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江西省吉安县二中2013-2014学年高二下学期期中考试物理试卷 一、选择题（每小题4分，总分40分，其中7、8、9、10为多选题，其余的为单选题） 1．下列说法中正确的是（ ） A．在建筑物的玻璃墙外表面镀一层增反膜是利用了光的全反射原理 B．太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，这是光的衍射现象 C．凸透镜的弯曲表面向下压在另一块平板玻璃上，让单色光从上方射入，能看到明暗相间的同心圆，这是光的干涉现象 D．光导纤维传递信号是利用了光的偏振 2.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示.在0-T/2时间内，直导线中电流向上，则在T/2-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（ ） A.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 B.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 C.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 D.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左 3．有一弹簧振子，振幅为0.8cm，周期为0.5s，初始时具有负 方向的最大加速度，则它的振动方程是( ) A．x＝8×10－3sin(4πt－)m B . x＝8×10－3sin(4πt＋)m C．x＝8×10－1sin(πt＋)m D．x＝8×10－1sin(t＋)m 4．如下图所示。甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是( ) A．该波的传播速率为4 cm/s B．该波的传播方向沿x轴正方向 C．经过0.5s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2 m D．该波在传播过程中若遇到3 m的障碍物，能发生明显衍射现象 5．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，?为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是 ( ) A．电流表的示数为10A B．线圈转动的角速度为50πrad/s C．0.01s时线圈平面位于中性面位置 D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左 6．在边长为L的等边三角形区域abc内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，一个边长也为L的等边三角形导线框def在纸面上以某一速度向右匀速运动，底边ef始终与磁场的底边界bc在同一直线上，如图所示。取沿顺时针的电流为正，在线框通过磁场的过程中，其感应电流随时间变化的图象是 ( ) 7．如图所示，两束单色光a、b从水面下射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是( ) A．在水中a光的速度比b光的速度小 B．在水中a光的临界角大于b光的临界角 C．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验， a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 D．用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的 8．以下说法中正确的是（ ） A．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁 B．在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫调制 C．通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度 D．光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要大 9．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比，电阻，、为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交流电源，输入电压随时间的变化关系如图所示。现将S1接1、S2闭合，此时正常发光。下列说法正确的是（ ） A．输入电压的表达式20sin(100t)V B．保持S1接1，断开S2后，、均不能正常发光 C．保持S1接1，断开S2后，原线圈的输入功率增大 D．若S1换接到2后，消耗的电功率为 10．在如右上图所示的倾角为θ的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小均为B的强磁场区域，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域II的磁场方向垂直斜面向下，磁场和宽度HP及PN均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，t1时刻ab边刚越GH进入磁场I区域，此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动；t2时刻ab边下滑到JP与MN的中间位置，此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动。重力加速度为g，下列说法中正确的是( ) A．当ab边刚好越过JP时，导线框具有加速度大小为a=gsinθ B．导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=4：1 C．从t1到t2的过程中，导线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少 D．从t1到t2的过程中，有机械能转化为电能 二、填空题（本大题包括4小题，每空3分,共24分，不要求写出演算过程） 11. 某同学在探究感应电流产生的实验中将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接.在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，发现当他将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转.由此可以判断他以下操作与现象相符合的是_______ A.线圈A向上移动或变阻器的滑 动端P向右滑动都能引起电流计指针向左偏转 B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转 C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央 D.变阻器的滑动端P滑动越快指针偏转角度越大。 12.（1）在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示，对实验中的一些具体问题，下列意见正确的是_______ A．若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像 B．为减少测量误差，P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应尽量大些 C．为了减少作图误差，P3和P4的距离应适当取大些 D．若P1、P2连线与法线NN′夹角较大时，有可能在bb′面发生全反射，所以在bb′一侧就看不到P1、P2的像 （2）图1所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的光学面面不能用手直接接触。在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图2所示。计算折射率时，用_______(填“d”或“e”)点得到的值误差较小。 13．老师带着几名学生进行野外考察，登上一山峰后，他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树干上做成一个简易单摆，如图所示。然后用随身携带的钢卷尺、秒表进行相应的测量。同学们首先测出摆长L，然后将石块拉开一个小角度，由静止释放，使石块在竖直平面内摆动，用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。 （1）利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g= ； （2）若某次用秒表测量若干次全振动所用的时间如图所示，所用时间为t=________s； （3）若同学们在某次测量中，振动周期测量正确，但测量摆长时从悬点一直量到石块下端，所以用这次测量数据计算出来的山顶处重力加速度值比真实值 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。 14.如图甲所示是一种自行车上照明用的车头灯，图乙是这种车头灯发电机的结构示意图，转轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮．电枢线圈绕在固定的U形铁芯上，自行车车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦交变电流，给车头灯供电．已知自行车车轮半径cm，摩擦小轮半径cm，线圈有n=800匝，线圈横截面积S=20cm2，总电阻R1=40Ω,旋转磁极的磁感应强度B=0.010T，车头灯电阻R2=10Ω.当车轮转动的角速度=8rad/s时，则：发电机磁极转动的角速度为_______，车头灯中电流的有效值为_______
三、计算题（本大题包括4小题，共36分，解答时要求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） 15.（7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，求： （1）这列波的波速是多少？ （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R通过的路程是多少？ 16、（8分）半径为R的半圆形玻璃砖截面如图所示，O点为圆心，光线a沿半径方向进入玻璃后恰好在O点发生全反射，光线b平行于光线a，从最高点进入玻璃后折射到MN上的D点，已知光线a与MN的夹角为60°，求 玻璃的折射率n为多少？ (2)OD的长度是多少？ 17．（9分）如图所示，在绝缘光滑的水平面上，有一个质量为m、边长为L的正方形线框，用一垂直于ab 边的恒定外力将正方形线框以速率v1匀速拉进磁感应强度为B的有界匀强磁场区域，当正方形线框全部进入磁场后立即将外力撤去，线框最终能完全离开磁场，若测得cd边刚要离开磁场时速率为v2，已知磁场方向竖直向下，宽度为5L，正方形线框每条边的电阻均为R，求： （1）恒定外力的大小； （2）线框穿出磁场的过程中通过导体横截面积的电量。 （3）整个过程中产生的焦耳热Q． 18.（12分） 如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距0.5m，与水平面夹角为30°，不计电阻，广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度B＝0.4T，垂直导轨放置两金属棒ab和cd，长度均为0.5m，电阻均为0.1Ω，质量分别为0.1 kg和0.2 kg，两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动．现ab棒在外力作用下，以恒定速度v＝1.5m／s沿着导轨向上滑动，cd棒则由静止释放，试求： (取g＝10m/s2) （1）金属棒ab产生的感应电动势； （2）闭合回路中的最小电流和最大电流； （3）金属棒cd的最终速度． 吉安县第二中学2013-2014学年度第二学期期中联考 高二年级物理答题卡 一、选择题（每小题4分，总分40分，其中7、8、9、10为多选题，其余的为单选题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 二.填空题 11、 12、① ② 13、① ② ③ 14、 三．计算题 15、（7分） 16、（8分） 17．（9分） 18.（12分） 吉安县第二中学2013-2014学年度第二学期期中联考 高二年级物理参考答案 一．选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B D A B BC AC ABD BD 二.填空题 11.BD 12.(1)C (2) e 13 . 4π2n2L/t2； 100.2s 偏大 14. 280rad/s 64 mA 三．计算题 15.解：.P点两次出现波峰的最短时间是0.4 s，所以这列波的周期T=0.4 s. (1)由波速公式得 v=x/T=4/0.4 m/s=10 m/s （2分） (2)由t=0时刻到R第一次出现波峰，波移动的距离s=(9-2) m=7 m. （1分） 则t=s=0.7 s （2分） (3)在上述时间内，R实际振动时间t1=0.7 s-0.4 s=0.3 s 因此R通过的路程为s路=4×2× cm=6 cm. （2分） 16. 解：(1)临界角C＝30° (1分) n＝1/sinc=1/sin30°＝2． (3分,其中公式2分答案1分) (2) ＝n， (1分) sinr＝， (1分) OD＝Rtanr＝ (1分) OD＝R． (1分) 18.（1）ab棒切割磁感线产生的感应电动势为 （3分） （2）刚释放cd棒瞬间，对cd受力分析可得，重力沿斜面向下的分力为 （1分） 由于ab切割使cd受到的安培力沿斜面向上，其大小为 （1分） 因为 所以cd棒将沿导轨下滑。 据此可知，当导体棒cd刚释放瞬间，回路中电流强度最小 （1分） 当cd向下匀速滑动时，回路中的电流强度最大，对cd分析 （1分） 所以 （1分） （3）由于金属棒cd与ab切割方向相反，所以回路中的感应电动势等于二者切割产生的电动势之和，即 （2分） 由欧姆定律 （1分） 所以cd运动的最终速度为 （1分） | ||||||||||||||||||||||||||||||
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