延庆区2015-2016学年度第二学期期末试卷
高二物理 2016.7
请参加考试同学注意:本试卷所有试题必须在答题卡上作答。
一、本题共15小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题意的。请把正确选项前面代表序号的字母填涂在答题卡中(每小题3分,共45分)
1.最早预言存在电磁波的物理学家是
A.牛顿 B.伽利略 C.法拉第 D.麦克斯韦
2.街道旁的路灯、江海里的航标灯都要求夜晚亮、白天熄,利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置,实现了自动控制,这是利用半导体的
A.压敏性 B.光敏性 C.热敏性 D.三特性都利用了
3.一束单色光从空气射入玻璃中,则光的
A.频率不变,波长变长 B.频率变大,波长不变
C.频率不变,波长变短 D.频率变小,波长不变
4.如图所示为一弹簧振子做简谐运动的振动图象,
下列说法正确的是
A.t = 2s的时刻,振子具有最大正向加速度
B.t = 4s的时刻,振子具有最大负向速度
C.t = 8s的时刻,振子具有最大正向位移
D.t = 10s的时刻,振子具有最大正向回复力
5.在太阳光照射下,肥皂泡的表面会出现彩色条纹;通过两支并在一起的铅笔狭缝去观察发光的日光灯,也会看到彩色条纹,这两种现象
A.都是光的衍射现象
B.都是光的干涉现象
C.前者是光的干涉现象,后者是光的衍射现象
D.前者是光的衍射现象,后者是光的干涉现象
6.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示。由图象可知
A.交流电的周期为0.06s
B.交流电的频率为50Hz
C.线圈转动的角速度为50rad/s
D.电动势的瞬时值为e =100sin50πt(V)
7.如图所示,理想变压器的原线圈匝数为n1=1000匝,副线圈匝数为n2=500匝。原线圈接在220V的交流电源上,副线圈接有R=100Ω的负载电阻。电流表、电压表均为理想电表。下列说法中不正确的是
A.电压表的示数为110V
B.电流表的示数为1.1A
C.原、副线圈的电压之比为2∶1
D.输入功率与输出功率之比为1∶1
8.如果把光导纤维聚成束,使纤维在两端排列的相对位置一样,图像就可以从一端传到另一端,如图所示。在医学上,光导纤维可以制成内窥镜,用来检查人体胃、肠、气管等器官的内部。内窥镜有两组光导纤维,一组用来把光输送到人体内部,另一组用来进行观察。光在光导纤维中的传输利用了
A.光的全反射 B.光的衍射YCY
C.光的干涉 D.光的折射
9.照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的,可是我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯,电灯比深夜时要显得暗些,这是因为用电高峰时
A.总电阻比深夜时大,供电线路上的电流小,每盏灯两端的电压较低
B.总电阻比深夜时大,供电线路上的电流小,通过每盏灯的电流较小
C.总电阻比深夜时小,供电线路上的电流大,输电线上损失的电压较大
D.供电线路上的电流恒定,但开的灯比深夜时多,通过每盏灯的电流小
10.如图所示,矩形线圈abcd位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的ad、bc边与导线平行。下面的操作不能使线圈中产生感应电流的是
A.使线圈水平向左平移
B.使线圈水平向右平移
C.使线圈竖直向下平移
D.使线圈以bc边为轴转动
11.如图,玻璃棱镜的截面为等腰三角形,顶角a为30°。一束光线垂直于ab面射入棱镜,又从ac面射出。出射光线与入射光线之间的夹角为30°。则此棱镜材料的折射率是
A. B.
C. D.
12.如图所示为一个水平方向的弹簧振子,小球在MN间做简谐运动,O是平衡位置。关于小球的运动情况,下列描述正确的是
A.小球经过O点时速度为零
B.小球经过M点与N点时有相同的加速度
C.小球从M点向O点运动过程中,加速度增大,速度增大
D.小球从O点向N点运动过程中,加速度增大,速度减小
13.如图所示,一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分
为a、b两束单色光。设玻璃对a、b的折射率分别为na
和nb,a、b在玻璃中的传播速度分别为va和vb。则
A.na>nb ,va
C.na
14.如图所示,线圈L与灯泡并联后接到电源上。先闭合开关S,稳定后设通过线圈L的电流为I1,通过小灯泡的电流为I2。断开开关S,下列判断正确的是
A.I1立即减为零
B.小灯泡立即熄灭
C.小灯泡中的电流逐渐减为零,方向与I2相反
D.小灯泡中的电流逐渐减为零,方向与I2相同
15.如图所示,单匝闭合金属线圈置于匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直。保持磁场的方向不变,当磁感应强度B的大小随时间均匀增加时
A.线圈中感应电流的大小随时间均匀增加
B.线圈中感应电流的大小随时间均匀减小
C.顺着磁场方向看,线圈中感应电流的方向为顺时针方向
D.顺着磁场方向看,线圈中感应电流的方向为逆时针方向
三、实验题(每空2分,共16分)
16.两列周期相同的波相遇,如图所示是某一时刻两列波叠加的区域,实线表示波峰,虚线表示波谷。两列波的波长、振动方向相同,振源振幅相等。P、Q、R是叠加区内的三个点,在这三个点中,振动加强的点是 ,振动减弱的点是 。
17.在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图甲接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;然后按图乙将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路。在甲图中,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央。则:
(1)k闭合后,将螺线管 A (原线圈)插入螺线管B (副线圈)的过程中,电流表的指针将__________。(填:向左偏、不偏转或向右偏)
(2)k闭合后,线圈A放在B中不动,这时要使电流表指针发生偏转,可采用的方法 。
18.如图所示为“用双缝干涉测光的波长”实验装置图。实验时如果将绿色滤光片换为红色滤光片,在毛玻璃屏上观察到的相邻亮条纹间距将 (填“不变”、“变大”或“变小”)。某次实验中,已知双缝间距为0.20mm,双缝到屏的距离为700mm,测得相邻亮条纹间距为2.17mm,则滤光片透过的这种单色光的波长为_________m(结果保留两位有效数字)。
19.如图所示,当光线AO以一定入射角穿过一块两面平行的玻璃砖时,通过“插针法”找出跟入射光线AO对应的出射光线O'B,从而确定折射光线OO'。
(1)如图a,用量角器量出入射角i和折射角r,根据n =____________可计算出玻璃的折射率;
(2)如图b,以O为圆心,用圆规作圆与OA、OO'分别交于P、Q点,过P、Q点分别作法线NN'的垂线,垂足分别为P'、Q',用刻度尺测量出PP' 和QQ' 的长度,则玻璃的折射率n =____________。
三、计算题.本大题有4个小题,共39分.解答应有必要的文字说明、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,答案中必须写出数值和单位。
20.(9分) 有一交流发电机,内阻不计,产生的电动势随时间变化的规律如图所示。将阻值为R = 5 Ω的电阻接到发电机上。求:
(1)写出感应电动势的瞬时值表达式;
(2)已知发电机线圈面积S = 10cm2,总匝数n =20匝,求匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)电阻消耗的电功率P。
21.(10分))在如图1所示的电路中,螺线管匝数n = 1500匝,横截面积S = 20cm2。螺线管导线电阻r = 0.60Ω,R1 = 4.0Ω,R2 = 6.0Ω。穿过螺线管的磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图2所示。求:
(1)螺线管中产生的感应电动势E;
(2)电路中的总电流I;
(3)电阻R1、R2消耗的总电功率P。
22.(10分)如图所示,一正方形导线框边长为l,质量为m,电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁场宽度为d,且d > l。
(1)线框ab边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动,求此时线框的速度;
(2)若线框cd边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动,求线框在穿过磁场的过程中产生的电能(已知重力加速度为g)
23.(10分)如图甲所示,固定于水平面上的两根互相平行且足够长的金属导轨,处在方向竖直向下的匀强磁场中。两导轨间距离l = 0.5 m,两轨道的左端之间接有一个R = 0.5 的电阻。导轨上垂直放置一根质量m =0.5 kg的金属杆。金属杆与导轨的电阻忽略不计。将与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,使杆从静止开始运动,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v与F的关系如图乙所示。取重力加速度g=10m/s2,金属杆与导轨间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,金属杆始终与轨道垂直且它们之间保持良好接触。
(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)求金属杆与导轨间的动摩擦因数μ 。
延庆县高二物理第二学期期末试卷
参考答案2016.7
一. 单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 D B C B C D B A C C A D A C D
二. 实验题
16.PR;Q
17.(1)右偏;(2)断开K;左右移动滑动变阻器滑片(写出一个就给满分)
18. 变大,6.2×10-7m
19. (2分), (2分)
三.计算题
20. (9分)
解:(1)线圈转动的角速度 (1分)
电动势的瞬时值 e = Emsinωt (1分)
代入数据得 e = 5sin 50πt(V) (1分)
(2)感应电动势的最大值Em = nBSω (2分)
代入数据解得 B=1.6T (1分)
(3)根据欧姆定律 (1分)
电阻消耗的电功率 P = I 2R (1分)
代入数据解得 P =2.5 W (1分)
21. (10分)
解:(1)根据法拉第电磁感应定律
(2分)
求出 E = 1.2V (1分)
(2)根据全电路欧姆定律 (2分)
由 (1分)
求出 I = 0.4A (1分)
(3)根据 (2分)
求出 P = 0.384W (1分)
22.(10分)
解:(1)设线框的速度为V,则
感应电动势 E=BVL (1分)
感应电流 I=E/R (1分)
线框受安培力 F=BIL (1分)
线框匀速运动,有F=mg (1分)
解得 v=mgR/B2L2 (1分)
(2)cd边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动,则其速度与ab边刚进入磁场时线框做匀速运动的速度相等。 (2分)
从ab边刚进入磁场到cd边刚要离开磁场线框过程中线框动能不变,下落高度为d+L,减小的重力势能完全转化为电能。 (2分)
线框在穿过磁场的过程中产生的电能为
E=mg(d+L) (1分)
23.(10分)
解:(1)加速度减小的加速运动 (2分)
(2)金属杆匀速运动时受力如图所示
根据受力平衡 F = F安 + f
E =Blv
(2分)
在v与F的关系图象中任意取两点,将数据代入
(2分)
联立以上两式求出 B = 1T (1分)
由以上两式或由v与F的关系图象得
f = 2N (1分)
由 f = μmg
代入数据求出 μ = 0.4 (2分)
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