遼寧省葫蘆島市第一高級中學2017-2018學年高二物理下學期期中試題.doc

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遼寧省葫蘆島市第一高級中學2017-2018學年高二物理下學期期中試題 滿分100分 考試時間90分鐘 一.選擇題：（本題共12小題，1-8題單選，9-12題多選。每小題4分，共48分。多選題全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得零分。） 1.下列說法中正確的是（　　） A．用光導纖維束傳送圖象信息，這是利用光的衍射現(xiàn)象 B．立體電影利用的是光的偏振現(xiàn)象 C．瞇著眼睛看發(fā)光的燈絲時能觀察到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象 D．照相機、望遠鏡的鏡頭表面常常鍍一層透光的膜，從膜的前表面和玻璃表面反射的光相互加強 2.甲、乙兩單擺在同一地點做簡諧運動的圖象如圖，由圖可知（　?。? A．甲和乙的擺長不一定相等 B．甲的擺球質(zhì)量較小 C．甲的擺角大于乙的擺角 D．擺到平衡位置時，甲和乙擺線所受的拉力不可能相等 3..如圖所示是一個單擺做受迫振動時的共振曲線，表示振幅A與驅(qū)動力的頻率f的關(guān)系，下列說法正確的是（　?。? A．擺長約為10 cm B．發(fā)生共振時單擺的周期為1 s C．若增大擺長，共振曲線的“峰”將向右移動 D．若增大擺長，共振曲線的“峰”將向左移動 4.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為2 m/s。某時刻波形如圖所示，a、b兩質(zhì)點的平衡位置的橫坐標分別為xa＝2.5 m，xb＝4.5 m，則下列說法中正確的是( ) A．平衡位置x＝10.5 m處的質(zhì)點(圖中未畫出)與質(zhì)點a的振動情況總相反 B．此時質(zhì)點a的速度比質(zhì)點b的速度大 C．質(zhì)點b振動的周期為4 s D．質(zhì)點a從圖示時刻開始在經(jīng)過1/4個周期的時間內(nèi)通過的路程為2 cm 5.如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截圖ABC的單色光從空氣射向E點，并偏折到F點，已知入射方向與邊AB的夾角為θ=30，E、F分別為邊AB、BC的中點，則下列說法正確的是（　?。? A．該棱鏡的折射率為1.5 B．光在F點發(fā)生全反射 C．光從空氣進入棱鏡，波長變短 D．從F點出射的光束與入射到E點的光束平行 6.如圖所示，一矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生e＝220sin 100πt (V)的正弦交變電流，線圈電阻不計。理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為20∶1，C為電容器，L為直流電阻不計的自感線圈，R1、R2均為定值電阻，其中R1＝R2＝10 Ω，開關(guān)S開始是斷開的，則以下說法中錯誤的是（ ） A．線圈的轉(zhuǎn)速為50 r/s B．交流電壓表的示數(shù)為11 V C．電阻R1的功率小于12.1 W D．閉合開關(guān)S后，變壓器副線圈中的電流沒有發(fā)生變化 7.如圖所示，在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈的周期為0.02 s，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向，線圈總電阻為2 Ω，匝數(shù)為100匝．從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，t＝ s時線圈中感應(yīng)電流為1 A．那么(　　) A．線圈中感應(yīng)電流的有效值為2 A B．線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的焦耳熱為0.16 J C．t＝ s時穿過線圈磁通量的變化率為0.02 Wb/s D．線圈中的感應(yīng)電動勢瞬時值表達式為e＝4sin 100πt(V) 8.一含有理想變壓器的電路如圖甲所示，圖中理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1，電阻R1和R2的阻值分別為3 Ω和1 Ω，電流表、電壓表都是理想交流電表，a、b輸入端輸入的電流如圖乙所示，下列說法正確的是（ ） A．電流表的示數(shù)為A B．電壓表的示數(shù)為V C．0～0.04s內(nèi)，電阻R1產(chǎn)生的焦耳熱為0.24J D．0.03s時，通過電阻R1的電流為 9.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為2m/s，振幅A=2cm，M、N是平衡位置相距為3m的兩個質(zhì)點，如圖所示，在t=0時，M通過其平衡位置沿y軸正方向運動，N位于其平衡位置上方最大位移處，已知該波的周期大于1s，下列說法正確的是( ) A．該波的周期為6s B．在t=0.5s時，質(zhì)點N正通過平衡位置沿y軸負方向運動 C．從t=0到t=1s，質(zhì)點M運動的路程為2cm D．t=0.5s時刻，處于M、N正中央的質(zhì)點加速度與速度同向 10.在某均勻介質(zhì)中，甲、乙兩波源位于O點和Q點，分別產(chǎn)生向右和向左傳播的同性質(zhì)簡諧橫波，某時刻兩波波形如圖中實線和虛線所示，此時，甲波傳播到x=24m處，乙波傳播到x=12m處，已知甲波波源的振動周期為0.4s，下列說法正確的是( ) A.甲波的波速大小為20m/s B.乙波的周期為0.6s C.甲波波源比乙波波源早振動0.3s D.從圖示時刻開始再經(jīng)0.6s，x=12m處的質(zhì)點再次到達平衡位置 11.如圖所示，O1O2是半圓柱形玻璃體的對稱面和紙面的交線，A、B是關(guān)于O1O2軸等距且平行的兩束不同單色細光束，從玻璃體右方射出后的光路如圖所示，MN是垂直于O1O2放置的光屏，沿O1O2方向不斷左右移動光屏，可在屏上得到一個光斑P，根據(jù)該光路圖，下列說法正確的是（ ） A．A光的頻率比B光的頻率高 B．在該玻璃體中，A光的速度比B光的速度小 C．在該玻璃體中，A光的臨界角大于B光的臨界角 D．用同一雙縫干涉實驗裝置分別以A、B光做實驗，A光的干涉條紋間距大于B光的干涉條紋間距 12.在如圖所示的理想自耦變壓器的電路中，原線圈接有定值電阻r，副線圈接有定值電阻R，在a、b兩端輸入恒定的正弦交流電壓，并將滑動觸P向下移動，下列說法正確的是 A．通過電阻r的電流一定減小 B．a(chǎn)、b兩端輸入的功率一定增大 C．原線圈兩端輸入的電壓一定增大 D．電阻R上消耗的功率一定減小 二.實驗題（本題共2小題，共15分。） 13.（5分）在“雙縫干涉測光的波長”實驗中，調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板的中心刻線對齊中央亮條紋的中心，此時螺旋測微器的示數(shù)如圖甲所示．轉(zhuǎn)動手輪，使分劃線向一側(cè)移動，使分劃板的中心刻線對齊第3條亮條紋的中心，此時螺旋測微器的示數(shù)如圖乙所示．已知雙縫間距d＝1.5 mm，雙縫到屏的距離L＝1.00 m，則甲圖所示讀數(shù)為________mm，乙圖所示讀數(shù)為_______mm.被測光波的波長為_______. 14.（10分）圖甲所示是大型機械廠里用來稱重的電子吊秤，其中實現(xiàn)稱重的關(guān)鍵元件是拉力傳感器。其工作原理是：掛鉤上掛上重物，傳感器中拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生形變，拉力敏感電阻絲的電阻也隨著發(fā)生變化，再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號（電壓或電流），從而完成將所稱物體重量變換為電信號的過程。 （1）簡述拉力敏感電阻絲的阻值隨拉力變化的原因_______________________________。 （2）小明找到一根拉力敏感電阻絲RL，其阻值隨拉力變化的圖像如圖乙所示，再按圖丙所示電路制作了一個簡易“吊秤”。電路中電源電動勢E約15V，內(nèi)阻約2Ω；靈敏毫安表量程為10mA，內(nèi)阻約5Ω；R是電阻箱，最大阻值是9999Ω；RL接在A、B兩接線柱上，通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起，接通電路完成下列操作。 a．滑環(huán)下不吊重物時，調(diào)節(jié)電阻箱，當電流表為某一合適示數(shù)I時，讀出電阻箱的讀數(shù)R1； b．滑環(huán)下吊上待測重物，測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ； c．調(diào)節(jié)電阻箱，使_______，讀出此時電阻箱的讀數(shù)R2； d．算得圖乙直線的斜率k和截距b； 則待測重物的重力G的表達式為G=_____（用以上測得的物理量表示），測得θ=53（sin53=0.8，cos53=0.6），R1、R2分別為1052Ω和1030Ω，結(jié)合乙圖信息，可得待測重物的重力G=_____N（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。 （3）針對小明的設(shè)計方案，為了提高測量重量的精度，你認為下列措施可行的是____________。 A．將毫安表換成量程不同，內(nèi)阻更小的毫安表 B．將毫安表換成量程為10μA的微安表 C．將電阻箱換成精度更高的電阻箱 D．適當增大A、B接線柱之間的距離 三.計算題（本大題共4小題，共37分。要求在答卷上寫出必要的文字說明。） 15．(9分)如圖所示，一小型發(fā)電機通過升壓、降壓變壓器把電能輸送給用戶，已知發(fā)電機的輸出功率P1＝50kW，輸出電壓U1＝500V，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1：n2＝1：5，兩個變壓器間的輸電導線的總電阻R＝15Ω，降壓變壓器的輸出電壓U4＝220V，變壓器本身的損耗忽略不計，求： (1)升壓變壓器副線圈兩端的電壓U2； (2)輸電線上損耗的電功率P損； (3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3：n4。 16．(12分)如圖所示，匝數(shù)為100匝、面積為0.01m2的線圈，處于磁感應(yīng)強度B1為T的勻強磁場中。當線圈繞O1O2以轉(zhuǎn)速n為300r/min勻速轉(zhuǎn)動時，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A。電動機的內(nèi)阻r為1Ω，牽引一根原來靜止的、長L為1m、質(zhì)量m為0.2kg的導體棒MN沿軌道上升。導體棒的電阻R為1Ω，架在傾角為30的框架上，它們處于方向與框架平面垂直、磁感應(yīng)強度B2為1T的勻強磁場中。當導體棒沿軌道上滑1.6m時獲得穩(wěn)定的速度，這一過程中導體棒上產(chǎn)生的熱量為4J。不計框架電阻及一切摩擦，g取10m/s2。求： (1)若從線圈處于中性面開始計時，寫出電動勢的瞬時表達式； (2)導體棒MN的穩(wěn)定速度； (3)導體棒MN從靜止到達到穩(wěn)定速度所用的時間。 17.（8分）如圖所示，一列水平向右傳播的簡諧橫波，波速大小為v=2m/s，P質(zhì)點的平衡位置坐標為x=8m。從圖中狀態(tài)開始計時（此時該波剛好傳到距O點4m的位置），求： （1）經(jīng)過多長時間，P質(zhì)點第一次到達波峰？ （2）P質(zhì)點第二次到達波谷時，P質(zhì)點通過的路程為多少？ 18.（8分）如圖所示，一束平行單色光照射到半圓形玻璃磚的平面上，入射光線的方向與玻璃磚平面呈45角，玻璃磚對該單色光的折射率為，入射到A點的光線折射后，折射光線剛好射到圓弧的最低點B，照射到C點的光線折射后在圓弧面上的D點剛好發(fā)生全反射，半圓形玻璃磚的半徑為R，求： (1)在B點的光線反射與折射后，反射光線與折射光線間的夾角大?。? (2)OA間的距離及∠CDO各為多少？ 參考答案 1.B 2.C 3.D 4.C 5.C 6.D 7.C 8.C 9.BD 10.ABD 11.CD 12.AC 13. 1.130mm 1.760mm 3.1510-7m 14. （1）電阻絲受拉力時，長度增加而橫截面積減小，根據(jù)電阻定律知其阻值增大。（2分，長度、橫截面積的變化只要提到其中一點即可） （2）電流表的示數(shù)仍為I；；132N （3）CD 15.解析：(1)因為＝，所以U2＝U1＝2500V (2)P2＝P1＝50kW 輸電線中電流I2＝＝A＝20A 則P損＝IR線＝20215W＝6000W (3)用戶得到功率P4＝P2－P損＝44000W 所以降壓變壓器副線圈電流I4＝＝A＝200A 故＝＝ 答案：(1)2500V　(2)6000W　(3)10：1 16. 解析：(1)線圈轉(zhuǎn)動過程中電動勢的最大值為Em＝NB1Sω＝NB1S2πn＝1000.012π5V＝10V 則從線圈處于中性面開始計時的電動勢瞬時值表達式為：e＝Emsinωt＝10sin10πt(V) (2)電動機的電流I＝1A 電動機的輸出功率P出＝IU－I2r 又P出＝Fv 而棒產(chǎn)生的感應(yīng)電流I′＝＝ 穩(wěn)定時棒處于平衡狀態(tài)，故有： F＝mgsinθ＋B2I′L 由以上各式代入數(shù)值，解得棒的穩(wěn)定速度：v＝2m/s (3)由能量守恒定律得P出t＝mgh＋mv2＋Q 其中h＝xsinθ＝1.6sin30＝0.80(m) 解得t＝1.0s 答案：(1)e＝10sin10πtV　(2)v＝2m/s　(3)t＝1.0s 17. 解析：（1）①波上質(zhì)點振動的周期為 從開始到P質(zhì)點開始振動的時間 P質(zhì)點開始振動到第一次到達波峰所需的時間 從開始到P質(zhì)點第一次到達波峰所需的時間 （2）從P質(zhì)點開始振動到P質(zhì)點第二次到達波谷所需的時間 則P通過路程為 18. (1)光線在平面上發(fā)生折射，設(shè)入射角為i，折射角為r，則，求得 在A點發(fā)生折射的光線在B點處發(fā)生反射和折射，反射角為30，根據(jù)對稱性可知，折射角為45，因此反射光線和折射光線的夾角為60+45=105； (2)由幾何關(guān)系可知，由于在C點入射的光線折射后在D點剛好發(fā)生全反射，連接OD，則，∠CDO=45