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杭十四中二〇一〇学年第二学期阶段性测试高二年级物理学科试卷及答案

杭十四中二〇一〇学年第二学期阶段性测试高二年级物理学科试卷
一、单项选择题(每小题3分,共24分)
1.下列说法中正确的是(   )
A.光的反射现象和折射现象说明光是横波
B.光的偏振现象说明光是一种纵波
C.在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象
D.干涉法检查被检测平面的平整度应用了光的双缝干涉原理
2. 如图所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动,当线圈平面与磁场方向平行时,则(  )
A.线圈中的电流最大                 
B.穿过线圈的磁通量最大
C.线圈各边所受的安培力均为零          
D.穿过线圈磁通量的变化率最小
3.一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)如图所示,则 (  )
A.此单摆的固有周期约为0.5s    
B.此单摆的摆长约为1m
C.若摆长增大,单摆的固有频率增大
D.若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动
4.某质点做简谐运动,其位移随时间变化的关系式为 ,则质点(    )
A.第1 s末与第3 s末的位移相同    
B.第1 s末与第3 s末的速度相同
  C.3 s末至5 s末的位移方向都相同     
D.3 s末至5 s末的加速度方向都相同
5.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示,t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s,则该波的传播速度可能是(    )
A.2m/s          B.3m/s            C.4m/s          D.5m/s 
6.多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇,过去是用变压器来实现上述调节的,缺点是成本高、体积大、效率低,且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速.现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的,如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压,即在正弦式电流的每一个12周期中,前面的14被截去,从而改变了电灯上的电压.那么现在电灯上的电压为(  )
A.Um      B.Um2             C.Um2     D.Um4
7.如图所示,白光垂直于等边三棱镜AB边进入三棱镜后射到BC边,并在BC边上发生全反射,若保持白光入射点位置不变,而将白光在纸面内缓慢逆时针转动,则最后从BC边射出的光是(    )
A.红光          B.白光            C.紫光          D.无法判断  


8.如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为 、阻值为 的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点摆动。金属线框从右侧某一位置静止开始释放,在摆动到左侧最高点的过程中,细杆和金属线框平面始终处于同一平面,且垂直纸面。则线框中感应电流的方向是(    )
A.
B.
C.先是 ,后是
D.先是 ,后是
二、不定项选择题(每小题4分,共16分)
9.如图甲为某一波动在t=1.0s时刻的图像,乙为参与波动的某一质点的振动图像,则下列说法错误的是(     )
  A.这列波的波速是4m/s
  B.图示时刻起Q质点比P质点先回到平衡位置
C.乙图是甲图x=1m、2m、3m、4m处四个质点中x=4m处质点的振动图像
D.若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象,则该波所遇到的波的频率一定为1 Hz,振幅一定为0.2m
10.有一束复色光中含有两种单色光,在真空中a光的波长大于b光的波长。若让此复色光通过半圆形玻璃砖,经过圆心O射向空气,则下列四个光路图中符合实际情况的有:(    )
 
11.如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路。虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场。方向垂直于回路所在的平面。回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始络与MN垂直。从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是 (    )
A.感应电流方向不变          
B.CD段直线始终不受安培力
C.感应电动势最大值E=Bav k*s5u
D.感应电动势平均值
12.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有三只灯泡L1、L2、L3,输电线的等效电阻为R,原线圈上串接有一个理想电流表,开始时开关S接通,当S断开后,以下说法正确的是(    )
A.电流表示数变大
B.灯泡L1和L2变亮
C.副线圈两端c、d间的输出电压增大
D.等效电阻R上的功率变大

 

三、填空题(每空2分,共20分)
13.如图为双缝干涉的实验示意图,若要使干涉条纹的间距变大可改用波长更___________(填长、短)的单色光,或是使双缝与光屏间的距离___________(填增大、减小)。

14.如图,画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上,M是放在白纸上的半圆形玻璃砖,其底面的圆心在坐标的原点,直边与x轴重合,OA是画在纸上的直线, P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针,P3 是竖直地插在纸上的第三枚大头针,α是直线OA与y轴正方向的夹角, β是直线OP3与y轴负方向的夹角,只要直线OA画得合适,且P3的位置取得正确,测得角α和β,便可求得玻璃的折射率。某学生在用上述方法测量玻璃的折射率,在他画出的直线OA上竖直插上了P1、P2两枚大头针,但在y<0的区域内,不管眼睛放在何处,都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像,
1.他应该采取的措施是______________________
2.若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像,确定 位置的方法是_________________
3.若他已正确地测得了的 的值,则玻璃的折射率n=_________
4.若他在实验中不小心将玻璃砖绕O点逆时针转动了一个很小的角度,则该同学的测量值比真实值             (填“大”或“小”或“不变”)

15. (1)在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示.测量方法正确的是________(选填“甲”或“乙”).
 
(2)在探究影响单摆周期的因素时有如下操作,请判断是否恰当(填“是”或“否”).
①在摆球经过最低点时启动秒表计时:________;
②用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期:________.
(3)某同学利用单摆测定当地重力加速度,发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方,他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L,通过改变摆线的长度,测得6组L和对应的周期T,画出L-T2图线,然后在图线上选取A、B两个点,坐标如图所示.他采用恰当的数据处理方法,则计算重力加速度的表达式应为g=________.

四、计算题(共40分)
16.如图所示为用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图,FD为14圆周,圆心为O,光线从AB面入射,入射角θ1=60°,它射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出.
(1)画出光路图;
(2)求该棱镜的折射率n.


17.某发电站的输出功率为104kW,输出电压为4kV,通过理想变压器升压后向80km远处供电。已知输电导线的电阻R=25.6Ω,输电线路损失的功率为输出功率的4%,求:
(1)输电线路上的电压损失;
(2)升压变压器的原副线圈匝数比n1:n2。

 


18.机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,质点p的坐标x=0.32 m.从此时刻开始计时.
(1)若每间隔最小时间0.4 s重复出现波形图,求波速.
(2)若p点经0.4 s第一次达到正向最大位移,求波速.
(3)若p点经0.4 s到达平衡位置,求波速.
k*s5u


19.如图甲所示,一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L=1.0m,NQ两端连接阻值R=3.0Ω的电阻,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,导轨平面与水平面间的夹角θ=300。一质量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60kg的重物相连。细线与金属导轨平行。金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示,已知金属棒在0~0.3s内通过的电量是0.3~0.6s内通过电量的1/3,g=10m/s2,求:
(1)0~0.3s内棒通过的位移;
(2)金属棒在0~0.6s内产生的热量。

 


五、附加题(共20分)
20.一列简谐横波向右传播,波速为v。沿波传播方向上有相距为L的P、Q两质点,如图所示。某时刻P、Q两质点都处于平衡位置,且P、Q间仅有一个波峰,经过时间t,Q质点第一次运动到波谷。则t的可能值(    )
A.1个            B.2个         C.3个         D.4个

21.一个质量m=0.1kg的正方形金属框总电阻R=0.5Ω,金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端(金属框上边与AA′重合),自静止开始沿斜面下滑,下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端(金属框下边与BB′重合),设金属框在下滑过程中的速度为v,与此对应的位移为s,那么v2—s图象如图所示,已知匀强磁场方向垂直斜面向上.试问:
(1)根据v2—s图象所提供的信息,计算出斜面倾角θ和匀强磁场宽度d.
(2)金属框从进入磁场到穿出磁场所用时间是多少?
(3)匀强磁场的磁感应强度多大?


参考答案:
1.C  2.A  3.B  4.A  5.B  6.C  7.C  8.B
9.BCD  10.AC  11.ACD  12.Bk*s5u
13.长,增大 
14.(1)减小α的角度;(2)P3挡住P1P2的像(3)sinβ/sinα   (4)小

15.(1)乙  (2)否   否    (3)

16.(1)光路图如图所示.

 

(2)设光线在AB面的折射角为θ2,折射光线与OD的夹角为C,
则n=sinθ1sinθ2.
由题意,光线在BF面恰好发生全反射,sinC=1n,由图可知,
θ2+C=90°
联立以上各式解出n≈1.3(或72)
17.(1)3200V    (2)1:20
18.(1)依题意,周期T=0.4 s,波速v=λT=0.80.4 m/s=2 m/s.
(2)波沿x轴正方向传播,Δx=0.32 m-0.2 m=0.12 m.p点恰好第一次达到正向最大位移.波速v=ΔxΔt=0.120.4 m/s=0.3 m/s. k*s5u
(3)波沿x轴正方向传播,若p点恰好第一次到达平衡位置则Δx=0.32 m,由周期性k*s5u
可知波传播的可能距离Δx=(0.32+λ2n)m(n=0,1,2,3,…)
可能波速v=ΔxΔt=0.32+0.82n0.4 m/s=(0.8+n) m/s(n=0,1,2,3,…).
答案:(1)2 m/s (2)0.3 m/s
(3)(0.8+n) m/s(n=0,1,2,3,…)


19.(1)x1=0.35m
(2)x=1.4m   Mgx-mgxsinθ-Q=1/2(m+M)v2   
Q=2.1J
Qr=1/7Q=0.3Jk*s5u

附加题

20.D
21.解:(1)θ=arcsin0.05      d=L=5m
(2)t=
(3)B=0.016T

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