1、2010-2011学年浙江省杭州十四中高二下学期期中考试物理卷 选择题 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 答案： C 一列简谐横波向右传播，波速为 v，沿波的传播方向上有相距为 l的 P、 Q两质点（ P在左， Q 在右），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取值可能有 （ ） A 1个 B 2个 C 3个 D 4个 答案： D 如图所示，理想
2、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 答案： B 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
3、安培力 C感应电动势最大值 E Bav k*s5u D感应电动势平均值答案： ACD 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： 答案： AC 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
4、1 Hz，振幅一定为 0.2m 答案： BCD 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 答案： B 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
5、 B白光 C紫光 D无法判断 答案： C 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 周期中，前面的 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 BC D 答案： C 试题分析：本题不属于完整的正弦式交流电，不能用 ，只能用电流的热效应来求。根据电流的热效应，使交变电流 和恒定电流通过大小相同的电阻，在交流的一个周期内，产生的热量与交变电
6、流相同的恒定电流的电流、电压，叫做这个交流的有效值根据对称性，本题的交流电在一个周期内产生的热量相当于正弦式交流电半个周期内产生的热量，所以有 ，所以， C选项正确 故选 C 考点：交变电流有效值的计算 点评：中等难度。对于非正弦交变电流，只能从有效值的概念入手求有效值通常取一个周期 T的时间，计算出直流和交流分别通过相同的电阻产生的热量，列方程求解 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 答案： B 某质点做简谐运动 ,
7、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 答案： A 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 答案： B 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 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
8、 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 答案： A 填空题 （ 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 ”) 在摆球经过最低点时启动秒表计时： _； 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
9、，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 _. 答案：（ 1）乙 （ 2）否 否 （ 3） 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， 是直线 OA与 y轴正方向的夹角， 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 和 ，便可求得玻璃的折 射率。某学生在用上述方法
10、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 y0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 ”） 答案： (1)减小 的角度；（ 2） P3挡住 P1P2的像（ 3） sin/sin （ 4）小 本题考查光的折射定律及使用 “插针法 ”实验计算玻璃砖的折射率的
11、内容。 （ 1）在折射现象中光路也是可逆的，但是在 y0 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，说明此时入射角大于临界角，该实验发生了全反射现象（产生全反射射的条件是： 光必须由光密介质射向光疏介质 入射角必须大于或等于临界角 (C)）。因此，该同学应该采取的措施是减小入射角 的角度。 （ 2）根据光在折射现象中光路也是可 逆的和光在同一种均匀中沿直线传播的原理，可知 挡住了 的像。 （ 3）物质的折射率等于折射角的正弦与入射角的正弦之比，所以玻璃砖的折射率 （ 4）在折射定律中，当入射角增大时，折射角也增大，相反入射角减小时，折射角也减小。根据题意，该同学在试验
12、中不小心将玻璃砖绕 O 点逆时针转动了一个很小的角度，此时则入射角将变小，折射角也跟着减小，玻璃砖的折射率也变小。由上分析，该同学的测量值比真实值小。 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） 答案：长，增大 计算题 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为圆周，圆心为 O，光线从 AB面入射，入射角 1 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. 答案： (1)光路图如图所示 (2)设光线在 AB面的
13、折射角为 2，折射光线与 OD的夹角为 C， 则 n . 由题意，光线在 BF 面恰好发生全反射， sinC，由图可知， 2 C 90 联立以上各式解出 n1.3(或 ) 考点：光的折射定律 分析：（ 1）光线射入棱镜后射在 BF 面上的 O 点并恰好不从 BF 面射出，在 BF面上发生全反射作出光路图 （ 2）根据折射定律分别研究光线在 AB面上的折射和在 BF 面的全反射，求解折射率 解： （ 1）光路图如图所示 （ 2）设光线在 AB面的折射角为 2，根据折射定律得 n= 设棱镜的临界角为 C由题意，光线在 BF 面恰好发生全反射，得到 sinC= ， 由图可知， 2+C=90 联立以上
14、各式解出 n1.3 答：（ 1）光路图如图所示 （ 2）该棱镜的折射率 n1.3(或 ) 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=25.6，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。 答案： (1)3200V (2)1:20 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
15、大位移，求波速 （ 3）若 p点经 0.4 s到达平衡位置，求波速 答案： (1)依题意，周期 T 0.4 s，波速 v m/s 2 m/s. (2)波沿 x轴正方向传播， x 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 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 x 0.32 m，由周期性 可知波传播的可能距离 x (0.32 n)m(n 0,1,2,3， ) 可能波速 v 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)
16、m/s(n 0,1,2,3， ) 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 3.0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 300。一质量 m=0.20kg，阻值 r=0.50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 00.3s内通过的电量是 0.30.6s内通过电量的 1/3， g=10m/s2，求： （ 1） 00.3s内棒通过的位移 ; （ 2）
17、金属棒在 00.6s内产生的热量。 答案：（ 1） x1=0.35m （ 2） x=1.4m Mgx-mgxsin-Q 1/2(m+M)v2 Q 2.1J Qr=1/7Q=0.3J 考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化 分析：（ 1）金属棒在 0.3 0.6s内通过的电量是 q1=I1t1= ， t1=0.3s金属棒在 0 0.3s内通过的电量 q2= = ，由已知条件：金属棒在 0 0.3s内通过的电量是 0.3 0.6s内通过电量的 ，求出 0 0.3s内棒通过的位移 x2 （ 2）金属棒在 0 0.6s内通过的总位移为 x=x1+x2=vt1+x2，在此过程中，重物的
18、重力势能减小转化为金属棒的重力势能、内能和系统的动能，根据能量守恒定律求解整个电路产生的热量 Q由于金属棒与电阻 R串联，它们产生的热量与电阻成正比，金属棒产生的热量 Qr= Q 解： （ 1）金属棒在 0.3 0.6s内通过的电量是 q1=I1t1= 金属棒在 0 0.3s内通过的电量 q2= = 由 题： q1=3q2， 代入解得： x2=0.35m （ 2）金属棒在 0 0.6s内通过的总位移为 x=x1+x2=vt1+x2，代入解得 x=1.4m 根据能量守恒定律 Mgx-mgxsin-Q= （ m+M） v2 代入解得 Q=2.1J 由于金属棒与电阻 R串联，电流相等，根据焦耳定律
19、Q=I2Rt，得到它们产生的热量与电阻成正比，所以金属棒在 0 0.6s内产生的热量量 Qr= Q=0.3J 答：（ 1） 0 0.3s内棒通过的位移为 0.35m； （ 2）金属棒在 0 0.6s内产生的热量为 0.3J 一个质量 m=0.1kg的正方形金属框总电阻 R=0.5，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 v2s 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 v2s 图象所提供的信息，计算出斜面倾角 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？ 答案：解：（ 1） =arcsin0.05 d=L=5m (2)t= (3)B=0.016T
