1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C A D B D C AC AD BCD
11答案 (1)AC (2) 经过P1′、P2′的光线在界面MN处发生全反射
12 （1）D（2）AC（3）1.57 0.200 0.616
13答案 (1) (2)R (3)
解析(1)临界角C＝45°，由公式可得n＝＝.
(2)由折射定律有n＝，可得sin r＝，折射角r＝30°由几何关系可得OD＝Rtan r＝R.
(3)设单色光B在玻璃砖中的传播速度为v，则有n＝
根据几何关系可知，光在玻璃砖中传播的路程s＝＝＝R
传播时间t＝，联立解得t＝.
14（1）暗条纹；（2）亮条纹
【详解】
（1）设A光在空气中波长为，在的介质中波长为，由
得
根据路程差，所以
由此可知，从和到点的路程差是A光半波长的7倍，所以用A光进行实验时点为暗条纹。
（2）根据临界角与折射率的关系得
由此可知，光在空气中的波长 ，
即为的8倍，所以用光进行实验时，点为亮条纹。
15．答案 (1)20m/s或10m/s (2)-x方向 (3) 或
解析 (1)由图可知，波长λ=12m，T>0.4s=t，所以传播的距离小于一个波长
如果波向+x方向传播，则Δx1=8m，v1=
如果波向-x方向传播，则Δx2=4m，v1=
(2) 如果波向+x方向传播，则，(20+30n)m/s ，
n=2时，v=，波向+x方向传播
（3）如果波向-x方向传播，则则，(10+30n)m/s ，n=3时波速v=，故：波向-x方向传播，nT＋T＝0.4 s(n＝3)，T=0.12s，。t＝0时刻波x=4m处的质点y=0且向下运动，所以初相位是π。
综上所述，x=4m处的质点的振动方程为：
或
(其他解法或其他表达形式只要正确同样给分)武汉市第四十九中学高二10月月考物理试卷
一、选择题：（4分×10=40分；1~7题单选，8~10题多选）
1、某同学在玩“打水漂”时，向平静的湖面抛出石子，恰好向下砸中一个安全警戒浮漂，浮漂之后的运动可简化为竖直方向的简谐振动，在水面形成一列简谐波，距离浮漂S处的水蕊上有一片小树叶，则（ ）
A．小树叶将远离浮漂运动
B．小树叶将先向下运动
C．浮漂的振幅越大，波传到S处时间越短
D．浮漂的振幅越小，小树叶振动越快
2、某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是（ ）
A．时，振子的速度为零，加速度也为零
B．时，振子的速度最大，加速度为零
C．时，振子的速度为负，加速度为零
D．时，振子的速度为正，加速度最大
3、如图甲所示，O点是单摆的平衡位置，单摆在竖直平面内小幅度左右摆动，M，N是摆球所能到达的最远位置，设向左为正方向，图乙是单摆的振动图像。重力加速度取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．单摆振动的周期为1s B．单摆振动的频率是0.25Hz
C．单摆的摆长约为50cm D．t=0时摆球在N点
4、如图所示是某电场中的电场线，在该电场中有A、B两点，下列结论正确的是( )
A．A点的场强比B点的场强小
B．A点的场强方向与B点的场强方向相同
C．将同一点电荷分别放在A、B两点，在A点受到的电场力大于B点受到的电场力
D．因为A、B两点没有电场线通过，所以电荷放在这两点不会受电场力作用
5、如图所示，可视为质点的小球在半径为R的光滑球面上的A、B之间做小角度（小于5°）的往复运动。则（ ）
A．小球的质量越大，其振动的周期越大
B．球面半径R越大，小球振动的周期越大
C．弧长AB越小，小球振动的周期越小
D．将整个装置移至月球表面，小球振动的周期减小
6、如图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则（ ）
A．时，质点P的运动方向沿y轴正方向
B．时，质点P的加速度比质点Q的加速度大
C．从到，该波沿x轴正方向传播了6m
D．从到，质点P通过的路程为
7、图示为光导纤维(可简化为长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n＝，真空中光速为c，AB代表端面．一束单色光从玻璃丝的AB端面以入射角θ入射，若光能传播到另一端面，则入射角需要满足条件( )
A．入射角θ<45°，若θ＝45°光在光导纤维中传播时间为
B．入射角θ<45°，若θ＝45°光在光导纤维中传播时间为
C．入射角θ<90°，若θ＝45°光在光导纤维中传播时间为
D．入射角θ<90°，若θ＝45°光在光导纤维中传播时间为
8、关于电场强度E，下列说法正确的是（ ）
A．由知，若q减半，则该处电场强度为原来的2倍
B．由知，E与Q成正比，而与r2成反比
C．由知，在以Q为球心，以r为半径的球面上，各处场强均相同
D．电场中某点的场强方向就是正电荷在该点受到的静电力的方向
9、位于的波源从时刻开始振动，形成的简谐横波沿轴正负方向传播，在时波源停止振动，时的部分波形如图所示，其中质点的平衡位置，质点的平衡位置。下列说法正确的是（ ）
A．t=0.42s时，波源的位移为正
B．沿x轴正负方向传播的波发生干涉
C．t=2.24s时，质点a沿y轴负方向振动
D．在0到1s内，质点b运动总路程是1.05m
10、如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠B＝90°，∠C＝53°，M点为AB边的中点．复色光k由a、b两种单色光混合而成，k由M点平行于底边BC射入棱镜．仅有a光从AC上的N点射出，在BC下侧P点(图中未画出)检测到b光．取sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6.则( )
A．该棱镜对b光的折射率为
B．在BC边下方射出的b光的右侧，可检测到a光
C．若k光经M点斜向下入射，则a光可能在界面AC上发生全反射
D．由M点至N点，a光所用的时间小于b光所用的时间
二、实验填空题
11、（6分）如图所示为某同学利用插针法测量半圆形玻璃砖折射率的实验，在一半圆形玻璃砖外面插上P1、P2、P3、P4四枚大头针时，P3、P4恰可挡住P1、P2的像，关于该实验，
(1)以下说法正确的是________．
A．P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度
B．P1、P2及P3、P4之间的距离适当小些，可以提高准确度
C．入射角θ适当大些，可以提高准确度
D．P1、P2的间距及入射角的大小均与实验的准确度无关
(2)该玻璃砖的折射率n＝______.另一同学将大头针插在P1′和P2′位置时，沿着P3、P4的方向看不到大头针的像，其原因可能是____________________________________．
12、（10分）在探究单摆运动的实验中，图甲是用力传感器对单摆小角度（小于5°）振动过程进行测量的装置图，图乙是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的绳子拉力大小与时间图像．
(1)关于此单摆下列说法正确的是________。
A．摆球摆到最高点速度、加速度均为零
B．摆球摆动过程合力方向始终沿绳指向悬挂点
C．最低点为平衡位置，此时合力为零
D．摆球的回复力为重力在垂直摆线方向上的分力
(2) 某同学的操作步骤如下，其中正确的是 。
A．取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上
B．用米尺量得细线长度L，得摆长为L
C．在摆线偏离竖直方向5°位置释放小球
D．让小球在水平面内做圆周运动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度
(3)根据图乙的信息可得周期为 s；摆球的质量为 kg，摆长为 m （取π2＝10，重力加速度大小g＝10m/s2，结果保留三位有效数字）。
三、计算题：
13、(12分)半径为R的半圆柱形玻璃砖的截面如图所示，O为圆心．单色光A沿半径方向从a处射入玻璃砖后，恰在O点发生全反射，∠AOM＝45°.平行于A的同种单色光B从最高点b射入玻璃砖后，折射到MN上的一点D(在图中未画出)，光在真空中传播的速度为c，求：
(1)玻璃砖对该单色光的折射率；
(2)D点到O点的距离；
(3)单色光B在玻璃砖中由b点传播至D点的时间．
14、（14分）如图所示，在双缝干涉实验中，和为双缝，是光屏上的一点，已知点与和距离之差为2.1×10-6m，现分别用A、两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问点处分别是亮条纹还是暗条纹？
（1）已知A光在折射率为的介质中波长为4×10-7m；
（2）已知光在某种介质中波长为3.15×10-7m，当光从这种介质射向空气时，临界角为37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
15、(18分)一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻波形如图中实线所示，虚线为t＝0.4 s后的波形，
（1）如果波源振动的周期T>0.4s，则波传播的波速可能是多少？
（2）如果波速v=，问波向+x还是-x方向传播？
（3）如果波速v=，写出x=4m处的质点的振动方程。
