天津市静海县第一中学学年高二学生学业能力调研考试物理试题 Word版含答案Word文档格式.docx
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减3-5
第Ⅰ卷基础题（共80分）
一、不定项选择题（每小题3分，共36分）
1．光线从真空中入射到一块平行透明板上，入射角为40°
，则反射光线和折射光线的夹角可能是（）
A．小于40°
B．在100°
到140°
之间
C．大于40°
D．在40°
到100°
2．如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是（）
A．红光的偏折最大，紫光的偏折最小
B．红光的偏折最小，紫光的偏折最大
C．玻璃对红光的折射率比紫光大
D．玻璃中紫光的传播速度比红光大
3.
、
两种单色光组成的光束从介质斜射入空气时，其折射光束如图所示。
用
两束光（）
A．射入同一介质，在介质中
光的波长比
光的小
B．从同一介质射入空气发生全反射，
光的临界角比b光的大
C．照射同一双缝干涉实验装置，
光的干涉条纹间距比
光的大
D．在介质中，a光的光速大于b光的光速
4．利用图中所示装置研究双缝干涉现象，下面几种说法正确的是（）
A.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
B.将滤光片由蓝色换成红色，干涉条纹间距变宽
C.将屏移近双缝，干涉条纹间距变宽
D.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变宽
5．如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的电动势图象如图乙所示，通过原、副线圈的匝数比为1∶10的理想变压器给一灯泡供电如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22W，现闭合开关，灯泡正常发光．则（）
A．t＝0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零
B．交流发电机的转速为100r/s
C．变压器原线圈中电流表示数为1A
D．灯泡的额定电压为220
V
6．下列说法中正确的有（）
A．交流电电器设备上标明的是电压、电流的最大值
B．电容器上标明的电压是有效值
C．交流电压表和电流表测出的是瞬时值
D．220V交流电的电压有效值是220V
7．如图所示，在匀强磁场中匀速转动的单匝纯电阻矩形线圈的周期为
，转轴
垂直于磁场方向，线圈电阻为
。
从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过
时的感应电流为1
下列说法正确的是（）
A．线圈消耗的电功率为1
B．线圈中感应电流的有效值为2
C．任意时刻线圈中的感应电动势为
D．任意时刻穿过线圈的磁通量为
8．如图甲所示，竖直放置的长直导线MN通有图示方向的恒定电流I，有一闭合矩形金属框abcd与导线在同一平面内，在金属框内部通有如图乙所示的变化磁场（规定垂直于纸面向里为磁场的正方向），下列说法正确的是（）
A．O~t1时间内，MN与ab相斥
B．t2~t3时间内，MN与ab相吸
C．t1时刻MN与ab作用力最小
D．t2时刻MN与ab作用力最小
9．图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为介质中平衡位置在x=0.5m处的质点P的振动图象，Q是平衡位置为x=2m的质点。
A．波速为0.5m/s
B．波的传播方向向左
C．0～2s时间内Q向y轴负方向运动
D．当t=7s时Q恰好回到平衡位置
10.如图所示，实线是沿
轴负方向传播的一列简谐横波在
时刻的波形图，虚线是这列波在
时
刻的波形图，则下列说法正确的是（）
A．这列波的周期可能是0.3
B．这列波的波长是12
C．
=2
处的质点在0.6
内振动的路程可能是40
D．
时，
=4
处的质点速度沿y轴正方向
11．如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有a、b、c、d、e五个单摆，让a摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动；
接着其余各摆也开始振动。
下列说法中正确的有（）
A．各摆的振动周期与a摆相同
B．各摆的振幅大小不同，c摆的振幅最大
C．各摆的振动周期不同，c摆的周期最长
D．各摆均做自由振动
12．如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。
设两列波的振幅均为5cm，且图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m，C点是BE连线的中点，下列说法中正确的是（）
A．C始终保持静止不动
B．图示时刻A、B两点的竖直高度差为20cm
C．质点E的位移始终大于质点C的位移
D．从图示的时刻起经0.25s，B点通过的路程为20cm
二、填空题（共14分）：
13．有一弹簧振子，振幅为0.8cm，周期为0.5s，初始时刻时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是。
14．一个200匝、面积为20cm2的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°
角，若磁感应强度在0.05s内由0.1T增加到0.5T.在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是___________Wb；
磁通量的平均变化率是___________Wb/s；
线圈中的感应电动势的大小是___________V。
15．物理是一门自然科学，掌握实验的分析方法是学习物理基本要求之一，分析以下两个问题，归纳解决实验问题的关键环节：
（1）在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示，对实验中的一些具体问题，下列意见正确的是
A．为了减少作图误差，P3和P4的距离应适当取大些
B．为减少测量误差，P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应取大些
C．若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像
D．若P1、P2连线与法线NN'
夹角较大时，有可能在bb'
面发生全反射，所以在bb'
一侧就看不到P1、P2的像
（2）某同学根据所学的光学知识，设计了一个测透明液体折射率的仪器，如图所示.在圆盘上作直径BC⊥EF，在半径OA上垂直盘面插上两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变.每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，使直径BC与液面重合，然后在EC区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大
头针P3，使P3正好挡住P1、P2.该同学在圆周KC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：
①若∠AOF=∠COP3=30°
，则P3处所对应的折射率的值为；
②若保持∠AOF=30°
不变，则用该装置能测量的最大折射率不超过.
三、计算题（共30分）
16.如图所示，宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计，垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导轨平面与水平面之间的夹角为θ，金属杆由静止开始下滑，动摩擦因数为μ，下滑过程中重力的最大功率为P，求磁感应强度的大小．
17.超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具．其推进原理可以简化为如图所示的模型：
在水平面上相距L的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=B，每个磁场的宽都是s，相间排列，所有这些磁场都以速度V向右匀速运动．这时跨在两导轨间的长为L、宽为s的金属框abcd（悬浮在导轨上方）在磁场力作用下也将会向右运动．设金属框中ad和bc电阻均为R，ab和cd的电阻忽略不计。
运动中所受到的阻力恒为f，则金属框的最大速度为多少？
易错易混辨析：
通过分析16、17两题，归纳E=BLV中各物理量的物理意义
18．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝0.2s时刻的波形图。
求：
（1）该波的周期；
（2）若该波的波速是0.8m/s，则波的传播方向如何?
规律总结：
分析
（1）的问题，归纳造成波的多解的原因：
第Ⅱ卷提高题（共20分）
19．如图所示，两根竖直固定的足够长的金属导轨ad和bc，相距为L；
另外两根水平金属杆MN和EF可沿导轨无摩擦地滑动，二者的质量均为m，在两导轨之间部分的电阻均为R（竖直金属导轨的电阻不计）；
空间存在着垂直于导轨平面的磁场，磁感应强度为B，磁场区域足够大；
开始时MN与EF叠放在一起放置在水平绝缘平台上，现用一竖直向上的牵引力使MN杆由静止开始匀加速上升，加速度大小为a，试求：
（1）时间t0内流过MN杆的电量（设EF杆还未离开水平绝缘平台）；
（2）至少经多长时间EF杆能离开平台。
20．如图所示，MN、PQ为足够长的平行导轨，间距L=0.5m。
导轨平面与水平面间的夹角θ=37°
NQ⊥MN，NQ间连接有一个R=3Ω的电阻。
有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感强度为B0=1T。
将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r=2Ω，其余部分电阻不计。
现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。
已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变，cd距离NQ为s=2m。
试解答以下问题：
（g=10m/s2，sin37°
=0.6，cos37°
=0.8）
（1）金属棒达到稳定时的速度是多大？
（2）从静止开始直到达到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？
（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度应为多大？
静海一中2015-2016第二学期高二物理（6月）
学生学业能力调研试卷答题纸
得分框
知识与技能
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
二、填空题
13．14．
15．
（1）
（2）
三、计算题
16．
17．
18．
第Ⅱ卷提高题（共20分）
19．
20．
学生学业能力调研试卷答案
B
A
C
D
ACD
BCD
AB
BD
13．x＝8×
10－3sin（4πt＋
）m
14．4×
10－4
Wb
8×
10－3
Wb/s
1.6V
15．
（1）A
（2）1.732
解：
当杆匀速下滑时，速度最大，重力的功率达到最大，设最大速度为v．由能量守恒定律得
mgsinθ•v=μmgcosθv+
又由题，P=mgsinθ•v
联立解得，B=
答：
磁感应强度的大小为
17．解：
由题，当金属框的最大速度为vm时，线框相对于磁场的速度大小为v-vm，方向向左，bc和ad产生的感应电动势大小都为：
E=BL（v-vm），
线框中感应电流大小为I=
，由右手判断可知，感应电流方向为顺时针方向，由左手定则可知，bc和ad所受安培力方向均向右，安培力大小均为F=BIL，联立得到：
F=
根据平衡条件得：
2F=f
代入解得：
vm=
．
（1）右传：
T=0.2÷
（2/3+n）左传：
（1/3+n）n=0,1,2~~~
（2）左传
（1）时间t内MN杆上升的距离为
①
此段时间内MN、EF与导轨形成的回路内，
磁通量的该变量为△∅=BLh②
产生的平均感应电动势为
③
产生的平均电流为
④
流过MN杆的电量q=
⑤
由①②③④⑤解得：
q=
（2）EF杆刚要离开平台时BIL=mg⑦
此时回路中的电流为
⑧
此时MN杆切割磁场产生的电动势为E=BLv⑨
MN杆运动的时间为
⑩
由⑦⑧⑨⑩得
（1）在达到稳定速度前，金属棒的加速度逐渐减小，速度逐渐增大，达到稳定速度时，有：
FA=BIL
mgsinθ=FA+μmgcosθ
E=BLv
E=I（R+r）
由以上四式并代入已知数据，得v=2m/s
（2）根据能量守恒得，重力势能减小转化为动能、摩擦产生的内能和回路中产生的焦耳热．
有：
电阻R上产生的热量：
解得：
QR=0.06J
（3）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流．此时金属棒将沿导轨做匀加速运动，故：
mgsinθ-μmgcosθ=ma
设t时刻磁感应强度为B，则：
BLs=BL（s+x）
故t=1s时磁感应强度B=0.4T
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