高二年级物理下学期期末试题
在学习中，由于传统教学模式的影响，使得不少学生在学习上都依赖老师，今天小编就给大家来参考一下高二物理，欢迎大家来多多学习哦
高二物理下学期期末试题带答案
一、单选题(共4小题，每小题3分，共12分)
1.楼道灯的声控开关，主要原理是将声音信号转换为电信号，下列常见的数码产品中应用了这种传感器技术是
A.收音机 B.话筒 C.扬声器 D.耳机
2.如图甲所示，在长直载流导线附近有一个矩形线圈ABCD， 线圈与导线始终在同一平面内。取图示电流方向为直导线电流的正方向，当直导线通入如图乙所示的电流时，在0-T内说法正确的是
A.在t= 时，穿过线圈ABCD中的磁通量最大
B.在t= 时，线圈ABCD中产生的感应电流最小
C.在 一T时间内，线圈ABCD中感应电流方向直沿顺时针方向
D.在 一T时间内，线圈ABCD中感应电流方向会发生改变
3.如图所示，空间有垂直于纸面向里的匀强磁场，一长为L的直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E;将此棒弯成一半圆形置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿垂直直径的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为E，则 等于
A. B.
C.1 D.
4.两个相同的电阻R1、R2和两个相同的灯泡A1、A2与两个线圈L连接成如下甲、乙两电路，在实验过程中灯泡均没有烧毁，线圈的直流电阻很小、自感系数很大，下列说法正确的是
A.在电路甲中，S闭合，灯泡A1逐渐变亮，并能 稳定发光
B.在电路甲中，S先闭合待稳定后再断开，灯泡A1不亮
C.在电路乙中，S闭合，灯泡A2逐渐变亮，直到稳定发光
D.在电路乙中，S先闭合待稳定后再断开，灯泡A2将闪一下，再熄灭
二、多选题(共3小题，每小题4分，错选不得分，漏选得2分，共12分)
5.如图所示，线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度ω匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为Em，闭合回路中两只灯泡均能正常发光，则
A.从图中位置开始计时，感应电动势的瞬时表达式为e=Emsinωt
B.增大线圈转动角速度0时，感应电动势的峰值Em不变
C.增大电容器C两极板间的正对面积时，灯泡A1变暗
D.抽去电感器L的铁芯时，灯泡A2变亮
6.健身车的磁控阻力原理如图所示，在金属飞轮的外侧有一些磁铁(与飞轮不接触)，人在健身时带动飞轮转动，磁铁会对飞轮产生阻碍，拉动控制拉杆可控制拉杆可以改变磁铁与飞轮间的距离，则
A.飞轮受到阻力大小与其材料密度有关
B.飞轮受 到阻力大小与其材料电阻率有关
C.飞轮转速定时，磁铁越靠近飞轮，其受到的阻力越大
D.磁铁与飞轮间距离不变时，飞轮转速越大， 其受到阻力越小
7.如图甲所示，在远距离输电电路中，升压、降压变压器均为理想变压器，电表均为理想电表，发电厂的发电机线圈匝数为100匝，线圈的磁通量随时间变化的关系如图。则
A.原线圈中电表示数为500V
B.用户端交流电的频率是50Hz
C.当用户端的负载电阻增大时，原线圈中电流表示数增大
D.当用户端的负载电阻增大时，输电线上损失的功率减小
三、简答题(每空2分，共6分)
8.某同学在“研究互感和自感现象”的实验中，设计了如图所示的装置。线圈A、变阻器R和开关S连接到干电池上，灵敏电流计甲与高阻值电阻Ro串联在另一支路中;线圈B的两端接到另一个灵敏电流计乙上，两个灵敏电流计相同，零刻度居中，闭合开关S后，保持滑动变阻器R的滑片P不动，稳定后甲、乙两个灵敏电流计指针的位置如图所。
(1)当滑片P快速地向a端滑动时，乙表指针的偏转方向是_____。(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)
(2)闭合开关s，待电路稳定后再迅速断开S，甲表的偏转情况是______，乙表的偏转情况是_______.(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”)
四、计算题(共24分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分.)
9.(12分)如图甲所示，面积S1=0.03m²、匝数N=100匝、电阻r=1.0Ω的圆形线圈与一个电阻R=3.0Ω相连，电压表为理想电压表，圆形线圈中心区域存在垂直于纸面的匀强磁场，圆形磁场区域面积S2=0.02m²，取如图所示的磁场方向为正方向，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。
(1)求在t=0.1s时线圈中电压表的示数及A、B两端，哪端应该与电压表标+号的接线柱(或红接线柱)连接;
(2)通过计算，在图丙中面出t=1.0s时间内线圈中感应电流随时间变化图线(取顺时针方向为电流正方向);
(3)求t=1.0s时间内线圈中感应电流的有效值。
10.(12分)如图所示，两根足够长的金属光滑导轨MN、PQ平行放置，导轨平面与水平面成θ=30°角，间距L=0.5m，导轨M、P两端接有阻值R=5Ω的电阻，质量m=0.2kg的金属棒ab垂直导轨放置，金属棒ab和导轨电阻均不计.整个装置放在磁感应强度B=2.0T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上，金属棒ab由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动时，通过电阻R上的电荷量q=2C.(取重力加速度g=10m/s²)
(1)金属棒ab匀速运动时的速度大小;
(2)导体棒从静止开始下滑到刚开始匀速运动时，这过程中金属棒ab沿导轨平面运动的距离x和电阻R中产生的热量Q.
第二卷选修3-3 (33分)
一、选择题(1～3题为单选题，每小题3分; 4～5为多选题，每小题4分，错选不得分，漏选得2分;共17分)
1.下列说法正确的是
A.一般分子直径的数量级为10-10m
B.如果气体温度升高，那么每一个分子热运动的速率都增加
C.氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均速率相同
D.气体压强的大小与气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关
2.下列说法正确的是
A.布朗运动就是液体分子的热运动
B.若两分子间距离增大，分子势能一定增大
C.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力
D.空气中的水蒸气凝结成水珠的过程中，水分子之间的斥力消失，引力增大
3.关于固体、液晶性质，下列说法错误的是
A.单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的
B.有的物质能够生成种类不同的几种品体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构
C.液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体样具有光学性质的各向异性
D.液晶就是液态的晶体，其光学性质与多晶体相似，具有光学的各向同性
4.关于饱和汽压和相对湿度，下列说法正确的是
A.冬天空调制热时，房间内空气的相对混度变大
B.水的饱和汽压随温度升高而增大
C.空气的相对湿度越大，水蒸发越慢
D.饱和汽压与液面上方饱和汽的体积有关
5.一定质量的理想气体由状态A变到状态B的V-T图线如图所示，可知在由A到B的过程中正确的是
A.气体内能增加
B.气体分子间的平均距离不变
C.气体的体积增大，压强减小
D.气体一定吸收热量
二、简答题(每空2分，共6分)
6.释放的氢气球，在其缓慢上升过程中，体积会逐渐膨胀，达到极限体积时甚至会爆炸.假设在气球上升过程中，环境温度保持不变，则球内的气体分子单位时间内对球壁单位面积撞击的次数______(填“增加”“减少”或“不变”)，气体分子的平均动能______(填“增大”、“减小”或“不变”)，气体分子的速率分布情况最接近图中的______线(填“A”、“B”或“C”).图中f(v)表示速率v处单位速率区间内的分子数百分率.
三、计算题(共10分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分)
7.如图所示，圆柱形气缸竖直放置，内有质量m=2kg，横截面积S=1×10-3m²的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦.开始时活塞距气缸底距离h1=0.50m，此时温度T1=300K.给气缸缓慢加热至T2，活塞上升到距离气缸底h2=0.80m处，同时缸内气体内能增加300J，已知外界大气压P0=1.0× 105Pa，g=10m/s².求：
(1)缸内气体加热后的温度T2;
(2)此过程中缸内气体吸收的热量Q.
第三卷 选修3-4(33分)
一、选择题(1～3题为单选题，每小题3分;4～5为多选题，每小题4分，错选不得分，漏选得2分;共17分)
1.如图为弹簧振子在t=0到t=4s内的振动图象，下列判断正确的是
A.在t=2s时刻振子的振动方向向上
B.在t=0到t=1s时间内振子的速度减小，回复力增大
C.在t=1s到t=2s时间内振子的加速度和速度都增大
D.从t=1s到t=3s时间内振子的位移为零
2.关于机械波和电磁波的说法，正确的是
A.机械波和电磁波都需要通过介质传播
B.机械波和电破波在本质上是相同的，只是频率不同而已
C.电磁波和机械波都能发生反射、折射、干涉和衔射现象
D.机械波的传播速度只取决于介质，电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关
3.某同学手拿绳子一端开始做上下振动1.5s后形成的波形如图所示，已知相邻编号的质点间水平距离为6cm及此时1到10号质点的振动方向，则此同学开始振动的方向和这列绳波的传播速度分别为
A.竖直向上，0.36m/s
B.竖直向下，0.4m/s
C.竖直向上，0.4m/s
D.竖直向下，0.36m/s
4.下列说法中错误的是
A.相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关
B.物体做受迫振动的周期，与物体的固有周期无关
C.声源与观察者相互靠近时，观察者接收的频率大于声源振动的频率
D.由麦克斯韦电磁场理论可知，变化的电场周围定可以产生变化的磁场
5.关于下列四幅图说法中，正确的有
A.甲图中电视机的遥控器是通过紫外线进行控制的
B.乙图的光纤通讯是利用全反射原理，其保密性比无线电波好
C.丙图中用标准平面检查光学平面的平整程度，是利用光的干涉原理
D.丁图为双缝干涉实验，若仅增大入射光的波长，则屏上相邻的亮条纹间距变小
二、简答题(每空2分，共6分)
6.某物理兴趣小组利用实验探究“单摆的周期与摆长的关系”.
(1)测摆长时，若正确测出悬线长1和摆球直径d，则摆长为________.
(2)为提高测量结果的精确度，下列措施有利的是______.
A.质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的
B.摆线要细些、伸缩性要小，并适当增加摆线长度
C.摆球偏离平衡位置的角度不能太大
D.当摆球经过最高点时开始计时，测量50次全振动的时间，算出单摆的振动周期
(3)某同学由测数据作出1-T²图线如图所示，根据图线求出重力加速度g=______m/s²(保留3位有效数字).三、计算题(共10分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分)
7.如图所示，三棱镜的横截面ABC为直角三角形，∠A=90°，∠B=30°，边长LAC=20cm，枝镜材料的折射率为 ，一束平行于底边BC的单色光从AB边上的中点0射入此棱镜，已知真空中光速为3.0×108m/s.求：
(1)通过计算判断光束能否从BC边射出;
(2)该光束从O射到BC边所用的时间。
第四卷选修3-5 (33分)
一、选择题(1～3题为单选题，每小题3分;4～5为多选题，每小题4分，错选不得分，漏选得2分;共17分)
1.关于近代物理知识，下列说法正确的是
A.放射性元素的半衰期随温度升高而减小
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
C.在黑体辐射中，随着温度的开高，辐射强度的极大值向频率较大的方向移动
D.原子核的结合能越大，原子核越稳定
2. 关于核反应，下列说法正确的是
A.目前核电站都采用 ，是聚变反应
B. 是α衰变
C.因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少
D.铀( )经过α、β衰变形成稳定的铅( )，在这一变化过程中，共有6个中子转变为质子
3. 关于原子结构及原F核的知识，下列说法错误的是
A.维系原子核稳定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力
B.卢瑟福提出的原子核式模型能解释α粒子散射实验现象
C.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
D.β衰变中的电子来自原子核
4.下列说法正确的是
A.普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一
B.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了各种原子光谱的实验规律
C.普朗克提出了物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性
D.爱因斯坦研究光电效应提出光子说，光子说属于量子理论的范畴
5.图示为金属A和B的遏止电压Uc和入射光频率υ的关系图象，由图可知
A.金属A的逸出功大于金属B的逸出功
B.金属A的截止频率小于金属B的截止频率
C.图像的斜率为普朗克常量
D.如果用频率为5.5×1014Hz的入射光照射两种金属，从金属A逸出光电子的最大初动能较大
二、简答题(每空2分，共6分)
6.如图所示为氢原子的能级图，n为量子数，电子处在π=3轨道上比处在n=2轨道上离氢核的距离_______(选填“近”或“远”)，若氢原子由n=3能级跃迁到n=2能级的过程释放出的光子恰好能使某种金属产生光电效应，该金属的逸出功是_______eV;一群氢原子从n=4能级跃迁到基态形成的谱线中有________种频率的光照射该金属不能发生光电效应。
三、计算题(共10分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤， 只写出最后答案的不给分.)
7.在某次短道速滑接力赛中，质量为50kg的运动员甲以6m/s的速度在前面滑行，质量为60kg的乙以7m/s的速度从后面追上，并迅速将甲向前推出，完成接力过程，设推后乙的速度变为4m/s，方向向前，若甲、乙接力前后在同一直线上运动，不计阻力，求：
(1)接力后甲的速度大小;
(2)若甲乙运动员的接触时间为0.5s，乙对甲平均作用力的大小。
第二学期期末考试高二物理答案
第一卷 必做题(54分)
1、B 2、D 3、B 4、C 5、AD 6、BC 7、BD
8、向右偏 向左偏 向左偏(各2分)
9、解 ：由题意可得，0-0.2s内磁感应强度均匀变化，其间产生的感应电动势恒定
…………………………………………………….…(2分)
………………………………………………………………..……..(1分)
解得：0.1s时线圈中电压表的示数 ……………………….…………..(1分)
A应该与电压表标+号的接线柱(或红接线柱)连接………....(1分)
(2)由图乙和闭合电路欧姆定律得
0-0.2s和0.8-1.0s内线圈中感应电流均为 ……(1分)
0.3-0.8s内线圈的感应电流为 …………………..…(1分)
所以0~1.0s时间内的电流随时间变化图线如下图所示：
…….…(2分)
(3)由电流热效应 得 …………………….…(2分)
代入数据可得：线圈中的感应电流有效值I= ………………………….(1分)
10、解 (1)当金属杆ab匀速运动时，对金属棒ab有
……………………………………………………(2分)
………………………………………………………………………(1分)
联立可得 ……...……………………………(1分)
(2)由题意可知棒ab由静止到匀速运动时，通过电阻R上的电荷量q=2C
……...…………………………………………………………………(2分)
其中 …………………………………………………….(1分)
联立可得： 代入数据可得x=10m………………………………………….(1分)
在这一过程中，设棒ab安培力做功为W，由动能定理可得
……...……………………………………....…….(2分)
电阻R上产生的焦耳热Q=-W……...…………………………………………………………….(1分)
代入数据可得：Q=7.5J…………………………………………………………………………….(1分)
第二卷 选修3-3(33分)
1、A 2、C 3、D 4、BC 5、AD
6、(1)减小 (2)不变 (3)C (各2分)
7、解(1) ……………………………………………………………..…….. (2分)
T2=480K………………………………………………………………….….....(2分)
(2)缸内气体压强 …………………………….…….(2分)
…………………………………………………………………………..(2分)
由 ………………………………………………………………………….. (1分)
Q=336J …………………………………………………………………………………….(1分)
选修3-4(33分)
1.B 2.C 3.D 4.AD 5.BC
6.⑴ l + ⑵ BC ⑶ 9.86 (各2分)
7.解(1)由折射定律 ，解得r =30° ……………………(2分)
由临界角公式 < ，
得C<60°………………………………………. (2分)
光线达BC边时，入射角θ=60°>C，将发生全反射，所以光线不能从BC边射出…………………………(2分)
(2)在棱镜中的传播速度 m/s……………………….……..(1分)
由几何关系∠BDO=∠CDE=30°，LAC=20 cm，
则光在介质中的路程LOD=LOB= cm cm ……………….………(1分)
所用时间t = =1.0 ×10-9s………………………….…. (2分)
选修3-5(33分)
1、C 2、D 3、C 4、AD 5、BD
6、远 1.89 1 (各2分)
7、解(1)由动量守恒定律得 ……..… (3分)
…………………..……… (2分)
(2)对甲应用动量定理得 …………………………...….. (3分)
…………………………………………………………………………….…….(2分)
有关高二物理下学期期末试题
14.下列说法中正确的是
A.声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率
B.麦克斯韦预言了电磁波的存在;楞次用实验证实了电磁波的存在
C.由电磁振荡产生电磁波，当波源的振荡停止时，空间中的电磁波立即消失
D.宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变慢
15.如图所示，一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光。则
A.玻璃对a、b光的折射率满足na>nb
B.a、b光在玻璃中的传播速度满足va>vb
C.逐渐增大入射角，a光将先消失
D.分别通过同一双缝干涉实验装置时，相邻亮条纹间距离a光大于b光
16.如图所示，为一质点做简谐运动的振动图像，则
A.该质点的振动周期为0.5s
B.在0~0.1s内质点的速度不断减小
C.t=0.2 s时，质点有正方向的最大加速度
D.在0.1s~0.2s内，该质点运动的路程为10cm
17.如图所示，质量为3kg的物块放在小车上，小车上表面水平，物块与小车之间夹有一个水平弹簧，弹簧处于压缩的状态，且弹簧的弹力为3N，整个装置处于静止状态，现给小车施加一水平向左的恒力F，使其以2m/s2的加速度向左做匀加速直线运动，则
A.物块一定会相对小车向右运动
B.物块受到的摩擦力一定减小
C.物块受到的摩擦力大小一定不变
D.物块受到的弹簧弹力一定增大
18.如图所示，光滑水平面与光滑半球面相连，O点为球心，一轻绳跨过光滑小滑轮连接物块A、B，A、B质量相等可视为质点，开始时A、B静止，轻绳水平伸直，B与O点等高，释放后，当B和球心O连线与竖直方向夹角为30°时，B下滑速度为v，此时A仍在水平面上，重力加速度为g，则球面半径为
A. B. C. D.
19. 目前无线电力传输已经比较成熟，如图所示为一种非接触式电源供应系统 。这种系统基于电磁感应原理可无线传输电力，两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，原理示意图如图所示。利用这一原理，可以实现对手机进行无线充电。下列说法正确的是
A.若A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势
B.只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势
C.A中电流越大，B中感应电动势越大
D.A中电流变化越快，B中感应电动势越大
20.图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知
平面b上的电势为2 V。一电子经过a时的动能为10 eV，从a到d的过程中
克服电场力所做的功为6 eV。下列说法正确的是
A.平面c上的电势为零
B.该电子可能到达不了平面f
C.该电子经过平面d时，其电势能为4 eV
D.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍
21. 如图所示，在水平面上放置一倾角为θ的光滑斜面，斜面上用劲度系数为k的轻弹簧连接一质量为m的小木块，轻弹簧连在斜面顶端，开始系统处于平衡状态。现使斜面从静止开始缓慢向左加速，加速度从零开始缓慢增大到某一值，然后保持此值恒定，木块最终稳定在某一位置(弹簧处在弹性限度内)。斜面从静止开始向左加速到加速度达到最大值的过程中，下列说法正确的是
A.木块的重力势能一直减小 B.木块的机械能一直增加
C.木块的加速度大小可能为gtan θ D.弹簧的弹性势能一直增加
22.(6分)
为了演示在通电瞬间和断电瞬间的自感现象.利用电流传感器设计了如图所示的电路.电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于电阻R的阻值.在t=0时刻，闭合开关S，穿过线圈L的磁通量逐渐_____(选填“增加”或“减少”)，电路稳定后，在t1时刻断开S.通过电阻R的电流方向为 .(选填“a→b”或“b→a”).电流传感器连接计算机分别描绘了整个过程线圈中的电流IL和电阻中的电流Ik随时间t变化的图象.下列图象中正确的是
23.(9分)
(1)在探究“愣次定律"的实验中，除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外，还要用到一个电表.请从下列电表中选择______
A.量程为0~3V的电压表 B.量程为0~3A的电流表
C.量程为0~0.6A的电流表 D.零刻度在中间的灵敏电流表
(2)某同学按下列少骤进行实验：
①将已知绕向的螺线管与电表连接;
②设计表格.记录将磁铁N、.S极插入和抽出过程中引起感应电流的磁场方向、磁通量的变化、感应电流的方向、感应电流的磁场方向;
③分析实验结果.得出结论.
上述实验中，漏掉的实验步骤是要査明__________________的关系.
(3)在上述实验中，当磁铁插入螺线管的速度越快.指针偏角_______(选填“不变”、“变大”或“变小”).
(4)如图，甲为某实验小组利用微电流传感器做验证楞次定律实验时，在计算机屏幕上得到的波形.横坐标为时间t，纵坐标为电流I，报据图线分折知道：将条形磁铁的N极插入圆形闭合线圈时得到图甲内①所示图线.现用该磁铁，如图乙所示，从很远处按原方向沿一圆形线圈的轴线匀速运动，并穿过线圈向远处而去，图丙中较正确地反映线圈中电流I与时间t关系的是 。
24.(12分)
某静止在水平地面上的炮车水平发射一枚质量为10kg的炮弹，已知炮弹飞出炮口时，相对于地面的速度为900m/s，该炮车质量(不包括炮弹)为3000kg。求：
(1)炮弹飞出炮口时，炮车后退的速度多大;
(2)若炮车后退的距离为1.5m，则炮车后退中受到的阻力与其自身重力的比值为多大(重力加速度取10m/s2
25.(20分)
如图所示，倾角θ=30°的足够长光滑斜面底端A固定有挡板P，斜面上B 点与A点的高度差为h.将质量为m的长木板置于斜面底端，质量也为m的小物块静止在木板上某处，整个系统处于静止状态。已知木板与物块间的动摩擦因数μ=32 ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.
(1)若对木板施加一沿斜面向上的拉力F0，物块相对木板刚好静止，求拉力F0的大小;
(2)若对木板施加沿斜面向上的拉力F=2mg，作用一段时间后撤去拉力，木板下端恰好能到达B点，物块始终未脱离木板，求拉力F做的功W.
33.[物理——选修3-3](15分)
(1)(5分)如图所示，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V图中从a到b的直线段所示。在此过程中______。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A.气体温度一直降低B.气体内能一直增加
C.外界一直对气体做正功
D.气体一直从外界吸热
E.外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
(2)(10分)一竖直放置，缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分;达到平衡时，这两部分气体的体积相等，上部分气体的压强为p0，如图(a)所示，若将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体的体积之比为3∶1，如图(b)所示。设外界温度不变，已知活塞面积为S，重力加速度大小为g，求活塞的质量。
34.[物理——选修3–4](15分)
(1)(5分)声波在空气中的传播速度为340 m/s，在钢铁中的传播速度为4 900 m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00 s。桥的长度为_______m，若该波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中波长为λ的_______倍。
(2)(10分)如图，△ABC错误!未找到引用源。是一直角三棱镜的横截面， 错误!未找到引用源。，错误!未找到引用源。。一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点。不计多次反射。
(i)求出射光相对于D点的入射光的偏角;
(ii)为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围?
物理部分
14.D 15.A 16.C 17.C 18.B 19.BD 20.AB 21.BCD
22.(6分)增加(2分) a→b(2分) BD(2分)
23.(9分)(1)D(2分) (2)电流流入电表方向与电表指针偏转方向(2分)
(3)变大(2分) (4)B(3分)
24.(12分)
解：(1)设炮弹的速度v0、炮车后退的速度大小为v，弹和车的质量分别为m、M，由于内力远大于外力，由动量守恒得：
Mv-mv0=0 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉(4分)
解得：v=3m/s ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ (2分)
(2)设炮车后退中受到的阻力为f、位移为x，由动能定理有：
┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ (3分)
解得：f=9000N ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉(1分)
阻力与其重力的比值：
┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉(2分)
25.解：(1)(7分) , ┉┉(3分)
┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉(3分)
┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉(1分)
(3)(13分)设F作用的最短时间为t1，再经t2物块与木板共速，又经t3木板下端恰好能到达B点。
, ┉┉┉┉(1分)
, ┉┉┉┉┉┉┉┉(2分)
, ┉┉┉┉┉(2分)
, ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉(2分)
,其中a4=gsinθ= , ┉┉┉┉┉(2分)
, ┉┉┉┉┉(2分)
┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉(2分)
33.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)答案：(1)ACE
(2)(10分)解析：设活塞的质量为m，气缸倒置前下部分气体的压强为pⅡ0，倒置后上下两部分气体的压强分别为pⅡ、pⅠ，由力的平衡条件得：pⅡ0=p0+mgS，pⅠ=pⅡ+mgS，
倒置过程中，两部分气体均经历等温过程，设气体的总体积为V0，
由玻意耳定律得：p0V02=pⅠV04，pⅡ0V02=pⅡ3V04，解得：m= 。
34.(1)365
解：(2)(ⅰ)光线在BC面上折射，由折射定律有
①
式中，n为棱镜的折射率，i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角。光线在AC面上发生全反射，由反射定律有
i2=r2②
式中i2和r2分别是该光线在AC面上的入射角和反射角。光线在AB面上发生折射，由折射定律有
③
式中i3和r3分别是该光线在AB面上的入射角和折射角。
由几何关系得
i2=r2=60°，r1=i3=30°④
F点的出射光相对于D点的入射光的偏角为
δ=(r1–i1)+(180°–i2–r2)+(r3–i3)⑤
由①②③④⑤式得
δ=60°⑥
(ⅱ)光线在AC面上发生全反射，光线在AB面上不发生全反射，有
⑦
式中C是全反射临界角，满足
⑧
由④⑦⑧式知，棱镜的折射率n的取值范围应为
⑨
高二物理下学期期末试卷阅读
一、选择题(每小题4分，共48分，1—9为单选题，10—12为多选题，全选正确的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的得0分)
1.关于光电效应，下列说法中正确的是( )
A. 发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大
B. 不同金属产生光电效应的入射光的最低频率是相同的
C. 金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能发生光电效应
D. 如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应
【答案】D
【解析】
试题分析：根据光电效应方程可得 ，光子的能量与光照强度无关，A错误;每种金属都有自己的极限频率，B错误;金属内的每个电子一次只能吸收一个光子，而且是不能积累的，C错误;当入射光光子的能量小于金属的逸出功时，不能发生光电效应，D正确
考点：考查了光电效应
2.如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后( )
A. 两者的速度均为零
B. 两者的速度总不会相等
C. 盒子的最终速度为 ，方向水平向右
D. 盒子的最终速度为 ，方向水平向右
【答案】D
【解析】
试题分析：根据动量守恒，物块与盒子前后壁多次往复碰撞，最后以相同的速度向右运动，
所以： ，选项D正确。
考点：动量守恒
3.如图所示，与水平面成α角、宽为L的倾斜平行金属导轨，处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。当回路电流强度为I时，金属杆ab水平静止在光滑导轨上，金属杆ab所受安培力为F，斜面的支持力为N，则下列判断正确的是
A. 安培力方向垂直ab杆沿斜面向上
B. 安培力方向垂直ab杆水平向左
C. N=
D. N=BIL
【答案】C
【解析】
【分析】
导体棒垂直处在匀强磁场中，根据安培力公式F=BIL求解安培力的大小;根据左手定则判断安培力的方向.受力分析后根据共点力平衡条件求解支持力大小.
【详解】由于ab棒与磁场垂直，所以导体棒ab受到安培力的大小为：F=BIL;导体棒中电流方向为b→a，由左手定则判断可知导体棒ab受到安培力的方向为垂直于杆方向水平向右;故AB错误;对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示：
根据共点力平衡条件，有： ，故C正确，D错误;故选C。
【点睛】本题关键是导体棒的受力情况，会用左手定则判断安培力方向，会根据共点力平衡条件列式求解，基础问题.
4.2014年3月8日凌晨，从吉隆坡飞往北京的马航MH370航班起飞后与地面失去联系，机上有154名中国人。之后，中国紧急调动了海洋、风云、高分、遥感等4个型号近10颗卫星为地面搜救行动提供技术支持。假设“高分一号”卫星与同步卫星、月球绕地球运行的轨道都是圆，它们在空间的位置示意图如图所示。下列有关“高分一号”的说法正确的是( )
A. 绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的大
B. 其发射速度可能小于7.9km/s
C. 绕地球运行的周期比同步卫星的大
D. 在运行轨道上完全失重，重力加速度为0
【答案】A
【解析】
【分析】
根据万有引力提供向心力 ，判断“高分一号”和月球、同步卫星的运行速率、周期、加速度。“高分一号”在轨道运行时，处于完全失重状态，但不是不受重力。
【详解】根据万有引力提供向心力 ，得 ，即轨道半径越大，角速度越小，由于高分一号的轨道半径小于月球的轨道半径，故“高分一号”绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的大。故A正确。近地卫星的发射速度为7.9km/s，卫星发射的越高，需要的能量越高，故“高分一号”的发射速度一定大于7.9km/s，故B错误。根据万有引力提供向心力 ，得 ，即轨道半径越小，周期越小，由于高分一号的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，故“高分一号”绕地球运行的周期比同步卫星的小，故C错误。万有引力完全提供向心力，故在运行轨道上完全失重，在轨道上的重力加速度满足 ，即重力加速度不为零，故D错误。故选A。
【点睛】决本题的关键掌握万有引力提供向心力 ，会根据该规律判断角速度、周期、加速度与轨道半径的关系。
5.下列与粒子相关的说法中正确的是( )
A. 天然放射性现象中产生的α射线速度与光速相当，贯穿能力很强
B. 丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型
C. (铀238)核放出一个α粒子后就变为 (钍234)
D. 高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为
【答案】C
【解析】
【分析】
天然放射性现象中产生的α射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱.根据电荷数守恒、质量数守恒判断衰变后的新核;卢瑟福用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变.
【详解】天然放射性现象中产生的射线，只有γ射线速度与光速相当，贯穿能力很强，α射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱。选项A错误;卢瑟福进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型，选项B错误;铀(238)核放出一个α粒子，电荷数少2，质量数少4，则电荷数为90，质量数为234，变为钍234。故C正确。高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，核反应方程为 .故D错误。故选C.
6.如图所示，木块B与水平弹簧相连放在光滑水平面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内，入射时间极短，而后木块将弹簧压缩到最短，关于子弹和木块组成的系统，下列说法中正确的是( )
①子弹射入木块的过程中系统动量守恒
②子弹射入木块的过程中系统机械能守恒
③木块压缩弹簧过程中，系统总动量守恒
④木块压缩弹簧过程中，子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒
A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】子弹射入木块的过程时间极短，弹簧尚未形变，系统合力为零，所以动量守恒，故A正确;在子弹射入木块的过程中，子弹与木块之间有摩擦力，子弹将一部分机械能转化为系统的内能，即系统的机械能不守恒，故B错误;木块压缩弹簧过程中，系统受到水平向右的弹力作用，合外力不为零，系统的总动量不守恒，故C错误;木块压缩弹簧过程中，由子弹、木块和弹簧组成的系统，只有系统内的弹力做功，所以系统的机械能守恒，故D正确。所以AD正确，BC错误。
7.古时有“守株待兔”的寓言，倘若兔子受到的冲击力大小为自身体重2倍时即可导致死亡，如果兔子与树桩的作用时间为0.2s，则被撞死的兔子其奔跑速度可能是：(g=10m/s2)( )
A. 1.5m/s B. 2.5m/s C. 3.5m/s D. 4.5m/s
【答案】D
【解析】
设兔子的速度方向为正，能使兔子致死的力F=-2mg，兔子的运动视为匀减速，说明作用力为恒力;时间为0.2s，末动量为零;则由动量定理可知：-Ft=0-mv;解得： ;故只有速度大于4m/s，兔子才会死亡，故只有D符合题意;故选D.
8.在图中所示的四种典型电场的情况中，电场中、两点的电场强度和电势都相等的是( )
A. 图(甲)中平行板电容器带电荷，极板间除边缘附近处的任意两点
B. 图(乙)中两个等量异号点电荷的连线上，与连线中点等距的任意两点
C. 图(丙)中离点电荷等距的任意两点
D. 图(丁)中两等量异号点电荷的连线的中垂线上,与连线中点等距的任意两点
【答案】D
【解析】
【分析】
等势面上各点的电势相等，沿电场线方向电势逐渐降低;场强既有大小又有方向.
【详解】电容器间的电场为匀强电场，因为沿电场线方向上电势逐渐降低，可知a点的电势高于b点的电势，故A错误。沿电场线方向上电势逐渐降低，a点的电势高于b点，故B错误。以点电荷为球心的球面是等势面，可知a、b两点电势相等，但是ab两点的场强大小相等，方向不同，故C错误。根据两个等量同种电荷等势面的分布情况可知，在两电荷连线的中垂线上与连线中点等距的任意两点电势相等，场强相等，故D正确。故选D。
9.一个静止的铀核，放射一个 粒子而变为钍核，在匀强磁场中的径迹如图所示，则正确的说法( )
A. 1是 ，2是钍
B. 1是钍，2是
C. 3是 ，4是钍
D. 3是钍，4是
【答案】B
【解析】
一个静止的铀核发生 衰变后变为钍核， 粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动，根据动量守恒定律知，两粒子的动量大小相等，速度方向相反，都为正电，根据左手定则，为两个外切圆;根据 ，因两粒子的动量大小相等、磁感应强度B相同，则电量大的轨道半径小，知1是钍核的径迹，2是 粒子的径迹，B正确，ACD错误，选B.
【点睛】衰变生成的新核与 粒子动量守恒，根据左手定则判断粒子的受力方向，从而判断出是内切圆还是外切圆.
10.有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( )
A. 点火后即将升空的火箭。因火箭还没运动，所以加速度一定为零
B. 高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车。轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大
C. 运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶。高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大
D. 汽车匀速率通过一座拱桥。因为汽车做的是曲线运动，加速度不为零
【答案】BD
【解析】
点火后即将升空的火箭，虽然速度还为零，但因其合外力不为零，加速度不为零，A错误;轿车紧急刹车时速度变化很快，由 可知，其加速度很大，B正确;高速行驶的磁悬浮列车，虽然速度很大，若其不变化，则加速度为零，C错误;汽车匀速率过拱桥时，汽车做曲线运动，汽车速度方向时刻变化，其加速度不为零，D正确.
11.关于下列四幅图说法正确的是( )
A. 玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径不是任意的，是某一固定值
B. 光电效应产生的条件为：光强大于临界值
C. 电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性
D. 发现少数α粒子发生了较大偏转，说明金原子质量大而且很坚硬
【答案】AC
【解析】
A、由图和玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，A正确;
B、光电效应产生的条件为：入射光的频率大于金属的截止频率， B错误;
C、衍射是波的特有现象，电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，C正确;
D、少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的几乎全部质量和所有正电荷主要集中在很小的核上，否则不可能发生大角度偏转，D错误;
故选AC。
12.如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是 ，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是
A. 一群处于 能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光
B. 一群处于 能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为 eV
C. 用能量为 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
D. 用能量为 eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、氢原子从能级低的基态向能级高的激发态跃迁必须吸收能量;故A错误。B、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，根据 可知，能放出3种不同频率的光，然而一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能放出2种不同频率的光子;故B错误。C、一群氢原子从n=3向n=1的能级发出的光子的能量最大为 ，因锌的逸出功是3.34ev，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为EKm=12.09-3.34=8.75eV;故C正确。D、能量为10.3eV小于电离能13.6eV，因此此光子照射不能使处于基态的氢原子电离;故D错误。故选C。
【点睛】解决本题的关键知道什么是电离，以及能级的跃迁满足hγ=Em-En，注意吸收光子是向高能级跃迁，释放光子是向低能级跃迁，同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差.
二、实验题
13.在“验证动量守恒定律”的实验中：
(1)在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面,圆心即平均位置 ，其目的是减小实验中的______________.
(2)入射小球每次必须从斜槽上_______滚下，这是为了保证入射小球每一次到达斜槽末端时速度相同.
(3)入射小球的质量为 ，被碰小球的质量为m2，在m1 m2时，实验中记下了O、M、P、N四个位置(如图所示)，若满足_____________(用m1、m2、OM、OP、ON表示)，则说明碰撞中动量守恒;若还满足_________________(只能用OM、OP、ON表示)，则说明碰撞前后动能也相等.
【答案】 (1). 偶然误差 (2). 同一位置由静止开始 (3). (4). OP=ON-OM
【解析】
(1)由于落点比较密集，又较多，每次测量距离很难，确定落点平均位置的方法是最小圆法，用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面，圆心即平均位置，这样可以减小偶然误差;
(2)为了保证小球每次到达斜面末端时速度相同，应让小球每次从同一位置由静止滑下;
(3)设落地时间为t，则有：v1= ，v′1= ，v′2=
而动量守恒的表达式是：m1v1=m1v1′+m2v2′
所以若两球相碰前后的动量守恒，则有：m1•OM+m2•ON=m1•OP 成立;
若碰撞是弹性碰撞，动能是守恒的，则有： m1v12= m1v1′2+ m2v2′2
即m1•OM2+m2•ON2=m1•OP2成立
联立可得：OP=ON-OM;
点睛：验证动量守恒定律实验中，质量可测，而瞬时速度较难.因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度.过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求.最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒;根据机械能守恒定律可明确机械能是否守恒.
14.根据所学知识填空：
(1)有一游标卡尺，用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是________cm.
(2)用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图2所示的读数是________mm.
(3)某电阻丝R的额定电压为3V，为测量其电阻值，某同学先用多用电表粗测其电阻.用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“________”档位(选填“×100”或“×1”)，然后进行欧姆调零，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图3所示，则此段电阻丝的电阻为________Ω.
【答案】 (1). 3.335 (2). 3.265 (3). ×1 (4). 12.0
【解析】
(1)游标卡尺的主尺读数为33mm，游标读数为0.05×7mm=0.35mm，所以最终读数为33.35mm，即3.33cm;
(2) 螺旋测微器的固定刻度读数为3.0mm，可动刻度读数为0.01×26.5mm=0.265mm，所以最终读数为：3.0mm+0.265mm=3.265mm;
(3) (3)指针的偏转角度太大则说明电阻小，要用换小量程的选×1，其阻值为：12.0×1=12.0Ω.
三、计算题(写出必要的文字说明和演算过程)
15.质量M=0.5kg的木块静止在光滑的水平面上，一颗质量m=10g、速度大小v0=800m/s的子弹沿水平方向射入木块.子弹从木块穿出时的速度大小减为原来的1/8.求：
(1)子弹穿透木块的过程中，阻力对子弹的冲量大小;
(2)子弹穿出后，木块的速度大小.
【答案】(1)7N•s;(2)14m/s;
【解析】
试题分析：(1)对于子弹穿透木块的过程，根据动量定理求阻力对子弹的冲量大小;(2)木块原来静止在光滑的水平面上，子弹穿透木块的过程，子弹和木块组成的系统合外力为零，系统的动量守恒，由动量守恒定律求子弹穿出后，木块的速度大小.
(1)子弹从木块穿出时的速度大小为：
以子弹为研究对象，取子弹的初速度方向为正方向，由动量定理得：
解得： ，则阻力对子弹的冲量大小为7N•s
(2)对子弹和木块组成系统，取子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
解得子弹穿出后，木块的速度大小为：
【点睛】对于打击过程，关键要掌握其基本规律：系统的动量守恒.解题时，要注意选取正方向，特别是速度方向有变化时，要用符号表示出速度的方向.
16.如图所示，在某一足够大的真空室中，虚线PH的右侧是一磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，左侧是一场强为E、方向水平向左的匀强电场.在虚线PH上的点O处有一镭核( Ra).某时刻原来静止的镭核水平向右放出一个质量为m、电荷量为q的 粒子而衰变为质量为M、电荷量为Q氡核(Rn)，设 粒子与氡核分离后它们之间的作用力及重力忽略不计，涉及动量问题时，亏损的质量可不计.
(1)写出镭核衰变为氡核的核反应方程;
(2)经过一段时间 粒子刚好到达虚线PH上的A点，测得 = L.求此时刻氡核的速度 为多大.
【答案】(1) ;(2)
【解析】
【详解】(1)核反应方程为
(2)设衰变后，氡核的速度为 v0，α粒子速度为 vα，由动量守恒定律得Mv0=mVα，
α粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，到达A点需要的时间为 ，
qvαB=
氡核在电场中做匀加速直线运动，t时刻速度为v=v0+at，
氡核的加速度为 ，
由以上各式解得
17.下列说法正确的是___________
A. 处于完全失重的水滴呈球形，是液体表面张力作用的结果
B. 液体与固体接触处的附着层都有收缩的趋势
C. 液体与气体接触处的表面层都有收缩的趋势
D. 毛细管插入浸润液体中管内液面会上升
E. 毛细管插入不浸润液体中管内液面会上升
【答案】ACD
【解析】
【详解】处于完全失重的水滴呈球形，是液体表面张力作用的结果，选项A正确;附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时，液体表现出扩张的趋势，液体与固体间表现为浸润;附着层内分子间的距离大于r0时，液体表现出收缩的趋势，表现为不浸润。故B错误。液体与气体接触表面层内液体分子间距比液体内分子间距大，表现为引力，所以液体与气体接触处的表面层都有收缩的趋势。故C正确;毛细管插入跟它浸润的液体中时，管内液面上升，插入跟它不浸润的液体中时，管内液面降低，故D正确，E错误;故选ACD.
18.一定质量的理想气体，状态从A→B→C→A的变化过程可用如图所示的P—V图线描述，气体在状态C时温度为TC=300K，求：
(1)气体在状态A时的温度TA，并比较A、B状态时气体的温度;
(2)若气体在A→B过程中吸热500J，则在A→B过程中气体内能如何变化?变化了多少?
【答案】
【解析】
(1)从A到B，根据理想气体的状态方程可得 ，
代入数据解得 ;
从B到C，根据理想气体状态方程得： ，解得 ，
故 ;
(2)气体在A→B过程压强不变， ，
由热力学第一定律可得 ，即 ，
可得 ，即增加了200J;
【点睛】本题考查理想气体状态方程和热力学第一定律的应用，分析清楚气体状态变化过程，应用理想气体状态方程与热力学第一定律可以解题，应用热力学第一定律解题时注意各物理量的正负.
19.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻波传播到平衡位置位于x=5m处的质点B，平衡位置位于x=1m处的质点A在t=0.9s时第三次出现在波峰，关于该简谐波，下列说法正确的是___________
A. 波长为5m
B. 波速为10m/s
C. 频率为2.5HZ
D. 从t=0到t=0.9s的过程中，A质点的路程为0.4m
E. t=0.6s时，平衡位置位于x=6m处的质点C第二次位于波峰
【答案】BCE
【解析】
【分析】
由图得到波长，根据质点A的振动得到周期，从而求得频率和波速;根据质点A的振动得到路程，由波速得到质点C的振动时间，从而得到质点C的振动。
【详解】由图可得：波长λ=4m，故A错误;根据波向右传播可得：t=0时，质点A在平衡位置向上振动，故由t=0.9s时质点A第三次出现波峰可得：周期T=0.4s;故频率f=1/T=2.5Hz，故C正确;根据波长和周期可得：波速v= =10m/s，故B正确;由C可知：从t=0到t=0.9s的过程中，A质点的路程为9A=45cm=0.45m，故D错误;根据波向右传播可得：波前向上振动，故由波速可得：t=0.1s时波传到质点C，故在t=0.1s时质点C开始振动，在平衡位置向上振动;由周期T=0.4s可得：t=0.6s时，平衡位置位于x=6m的质点C第二次位于波峰，故E正确;故选BCE。
【点睛】机械振动问题中，一般根据振动图或质点振动得到周期、质点振动方向;再根据波形图得到波长和波的传播方向，从而得到波速及质点振动，进而根据周期得到路程。
20.如图所示，半圆表示一半径为R的半圆柱玻璃体的横截面，以圆心O为坐标原点建立直角坐标系。现有一束平行光垂直于y轴射人半圆柱玻璃体，其中从A点入射的光线通过玻璃体后，与x轴交于P点，已知OA= R，OP= R。
(1)求该玻璃体的折射率;
(2)使垂直于y轴入射的光都能从玻璃柱圆弧面射出，求入射点的范围。
【答案】
【解析】
I、作入射光的光路图，由几何关系可知 ， ;
折射角 ，又
，
由几何关系可知，△BOP为等腰三角形，故
该玻璃体的折射率
II、垂直于y轴入射的光，在圆弧面的入射角等于临界角C时，发生全反射而不能从玻璃柱射出，设此时光线入射点为M，光路图如图
因此，该束平行光入射的范围 .
【点睛】解决光学问题的关键要掌握全反射的条件、折射定律 、临界角公式 、光速公式 ，运用几何知识结合解决这类问题.
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