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遼寧省葫蘆島市第一高級(jí)中學(xué)2017-2018學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題 滿(mǎn)分100分 考試時(shí)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(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得零分。） 1.下列說(shuō)法中正確的是（　?。? A．用光導(dǎo)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(shí)能觀察到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象 D．照相機(jī)、望遠(yuǎn)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(qiáng) 2.甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖，由圖可知（　?。? A．甲和乙的擺長(zhǎng)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．?dāng)[到平衡位置時(shí)，甲和乙擺線所受的拉力不可能相等 3..如圖所示是一個(gè)單擺做受迫振動(dòng)時(shí)的共振曲線，表示振幅A與驅(qū)動(dòng)力的頻率f的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（　?。? A．?dāng)[長(zhǎng)約為10 cm B．發(fā)生共振時(shí)單擺的周期為1 s C．若增大擺長(zhǎng)，共振曲線的“峰”將向右移動(dòng) D．若增大擺長(zhǎng)，共振曲線的“峰”將向左移動(dòng) 4.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波速為2 m/s。某時(shí)刻波形如圖所示，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置的橫坐標(biāo)分別為xa＝2.5 m，xb＝4.5 m，則下列說(shuō)法中正確的是( ) A．平衡位置x＝10.5 m處的質(zhì)點(diǎn)(圖中未畫(huà)出)與質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)情況總相反 B．此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的速度大 C．質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)的周期為4 s D．質(zhì)點(diǎn)a從圖示時(shí)刻開(kāi)始在經(jīng)過(guò)1/4個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)通過(guò)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(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)，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(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（　?。? A．該棱鏡的折射率為1.5 B．光在F點(diǎn)發(fā)生全反射 C．光從空氣進(jìn)入棱鏡，波長(zhǎng)變短 D．從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束平行 6.如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生e＝220sin 100πt (V)的正弦交變電流，線圈電阻不計(jì)。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(jì)的自感線圈，R1、R2均為定值電阻，其中R1＝R2＝10 Ω，開(kāi)關(guān)S開(kāi)始是斷開(kāi)的，則以下說(shuō)法中錯(cuò)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(kāi)關(guān)S后，變壓器副線圈中的電流沒(méi)有發(fā)生變化 7.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為0.02 s，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場(chǎng)方向，線圈總電阻為2 Ω，匝數(shù)為100匝．從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，t＝ s時(shí)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(dòng)一周產(chǎn)生的焦耳熱為0.16 J C．t＝ s時(shí)穿過(guò)線圈磁通量的變化率為0.02 Wb/s D．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)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(shuō)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(shí)，通過(guò)電阻R1的電流為 9.一列簡(jiǎn)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(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖所示，在t=0時(shí)，M通過(guò)其平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，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(shuō)法正確的是( ) A．該波的周期為6s B．在t=0.5s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)N正通過(guò)平衡位置沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) C．從t=0到t=1s，質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動(dòng)的路程為2cm D．t=0.5s時(shí)刻，處于M、N正中央的質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)和Q點(diǎn)，分別產(chǎn)生向右和向左傳播的同性質(zhì)簡(jiǎn)諧橫波，某時(shí)刻兩波波形如圖中實(shí)線和虛線所示，此時(shí)，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(dòng)周期為0.4s，下列說(shuō)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(dòng)0.3s D.從圖示時(shí)刻開(kāi)始再經(jīng)0.6s，x=12m處的質(zhì)點(diǎn)再次到達(dá)平衡位置 11.如圖所示，O1O2是半圓柱形玻璃體的對(duì)稱(chēng)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(xì)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(dòng)光屏，可在屏上得到一個(gè)光斑P，根據(jù)該光路圖，下列說(shuō)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(shí)驗(yàn)裝置分別以A、B光做實(shí)驗(yàn)，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(dòng)觸P向下移動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是 A．通過(guò)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(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共15分。） 13.（5分）在“雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板的中心刻線對(duì)齊中央亮條紋的中心，此時(shí)螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖甲所示．轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃線向一側(cè)移動(dòng)，使分劃板的中心刻線對(duì)齊第3條亮條紋的中心，此時(shí)螺旋測(cè)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_(kāi)_______mm，乙圖所示讀數(shù)為_(kāi)______mm.被測(cè)光波的波長(zhǎng)為_(kāi)______. 14.（10分）圖甲所示是大型機(jī)械廠里用來(lái)稱(chēng)重的電子吊秤，其中實(shí)現(xiàn)稱(chēng)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(cè)量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電壓或電流），從而完成將所稱(chēng)物體重量變換為電信號(hào)的過(guò)程。 （1）簡(jiǎn)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(gè)簡(jiǎn)易“吊秤”。電路中電源電動(dòng)勢(shì)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(guò)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(shí)，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電流表為某一合適示數(shù)I時(shí)，讀出電阻箱的讀數(shù)R1； b．滑環(huán)下吊上待測(cè)重物，測(cè)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(shí)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(cè)重物的重力G的表達(dá)式為G=_____（用以上測(cè)得的物理量表示），測(cè)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(cè)重物的重力G=_____N（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。 （3）針對(duì)小明的設(shè)計(jì)方案，為了提高測(cè)量重量的精度，你認(rèn)為下列措施可行的是____________。 A．將毫安表?yè)Q成量程不同，內(nèi)阻更小的毫安表 B．將毫安表?yè)Q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(dāng)增大A、B接線柱之間的距離 三.計(jì)算題（本大題共4小題，共37分。要求在答卷上寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明。） 15．(9分)如圖所示，一小型發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓、降壓變壓器把電能輸送給用戶(hù)，已知發(fā)電機(jī)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(gè)變壓器間的輸電導(dǎo)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(jì)，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(qiáng)度B1為T(mén)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)線圈繞O1O2以轉(zhuǎn)速n為300r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A。電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻r為1Ω，牽引一根原來(lái)靜止的、長(zhǎng)L為1m、質(zhì)量m為0.2kg的導(dǎo)體棒MN沿軌道上升。導(dǎo)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(qiáng)度B2為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)導(dǎo)體棒沿軌道上滑1.6m時(shí)獲得穩(wěn)定的速度，這一過(guò)程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量為4J。不計(jì)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(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式； (2)導(dǎo)體棒MN的穩(wěn)定速度； (3)導(dǎo)體棒MN從靜止到達(dá)到穩(wěn)定速度所用的時(shí)間。 17.（8分）如圖所示，一列水平向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速大小為v=2m/s，P質(zhì)點(diǎn)的平衡位置坐標(biāo)為x=8m。從圖中狀態(tài)開(kāi)始計(jì)時(shí)（此時(shí)該波剛好傳到距O點(diǎn)4m的位置），求： （1）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間，P質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰？ （2）P質(zhì)點(diǎn)第二次到達(dá)波谷時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)通過(guò)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(duì)該單色光的折射率為，入射到A點(diǎn)的光線折射后，折射光線剛好射到圓弧的最低點(diǎn)B，照射到C點(diǎn)的光線折射后在圓弧面上的D點(diǎn)剛好發(fā)生全反射，半圓形玻璃磚的半徑為R，求： (1)在B點(diǎn)的光線反射與折射后，反射光線與折射光線間的夾角大小； (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(shí)，長(zhǎng)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(zhǎng)度、橫截面積的變化只要提到其中一點(diǎn)即可） （2）電流表的示數(shù)仍為I；；132N （3）CD 15.解析：(1)因?yàn)椋?，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(hù)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(dòng)過(guò)程中電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em＝NB1Sω＝NB1S2πn＝1000.012π5V＝10V 則從線圈處于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為：e＝Emsinωt＝10sin10πt(V) (2)電動(dòng)機(jī)的電流I＝1A 電動(dòng)機(jī)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(shí)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(diǎn)振動(dòng)的周期為 從開(kāi)始到P質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)間 P質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)到第一次到達(dá)波峰所需的時(shí)間 從開(kāi)始到P質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰所需的時(shí)間 （2）從P質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)到P質(zhì)點(diǎn)第二次到達(dá)波谷所需的時(shí)間 則P通過(guò)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(diǎn)發(fā)生折射的光線在B點(diǎn)處發(fā)生反射和折射，反射角為30，根據(jù)對(duì)稱(chēng)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(diǎn)入射的光線折射后在D點(diǎn)剛好發(fā)生全反射，連接OD，則，∠CDO=45