高二物理第二学期第一阶段考试

江苏省白蒲高级中学2005-2006学年度第二学期第一阶段考试高二物理试卷（内容涉及交变电流、电磁振荡和电磁波、几何光学和部分物理光学）时间：120分钟分值：150分命题人：田凤翔2006.3.5第Ⅰ卷（选择题共56分）一、本题共14小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的或不答的得01、线圈在匀强磁场中匀速转动而产生交变电流，则（）A、当线圈位于中性面时，感应电动势为零B、当线圈通过中性面时，感应电流方向将改变C、当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电流也为零D、当线圈转过一周时，感应电动势方向改变一次2、线圈在匀强磁场中匀速转动所产生的感应电动势的变化规律可表示为temsin，则当线圈的匝数和转速均增加一倍后所产生的感应电动势的变化规律应为（）A、temsin2B、tem2sin2C、temsin4D、tem2sin43、某电阻两端加10V恒定电压时，消耗的电功率为P，当把该电阻接在原副线圈匝数之比为10：1的理想变压器副线圈两端时，所消耗的电功率为41P，则加在原线圈两端的正弦交变电压的峰值为（）A、100VB、502VC、50VD、102V4．下列关于电磁波的叙述中，正确的是（）A．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B．电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00×108m/sC．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短D．电磁波不能产生干涉、衍射现象5．无线电广播中波段的波长范围为187～560m，为了避免邻台干扰，在一定范围内有两个相邻电台的频率至少应相差10kHz，则在此波段中，能够容纳电台的个数约为（）A．5000个B．100个C．187个D．20个6、在我国古代学者沈括的著作《梦溪笔谈》中有如下记载：“若鸢飞空中，其影随鸢而移；或中间为空隙所束，则影与鸢遂相违，鸢东则影西，鸢西则影东。”意思是说，若鹞鹰在空中飞翔，它的影子随鹞鹰而移动；如鹞鹰和影子中间被窗户孔隙所约束，影子与鹞鹰作相反方向移动，鹞鹰向东则影子向西移，鹞鹰向西则影子向东移。这描述的是光的（）A、直线传播现象B、折射现象C、干涉现象D、衍射现象7、天黑4小时在赤道上的某人，在头顶上仍然可观察到一颗人造地球卫星飞行，是这颗卫星高度一定（）A、等于地球半径B、大于地球半径C、小于地球半径D、不小于地球半径8．如图所示，ABCD为同种材料构成的柱形透明体的横截面，其中ABD部分为等腰直角三角形，BCD部分为半圆形，一束单色平行光从真空垂直射向AB或AD面，材料的折射率n=1.6．下列说法中正确的是()A．从AB面中点射入的光线不一定从圆弧的中点射出B．从AB面射入的所有光线经一次反射和折射后都能从BCD面射出C．从AB面中间附近射入的光线经一次反射和折射后能从BCD面射出D．若光线只从AD面垂直射入，则一定没有光线从BCD面射出9、如图所示，理想自耦变压器1与2间匝数为40匝，2与3间匝数为160匝，输入电压为100V，电阻R上消耗的功率为10W，则交流电流表的示数为（）A、0.125AB、0.100AC、0.225AD、0.025A10、如图所示，两束平行的红光和紫光，相距为d斜射到玻璃砖上，当它们从玻璃砖的下面射出时（）A、两条出射光线仍平行，但距离大于dB、两条出射光线仍平行，但距离小于dC、两条出射光线仍平行，距离仍为dD、两条出射光线将不再平行11．“二分频”音箱内有高、低两个扬声器。音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还愿成高、低频的机械振动。图为音箱的电甲扬声器LCab乙扬声器路简化图，高、低频混合电流由a、b端输入，L是线圈，C是电容器，则（）(A)甲扬声器是低音扬声器(B)乙扬声器是低音扬声器(C)L的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器(D)C的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器12．汽车消耗的主要燃料是柴油和汽油。柴油机是靠压缩汽缸内的空气点火的；而汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油—空气混合气是靠火花塞点燃的。但是汽车蓄电池的电压只有12V，不能在火花塞中产生火花，因此，要使用如图所示的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器初级线圈通过开关连到蓄电池上，次级线圈接到火花塞的两端，开关由机械控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开，从而在次级线圈中产生10000V以上的电压，这样就能在火花塞中产生火花了。下列说法正确的是（）(A)柴油机的压缩点火过程是通过做功使空气的内能增大的(B)汽油机点火装置的开关若始终闭合，次级线圈的两端也会有高压(C)接该变压器的初级线圈的电源必须是交流电源，否则就不能在次级产生高压(D)汽油机的点火装置中变压器的次级线圈匝数必须远大于初级线圈的匝数13．杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是（n为自然数，λ为光波波长）（）①在距双缝的路程相等的点形成暗条纹②在距双缝的路程差为nλ的点形成亮条纹③在距双缝的路程差为n2的点形成亮条纹④在距双缝的路程差为(n+21)λ的点形成暗条纹A．①②B．②③C．③④D．②④14．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表V和电流表A均为理想电表，除滑动变阻器电阻R以外其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为100sin22201ut(V)．下列说法中正确的是(A)当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V(B)st6001时，c、d两点问的电压瞬时值为110V(C)单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小(D)当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小第Ⅱ卷（非选择题共94分）二、本题共3小题，共18分。把答案填写在题中的横线上或按题目要求作答。15、如右图所示，一储油圆桶，底面直径与高均为d，当桶内无油时，从某点A恰好能看到桶底边缘上的某点B，当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点AB方向看去，看到桶底的C，B、C相距d41，由此可得油的折射率n=________________，光在油中的传播速度v=___________________m/s。16．已知绿光频率为，增透膜对它的折射率为n，则增透膜厚度为________.（光速为c）17、两个完全相同的电热器分别通以图中（a）和(b)所示的电流最大值相等的正弦交变电流和方波交变电流，则这两个电热器的热功率之比P甲：P乙=_______________。三．本题共5小题，76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能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．18．（14分）用红光做光的双缝干涉实验时，已知双缝间距为0.20×10—3m，测得双缝到屏间的距离为0.700m，分划板中心刻线对齐第一条亮条纹中央时手轮读数为0.52×10—3m，第4条亮条纹所在位置为7.47×10—3m，求此红光的波长.19、（14分）发电机输出功率为100kW，输出电压为500V，输电线总电阻为10，允许损失的电功率占输出功率的4%。用户需要22V电压，则升压与降压变压器的原、副线圈匝比分别为多大？20、（16分）21．（16分）1801年，托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果（称洛埃镜实验）。（1）洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源，M为一平面镜。试用平面镜成像作图法在试卷上画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域。（2）设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L，光的波长为λ，在光屏上形成干涉条纹。写出相邻两条亮纹（或暗纹）间距离△x的表达式。（其中L＞＞d）（3）请你试着把上面写出的表达式推导出来。22．（16分）太阳光垂直射到地面上时，地面上1m2接受的太阳光的功率为1.4kW,其中可见部分约占45%（1）假如认为可见光的波长约为0.55μm，日地间距离R=1.5×1011m.，普朗克恒量h=6.6×10—34J·s，估算太阳每秒辐射出的可见光子数为多少？（2）若已知地球的半径为6.4×106m，估算地球接受的太阳光的总功率。（可能用到的公式：球的体积公式V球=334r；球的表面积公式S=24r；光波可以看成一份一份的，每一份即为一个光子，其能量为hE，其中为光子的频率）江苏省白蒲高级中学2005-2006学年度第二学期第一阶段考试高二物理试卷参考答案题号1234567891011121314答案ABDBACBABCDBACADDA15、2108105103（每格3分）16、nc4（6分）17、1︰2（6分）18、解：据双缝干涉的规律有dlx和314xxx（每式各5分）代入数据有71062.6m（4分）19、解：由线损RIP22和004输损PP联列代入数据解得AII2032（4分）而AUPI200500105111（2分）所以升压比为101200201221IInn（2分）再由1012121nnUU得U2=5000V（2分）VRIUU480010205000223线（2分）所以降压比为1124002248004343UUnn（2分）20、21、（1）作出图得6分（2）aLdlx2（4分）（3）如右图所示，设nP为第n个亮纹所在处，距离中央亮条纹P为nx，则有nPSPSSnn12（2分）在nPS2上取一点A使nnPSAP1则有nnPSPSAS122因为L＞＞d，所以∠02190ASS，因此nBPSASS121且近似有BSBPSSASn1212即Ldxdnn2可得2dndLxn（2分）同理可得211dndLxndLxxxnn1其中d=2a，所以aLx2（2分）22、解答：（1）设地面上垂直阳光的1m2面积上每秒钟接收的可见光光子数为n.则有P×45%=n·hc.解得：n=hcP45.0=83436103106.6104.11055.045.0=1.75×1021m—2设想一个以太阳为球心，以日、地距离为半径的大球面积包围着太阳，大球面接受的光子数即等于太阳辐射的全部光子数。则所求可见光光子数N=n·4πR2=1.75×1021×4×3.14×（1.5×1011）2=4.9×1044（2）地球背着阳光的半个球面没有接收太阳光。地球向阳的半个球面面积也不都与太阳光垂直。接收太阳光辐射且与阳光垂直的有效面积是以地球半径为半径的圆平面的面积。则地球接收阳光的总功率P地=P·πr2=1.4×3.14×(6.4×106)2=1.8×1017kW.