福建省福州八中学年高二下学期期末考试物理理试题Word格式文档下载.docx
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6．一束光由空气射入某介质时，入射光线与反射光线间的夹角为90°
，折射光线与反射光线间的夹角为105°
，则该介质的折射率及光在该介质中的传播速度为（ ）．
，
cB．1.2，
cD．
7．如图所示，有一等腰直角玻璃三棱镜ABC，它对各种色光的临界角都小于45°
，一束平行于BC面的白光射到AB面上，进入三棱镜后射到BC面上，则光束
A．从BC面出射，仍是白色光束
B．从AC面出射，仍是白色光束
C．从AC面出射，变成了彩色光束
D．从AC面出射，变成没有紫光的彩色光束
8．如图所示为两列相干水波在t=0时刻的叠加情况，其中实线表示波峰，虚线表示波谷．若两列波的振幅均保持5cm不变，波速和波长分别为1m/s和0.5m，C点是BD连线的中点．则下列说法正确的是（）
A．A、D点振动始终加强，B点振动始终减弱
B．C点始终保持静止不动
C．t=0时刻，A、B两点的竖直高度差为10cm
D．在t=0至t=0.25s的时间内，B点通过的路程为20cm
9．一列向右传播的简谐横波某时刻的波形如图甲所示，波速υ=5m/s，经过5s后开始计时扫描质点A的振动图象如图乙所示，其中最符合实际的是（ ）
C．
10．如图所示，在直线电流附近有一根金属棒ab，当金属棒以b端为圆心，以ab为半径，在过导线的平面内匀速旋转达到图中的位置时
A．a端聚积电子
B．b端聚积电子
C．金属棒内电场强度等于零
D．a端电势低于b端电势
11．如图所示，一个菱形的导体线框沿着自己的对角线匀速运动，穿过具有一定宽度的匀强磁场区域，已知对角线AC的长度为磁场宽度的两倍且与磁场边界垂直．下面对于线框中感应电流随时间变化的图象（电流以ABCD顺序流向为正方向，从C点进入磁场开始计时）正确的是
A．AB．BC．CD．D
12．如图所示的LC振荡电路中，已知某时刻电流i的方向指向A板，且正在增大，则（）
A．A板带正电
B．线圈L两端电压在增大
C．电容器C正在充电
D．电场能正在转化为磁场能
二、多选题
13．如图所示，a，b为两束不同频率的单色光，以45°
的入射角射到玻璃砖的上表面，直线OO′与玻璃砖垂直且与其上表面交于N点，入射点A，B到N点的距离相等，经玻璃砖上表面折射后两束光相交于图中的P点，则下列说法正确的是（）
A．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度
B．在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度
C．同时增大入射角（入射角始终小于90°
），则a光在下表面先发生全反射
D．对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽
14．夏天，海面上的下层空气的温度比上层低，我们设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的，远处的景物发出的或反射的光线由于不断折射，越来越偏离原来的方向，人们逆着光线看去就出现了蜃楼，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小
B．海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要大
C．A是景物，B是蜃楼
D．A是蜃楼，B是景物
15．在均质弹性绳中有一振源S，它以5Hz的频率上下做简谐运动，振幅为5cm，形成的波沿绳向左、右两边传播．从振源开始振动计时，t时刻的波形如图所示，质点P右边的绳还未振动，S左边的波形没有画出，则____．
A．该波的波速为60cm/s
B．波源S开始振动的方向向下
C．图中的质点Q在t时刻处在波谷
D．在t＝0至t＝1.0s时间内质点P运动的路程为70cm
16．水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程：
A．安培力对ab棒所做的功不相等B．电流所做的功相等
C．产生的总内能相等D．通过ab棒的电量相等
17．弹簧振子做简谐运动，t1时刻速度为v，t2时刻速度也为v，且方向相同．已知（t2－t1）小于周期T，则（t2－t1）（v≠0）
A．可能大于
B．可能小于
C．一定小于
D．可能等于
三、实验题
18．某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的试验中：
①用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为__cm．
②小组成员在试验过程中有如下说法，其中正确的是___．（填选项前的字母）
A．把单摆从平衡位置拉开30º
的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为t/100
C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小
19．利用图中装置研究双缝干涉现象时：
将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数mm,求得相邻亮纹的间距Δx为mm.已知双缝间距d为2.0×
10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算式λ=,求得所测红光波长为nm.
20．在做测定玻璃折射率n的实验时：
（1）甲同学在纸上正确画出玻璃砖的两个界面ab和cd时不慎碰了玻璃砖使它向ab方向平移了一些，如图甲所示，其后的操作都正确．但画光路图时，将折射点确定在ab和cd上，则测出的n值将________．（填“偏大”“偏小”或“不变”）
（2）乙同学为了避免笔尖接触玻璃面，画出的a′b′和c′d′都比实际界面向外侧平移了一些，如图乙所示，以后的操作均正确，画光路图时将入射点和折射点都确定在a′b′和c′d′上，则所测出的n值将________．（填“偏大”“偏小”或“不变”）
（3）丙同学在操作和作图时均无失误，但所用玻璃砖的两个界面明显不平行．这时测出的n值将________．（填“偏大”“偏小”或“不变”）
四、解答题
21．如图，有一台小型发电机，其矩形线圈的匝数n=200匝，线圈面积
，线圈电阻r=0.5Ω，磁场的磁感应强度
时，产生频率f=50Hz的单相正弦交变电流，供电给“220V，2200W”的电器让其正常工作，求：
（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式．
（2）发动机输出端交流电压表的示数．
22．如图所示,一等腰直角三棱镜放在真空中,斜边BC=d,一束单色光以60°
的入射角从AB侧面的中点入射,折射后从侧面AC折射出.已知三棱镜的折射率n=
单色光在真空中的光速为c,求此单色光通过三棱镜的时间.（需作出规范光路图）
23．如图甲所示，一边长L＝2.5m、质量m＝0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度B＝0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合.在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场.测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示，在金属线框被拉出的过程中，
（1）求通过线框的电荷量及线框的总电阻；
（2）分析线框运动性质并写出水平力F随时间变化的表达式；
（3）已知在这5s内力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少.
参考答案
1．C
【解析】声波振动产生的属于机械波，有疏部和密部之分是纵波，故A错误；
横波才会发生偏振现象，故B错误；
机械波不但能传递能量，而且能传递信息，故C正确；
简谐波传播过程中各质点起振方向与振源起振方向相同，故D错误。
所以C正确，ABD错误。
2．B
【解析】光由空气射入半圆形玻璃砖时，折射角应小于入射角，因此可知A图错误，故A错误；
光由空气射入半圆形玻璃砖时，折射角小于入射角，因此该图是可能的，故B正确；
当光由玻璃砖射向空气时折射角应大于入射角，且此图折射角不可能是零度，即不可能发生．故C错误；
当光由玻璃砖射入空气时，传播方向要发生改变，因此该图错误，故D错误。
所以B正确，ACD错误。
3．C
【解析】试题分析：
当单色光由空气射向玻璃时，光速减小，频率不变，根据
可知波长减小，C选项正确。
考点：
光的频率、波速及波长的关系。
4．D
【详解】
A．雨后天空美丽的彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，A错误；
B．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹属于光的干涉，故B错误；
C．一束白光通过三棱镜形成彩色光带属于光的折射现象，故C错误；
D．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹，属于单缝衍射，故D正确。
故选D。
5．C
【解析】
适量照射紫外线，能合成维生素D，促使人体对钙的吸收，过度的照射可能对皮肤产生伤害，故A错误;
紫外线是不可见光,故B错误；
利用紫外线的荧光效应来做防伪标识，故C正确；
紫外线化学效应强，所以能杀菌，故D错误．所以C正确，ABD错误．
6．D
【解析】由反射定律和题意可知，反射角和入射角均为45°
，折射角为r＝180°
－45°
－105°
＝30°
，则折射率n＝
＝
，所以光在该介质中的速度v＝
c，故D选项正确．
7．C
【解析】根据几何知识得到光线在BC面上入射角大于45°
，所以光线在BC面上发生全反射，结合折射率的大小关系，作出光路图如图，
根据光路的可逆性可知：
出射光线平行于底边BC，而且光谱由上到下的顺序应是紫、靛、蓝、绿、黄、橙、红；
由上分析可知，光线不能从BC射出，故A错误；
光线将从AC面射出，形成平行于BC边的彩色光束．故C正确，BD错误。
8．D
两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱．两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；
振动情况相反时振动减弱．
解：
A、A、D两点为波峰与波峰叠加，B点为波谷与波谷叠加，都是振动加强点．故A错误．
B、AD的连线为振动加强区，则C点为振动加强点，振幅较大．故B错误．
C、t=0时刻，A、B两点分别处于波峰和波谷，则两者的高度差为4×
5cm=20cm．故C错误．
D、周期T=
，在t=0至t=0.25s的时间内，B点经历了半个周期，通过的路程等于振幅的2倍，振幅为10cm，则路程为20cm．故D正确．
故选D．
9．D
从甲图中可以看出，图像的波长
，所以该波的周期为
所以在经过5s后，A点振动了
，此时A点应位于y轴负方向，并且向负方向运动，故四幅图中只有D符合实际；
故选D.
10．B
【解析】根据右手螺旋定则可知，直导线右侧磁场为垂直纸面向外；
ab在转动中切割磁感线，由右手定则可知，a端电势高；
电子将向b端聚集，故B正确，ACD错误。
11．A
【解析】线圈在进磁场的过程中，磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的方向为ABCD方向，为正；
在出磁场的过程中，磁通量减小，根据楞次定律知，感应电流的方向为ADCBA，为负．在线圈进入磁场的前一半的过程中，切割的有效长度均匀增大，感应电动势均匀增大，则感应电流均匀增大，在线圈进入磁场的后一半过程中，切割的有效长度均匀减小，感应电动势均匀减小，则感应电流均匀减小；
故B正确，ACD错误．故选：
B.
视频
12．D
通过图示电流方向，知电容器在放电，则电容器上极板A带负电，下极B板带正电，振荡电流增大，电容器上的电荷量正在减小，由
知AB两板间的电压在减小，电场能正在向磁场能转化，D正确，ABC错误。
13．BD
试题分析：
A、所有色光在真空中传播速度都相同，都是c=3×
108m/s．故A错误．B、由图看出a的折射角大，入射角相等，由折射定律
知，玻璃对a光的折射率小，由
分析可知a光在玻璃中传播速度大．故B正确．C、a光射到玻璃砖的下表面时，入射角等于上表面的折射角，根据光路可逆性原理得知，光线一定从下表面射出，不可能发生全反射．故C错误．D、a光的折射率小，频率小，波长长，由公式
知，干涉条纹的间距与波长成正比，故a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽．故D正确．故选BD．
本题考查光的折射、干涉．
14．AD
【分析】
当光从光密介质射入光疏介质，入射角大于临界角时会产生全反射，夏天，海面上的下层空气的温度比上层低，下层空气的折射率比上层大，符合产生全反射的条件时，就形成海市蜃楼．
A、B项：
由题意，夏天，海面上的下层空气的温度比上层低，下层空气的密度比上层大，折射率也比上层大，故A正确，B错误；
C、D项：
夏天由于大气的不均匀，海面上的下层空气，温度比上层低，密度比上层大，折射率也比上层大．我们可以把海面上的空气看作是由折射率不同的许多水平气层组成的．远处的山峰、船舶、楼台、人等发出的光线射向空中时，由于不断被折射，越来越偏离法线方向，进入上层的入射角不断增大，以致发生全反射，光线反射回地面，人们逆着光线看去，就会看到远方的景物悬在空中，而产生了“海市蜃楼”现象．可见，图中A是全反射形成的蜃景，B是景物．故C错误，D正确．
故选AD．
【点睛】
此题主要考查光的全反射现象，要会用我们学了到的理论知识解释一些自然现象．
15．BD
波的频率f=5Hz，由图知该波的波长为λ=8cm=0.08m，则波速v=λf=0.08×
5=0.4m/s=40cm/s，故A错误；
波源S的振动传到P点时的振动方向向下，则波源S的起振方向向下，故B错误；
由对称性知x=-6cm处质点Q在t时刻处于波峰，故C错误；
该波的周期为T=0.2s，在t=0至t=1.0s时间内，即经过的时间△t=1s=5T，而S的振动传到质点用时1.5T，P在0至1.0s时间内质点P只振动了3.5T，P运动的路程为s=3.5×
4A=3.5×
4×
5cm=70cm，故D正确。
所以D正确，ABC错误。
16．AC
由题意知，当导轨光滑时，金属棒克服安培力做功，动能全部转化为焦耳热，即
；
当导轨粗糙时，金属棒在导轨上滑动，要同时克服摩擦力、安培力做功，动能转化为摩擦生热和焦耳热；
由以上分析可知，导轨粗糙时，安培力做的功少，导轨光滑时，安培力做的功多，即安培力做功不相等，电流做功不相等，所以A正确；
B错误；
两种情况下，产生的内能相等，都等于金属棒的初动能，故C正确；
由上分析知，两种情况导体棒运动的位移不相等，根据通过的电荷量
知，通过ab棒的电量不相等，所以D错误．
本题考查能量守恒
17．AB
弹簧振子做简谐运动，t1时刻速度为v，t2时刻也为v，且方向相同．则有这两位置关于平衡位置对称．由于（t2-t1）小于周期T．则有如下可能：
当这两个位置靠近最大位移处时，且t1时刻速度方向指向平衡位置时，则有（t2-t1）可以大于
，故A正确；
当这两个位置靠近平衡位置附近，且t1时刻速度方向指向平衡位置时，则有（t2-t1）可以小于
，故B正确；
当这位置靠近平衡位置附近，且t1时刻速度方向指向最大位置时，则有（t2-t1）大于
，由于两个时刻的速度相同，（t2-t1）不可能等于
，故CD错误．所以AB正确，CD错误．
18．
（1）①0.97（0.96、0.98均可）②C
①主尺刻度加游标尺刻度的总和等于最后读数，0.9cm+
mm="
0.97"
cm，不需要估读．②为减小计时误差，应从摆球速度最大的最低点瞬间计时，A错．通过最低点100次的过程中，经历的时间是50个周期，B错．应选用密度较大球以减小空气阻力的影响，D错．悬线的长度加摆球的半径才等于摆长，由单摆周期公式T=
可知摆长记录偏大后，测定的重力加速度也偏大，C正确．
19．13.870、2.310、
、
图甲的示数为
，图乙的示数为
，故相邻亮纹的间距Δx为
，根据公式
可得
，代入数据可得
考查了研究双缝干涉现象
20．不变 偏小不受影响或不变
（1）用插针法“测定玻璃砖折射率”的实验原理是折射定律
，如图甲所示，实线表示玻璃砖向上平移后实际的光路图，虚线表示作图光路图，由图看出，画图时的入射角、折射角与实际的入射角、折射角相等，由折射定律可知，测出的折射率没有变化．即测出的n值将不变．
（2）乙同学画出的ab和cd都比实际侧面向外侧平移了一些，但在画光路图时，将入射点、出射点分别确定在ab、cd上，如图乙，实线表示实际的光路图，虚线表示乙同学画图时光路图，入射角测量没有误差，而折射角偏大，则根据折射定律得知，测出的折射率n将偏小．
（3）丙同学所用玻璃砖的两个界面明显不平行，在操作时和作图时均无失误，入射角与折射角没有误差，故测出的n值将不变．
21．
（1）
（2）235V
根据最大值表达式可求得交流电的最大值，再由起始位置为中性面，表达式为正弦规律；
根据最大值和有效值可求得有效值，再由功率公式可求得电流，由闭合电路欧姆定律可求得电压表的示数．
（1）发电机产生的感生电动势的最大值：
感应电动势的瞬时表达式：
（2）电动势有效值
正常工作时的电流
由闭合电路欧姆定律可知：
输出端电压表的示数
点睛：
本题主要考查交流电的产生以及有效值、最大值的应用，要注意明确求解有效值时要用有效值，属于基础题．
22．
光在AB面上入射角为60°
，根据折射定律求出折射角，根据几何知识求出光在三棱镜中传播的距离，由求出光在三棱镜传播的速度，再求此单色光通过三棱镜的时间
单色光在AB面上发生折射,光路如图.
根据折射定律:
又因：
由以上两式得:
α=45°
.
因α=45°
故光在棱镜内传播的路径DE与BC平行,且
光在棱镜中的速度:
所以：
本题主要考查了光的折射，是简单的几何光学问题，首先作出光路图再结合几何知识即可解题．
23．
（1）1.25C，4Ω
（2）F＝（0.2t＋0.1）N （3）1.67J
（1）根据q＝
Δt，由I－t图象得：
q＝1.25C
又根据
得R＝4Ω.
（2）由电流－时间图象可知，感应电流随时间变化的规律：
I＝0.1t（A）
由感应电流I＝
，可得金属线框的速度随时间也是线性变化的，v＝
＝0.2t（m/s）
线框做匀加速直线运动，加速度a＝0.2m/s2
线框在外力F和安培力FA作用下做匀加速直线运动，F－FA＝ma
所以水平力F随时间变化的表达式为
F＝（0.2t＋0.1）N.
（3）当t＝5s时，线框从磁场中拉出时的速度
v5＝at＝1m/s
线框中产生的焦耳热为Q＝W－
＝1.67J.
根据图象与时间轴所围的面积求出电荷量，根据数学知识写出I与t的关系式；
应用法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流定义式求出电荷量表达式，然后求出电阻阻值；
由图象求出电流随时间变化的关系，根据欧姆定律求出电流，然后求出加速度，然后由牛顿第二定律求出拉力的表达式，得到金属线框即将离开磁场时拉力F的大小；
由能量守恒定律可以求出线框产生的焦耳热Q．
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