1、2012-2013学年福建省南安一中高二下学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 2013年 4月 16日 18时 44分，在伊朗哈什发生 7.8级地震，导致很多房屋坍塌，场景惨不忍睹，就此事件，下列说法正确的有 ( ) A所有建筑物周期相同 B所建筑物的振动振幅相同 C所有建筑物均做自由振动 D所有建筑物振动能量相同 答案： A 试题分析：地震属于机械波，所以波在传播过程中所有质点的振动周期和波源的周期相同，故 A 正确，由于地震属于阻尼振动，所以离震源越远，振幅越小，能量越小，故 BCD错误 故选 A 考点：考查了阻尼振动 点评：阻尼振动在传播过程中能量越来越小，振幅越来越小， 下图
2、为探究电磁感应现象实验中所用器材的示意图，现将电池组、滑动变阻器、带 铁芯的线圈 A、线圈 B、电流计及电键如图所示连接试回答下列问题： （ 1）下列说法中正确的是 A电键闭合后，线圈 A插入或拔出都会引起电流计指针偏转 B线圈 A插入线圈 B中后，电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转 C电键闭合后，滑动变阻器的滑片 P匀速滑动，会使电流计指针静止在中央零刻度 D电键闭合后，只有滑动变阻器的滑片 P加速滑动，电流计指针才能偏转 （ 2）在实验出现的电磁感应现象中，上述器材中哪个相当于电源？ 。 答案：（ 1） A （ 2分） （ 2） B （ 2分） 试题分析：（ 1）电键闭合后，线圈 A
3、插入或拔出线圈中的磁通量发生变化，故会产生感应电流 A正确； 线圈 A插入线圈 B中后，电键闭合和断开的瞬间，线圈中的磁通量发生变化，故会产生感应电流， B错误， 电键闭合后，滑动变阻器的滑片 P匀速滑动，电流发生变化，故产生的磁场方向变化，故线圈中的磁通量发生变化，故会产生感应电流， C 错误，综上所述，D错误， 故选 A （ 2）穿过 B线圈的磁通量发生变化，在 B线圈中产生感应电流，产生感应电流的那部分导体相当于电源，所以 B线圈相当于电源 考点：研究电磁感应现象 点评：物理学为实验学科，很多的物理知识都来源于实验，对于该实验，要明确实验原理及操作过程，平时要注意加强实验练习 如图甲所示
4、，长度相等、电阻均为 r的三根金属棒 AB、 CD、 EF，用导线相连，不考虑导线电阻。此装置匀速进入匀强磁场的过程（匀强磁场宽度大于AE间距离），则 EF 两端电压 u随时间变化的图像正确的是图乙中的（ ）答案： B 试题分析：设磁感应强度为 B， ，导线运动的速度为 仅 EF 进入磁场切割磁感线时， EF 是电源， AB与 CD并联， AB两端电势差仅 CD、 EF 进入磁场切割磁感线时， CD、 EF 是并联电源， AB两端电势差当 AB、 CD、 EF 都进入磁场切割磁感线时， AB、 CD、 EF 是并联电源， AB两端电势差 故选 B 考点：导体切割磁感线时的感应电动势； 点评：在
5、电磁感应现象中，切割磁感线产生感应电动势的导体相当于电源，其他部分电路是外电路 如图（甲）所示，一个用粗细均匀同质材料制成的 “D”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为 B的匀强磁场中， a是与导轨相同 的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下，导体棒以恒定速度 v 向右运动，以导体棒在图（甲）所示位置的时刻作为计时起点，则回路的感应电动势 E、感应电流 I、导体棒所受安培力 F和电流产生的焦耳热 Q 随时间变化的图像正确的是图（乙）中的 ( ) 答案： D 试题分析：设 “ ”型导轨的顶角为 ，电阻率为 感应电动势 ， ，故 A错误 感应电流 得 ，式中各量恒定，则感应电流不变故 B错误
6、安培力 解得： ，为直线， C错误。 回路中产生的焦耳热 ，解得 ， Q-t图象是曲线故 D正确 故选 D 考点：考查了导体切割 磁感线运动 点评：本题的关键是将各个量与时间之间的关系表达式求出来，根据表达式分析解题 如图甲所示，等离子气流 (由高温高压的等电量的正、负离子组成 )由左方连续不断的以速度 v0射入 P1和 P2两极间的匀强磁场中， ab和 cd的作用情况为：0 1 s内互相排斥， 1 3 s内互相吸引， 3 4 s内互相排斥。规定向左为磁感应强度 B的正方向，线圈 A内磁感应强度 B随时间 t变化的图象可能是图乙中的( ) 答案： C 试题分析：等离子气流由左方连续不断地以速度
7、 射入 和 两极板间的匀强磁场中，正电荷向上偏，负电荷向下偏，上板带正电，下板带负电，且能形成稳定的电流，电流方向由 a到 b， 0 1 s内互相排斥，即根据同向电流相互吸引，异向电流相互排斥 可得 0 1 s内线圈中的电流是从 d到 c，根据楞次定律可得线圈中的磁通量要么正向减小，要么负向增大，故 AD错误， 1 3 s内互相吸引，线圈中的电流是从 c到 d，根据楞次定律可得线圈中的磁通量要么正向增大，要么负向减小，故 B错误， 故选 C 考点：楞次定律 点评：解决本题的关键知道同向电流相互吸引，异向电流相互排斥以及掌握楞次定律判读电流的方向 已知一列简谐波在 x 轴上沿 x 正方向传播，原
8、点 O 的振动图线如图 (a)所示，t时刻的波形图线如图 (b)所示，则 t=t+1.5s时刻的波形图线可能是图中的 ( )答案： C 试题分析：从 a图中可以得出该波的振动周期为 ，所以,即又振动了 t时刻 O 点处的质点处于正向最大振幅处，并且要向下振动，所以过 后质点位于平衡位置向上振动， x=1m处的质点，在 t时刻处于平衡位置向上振动，所以过 后质点位于波谷，故只有选项 C可能， 故选 C 考点：考查了横波图像，振动图像 点评：做本题的关键是计算出 1.5s等于多少周期， 如图所示，甲中有两条不平行轨道而乙中的两条轨道是平行的，其余物理条件都相同金 属棒 MN 都正在轨道上向右匀速平
9、动，在棒运动的过程中，将观察到 ( ) A Ll， L2都不发光 B Ll发光且亮度不变， L2不发光 C L2发光且亮度不变， Ll不发光 D L1， L2小电珠都发光，且 L1逐渐变亮 L2亮度不变 答案： B 试题分析：乙图中，导体棒匀速运动，根据公式 可得，产生的感应电动势是恒定的，而变压器是利用电磁感应 原理工作的，所以恒定电流对变压器不起作用，故 不发光， 甲图中，导体棒的有效切割长度在增大，故根据公式 可得产生的感应电动势在增大，所以线圈做左边部分线圈中的磁通量变化，故产生感应电流，所以 发光，由于产生的感应电动势是均匀变化的，所以感应电流是恒定不变的，故 B正确， 故选 B 考
10、点：考查了导体切割磁感线运动，变压器工作原理 点评：做本题的关键一是知道导体切割磁感线的有效长度是否变化，二是知道变压器的工作原理， “超导量子干涉仪 ”可用于探测心磁（ 10-10T）和脑磁（ 10-13T）等微弱磁场，其灵敏度可达 10-14T，其探测 “回路 ”示意图如图甲。穿过 ABCD“回路 ”的磁通量为 ，总电流强度 I=i1+i2。 I与 的关系如图乙所示（ 0=2.0710-15 Wb），下列说法正确的是 ( ) A图乙中横坐标的单位是 Wb B穿过 “回路 ”的磁通量越大，电流 I越大 C穿过 “回路 ”的磁通量变化引发电流 I周期性变化 D根据电流 I的大小，可以确定穿过
11、“回路 ”的磁通量大小 答案： C 试题分析：因为 ，所以 的单位是 1，故 A错误；从图中可以看出穿过“回路 ”的磁通量变化引发电流 I 周期性变化，当 的比值是整数时，电流最大，故 B错误， C正确；因为电流是周期性变化的，同一个电流值，对应很多个回路的磁通量，故不能根据电流的大小来确定回路中磁通量的大小， D错误 故选 C 考点：考查了学生读图能力 点评：关键是从图中得出电流是周期性变化的，据此分析 如图所示的电表均为理想的交流电表，保险丝 P的熔断电流为 4 A，电容器C的击穿电压为 200 V，若在 a、 b间加正弦交流电压，并适当地调节 R0和 R接入电路中的阻值，使 P恰好不被熔
12、断， C恰好不被击穿，则电流表的读数和电压表的读数是 ( ) A 4 A、 200 V B 4 A、 V C A、 V D A、 200 V 答案： B 试题分析：熔断电流为有效值，所以 P恰好不被熔断，说明通过 P的电流恰好为 4A，即电流表的示数为 4A，电容器的耐压值为瞬时值，电压表显示的为电容器两端的有效值，故 , 所以选 B 考点：考查了交流电有效值和瞬时值 点评：电路中电表的示数为有效值，电容器的耐压值为有效值，保险丝的熔断电流为有效值， 小河中有一个实心桥墩 P， A为靠近桥墩浮在水面上的一片树叶，俯视如图所示，小河水面平静。现在 S处以某一频率拍打水面，使形成的水波能带动树叶
13、A振动起来，可以采用的方法是 ( ) A提高拍打水面的频率 B降低拍打水面的频率 C无需拍打， A也会振动起来 D无论怎样拍打， A都不会振动起来 答案： B 试题分析：要使树叶振动起来，需要波衍射到树叶处，因为障碍物的尺寸较大，所以要增加水面波的波长才能较好发生衍射，故可降低拍打水面的频率， B正确； 考点：考查了波的明显衍射条件 点评：发生明显的衍射现象的条件：孔缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相近或更小 一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图所示一铁芯插进铁圈之后，该灯将 ( ) A变暗 B变亮 C对灯没影响 D无法判断 答案： A 试题分析：由于线圈导线是粗的，其电阻很小 .
14、在线圈上产生压降的主要原因是其内部变化着的磁场 .在线圈内由于磁场的变化 而产生的感应电动势，总是反抗电流变化的，正是这种反抗变化的特性（电惰性），使线圈产生了感抗 .插入铁棒，线圈自感系数增大，感抗增大，故灯泡变暗 . 故选 A.， 考点：考查了自感现象 点评：插入铁芯，线圈的自感系数增大， 很多公园的水池底都装有彩灯，当一细束由红、蓝两色组成的灯光从水中斜射向空气时，关于光在水面可能发生的反射和 折射现象，则图的光路图中正确的是 ( ) 答案： B 试题分析：红光的频率小于蓝光的频率，所以水对蓝光的折射率大于红光的折射率，故根据公式 可得当两种光从水中射向空气中时蓝光的全反射角最小，故先发
15、生全反射，即射入空气中的只有红光，红光在界面处还要发生反射，故 B正确； AC 错误 若两种光没有发生全反射，则根据 可得射到空气中时蓝光偏离法线最远，故 D错误， 故选 B 考点：考查了光的折射，反射，全反射 点评：本题需要分情况讨论，即没有发生全反射时，发生全反射时， 某同学正在家里利用电视机自带的天线收看电视节目，突发奇想：若把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内，会发生下列的那种情况 ( ) A图像和声音一样正常 B图像和声音同时消失 C可以听到声音，但看不到图像 D可以看到图像，但听不到声音 答案： D 试题分析：图象属于光信号，光的传播不需要介质，光可以在真空中传播，所以把正在收看的电
16、视机放在真空玻璃罩内，我们仍可以看到图象；声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，所以把正在收看的电视机放在真空玻璃罩内，我们就听不到声音了 故选 D 考点：电磁波和机械波的传播条件 点评：要记住光是可以在真空中传播的，而声音不能在真空中传播 实验题 （ 1）在 “探究单摆周期与摆长的关系 ”实验中，某同学用游标为 10分度的卡尺测量小球的 直径某次测量的示数如图所示，读出小球直径 d的值为 _cm. （ 2）实验时，若摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图甲所示光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪
17、器显示的光敏电阻阻值 R随时间 t变化图线如图乙所示，则该单 摆的振动周期为 _若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径一半的另一小球进行实验，则该单摆的周期将 _(填 “变大 ”、 “不变 ”或 “变小 ”)，图乙中的 t将 _(填 “变大 ”、 “不变 ”或 “变小 ”) 答案：（ 1） 1.52 （分） （ 2） （ 2分） 变小（ 2分）变小 试题分析：（ 1）游标卡尺主尺的示数是 1.5cm，游标尺示数是20.1mm=0.2mm，小球的直径 ； （ 2）单摆在一个周期内两次经过平衡位置，每次经过平衡位置，单摆会挡住细激光束，从 R-t图线可知 周期为 摆长等于摆线的长度加
18、上小球的半径，根据单摆的周期公式单摆公式 摆长变小，所以周期变小， t将变小 考点：用单摆测定重力加速度 点评：解决本题的关键掌握单摆的周期公式 知道单摆的摆长等于摆线的长度加上摆球的半径 如图是一种风速仪示意图，试回答下列问题： （ 1）有水平风吹来时磁体如何转动？ (自上往下看 )_. （ 2）电流计示数变小，其风速就变 _ 答案：（ 1）逆时针转动 (填 “逆时针 ”也可以 ) （ 2分） （ 2） 小 试题分析：（ 1）有水平风吹来时磁体将逆时针运动 （ 2）磁铁转动，导致穿过线圈的磁通量发生周期性变化，故产生交变电流，转动速度越大，电流计示数越大，所以电流计示数减小，则磁铁转动变慢，
19、风速减小 考点：考查额风速仪原理 点评：磁铁转动，导致穿过线圈的磁通量发生周期性变化，故产生交变电流， 计算题 有一种示波器可以同时显示两列波形。对于这两列波，显示屏上横向每格代表的时间间隔相同。利用此中示波器可以测量液体中的声速，实验装置的一部分如图甲所示：管内盛满液体，音频信号发生器所产生的脉冲信号由置于液体内的发射器发出，被接受器所接受。图乙为示波器的显示屏。屏上所显示的上、下两列波形分别为发射信号与接受信号。若已知发射的脉冲信号频率为，发射器与接收器的距离为 ，求管内液体中的声速。（已知所测声速应在 1300 1600m/s之间，结果保留两位有效数字。）答案： 试题分析：设脉冲信号的周
20、期为 T，从显示的波形可以看出，图 16乙中横向每一分度（即两条长竖线间的距离）所表示的时间间隔为 (2分 )， 其中(2分 ) 对比图 2中上、下两列波形，可知信号在液体中从发射器传播只接受器所用的时间为 其中 ， (2分 ) 液体中的声速为 (2分 ) 联立 式，代入已知条件并考虑到所测声速应在 1300 1600 之间，得 (2分 ) 考点：波长、频率和波速的关系；示波器的使用 点评：本题是实际问题，首先考查理解示波器波形的能力，其次考查应用数学知识列时间通项的能力，情景新颖，比较难 人们利用发电机把天然存在 的各种形式的能 (水能、风能、煤燃烧的化学能等 )转化为电能，为了合理地利用这
21、些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方，但是用电的地方往往很远，因此，就需要高压输送线路把电能输送到远方。如果某发电站将 的电压直接地加在高压输送线路的输入端，向远方供电，且输送的电功率为 。则此时安装在高压输送线路的入端和终端的电能表一昼夜读数就相差 (1 1度电 )。求： （ 1）此种情况下，高压线路的终端功率和输电效率 （ 2）若要使此高压输电线路的输电效率为 97%，则在发电站处应安装一个变压比 是多少的变压器？ 答案：（ 1） 200 kW 66.7%（ 2） 试题分析： (1)此情况下，终端功率 P P- 300 kW- 200 kW.(2分 ) 所以输电效率： 100% 6
22、6.7%.(2分 ) (2)设高压输送线路的导线电阻为 r， 由题意知：原来线路损耗 P 损 1 r 100 kW， (1分 ) 而 UI1 P， (1分 ) 现在线路损耗： P 损 2 P(1-98%) r， (1分 ) 而 UI2 P， (1分 ) (2分 )，解得： .(2分 ) 考点：电功率的计算；能量利用效率；电能的输送 点评：在功率的计算时，要注意功率公式 及 的正确使用，如本题中求总功率采用了 ，而求输电线上消耗的功率时采用了 ，要注意认真体会其不同点 如图所示是伦敦奥运会期间水上运动中心安置在游泳池底部的照相机拍摄的一张照片，相机的镜头竖直向上照片中，水立方运动馆的景象呈现在半
23、径的圆形范围内，水面上的运动员手到脚的长度 .若已知水的折射率 ，运动员的实际身高 ，请计算该游泳池的水深 H。答案： 试题分析：设照片圆形区域的实际半径为 R，如图所示 则 （或者代 “ ”也可以） (2分 ) 几何关系 (2分 ) (2分 ) 解得 (2分 ) 代入数据，解得 (2分 ) 考点：考查了挂钩的折射 点评：本题为估算题，在取运动员实际长度时可以有一个范围，但要符合实际，故求得 h值可以不同 如图（甲）所示， 、 为平行放置的水平金属轨道， 、为相同半径，平行放置的竖直半圆形金属轨道 , 为切点， P、 Q 为半圆轨道的最高点，轨道间距 ，圆轨道半径 ，整个装置左端接有阻值的定值
24、电阻。 M1M2N2N1、 M3M4N4N3为等大的长方形区域 、 ，两区域宽度 ，两区域之间的距离 ；区域 内分布着均匀的变化的磁场B1，变化规律如图（乙）所示，规定竖直向上为 B1的正方向；区域 内分布着匀强磁场 B2，方向竖直向上。两磁场间的轨道与导体棒 CD间的动摩擦因数为， 右侧的直轨道及半圆形轨道均光滑。质量 ，电阻的导体棒 CD在垂直于棒的水平恒力 F拉动下，从 处由静止开始运动，到达 处撤去恒力 F， CD棒可匀速地穿过匀强磁场区，并能通过半圆形轨道的最高点 PQ处，最后下落在轨道上的位置离 的距离 。若轨道电阻、空气阻力不计，运动过程导棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直，g取
25、10 m/s2 求： （ 1）水平恒力 F的大小； （ 2） CD棒 在直轨道上运动过程中电阻 R上产生的热量 Q； （ 3）磁感应强度 B2的大小。 答案：（ 1） F=160N（ 2） （ 3） B2=1.25T 试题分析：（ 1） CD棒在 PQ处速度为 ，则由： (1分 )， (1分 ) 设 CD棒在匀强磁场区 速度为 ，则 (2分 ) CD棒在恒力 F作用下： (2分 ) 由 得： F=160N (1分 ) (2) 棒在直轨道上运动，产生感应电流时间 (1分 ) 感应电动势 (1分 ) (1分 ) (1分 ) 由 得 J (1分 ) （ 3）由于 CD棒穿过匀强磁场区，此过程无感应电流，设 CD棒进入 M3N3界后的任一短时间 t内 (2分 ) 且由图乙可得 (1分 ) 由 （ 11）（ 12）得 B2=1.25T (1分 ) 考点：牛顿定律与电磁学综合 点评：本题综合运用了动能定理、牛顿第二定律和能量守恒定律，综合性较强，对学生能力要求较高，关键是理清运动过程，选择合适的定律进行求解
