【解析版】浙江效实中学高二上学期期中考试(理科 物理)

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d【答案】（1）CEDBA； （2）单缝、双缝平行； （3）15.6mm、0.64mm； （4）

L?x、640nm

（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，最后是光屏，故顺序为： CEDBA；

（2）在操作步骤②时还应注意使单缝与双缝相互平行； （3）游标卡尺读数=可动刻度读数+游标尺读数；

故xA=11mm+0.1mm×1=11.1mm；xB=15mm+0.1mm×6=15.6mm； 相邻亮纹的间距：?x?xB?xA15.6mm?7?11.1mm7?0.64mm； Ld0.5?10?3（4）根据公式?x＝d?，波长为：??L?x?0.5?0.64?6.4?10?7m?640nm。 【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系

20．（6分）有两个同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，

他们各自在那里的物理实验室利用先进的DIS系统较准确的探究了单摆周期T和摆长L的关系．然

后他们通过互联网交流实验数据，并由计算机绘制了T2

－L图象，如图甲所示，已知天津市比上海市的纬度高，则去“南开”的同学所测得的实验结果对应的图象是_▲__(填“A”或“B”)．另外，去“复旦”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图象，如图乙所示，由图象可知单摆摆长之比LaL＝b___▲___，在t＝2s时b球振动方向是____▲___(填

“＋y”或“-y”)． 【答案】B 49

+y

单摆周期公式为：

T?2?Lg 整理变形得：T24?2L?g 结合数学知识知图象中斜率越大代表的重力加速度值越小，

纬度越低重力加速度值越小，已知天津市比上海市的纬度高，故南开的重力加速度比较大，对应的图象斜率越小，应为B；

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由摆球振动图象可以看出

TaT?2 b3由图象知T2

与L成正比，故LaT2a4L?T2?；

bb9t=2s时振动图象的斜率为正，故摆球正在向+y方向运动。 【考点】探究单摆的周期与摆长的关系

21．（8分）如图所示，某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的右侧观察到 P1像和P2像，当P1的像恰好被P2像挡住时，插上大头针P3和P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。 （1）在答题纸上画出对应的光路图；

（2）为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以AB作为分界面，需要测量的量是 ▲ 和 ▲ ，在图上标出它们； （3）三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是 n= ▲ ；

（4）若在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了如图所示的微小平移（移至图中的虚线位置，底边仍重合），则以AB作为分界面，三棱镜玻璃材料折射率的测量值 ▲ （选填“大于”、“小于”、“等于”）三棱镜玻璃材料折射率的真实值。 【答案】（1）如图 （2）入射角θ1、折射角θ2

（3）

sin?1sin? （4）小于 2

①画出光路图如图所示； ②为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以AB作为分界面，

根据折射定律可知，需要测量的量是入射角θ1、折射角θ2；

③棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n?sin?1sin?； 2④在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移，以AB作为分界面，入射角θ1与三棱镜平移后实际的入射角相等，但折射角θn?sin?2变小，则由1sin?，可知，折射率n偏大，即三棱镜材料折2射率的测量值小于三棱镜玻璃材料折射率的真实值。 【考点】测定玻璃的折射率

四、计算题（本大题4小题，共28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能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位）。

22．（6分）一列简谐波在x轴上传播，波速为50 m/s，已知t=0时刻的波形图象如图A所示，图中M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴的正方向运动，

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（1）分析波向什么方向传播； （2）写出N点的振动表达式；

（3）请通过计算分析，绘出t=0.5 s时的波形图象，画在图B上（作图至少要画出一个波长，做在答题卷上）。

【答案】向左传播 y＝0.1sin(5?t??2)m 波形如图

（1）简谐波横波在x轴上传播，M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴的正方向，由波形平移法可判断出波x轴向左传播；

（2）由图知波长：λ=20米．由波速公式：v???T得：T＝＝0.4s，则?＝2?vT＝5?rad/s， 所以N点的振动方程为：y＝0.1sin(5?t??2)m；

（3）t?0.5s?11T，此时波形与t?144T时刻波形相同，根据波形的平移法可知，将t=0时刻的波形向左平移

14?得到，作出图象如图所示。

【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系

23．（8分）如图所示，为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R＝10cm的四分之一圆弧，AB与水平面屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红

光和紫光的折射率分别为n23

1＝3

，n2＝2，光在真空中传播速度为

c=3×108

m/s.

（1）画出光路图，判断在AM处产生亮斑的颜色；

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（2）求两个亮斑间的距离．

【答案】如图 红色与紫色的混合色 ?52?10?cm

（1）设红光和紫光的临界角分别为C1、C2，

sinC131?1n?23?2 13得：C1=60°，同理C2=45°， i=45°=C2，i=45°＜C1

所以紫光在AB面发生全反射，而红光在AB面一部分折射，一部分反射，且由几何关系可知，反射光线与AC垂直，所以在AM处产生的亮斑P1为红色，在AN处产生的亮斑P2为红色与紫色的混合色；

（2）画出如图光路图，设折射角为r，两个光斑分别为Psinr1、P2根据折射定律：n1?sini 求得：sinr＝63 由几何知识可得：tanr＝RAP， 1解得：AP1＝52cm 由几何知识可得△OAP2为等腰直角三角形， 解得：AP2?10cm 所以P1P2＝?52?10?cm。 【考点】光的折射定律；全反射

24．（6分）一列波沿x轴正方向传播的简谐波，在t=0时刻的波形图如图所示，已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4 s （1

（2）再经过多少时间质点R才能第一次到达波峰； （3）这段时间里Q

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