高二年级物理第二学期期中考试

高二年级物理第二学期期中考试考生须知：1．本试卷分试题卷和答题卷，满分100分，考试时间90分钟。2．答题前，在试卷密封区内，填写卡号、姓名、试场号、座位号。3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。4．考试结束，只交答题卷。一、单项选择题（以下各题中只有一个选项正确，每题3分，共24分）1．如图所示，平行导轨间距为d，一端跨接一个电阻R，匀强磁场磁感应强度为B，方向垂直于平行金属导轨所在平面，一根金属棒与导轨成角放置，金属棒与导轨电阻均不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定速度v在金属导轨上滑行时，通过电阻的电流强度为（）A．BdvR/B．BdvRsin/C．BdvRcos/D．BdvR/sin2．图中PQRS为一正方形导线框，它以恒定速度向右进入以MN为边界的匀强磁场，磁场方向垂直线框平面，MN线与线框的边成45角。E，F分别为PS和PQ的中点，关于线框中感应电流，正确的说法是（）A．当E点经过边界MN时，线框中感应电流最大B．当P点经过边界MN时，线框中感应电流最大C．当F点经过边界MN时，线框中感应电流最大D．当Q点经过边界MN时，线框中感应电流最大3．如图甲、乙两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110V。若分别在c、d两端与g、h两端加上110V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为（）A．220V，220VB．220V，110VC．110V，110VD．220V，04．如图所示，左图为某种型号的用电器的电路图，用电器接在低压交变电源上，通过装置P使加在用电器上的电压的波形如右图，是正弦交变电压的正半周。此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为()A．10VB．210VC．20VD．220V5．2008年奥运会上，光纤通信网将覆盖所有的奥运场馆，为各项比赛提供安全、可靠的通信服务。光纤通信是利用光的全反射将大量信息进行高速传输的，若采用的光导纤维由内芯和包层两层组成，下列说法正确的是（）12345t/10-2su/V220OuVPA．B．C．D．A．内芯和包层析射率相同，折射率都大B．内芯和包层折射率相同，折射率都小C．内芯和包层折射率不同，包层折射率较大D．内芯和包层折射率不同，包层折射率较小6．如右图所示，平行金属导轨MN、PQ水平放置，且始终与导轨接触良好，导轨和金属棒的电阻不计。匀强磁场方向垂直导轨所在平面。现用垂直于ab棒的水平向右的外力F，拉动ab棒由静止开始向右做匀加速直线运动。则下图中哪一个能够正确表示外力F随时间变化的规律（）7．如图所示，水面下水平放置一个平面镜，一细束红光和紫光的两色混合光由空气垂直射入水中，照到平面镜上的O点上，已知红光对水的折射率要比紫光对水的折射率小，且红光对水的临界角为α，紫光对水的临界角为β。现在让平面镜绕入射点O顺时针缓慢转动，要使该光束经平面镜反射后没有光线从水中射出水面，平面镜转过的角度至少是（）A．2B．2C．αD．β8．如图为演示自感现象实验的电路，实验时先闭合开关S，稳定后设通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡E的电流为I2，小灯泡处于正常发光状态，迅速断开开关S，则可观察到灯泡E闪亮一下后熄灭，在灯泡E闪亮短暂过程中，下列说法正确的是（）A．线圈L中电流由I2逐渐减为零B．线圈L两端a端电势高于b端C．小灯泡E中电流由I1逐渐减为零，方向与I2相反D．小灯泡中的电流由I2逐渐减为零，方向不变二、不定项选择题（以下各题中有一个或多个选项正确，每题4分，共16分）9．下面对麦克斯韦电磁场理论的理解中正确的是（）A．均匀变化的电场将产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场将产生均匀变化的电场B．均匀变化的电场将产生稳定的磁场，均匀变化的磁场将产生稳定的电场C．周期性变化的振荡电场将产生同频率周期性变化的振荡磁场，周期性变化的振荡磁场将产生同频率周期性变化的振荡电场D．均匀变化的电场和磁场互相激发，将产生由近及远传播的电磁波10．假定有一小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户。设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器电功率的增加将导致（）OO乙O12i/At/s12tBOA12tBOB12tBOC12tBOD丙A．升压变压器初级线圈中的电流变小B．升压变压器次级线圈两端的电压变小C．高压输电线路的电压损失变大D．降压变压器次级线圈两端的电压变小11．如图所示，竖直放置的平行金属导轨，间距为l，上端跨接一个阻值为R的电阻。质量为m的金属棒MN可沿平行导轨竖直下滑，不计轨道与金属棒的电阻。金属棒自由下落了h后进入一个有上下边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直轨道平面，磁场宽度也为h，设金属棒MN到达上边界aa'时的速度为v1，到达下边界bb'时的速度为v2，则以下说法正确的是（）A．进入磁场区后，MN可能做匀速运动，故v1=v2B．进入磁场区后，MN可能做加速度减小的加速运动，故v1v2C．进入磁场区后，MN可能做加速度增大的减速运动，故v1v2D．如果MN作减速运动，其最小速度不可能小于22lBmgR12．一个闭合线圈固定在垂直于纸面的匀强磁场中，设向里为磁感应强度B的正方向，线圈中的箭头为电流i的正方向，如图甲所示。已知线圈中感应电流随时间而变化的规律如乙图所示，则磁感应强度B随时间而变化的图象可能是图丙中的哪个（）三、填空题（本大题共有4小题，16题8分；其它每题4分，共20分）13．在交变电路中有一空心的线圈和一以空气为电介质的平行板电容器。当把一根圆柱形软铁棒插入线圈后，该线圈的感抗将__________（填变大、不变、或变小）；若在平行板中间插入玻璃板，那么该电容器的容抗将__________（填变大、不变、或变小）14．有一LC振荡电路，电路中振荡电流的振荡频率为3×107Hz，发射出去的电磁波在真空中传播时的波长为________m，发射出去的电磁波属于_________（填“横波”或“纵波”或“既可能是纵波，又可能是横波”。15．某交变电压随时间的变化规律如图所示，若将该电压加在10μF的电容器上，则电容器的耐压值必须要满足什么条件？__________V；若将该电压加在一阻值为1kΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，该电路保险丝的额定电流不能低于_________A。16．飞机在海域发生空难，“黑匣子”的打捞工作始终是人们关注的焦点，为了尽快将它打捞出水，专家们一般都要用声纳技术在失事海域进行探测。下面是几个有关“黑匣子”的物理问题，请根据所学知识分析解决。（1）在寻找“黑匣子”的过程中，测量船在其上方海面向海底发××××××××××××B甲t/×10-2sU/V200-2000123射波速为1450m/s的超声波，并测得超声波从发射到反射回海面经历的时间为0.2s，则“黑匣子”所在海域的深度约为________m，这里的超声波属于__________（填“机械波”或“电磁波”）。（2）出水后，技术人员要对“黑匣子”的电路的导通情况进行检测，如图是“黑匣子”某部分电路图，图中R1标有“5V，2.5W”字样，滑动变阻器R2标有“5Ω，1A”字样，电流表量程采用0—0.6A，电压表量程采用0—3V。①若该电路各元件均完好，为了使检测过程中的任何时候确保电路各部分安全，在a、b间所加电源电压的最大值为______V。②如果测定时电压表示数如图所示，读得U=_______V。（3）另一部分电路装在一个小盒子里，盒子内部是由三个一样的电阻连接而成的，并且跟盒外的三根引出线相连接。当把二根引出线bc接3V恒压源时，测得其余任意二根引出线之间的电压均为1.5V，且流过此恒压源的电流为0.15A。将3V恒压源接ab或ac时，测得其余任意二根引出线之间的电压仍均为1.5V，流过恒压源的电流也为0.15A。请在答题卷上相应方框内画出小盒子内部的电路结构。四、计算题（以下各题中要有必要的文字说明或解题过程，每题10分，共40分）17．如图所示，导体框架内有一匀强磁场垂直穿过，磁感应强度B=0.3T，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，可动导体棒AB长为L=0.8m，每米长的电阻为r0=1.0Ω/m，导体框的电阻不计，导体框架间距离为d=0.5m，当AB以v0=10m/s的速度向右匀速移动时，求：（1）电阻R1中通过的电流强度的大小和方向；（2）维持导体棒AB匀速运动所需要加的外力的大小；（3）外力的功率大小；（4）导体棒AB两端的电势差。18．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动，角速度ω=2πrad/s，外电路电阻R=4Ω，（本题中计算时取π=3）求：（1）转动过程中感应电动势的最大值；（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°角时的瞬时感应电动势；（3）由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；（4）交变电压表的示数；（5）线圈转动一周外力所做的功；（6）由图示位置转过60°角的过程中通过R的电荷量。18．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动，角速度ω=2πrad/s，外电路电阻R=4Ω，求：RVbcdaO'OωRVbcdaO'Oω（1）转动过程中感应电动势的最大值；（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°角时的瞬时感应电动势；（3）由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；（4）交变电压表的示数；（5）线圈转动一周外力所做的功；（6）由图示位置转过60°角的过程中通过R的电荷量。19．学习了光的直线传播规律的有关知识后，某同学设计出一个“测定物体平抛运动的初速度”的实验方法。如图所示，竖直毛玻璃屏前有一固定频闪点光源O，闪光频率为f=30Hz，从这点光源O处水平抛出一小球，打开频闪灯，在毛玻璃屏上有小球的投影点，我们在毛玻璃屏的右边用照相机多次曝光的方法拍摄小球在竖直毛玻璃屏上的投影照片。已知点光源离开竖直毛玻璃屏的距离为L=1.2m，两个相邻的小球的投影点间的实际距离为Δh=5cm，则：（1）利用所学的物理和数学知识证明小球在毛玻璃屏上的影子作匀速直线运动；（2）求出小球作平抛运动的初速度大小。20．有两个研究性学习小组准备用学过的光学知识来测定某种透明液体的折射率，他们找来一个不透明的装满液体的足够深的圆盆子。（1）其中第一小组采用如图（甲）那样把直尺AB紧挨着盆子内壁的C点竖直插入盆内，这时，在直尺对面的P点观察液体表面，能同时看到直尺在液体中的部分和露出液体表面的部分在液体中的像，读出直尺在液体下面部分能够看到的最低点的刻度S1，这个刻度的像与液体表面上直尺的刻度S2的像在液体表面下S′2处重合，同时量出了盆子的内径d，就测出了该液体的折射率。请问这一小组是怎样测量的?需要测量哪些物理量？列出计算折射率的公式，并说明式中各物理量的意义。（2）第二小组找来一枚大头针，一张不容易打湿的黑纸，一把尺子，一只圆规和一把剪刀（用来剪纸），利用上述器材设计出了测量该液体折射率的方法，请你说明这一小组是怎样测量的?需要测量哪些物理量？列出计算折射率的公式，并说明为使实验能够成功并尽可能准确，应注意哪些事项。S1S2CABPS’2（甲）Lv0OΔhΔh