学年浙江省金华市十校高二上学期期末联考物理试题.docx
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学年浙江省金华市十校高二上学期期末联考物理试题
一.单项选择题(本题共6个小题,每小题3分,共18分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1.关于下面四位杰出物理学家所做的贡献,表述正确的是
A.麦克斯韦在实验中证实了电磁波的存在
B.赫兹预言了电磁波的存在,并认为光是一种电磁波
C.法拉第发现了电流的磁效应
D.托马斯
杨进行了双缝实验,发现了光的干涉性质
2.下列说法错误的是
A.彩虹是光的衍射现象
B.肥皂膜在阳光的照射下呈现彩色是光的干涉现象
C.交通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘
D.液晶显示应用了光的偏振
3.歼20战斗机为中国人民解放军研制的第四代战机。
如图所示,机身长为L,机翼两端点C、D的距离为d,现该战斗机在我国近海海域上空以速度V沿水平方向直线飞行,已知战斗机所在空间地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下、大小为B,C、D两点间的电压为U。
则
A.U=BLV,C点电势高于D点电势
B.U=BLV,D点电势高于C点电势
C.U=BdV,C点电势高于D点电势
D.U=BdV,D点电势高于C点电势
4.如图所示是一个柱体棱镜的横截面图,图中MN为
圆弧,点E、F、G、H将半径OM分成5等份,虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON,ON边可吸收到达其上的所有光线。
已知该棱镜的折射率
,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线能从棱镜NM射出的范围是
A.NE1B.NF1C.NG1D.NH1
5.如图甲所示,弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。
取向右为正方向,振子的位移x与时间t的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是
A.t=0.8s时,振子的速度方向向右
B.t=0.2s时,振子在O点右侧6cm处
C.t=0.4s和t=1.2s时,振子的加速度相同
D.从t=0.4s到t=0.8s的时间内,振子的速度逐渐增大
6.如图所示为均质玻璃圆柱体的横截面图,其中MN为过圆心O的水平直线。
现有两单色细光束a、b相对NM两侧对称且平行MN照射玻璃圆柱体,经玻璃折射后两束光相交于P点。
则a、b两束光相比
A.玻璃对a光的折射率比b光小
B.在玻璃中a光的传播速度比b光小
C.在玻璃中a光的传播时间比b光短
D.a光的频率比b光的频率小
二.不定项选择题(本题共6个小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个是符合题目要求的。
全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错得0分)
7.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为50:
1,原线圈接交流电源和交流电压表,副线圈通过电阻值为R的导线与热水器、抽油烟机连接。
已知副线圈两端的电压与时间关系如图乙所示,下列说法正确的是
A.热水器上交流电的频率为50Hz
B.电压表示数为1100V
C.闭合开关S接通抽油烟机,电阻值为R的导线发热功率将减小
D.闭合开关S接通抽油烟机,变压器原线圈的输入功率将增大
8.如图所示,虚线所围的区域内存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。
从左侧水平向右射入的电子,穿过该区域时未发生偏转。
则
A.若E竖直向上、B垂直纸面向外,电子可能做匀速直线运动,通过虚线所围的区域
B.若E竖直向上、B垂直纸面向里,电子可能做匀速直线运动,通过虚线所围的区域
C.若E和B都是沿水平方向,电子可能做匀减速直线运动通过虚线所围的区域
D.若E和B都是沿竖直方向,电子可能做匀加速直线运动通过虚线所围的区域
9.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,x=1.0m处的M质点从该时刻开始经0.6s第一次到达波谷位置。
已知质点P的平衡位置坐标为x=2.0m,质点Q的平衡位置坐标为x=3.5m,则
A.该简谐波的波速为5m/s
B.图示时刻质点Q正在沿y轴正方向运动
C.从图示时刻开始,质点Q经过0.7s第一次到达波峰位置
D.在某时刻,质点P和Q的速度、加速度可能都相同
10.下列说法正确的是
A.机场、车站的安检门可以探测人身携带的金属物品,是利用静电感应的原理工作
B.可以用超声波探测金属、陶瓷、混凝土制品,检查内部是否有气泡、空洞和裂纹
C.由于多普勒效应,我们观察到离我们而去的恒星发出的光谱,将向红光光谱方向移动,波长变长、频率降低
D.γ射线的穿透能力很强,可用于探测金属零件内部的缺陷
11.如图所示为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系),则
A.此单摆的固有周期约为2s
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,共振曲线的峰将右移
12.将一条长x=16m的均匀弹性绳沿水平拉直,M为绳的中点,两端的波源P、Q同时开始沿竖直方向上下振动,两波源振动0.4s产生的波形如图,A点距P点4m,以下判断正确的是
A.两列波的波速均为10m/s
B.波源Q的振动频率为5Hz
C.质点M开始振动时,速度方向竖直向下
D.从两波源开始振动经时间1.0s,质点M恰好在平衡位置
三、实验题(本题共4小题,每空2分,共18分)
13.某同学用如图所示电路做“研究电磁感应现象”实验。
他将铁芯插入小线圈约一半的位置,变阻器的滑片P置于ab的中点,在闭合电键瞬间,电流计的指针向左摆。
闭合电键后,为使电流计的指针向右摆,应将铁芯(选填“插入”或“拔出”)或将变阻器的滑片P向端滑动(选填“a”或“b”)。
14.如图甲所示用双缝干涉测光的波长,其中A、B、C、D分别表示滤光片、单缝、双缝、光屏。
图乙a是实验时用红色滤光片和间距d=0.36mm的双缝在光屏上得到的图样;图乙b是实验时用红色滤光片和间距d=0.18mm的双缝在光屏上得到的图样;图乙c是实验时用蓝色滤光片和间距d=0.36mm的双缝在光屏上得到的图样,则
(1)比较图乙a和图乙b,对相同色光,双缝间距减小,相邻条纹间距(选填“增大”或“减小”)
(1)比较图乙a和图乙c,对相同双缝,光的波长变短,相邻条纹间距(选填“增大”或“减小”)
15.某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。
(1)下列关于单摆实验的操作,正确的是
A.摆球运动过程中摆角应大于30°
B.摆球到达平衡位置时开始计时
C.摆球应选用泡沫小球
D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
(2)正确组装单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺量出从悬点到摆球最低端的长度L=0.9990m,再用游标卡尺测出摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为mm,单摆摆长l为m。
(3)实验中,测出不同摆长l对应的周期值T,作出T2—l图象,如图所示,已知图线上A、B两点的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2),可求出g=。
16.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验中,若某同学实验时,忘记把图甲中的变压器铁芯A组装到变压器铁芯B上,组装后的变压器如图乙所示。
在铁芯上的原、副线圈匝数分别为n1=800匝和n2=200匝,原线圈两端与
(V)的交流电源相连,则副线圈两端电压的有效值可能是
A.0.6VB.3VC.
VD.12V
四、计算题(本题共4小题,17题8分,18题8分,19题12分,20题12分,共40分)
17.(8分)如图甲所示,一对光滑平行金属导轨与水平面成α角,两导轨的间距为L,两导轨顶端接有电源,将一根质量为m的直导体棒ab垂直放在两导轨上。
已知通过导体棒的电流大小恒为I,方向由a到b,图乙为沿a→b方向观察的侧视图。
若重力加速度为g,在两导轨间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在导轨上保持静止。
(1)请在图乙中画出导体棒受力的示意图;
(2)求出导体棒所受的安培力大小;
(3)保持通过导体棒的电流不变,改变两导轨间的磁场方向,导体棒在导轨上仍保持静止,试求磁感应强度B的最小值及此时的方向。
18.(8分)如图甲所示,一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈(图中只画了1匝)与一个正方形金属框abcd连接成闭合回路。
圆形金属线圈的半径为r1,在线圈里面半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小B1与时间t关系图线如图乙所示,图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。
正方形金属框abcd的质量为m,每条边的长度和阻值分别为L和R,放置于竖直平面内,金属框两顶点a、b通过导线与圆形金属线圈的两端点相连,金属框abcd所在的空间存在有垂直金属框水平向外的匀强磁场,金属框恰好处于静止状态。
导线电阻不计,导线对a、b点的作用力不计,重力加速度为g。
求t1时刻
(1)通过金属框ab边的电流方向;
(2)通过金属框ab边的电流大小;
(3)金属框所在处匀强磁场的磁感应强度B2大小。
19.(12分)如图所示,PM、QN是两根
光滑圆弧导轨,圆弧半径为d、间距为L,最低点M、N在同一水平高度,导轨电阻不计,在其上端连有一阻值为R的电阻,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。
现有一根长度稍大于L、质量为m、阻值为R的金属棒,从导轨的顶端PQ处由静止开始下滑,到达底端MN时对导轨的压力为2mg,求:
(1)金属棒到达导轨底端MN时电阻R两端的电压;
(2)金属棒从导轨顶端PQ下滑到底端MN过程中,电阻R产生的热量;
(3)金属棒从导轨顶端PQ下滑到底端MN过程中,通过电阻R的电荷量。
20.(12分)如图所示,在直角坐标系的第一象限内,存在一个以三角形AOC为边界的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外,顶点A坐标为(0,a)、顶点C坐标为(
a,0)。
AC边界放置一离子收集板,打到收集板上的离子均被吸收不反弹。
在O点放置一个离子源,可以在直角坐标系的第一象限内,向各个方向发射一种带负电的离子,离子的比荷为q/m,发射速度大小均为v0=
,发射角用图中的角度θ表示(0°≤θ≤90°)。
整个装置处于真空中,不考虑离子间的相互作用,不计离子的重力,取
。
(1)当离子发射角θ多大时,离子恰好打到A点;
(2)求三角形AOC区域内有离子经过的区域面积;
(3)当离子发射角θ多大时,离子从O点运动到AC收集板的时间最短。
浙江省金华市十校2017-2018学年第一学期期末调研考试
高二物理试题卷参考答案
一.单项选择题(本题共6个小题,每小题3分,共18分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
A
D
C
D
B
二.不定项选择题(本题共6个小题,每小题4分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的。
全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分)
题号
7
8
9
10
11
12
答案
AD
AC
AC
BCD
AB
ABD
三、实验题(本题共4小题,每空2分,共18分)
13.拔出、a
14.
(1)增大
(2)减小
15.
(1)BD
(2)12.00.9930(3)
16.A
四、计算题(本题共4小题,17题8分,18题8分,19题12分,20题12分,共40分)
17.解:
(1)如图:
(2分)
(2)由平衡条件,磁场对导体棒的安培力
(2分)
(3)当安培力方向平行于轨道斜向上时,安培力最小,磁感应强度最小,
由平衡条件最小安培力
,即
(2分)
则最小的磁感应强度
(1分)
由左手定则知强高度方向垂直轨道斜向上(1分)
18.解:
(1)金属框恰好处于静止状态,所受安培力与重力平衡,根据左手定则判定,通过金属框ab边上的电流方向为b流向a.(2分)
(2)由法拉第电磁感应定律得感应电动势为
(1分)
由闭合电路的欧姆定律得,通过金属框的总电流大小为
(1分)
通过金属框ab边的电流大小
(1分)
(3)通过金属框cd边的电流大小
金属框受重力和安培力,处于静止状态,有:
(2分)
联立解得:
(1分)
19.解:
(1)在导轨的底端MN处,金属棒对导轨的压力
,轨道对金属棒的支持力大小为
,则有:
(1分)
解得:
(1分)
金属棒切割磁感线产生的感应电动势
(1分)
金属棒到达底端时电阻两端的电压
(1分)
(2)金属棒下滑过程中,由能量守恒定律得:
(2分)
解得:
(1分)
电阻R上产生的热量
(1分)
(3)由
(1分)
(1分)
(1分)
联立解得:
(1分)
20.解:
(1)设离子圆周运动的轨迹半径为R,则
(2分)
可解得:
R=a(1分)
运动轨迹如图所示:
由几何关系可解得:
(1分)
(2)三角形AOC区域内有离子所经过的面积如图所示:
是以A点为圆心、a为半径的扇形,
(3分)
(3)从O点作到AC垂线OM,OM圆弧所对应的运动时间最短
(2分)
,得
(1分)
由几何关系可解得
(1分)