物理（平行班）卷·2018届福建省师大附中高二下学期期中考试（2017-04） 9页

福建师大附中 2016-2017 学年第二学期高二年段期中考试试卷 物理　　　2017.4.27 （满分：100 分，考试时间：90 分钟） 试卷说明： （1）本卷共四大题,18 小题，所有题目都解答在答案卷上，考试结束后，只将答案卷交上 来。 （2）考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备 一、单项选择题：（本大题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。每题所给的选项中只有一个 是正确的，选对的得 4 分，错选或不选的得 0 分） 1．一束由红光和紫光组成的复色光从空气射向空气与水的交界面 MN，在界面上产生反射 和折射，下面各图中正确反映了这次反射和折射的是 2．正弦交流电经过二极管整流后的波形图如图所示，该电 流有效值是 A．4 A B．4 A C．2 A D．2 A 3．一个质点在水平方向上做简谐运动的位移随时间变化的关系是 x=5sin5πt cm，则下列判 断正确的是 A．该简谐运动的周期是 0.2s B．头 1s 内质点运动的路程是 100cm C．0.4s 到 0.5s 内质点的速度在逐渐减小 D．t=0.6s 时刻质点的动能为 0 4．如图所示，S1 和 S2 是两个相干波源，其振幅均为 A，周期均为 T。 实线与虚线分别表示两列波的波峰和波谷。此刻，c 是波谷与波谷的 2 2 相遇点，下列说法中正确的是 A．a 处质点始终处于离平衡位置 2A 处 B．随着时间的推移，c 处的质点将向右移动 C．从该时刻起，经过 T，c 处的质点将通过平衡位置 D．若 S2 不动，S1 沿 S1b 连线向 b 运动，则 b 处质点仍然始终处于平衡位置 5．如图所示电路中，s 是闭合的，此时流过线圈 L 的电流为 i1，流过灯泡 A 的电流为 i2， 且 i1＞i2，在 t1 时刻将 s 断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是图中的哪一个 6．图示为一直角棱镜的横截面，∠bac＝90°，∠abc＝60°。一平行细光束从 O 点沿垂直于 bc 面的方向射入棱镜。若 ab、ac 面两面中，其中一个面有光线射 出，一个面无光线射出，则下列判断正确的是：该直角棱镜的折 射率可能为 A . 棱镜的折射率可能为 1.8，ac 面有光线射出 B . 棱镜的折射率可能为 1.8，ab 面有光线射出 C . 棱镜的折射率可能为 2.2，ac 面有光线射出 D . 棱镜的折射率可能为 2.2，ab 面有光线射出 7．如图甲所示的水平装置中，cd 杆原来静止，右边正方形线框中有图示方向的磁场。当右 边正方形线框中磁场按图乙所示的规 律变化时，关于 a、b 两点电势高低及 cd 杆的运动方向的判定，正确的是 A．a 点电势高，cd 杆向右运动 B．a 点电势高，cd 杆向左运动 C．b 点电势高，cd 杆向右运动 D．b 点电势高，cd 杆向左运动 二、多项选择题：（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每题所给的选项中有多项是 4 1 正确的，全部选对的得 4 分，部分选对的得 2 分，有错选或不选的得 0 分） 8．下列关于电磁波的说法正确的是 A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B．变化的电场能够在空间产生变化的磁场 C．紫外线的波长比红外线的波长短 D．电磁波在真空和介质中的传播速度相同 9．如图，理想变压器 T 的原线圈接在电压为 U 的交流电源两 端，P 为滑动变阻器的滑片，RT 为热敏电阻，其阻值随温度升 高而变小。则 A．P 向右滑动时，变压器的输出电压变大 B．P 向右滑动时，变压器的输入功率变大 C．RT 温度升高时，灯 L 变亮 D．RT 温度升高时，适当向左滑动 P 可保持灯 L 亮度不变 10．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈 内阻为 10.0 Ω，现外接一只电阻为 100.0 Ω 的灯泡，如图乙所示，则 A．理想电压表 V 的示数为 220 V B．电路中的电流方向每秒钟改变 100 次 C．灯泡实际消耗的功率为 400W D．0 到 0.005s 内通过灯泡的电荷量为 ×10—2C 11．一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距 9 m 的 a、b 两 质点的振动图象如图所示，下列描述该波的图象可能正确的是 π 22 T L P RT～U 12．如图，在水平面（纸面）内有三根相同的均匀金属棒 ab、ac 和 MN，其中 ab、ac 在 a 点接触，构成“V”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使 MN 向右匀速运动， 从图示位置开始计时，运动中 MN 始终与∠bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列 关于回路中电流 i、穿过三角形回路的磁通量 Φ、MN 上安培力 F 的大小、回路中的电功率 P 与时间 t 的关系图线。可能正确的是 三、实验题（本大题共 2 题，共 14 分） 13．（4 分）如图所示，用插针法测定平行玻璃砖折射率的实验中，以下说 法正确的是(　　) （多选） A．P1、P2 及 P3、P4 之间的距离适当大些，可以提高准确度 B．P1、P2 及 P3、P4 之间的距离取得小些，可以提高准确度 C．入射角 θ1 适当大些，可以提高准确度 D．入射角太大，折射光线到达另一界面时可能发生全反射而使实验无法进行 14（10 分）某同学利用单摆测量重力加速度。 （1）（多选）为了使测量误差尽量小，下列说法正确的是 A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 B．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 D．摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大 （2）用游标卡尺测量摆球的直径如图甲，则小球的直径为 cm。用秒表测出单 摆的多个周期如图乙，秒表读数为 s。 （3）改变摆长多次测量，得到多组周期（T）与摆长（l）的值， 作出 T2—l 图象如图丙所示。图象不过原点的原因可能是测出摆线 长度后，在计算摆长时 （填：漏加小球半径或加了小球 直径）。若图象的斜率为 k，则当地的重力加速度为 。 （写出表达式） 四、计算题（本大题 4 题，共 38 分） 15（8 分）某发电机输出功率为 100 kW，输出电压是 250 V，经过原、副线圈的匝数比为 1:8 的理想升压变压器升压后输送。输电线电阻为 2Ω，用户需要的电压是 220 V。试求：(1)在 输电过程中线路上损耗的电功率；(2) 降压变压器原、副线圈的匝数比。 16（9 分）直角坐标原点 0 处有一波源，t1=0 时刻从平衡位置开始振动，t2=0.6s 时形成的波 形图如图所示。t3=2.4 s 时 M 点第一次处于波峰。求：（1）该波波速大小；（2）M 点的横 坐标值及 M 点开始振动时的方向；（3）从 t1=0 到 t3=2.4 s，N 点在振动过程中通过的路程。 17（9 分）如图所示，透明介质球的半径为 R，光线 DC 平行直径 AB 射到介质球的 C 点，DC 与 AB 的距离 H＝0.8R．(1)试证明：DC 光线进入介质球后，第一次到达介质球的界面时， 在界面上不会发生全反射．(要求说明理由)(2)若第一次从介质球射出时出射光线与入射光线 DC 的夹角为 46°，求介质的折射率。（已知 sin53°=0.8） 18（12 分）如图所示，两条平行的水平金属导轨相距 L＝1 m，金属导轨的倾斜部分与水平 方向的夹角为 37°，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中．金属棒 PQ 的质量为 m＝0.2 kg， MN，PQ 电阻分别为 R1＝1 Ω 和 R2＝2 Ω。MN 置于粗糙水平导轨上，PQ 置于光滑的倾斜导 轨上，两根金属棒均与导轨垂直且接触良好．MN 棒在水平外力 F1 的作用下以 v1＝3 m/s 的 速度向右做匀速直线运动，PQ 则在平行于斜面方向的力 F2 作用下保持静止状态．此时 PQNM 回路消耗的电功率为 P=3W，不计导轨的电阻，水平导轨足够长，MN 始终在水平导轨上运 动．（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）求： （1）磁感应强度 B 的大小；（2）F2 的大小和方向； （3）若改变 F1 的作用规律，使 MN 棒从静止开始运动，运动速度 v 与位移 x 满足关系：v＝ 0.4x，PQ 棒仍然静止在倾斜轨道上．求 MN 棒从静止开始到 x＝5 m 的过程中，MN 棒产生 的焦耳热． ）46° 福建师大附中 2016-2017 学年第二学期高二年段期中考试答案 一、单项选择题：（本大题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。每题所给的选项中只有一个 是正确的，选对的得 4 分，错选或不选的得 0 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 A B C C D A D 二、多项选择题：（本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。每题所给的选项中有多项是 正确的，全部选对的得 4 分，部分选对的得 2 分，有错选或不选的得 0 分） 题号 8 9 10 11 12 答案 AC BD BCD AD AC 三、实验题（本大题共 2 题，共 14 分） 13．（4 分）AC 14（10 分）（1）BC（2）1.030 96.3s （3）加了小球直径 4π2/k 四、计算题（本大题 4 题，共 38 分） 15（8 分）解析：(1)输电电压为 U2，则 U1: U2=n1:n2 U2＝2000 V（2 分） I2＝ ＝50 A （1 分） P 损=I22R 线=5000W （2 分） (2) 降压变压器原线圈的电压为 U3 U3＝U2－U 损＝U2－I2R 线＝1900 V （1 分） 降压变压器原、副线圈匝数比n3 n4 ＝ 1900 220 ＝ 95 11 （2 分） 16（9 分）（1）波长 λ=1.6m （1 分） 周期 T=0.8s（1 分） 波速 2m/s（1 分） （用 直接算波速正确的 3 分 ） （2）由 s=vt 得 xM—0.8m=v（t3—t2）（2 分） xM=4.4 m（1 分） M 点开始振动时方向沿—y（1 分） （用其它方法算对也给分） 2U P == Tv λ t sv = （3）t2=0.6s 时 N 点开始振动到 t3=2.4 s，N 点振动了 1.8s 即 周期（1 分） N 点在振动过程中通过的路程 s＇= ×4A=45cm（1 分） 17（9 分） (1)如图甲所示，DC 光线进人介质球内，发生折射，有 ，折射角 r 一定 小于介质的临界角，光线 CE 到达球面的入射角∠OEC＝r，小于临界角，因此一定不会发生 全反射．（3 分） (2)如图所示第一次从介质球射出时出射光线与入射光线 DC 的夹角 θ=2(i-r)，（2 分） sin i=H/R=0.8 （1 分） 以上两式解得 r=30°（1 分） （2 分） 18（12 分）（1）E1＝BLv1 （1 分） P＝E12/（R1＋R2） （1 分） 代入数据得：B＝1T. （1 分） （2） I= BLv1/（R1＋R2）=1A （1 分） F 安＝BIL＝1N（1 分） F2＋F 安 cos 37°＝mgsin 37°（1 分） 代入数据：F2＝0.4 N （1 分） F2 为正说明力的方向沿斜面向上（1 分） （3）MN 棒做变加速直线运动，因为速度 v 与位移 x 成正比，所以电流 I、安培力 F 安也与 位移 x 成正比，当 x＝5 m 时： 4 12 4 12 n=γ ι sin sin 6.1sin sin == r in E )θ)r i( 安培力做功 J（可以用图像）（2 分） J （1 分） J（1 分） 3 5 2 1- −=⋅+= xRR BLvBLW PQMN 安 3 5=−= 安WQ 9 5 3 1 == QQMN