫，d減小，條紋間距增大，D正確；故選D；（2）[2]手輪上的示數為（3）[3]根據解得12.在“用插針法測玻璃磚折射率”的實驗中，玻璃磚的邊與邊相互平行，邊與邊不平行，如圖所示。（1）以入射點為圓心，以為半徑畫圓，與入射光線交于M點，與折射光線的延長線交于F點，過M、F點分別向法線作垂線，量得，，則該玻璃磚的折射率_______；（2）下列操作可以減小實驗誤差的是_______。（填字母代號）A.適當增大大頭針、的間距B.選擇玻璃磚相互平行的兩邊來測量C.使的入射角接近90°（3）該同學突發其想用兩塊同樣玻璃直角棱鏡來做實驗，兩者的面是平行放置的，插針、的連線垂直于面，若操作無誤，則在圖中右邊的插針應該是_______。A.B.C.D.【12題答案】【答案】①.1.5②.A③.C【解析】【詳解】（1）[1]由圖可知則折射率（2）[2]A．大頭針的距離適當大一些，相同的距離誤差，引起的角度誤差會減小，因此適當增大大頭針、的間距可以減小實驗誤差，A正確；B．用插針法測定折射率時，玻璃磚是否平行對實驗誤差沒有影響，B錯誤；C．為了減小測量誤差，選擇入射角盡量大一些，效果會更好，但不是接近90°，C錯誤；故選A；（3）光路圖如圖所示由光路圖可知，經過、的光線經兩塊玻璃磚之間的縫隙后向下偏轉，射入右側玻璃磚后平行射出，故圖中右邊的插針應該是，C正確；故選C。五、計算題（本大題共3小題，共40分。）13.一列簡諧橫波在x軸上傳播，在和時，其波形圖分別如圖中實線和虛線所示。求：（1）這列波的波長是多少；（2）這列波可能具有的波速；（3）當波速為26m/s時，波的傳播方向如何（請寫明具體判斷過程）

【13題答案】【答案】（1）；（2）見解析；（3）波沿x軸正向傳播，依據見解析【解析】【詳解】（1）由圖知這列波的波長（2）若波沿x軸正向傳播，則（n=0，1，2，3……）又則波速（n=0，1，2，3……）若波沿x軸負向傳播，則（n=0，1，2，3……）又則波速（n=0，1，2，3……）（3）當n=3時，有故當波速為26m/s時，波沿x軸正向傳播。14.在豎直平面內固定兩光滑平行導體圓環，兩圓環正對放置，圓環半徑均為，相距。圓環通過導線與電源相連，電源的電動勢，內阻不計。在兩圓環上水平放置一導體棒，導體棒質量為，接入電路的電阻，圓環電阻不計，勻強磁場豎直向上．開關閉合后，棒可以靜止在圓環上某位置，該位置對應的半徑與水平方向的夾角為，取，，。求：（1）導體棒靜止在某位置時所受安培力的大小；（2）勻強磁場的磁感應強度的大小；（3）斷開開關后，導體棒下滑到軌道最低點時對單個圓環的壓力。

【14題答案】【答案】（1）；（2）；（3），方向豎直向下【解析】【詳解】（1）導體棒受力分析如圖所示

導體棒靜