一、选择题（本大题共有10小题，每小题4分，共40分。其中1-7小题为单选；

8-10小题为多选。多选的四个选项中，选全得4分，选不全得2分，选错得零分）

1、如图，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是 (　 　)

A、o点处的磁感应强度为零

B、a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反

C、c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同

D、a、c两点处磁感应强度的方向不同

2、如图甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10 ∶1。变压器的原线圈接如图乙所示的正弦交流电，两个阻值分别为20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端，电压表为理想电表。则 (　 　)

A、原线圈上电压的有效值为100V

B、原线圈上电压的有效值为50V

C、电压表的读数为5.0V

D、变压器的输入功率为2.5W

3、如图所示为一块透明的光学材料的剖面图，在其上建立直角坐标系xOy，设该光学材料的折射率沿y轴正方向均匀减小.现有一束单色光a从原点O以某一入射角θ由空气射入该材料内部，则单色光a在该材料内部可能的传播途径是图14-3中的 ( 　)

4、关于光波及其在科学技术、生产和生活中广泛的应用，下列说法中正确的是（ ）

①．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象

②．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射现象

③．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象 ④光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

⑤．单缝衍射实验中使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄

⑥．发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗，这是由于只有波长较长的一部分光才能到达地面

⑦拍摄日落时分水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片是阻止阳光在水面上的反射光进入照相机镜头

⑧光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿着直线传播，不存在光的衍射

A、④⑤⑥⑧ B、①②④⑤　　C、②③⑦⑧ D、②④⑥⑦

5、一列横波沿X轴负方向传播，如图所示，a表示t时刻的波形图，b表示t+0.3秒时刻的波形图，波长为λ，波速v=420m／s，△x=0.2λ，则P点在x轴的坐标数值可能是: ( )A、105m B、75m C、45m D、35m6、在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一与磁场方向垂直，长度为 L金属杆aO，已知ab=bc=cO=L／3，a、c与磁场中以O为圆心的同心圆（都为部分圆弧）金属轨道始终接触良好，一电容为C的电容器接在轨道上，如图所示，当金属杆在与磁场垂直的平面内以o为轴，以角速度顺时针匀速转动时：（ ）

A、
B、

C、电容器带电量

D、若在eO间连接一个电压表，则电压表示数为零

7、关于电磁波的特性及应用，下列说法正确的是 ( 　　)．

①．γ射线具有很强的电离作用 ②．γ射线能很容易地绕过障碍物到达目的地

③．在医院里常用X射线对病房和手术室消毒 ④．微波可用于测量钢板厚度

⑤．在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力

⑥．X射线可用于机场检查箱内的物品

⑦．γ射线具有很强的贯穿本领及很高的能量工业上利用它检查金属部件内有无砂眼或裂缝

⑧．刑侦上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短，分辨率高

A、④⑥⑦⑧ B、①②⑤⑥ 　 C、②③⑤⑦　　　　 D、③④⑦⑧

8、在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有

人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大．关于这

种光在水中的性质，同学们能做出什么判断？”有同学回答如下：

A、c光的频率最大　 B、a光的传播速度最小　 C、b光的折射率最大　

D、a光的波长比b光的短 根据老师的假定，以上回答正确的是（ ）

9、劲度系数为20 N/cm的弹簧振子的振动图象如图所示，在图中A点对应的时刻 (　　)

A、振子所受的弹力大小为0.5 N，方向指向x轴负方向

B、振子的速度方向沿x轴正方向

C、在0～4 s内振子做了1.75次全振动

D、在0～4 s内振子通过的路程为4 cm，位移为0

10、如图所示，在同一介质的一条直线上两个振源A、B相距6m，振动频率相等，从t0=0时刻A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，甲为A点的振动图像，乙为B点的振动图像。若A向右传播的波与B向左传播的波在t1 = 0.3s时相遇，

则（ ）

A、两列波在A、B间的传播速度均为10m/s

B、两列波的波长都是4m

C、在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点

D、t2 = 0.7s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下

二、填空题（本大题共有2小题，,共18分。把答案填在答题卡上的相应位置上）

11、（6分）如图甲所示，在光滑的斜面上，有一滑块，一劲度系数为k的轻弹簧上端与滑块相连，下端与斜面上的固定挡板连接，在弹簧与挡板间有一力传感器（压力显示为正值，拉力显示为负值），能将各时刻弹簧中的弹力数据实时传送到计算机，经计算机处理后在屏幕上显示出F-t图象．现用力将滑块沿斜面压下一段距离，放手后滑块将在光滑斜面上做简谐运动，此时计算机屏幕上显示出如图乙所示图象．

（1）滑块做简谐运动的回复力是由____________ 提供的；

（2）由图乙所示的F-t图象可知，滑块做简谐运动的周期为__________ s ；

（3）结合F-t图象的数据和题目中已知条件可知，滑块做简谐运动的振幅为__________．

12、Ⅰ（6分）学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示．在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC 、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1 、P2 ，并保持P1 、P2位置不变，∠AOF = 30°，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1 、P2的像，并在圆周上插上大头针P3 ，使P3正好挡住P1 、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：

（1）若OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为_________．

（2）图中P3 、P4两位置哪一处所对应的折射率的值大？ ____________．

（3）若某种液体的折射率为n=2.5，可以用此仪器进行测量吗？_________．

Ⅱ（6分）如图所示为 “双棱镜干涉”实验装置，其中S为单色光源，A为 一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜，P为光屏．S位于棱镜对称轴上，屏与棱镜底边平行．调节光路，可在光屏上观察到干涉条纹．这是由于光源S发出的光经棱镜作用后，相当于在没有棱镜时，两个分别位于图S1和S2位置的相干光源所发出的光的叠加．（S1和S2的连线与棱镜底边平行）已知S1和S2的位置可由其他实验方法确定，类比“双缝干涉测波长”的实验，可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源S发出的单色光的波长时，需要测量的物理量是_ __ 、___ _____和___ ______．

三、计算题(本大题共有4小题,共42分.请写出必要的文字说明,重要的方程式,重要的演算过程,明确的数值与单位)

13、（10分）已知一列简谐横波在t＝0时刻的波形图象如图所示，波沿x轴正方向传播，再经过2.2 s，P（2m,0）点第3次出现波峰．求：

(1)波速v为多少？

(2)从图示时刻开始计时，试写出坐标为x＝1 m的质点的位移与时间的关系式．

(3) 从图示时刻开始图中Q、M两点再次出现波峰时间差是多少？

14、（8分）如图所示的直角三棱镜中
，入射光线垂直于AB面，求光线从棱镜第一次折射射入空气时的折射角，并作出光路图，已知折射率

15、（12分）在直角坐标系xOy中，第一象限内存在沿y轴负方向的有界电场，其中的两条边界分别与Ox、Oy重合，电场强度大小为E。在第二象限内有垂直纸面向内的有界磁场（图中未画出），磁场边界为矩形，其中的一个边界与y轴重合，磁感应强度的大小为B。一质量为m，电量为q的正离子，从电场中P点以某初速度沿-x方向开始运动，经过坐标（0，L）的Q点时，速度大小为
，方向与-y方向成30°，经磁场偏转后能够返回电场，离子重力不计。求：

（1）正离子在P点的初速度；（2）矩形磁场的最小宽度；（3）离子在返回电场前运动的最长时间。

16、（12分）相距L＝1．5 m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1＝1 kg的金属棒ab和质量为m2＝0．27 kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ＝0．75，两棒总电阻为1．8Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上，大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。

（1）求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；

（2）已知在2 s内外力F做功40 J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；

（3）判断cd棒将做怎样的运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间t0，并在图（c）中定性画出cd棒所受摩擦力
随时间变化的图象。

白鹭洲中学2013-2014学年下学期高二年级期中考试

物理试卷参考答案和评分标准

11．（1）弹簧的弹力和重力沿斜面的分力的合力（或弹簧弹力、重力和斜面支持力的合力）；

（2）0.4 ；（3） ；

12．Ⅰ（1）； （2）P4 （P4对应的折射率大）； （3）不可以（不能、不行）；

Ⅱ S1与S2间的距离；S1（或S2）与光屏间的距离；干涉条纹间距．（顺序可调换）

三,计算题本大题共有4小题,共42分.请写出必要的文字说明,重要的方程式,重

要的演算过程,明确的数值与单位) （*其它方法酌情给分）

13（10分）解：(1)由传播方向判断，此时P点的振动方向是向下（1分）

经过t3＝2T，P点第三次到达波峰位置，即2T＝2.2s，T＝0.8s

从题中波形图上可以看出，波长λ＝4m…所以波速v＝＝5 m/s.

14（8分）．解：由
得，
，作垂直AB的入射光线OO1，在AC界面上入射点为O1，由图中几何关系可知
，
，发生全反射，由反射定律得
，作出反射光线O1O2，在BC上的入射点O2，由图中的几何关系知，
，光线还发生全反射，由反射定律知
，作出反射光线O2O3，在AC上的入射点为O3，由几何关系可知
，不能发生全

15．解（1）离子在从P到Q在电场力作用下做类平抛运动,由于
所以

（2）离子离开电场后，可能直接进入磁场偏转后返回电场，也可能先直线运动一段距离后再进入磁场偏转后返回电场。
离子离开电场后直接进入磁场偏转圆心角60°，最小宽度

（3）离子离开电场后，先直线运动，再进入磁场，最后通过O点返回电场在电场。

随着磁场区域下移，离子在磁场偏转的圆心角增大，运动时间变长。

在磁场中偏转最长时间t：