高二物理第一学期期末考试试卷

高二物理第一学期期末考试试卷（选修）命题人：孙其成一、本题共6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．选对的得3分，选错或不答的得0分．1．关于电磁波和机械波，下列说法中错误的是A．电磁波和机械波都能产生干涉、衍射现象B．电磁波和机械波都需要通过介质传播C．电磁波和机械波传播过程都传递了能量D．发射无线电波时常需要对电磁波进行调制2．如图所示，在垂直于纸面且范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1O2是线圈的对称轴，应使线圈怎样运动才能使其中产生感生电流?A．向左或向右平动B．向上或向下平动C．绕O1O2轴转动D．平行于纸面向外运动3．如图所示为小型电磁继电器的构造示意图，其中L为含铁芯的线圈．P为可绕O点转动的铁片，K为弹簧，S为一对触头，A、B、C、D为四个接线柱．电磁继电器与传感器配合，可完成自动控制的要求．其工作方式是A．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路串联B．A与B接信号电压，C与D可跟被控电路并联C．C与D接信号电压，A与B可跟被控电路串联D．C与D接信号电压，A与B可跟被控电路并联4．下列说法中正确的是A．太阳光下的肥皂泡表面呈现彩色条纹，是光的衍射现象B．光的偏振现象证明了光波是纵波C．物体作受迫振动时，振动周期大于物体的固有周期D．作简谐运动的物体，在每次通过同一位置时加速度相同注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1．本试卷包括选择题（第1～10题，共34分）、非选择题（第11～18题，共86分）共两部分．考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效．本次考试时间为100分钟，满分120分．考试结束后，请将答题卡交监考老师．2．答题前，请务必将自己的姓名、学校、班级、考试证号用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡的相应位置，并将考试证号用2B铅笔将答题卡上考生证号相应的数字涂黑．3．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效．4．如有作图需要，请用2B铅笔作图．abcdO1O2O5．如图所示，一列横波沿x轴传播，t1时刻的波形图为实线，t2时刻的波形图为虚线，已知t2=t1+0.625s，振动周期为0.5s，则波的传播方向和t1到t2时间内传播距离分别是A．沿x轴正方向、3mB．沿x轴负方向、3mC．沿x轴正方向、15mD．沿x轴负方向、15m6．一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连．下列说法中正确的是A．质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大B．质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．不需要改变任何量，这个装置也能用于加速α粒子二、本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．7．如果牛顿运动定律在参考系A成立，而参考系B相对A以500m/s的速度做匀速直线运动，则在参考系B中A．牛顿运动定律同样成立B．牛顿运动定律可能不成立C．真空中的光速在A和B两个参考系中都等于cD．在A和B两个参考系中，物理规律不相同8．下列说法正确的是A．电子秤所使用的测力装置是光传感器B．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号C．光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量D．楼道里的灯只有天黑时出现声音才亮，说明它的控制电路中有光传感器和声传感器9．如图所示，“U”形金属框架固定在水平面上，金属杆ab与框架间无摩擦．整个装置处于竖直方向的匀强磁场中．若因磁场的变化，使杆ab向左运动，则磁感应强度可能是A．方向向下并减小B．方向向下并增大C．方向向上并增大D．方向向上并减小10．如图所示的电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的理想电感线圈，C是电容较大的电容器．当S闭合与断开时，A、B的亮度情况正确的是A．S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭B．S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭C．S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光D．S闭合足够长时间再断开S后，B逐渐熄灭By/cmx/m3691215182124O5-5BLRACS三、本题共3小题，共22分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.11．（6分）如图所示，是等离子体发电机的示意图，两平行金属板间距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里，要使该发电机电源的电动势为E，则等离子的速度v=▲，a是电源的▲极．若两金属板间的等效电阻为r，当ab间接电阻为R的负载时，其两端的电压U=▲．12．（8分）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐Ａ条纹中心时如图（1），手轮上的示数如图（3）所示．第二次分划板中心刻度线对齐Ｂ条纹中心线时如图（2），手轮上的示数如图（4）所示．已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图（3）中手轮上的读数为▲mm．图（4）手轮上的读数为▲mm，所测光波的波长为▲m．如果实验时将红激光换成紫激光，屏上相邻亮纹的距离将▲．（选填“变大”、“变小”或“不变”）13．（8分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中（1）以下说法正确的是▲．A．测量摆长时应将摆球取下后再测量B．测量时间应从摆球经过平衡位置时开始计时C．实验中应控制摆角不大于10°是为了减小系统误差D．只要测量一次全振动的时间即可知道单摆振动的周期adbv⑶⑷（2）一位同学用单摆做测量重力加速度的实验．在实验中，他进行了一系列测量，并将得到的数据填在下表中实验次数12345摆长L（m）1.11.00.90.80.7周期平方T2（s2）4.54.03.73.32.9请利用表格中的数据在坐标纸上画周期平方与摆长关系图象；利用图象中得出的重力加速度值为__▲__m/s2．(结果保留三位有效数字)四、本题共5小题，共64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．14．（12分）水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一．某小河水流量Q=5m3/s，现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率P=100千瓦的发电机发电．（1）设发电机输出电压U1=500V，输电线的总电阻R线=10Ω，许可损耗的功率为输送总功率的4%，则所用理想升压变压器原、副线圈匝数比应是多大？（2）若所用发电机总效率为50%，要使发电机能发挥它的最佳效能，则拦河坝至少要建多高？（取g=10m/s2）0.60.70.80.91.01.1L/m4.54.03.53.02.52.0T2/s2▲▲▲15．（12分）如图所示，用某种折射率n=2的透光物质制成的直角三棱镜ABC，已知∠BAC=90°，∠ABC=30°，现有一束光线沿MN方向垂直射到棱镜的AC界面上．求：（1）光在棱镜中传播的速率v；（2）通过计算后画出此束光线通过棱镜的光路图，并标明从棱镜射出光线与界面的夹角（不考虑返回到BC面上的光线）．16．（12分）如图所示，相互平行的光滑金属导轨（电阻忽略不计）在同一水平面内，处于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感强度为B，导轨左端的间距103Ll，右端间距20Ll，两段导轨均足够长且用导线连接．今在导轨上放置AC、DE两根导体棒，质量分别为102mm，20mm；接入电路的电阻分别为103RR，20RR．现使AC棒以初速度v0向右运动，则：（1）若DE棒固定，在AC棒运动过程中，回路感应电流的方向如何？整个电路产生的电热为多少？（2）若DE棒可自由运动，求两棒在达到稳定状态（两棒各自以不同的速度做匀速运动）前，加速度大小之比和在达到稳定状态时速度之比．BCAMNACDEm1m2v0R1R217．（14分）如图所示，两平行金属板板长为L，板间距离为d，板间接在电压u=U0sinωt的交流电源上．在边界MN的右侧有磁感应强度为B，范围足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场．现有一束带电粒子以速度v0沿两板中线OO′方向平行金属板射入电场中，已知磁场边界MN与中线OO′垂直，带电粒子的质量为m，电荷量为-q，粒子的重力可忽略不计，且每个粒子都能飞出电场．在每个粒子通过电场区域的极短时间内，板间电压可视作是恒定不变的（即该时刻的瞬时值）．（1）t=0时刻射入的带电粒子沿直线射入磁场，求在磁场中运动的入射点和出射点间的距离；（2）求带电粒子飞出电场时最大速度的大小；（3）证明射出电场的任何一个带电粒子，在磁场中运动的入射点和出射点间的距离为定值．18．（14分）如图甲所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁场宽度为3L，正方形金属框边长为L，每边电阻均为R/4，金属框以速度v的匀速直线穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，当金属框cd边到达磁场左边缘时，匀强磁场磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化．（1）求金属框进入磁场阶段，通过回路的电荷量；（2）在图丙i－t坐标平面上画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流i随时间t的变化图线（取逆时针方向为电流正方向）；（3）求金属框穿过磁场区的过程中cd边克服安培力做的功W．0/()LtvBO1234B02B0-B0-2B00/()LtviO1234RlvB020BlvR0BlvR02BlvR（乙）（丙）××××××××××××××××××××uOO′v0MB××××Nabcdabcd3L（甲）N高二物理（选修）答案第1页（共4页）高二物理（选修）参考答案及评分标准一、本题共6小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．选对的得3分，选错或不答的得0分．1．B2．C3．A4．D5．C6．A二、本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．7．AC8．CD9．BC10．ACD三、本题共3小题，共22分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.11．（8分）EBd，正，RERr（每空2分）12．（8分）3.200±0.0018.401±0.0016.50×10-7mm变小（每空2分）13．（8分）(1)BC（3分）(2)如图所示（3分），9.79±0.05（2分）四、本题共5小题，共64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．14.（12分）（1）设输送电流为I，输送电压为U2，原、副线圈匝数分别为n1、n2，则4%P＝I2R线（2分）P＝IU2（1分）nUnU1122=（2分）代入数据解得110nn12=（2分）（2）发电时，水重力势能减小量的一半转化为电能，则有mgh×50％＝Pt（2分）其中mQt（1分）代入数据解得4mh（2分）15．（12分）解：（1）由折射率公式有n=vc（2分）0.60.70.80.91.01.1L/m4.54.03.53.02.52.0T2/s2BCAMNθDαβ=45°高二物理（选修）答案第2页（共4页）代入数据得v=322×108m/s=2.12×108m/s（1分）（2）由nC1sin得C=45°（2分）光线射向BC界面的入射角θ=60°C，故发生全反射．由几何关系可知，光线射向AB界面的入射角α=30°设从棱镜射出光线与界面的夹角为β，则有0sin(90)sinn（2分）解得β=45°（1分）光路如图所示．（4分）16．（12分）（1）由右手定则可知，回路感应电流为顺时针方向．（2分）由能量守恒定律可知，整个电路产生的电热22100012Qmvmv（2分）（2）两棒达到稳定之前AC、DE棒中通过的电流大小（设为