2017-2018学年江西省铅山县第一中学高二下学期期中考试物理试题（Word版） 9页

铅山一中2017-2018学年第二学期高二年级期中考试 ‎ 物理试卷 时间：90分钟 满分：100分 命题人: 陈志锋 审题人：黄良兴 一、选择题 (每小题4分, 共40分，其中9、10二题为多选题，其他为单选题)。‎ ‎1、下列说法错误的是（ ）‎ A．在同一地点，单摆做简谐振动的周期的平方与其摆长成正比 B．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越小 C．弹簧振子做简谐振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变 D．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率 ‎2、一简谐横波沿x轴正向传播，图1是t=2s时刻的波形图，图2是介质中某点的振动图象，则该质点的x坐标值合理的是（ ）‎ 图1‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎-0.1‎ ‎-0.2‎ O y/m x/m ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎-0.1‎ ‎-0.2‎ O y/m t/s 图2‎ A．‎0.5m B．1.5m C．‎2.5m D．‎‎3.5m ‎3．手持较长软绳端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动，带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播，示意如图。绳上有另一质点P，且O、P的平衡位置间距为L。t=0时，O位于最高点，P的位移恰好为零，速度方向竖直向上，下列判断正确的是（ ）‎ A．该简谐波是纵波 B． 时，P在平衡位置上方 ‎ C．时，P的速度方向竖直向上 D．该简谐波的最大波长为2L ‎4、根据右边的漫画，判断下列说法正确的是 ( )‎ A. 鱼看到的是人的实像,位置偏高些 B. 鱼看到的是人的虚像,位置偏低些 C. 人看到的是鱼的虚像,位置变浅了 D. 人看到的是鱼的实像,位置变浅了 ‎5、如图所示，一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧，左端固定，右端与质量为m、带电荷量为+q的小球相连，静止在光滑、绝缘的水平面上．在施加一个场强为E、方向水平向右的匀强电场后，小球开始做简谐运动．那么（　　）‎ A．运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变 B．运动过程中小球的机械能守恒 C．小球做简谐运动的振幅为 D．小球到达最右端时，弹簧的形变量为 ‎6．如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷。一带电微粒水平射入板间，在电场力作用下运动（不计重力），轨迹如图中虚线所示，那么下列说法中错误的是（ ）‎ A．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷 B．微粒从M点运动到N点电势能一定增加 C．微粒从M点运动到N点动能一定增加 D．微粒从M点运动到N点机械能一定增加 ‎7、用回旋加速器分别加速粒子和质子时，若磁场相同，则加在两个D形盒间的交变电压的频率应不同，其频率之比为（ ）‎ ‎ A．1：1 B．1:3 C． 1：2 D．2:1‎ C ‎8、如图所示，在磁感强度为B的匀强磁场中，有半径为r的光滑半圆形导体框架，OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒，OC之间连一个电阻R，导体框架与导体棒的电阻均不计，若要使OC能以角速度ω匀速转动，则外力做功的功率是：（ ）‎ ‎ A． B． C． D． ‎ ‎9、振动周期为T，振幅为A，位于x=0点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐运动，该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失，一段时间后，该振动传播至某质点p，关于质点p振动的说法正确的是 （ ）‎ A、速度的最大值一定为v ‎ B、振幅一定为A C、若p点与波源距离s=vT，则质点p的位移与波源的相同 ‎ D、开始振动的方向沿y轴向上或向下取决于他离波源的距离 ‎ ‎10、图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比，电阻，、为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交流电源，输入电压随时间的变化关系如图所示。现将S1接1、S2闭合，此时正常发光。下列说法正确的是（ ）‎ A．输入电压的表达式20sin(100t)V ‎ B．保持S1接1，断开S2后，、均不能正常发光 C．保持S1接1，断开S2后，原线圈的输入功率增大 D．若S1换接到2后，消耗的电功率为8w 二、实验题（每空2分，8+10=18分）。‎ ‎11、（1）（多选）用单摆测定重力加速度的实验，组装单摆时，应在下列器材中选 用（ ）（选填选项前的字母）。‎ ‎ A.长度为 30cm 左右的细线 B. 长度为 1m 左右的细线 ‎ C.直径为 1.8cm 的塑料球 D.直径为 1.8cm 的铁球 ‎（2）如图3所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率。在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3，图中MN为分界线，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。‎ ‎①设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量_____，则玻璃砖的折射率可表示为______。‎ ‎②该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O 为圆心逆时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。‎ ‎12、一种供实验使用的小型电池电动势约为9V，内阻约为40Ω，电池允许最大输出电流为50 mA，为了准确测定这个电池的电动势和内阻，用图甲所示的实验电路进行测量（图中电压表内阻很大，可不考虑它对测量的影响）,R为电阻箱,阻值范围为0--9999Ω，R0是保护电阻。‎ ‎ ①实验室里备用的定值电阻有以下几种规格：‎ A．150Ω，0.5W B．800Ω，2.5W C．1.2 kΩ，1W ‎ 实验时，R0应选用______较好。‎ ‎②在实验中当电阻箱调到图乙所示位置后，闭合开关S，电压表示数9.0V，变阻箱此时电阻为____Ω，电路中流过电阻箱的电流为____mA。‎ ‎③断开开关，调整电阻箱阻值，再闭合开关，读取电压表示数，多次测量后，做出如丙图所示线，则该电池电动势E =_____V，内阻r = Ω。‎ ‎（图甲）‎ ‎（图乙）‎ ‎ ‎ 三、计算题（10+10+10+12=42分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位．）‎ ‎13、一列在X轴上传播的横波如图所示，t1时刻波形为图中实线所示；t2时刻波形如图中虚线所示．已知Δt=t2-t1=1s，且2T＜t2-t1＜3T，问：‎ （1） 如果波向右传播，波速多大？‎ （2） ‎（2）如果波向左传播，波速多大？‎ ‎14、如图所示，为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R=‎10cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和蓝光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和蓝光的折射率分别为，．‎ ‎①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色； ‎ ‎②求两个亮斑间的距离．‎ ‎15、如图所示，匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的，且宽度相等均为d=‎20cm，电场方向在纸平面内竖直向下，而磁场方向垂直于纸面向里，一带正电的粒子从O点以速度v0=‎4m/s沿垂直电场方向进入电场，从A点出电场进入磁场，离开电场时带电粒子在电场方向的偏转位移为电场宽度的一半，当粒子从磁场右边界上C点穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致，带电粒子重力不计。求：‎ ‎(1)粒子从A点进入磁场时的速度v；‎ ‎(2) 磁感应强度B和电场强度E的比值.‎ ‎16、如图所示，两足够长的平行粗糙的金属导轨MN、PQ相距为L＝‎1 m，导轨平面与水平面夹角α＝30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B1＝2 T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L＝‎1 m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，两者间的动摩擦因数μ=/3，金属棒的质量为m1＝‎2 kg、电阻为R1＝1Ω。两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d＝‎0.5 m，定值电阻为R2＝3Ω，现闭合开关S并将金属棒在恒定外力F=26N作用下从静止开始向上运动，重力加速度为g＝1‎0 m/s2，试求：‎ ‎(1)如果导轨足够长，金属棒最终的速度为多大？‎ ‎(2)当金属棒达到稳定状态时，R2上消耗的电功率P为多少？‎ ‎(3)当金属棒稳定上滑时，在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2＝3 .6T ‎，在上板的右端且非常靠近上板的位置有一质量为m2＝1.8×10－4 kg、带电量为q＝+1×10-4 C的液滴以初速度v水平向左射入两板间，该液滴可视为质点，不计液滴与上板的距离．要使带电粒子能从金属板间射出，初速度v应满足什么条件？‎ ‎2017-2018学年第二学期高二年级期中考试物理试卷答案 ‎ 命题人: 陈志锋 审题人：黄良兴 ‎1、B 2、A 3、B 4、C 5、D 6、B 7、C 8、A 9、BC 10、AB ‎11、（每空2分）（1）BD （2）①l1和l3　 n＝　 ②偏小 ‎12、（每空2分）① A ② 750Ω 10mA ③ ‎ ‎13、（10分） 解: 由2T＜t2-t1＜3T,x=vt 得2λ＜x＜3λ, 2分 ‎ 则由图象得,波若向右传播,x=2λ+λ/4,v=X/t=18m/s 4分 波若向左传播,x=2λ+3λ/4,v=X/t=22m/s 4分 ‎ ‎14、（10分）①（4分）设红光和蓝光的临界角分别为、，‎ ‎，　 （1分）‎ 同理＜所以蓝光在成发生全反射，而红光在面一部分折射，一部分反射，（1分）‎ 且由几何关系可知，反射光线与垂直，所以在处产生的亮斑为红色，在处产生的亮斑为红色与蓝色的混合色 （2分）‎ M N A O B C i P1‎ P2‎ r ‎②（6分）画出如图光路图， （1分）‎ 设折射角为，两个光斑分别为、，根据折射定律 ‎ 求得 tanr= ………（2分）‎ 由几何知识可得： （1分）‎ 解得AP1=5cm ……………………（1分）‎ 由几何知识可得为等腰直角三角形，解得=10cm 所以P1P2=5(+2)=17.07cm．……………………（1分）‎ ‎15、（10分）【答案】(1) v0　(2)v0‎ ‎【解析】(1)(5分)粒子在电场中偏转时做类平抛运动，则垂直电场方向d＝v0t ‎，平行电场方向 ‎=4m/s，方向与水平方向成45o角斜向右下方 ‎（2）（5分）在电场中偏转时，出A点时速度与水平方向成45o ‎ 解得 ‎16、（12分）‎ ‎（1）(4分)当金属棒匀速运动时速度最大,设最大速度为vm，则有m1gsin α+F安+μmgcosα = F. F安=ILB1，I= 所以 解得最大速度vm=6 m/s （2）(2分)电路的电动势E=B1LVm，I= =‎3A ‎ 电阻R2消耗的电功率P=I2 R2=27 W ‎（3）(6分)金属棒匀速运动时，两板间电压U=IR2=9 V，‎ 因为液滴在两板间有m‎2g= ， 所以该液滴在两平行金属板间做匀速圆周运动，当液滴恰从上板左端边缘射出时： r1=d= 所以V1=‎1.0m/s；‎ 当液滴恰从上板右侧边缘射出时：r2==，所以v2=0.5 m/s 初速度v应满足的条件是：v≥1.0 m/s或v≤0.5 m/s．‎ 答案：（1）金属棒最终的速度为6 m/s ‎　 （2）R2上消耗的电功率P为27 W　‎ ‎（3）初速度v应满足的条件是： v≥1.0 m/s 或v≤0.5 m/s．‎