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鱼台一中2012-2013学年高二下学期期中检测 物理 一、选择题（本题共12小题;每小题4分, 共48分, 在每小题给出的四个选项中, 有的小题只有一个选项正确, 有的小题有多个选项正确, 全部选对的得4分, 选不全的得2分, 有选错或不答的得0分.请将答案填入答题栏内.） 1．在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则( ) A.t =0.005s时线圈平面与磁场方向平行 B.t =0.010s时线圈的磁通量变化率最大 C.线圈产生的交变电动势频率为100HZ D.线圈产生的交变电动势有效值为311V 2. 质点做简谐运动,下列说法正确的是( ) A.它受到的合外力始终不为零 B.速度方向总是跟位移方向相反 C.加速度的方向始终和位移方向相反 D.简谐运动是匀变速运动 3．如图为某单摆的振动图象，可以计算出单摆的摆长为：( ) A．0.30m B.0.60m C. 9.8m D.2πm 4.如图所示，条形磁铁从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，开关S断开时，至落地用时t1，落地时速度为v1；S闭合时，至落地用时t2，落地时速度为v2，则它们的大小关系正确的是( ) A．t1＞t2，v1＞v2 B．t1＝t2，v1＝v2 C．t1＜t2，v1＜v2 D．t1＜t2，v1＞v2 5．如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x＝－0.2m和x＝1.2m处，两列波的速度均为v＝0.4m/s，两列波的振幅均为A＝2cm.图示为t＝0时刻两列波的图象(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x＝0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是( ) A．t＝1s时刻，质点M的位移为－4cm B．t＝1s时刻，质点M的位移为4cm C．t＝0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点 D．质 点P、Q的起振方向都沿y轴负方向 6．如图所示，两束单色光a、b从水面下射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是( ) A．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹 间距大于b光的干涉条纹间距 B．用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的 C．在水中a光的速度比b光的速度小 D．在水中a光的临界角大于b光的临界角 7．以下说法中正确的是（ ） A．在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫调制 B．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁 C．通过测量星球上某些元素发出光波的频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度 D．光导纤维有很多的用途，它由内芯和外套两层组成，外套的折射率比内芯要大 8．如图是电熨斗的结构图,下列说法不正确的是( ) A.双金属片上层金属的膨胀系数小于下层金属 B.常温下,上下触点接触；温度过高时,双金属片发生弯曲使上下触点分离 C.需要较高温度熨烫时,要调节调温旋钮,使升降螺丝下移并推动弹性铜片下移 D.双金属片温度传感器的作用是控制电路的通断 9. 理想变压器原.付线圈的匝数比n1:n2=2:1,且分别接有相同的电阻R,如图,若交流电源的电压为U,则付线圈的输出电压为( ) A.U/2 B.U/3 C. 3U/4 D. 2U/5 10. 某水电站，用总电阻为2.5的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3106kW。现用500kV电压输电，则下列说法正确的是( ) A.输电线上输送的电流大小为2105A B.输电线上由电阻造成的损失电压为15kV C.若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9108kW D.输电线上损失的功率为，U为输电电压，r为输电线的电阻 11. 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时（ ） A. 线圈平面与磁感线方向垂直 B. 通过线圈的磁通量达到最大值 C. 通过线圈的磁通量变化率达到最大值 D. 线圈中的电动势为零 12. 如图所示，变频交变电源的频率可在20 Hz到20 kHz之间调节，在某一频率时，A1、A2两只灯泡的功率相同．则下列说法中正确的是 ( ) A．如果将频率增大，A1功率减弱、A2功率增大 B．如果将频率增大，A1功率加强、A2功率减小 C．如果将频率减小，A1功率减弱、A2功率增大 D．如果将频率减小，A1功率加强、A2功率减小 二、填空题（本大题包括2小题，,共24分，不要求写出演算过程） 13．学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则： (1)若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为________。 (2)图中P3、P4两位置中________(填“P3”或“P4”)处所对应的折射率大。 (3)作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为________。 (4)若保持∠AOF＝30°不变，用该装置能测量的最大折射率的值不超过________。 14．弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。 （1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示． 表1 长度大小L /m 1.00 0.85 0.70 0.55 0.40 振动频率f /Hz 150 176 214 273 375 从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。 （2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。 表2 拉力大小F /N 360 300 240 180 120 振动频率f /Hz 290 265 237 205 168 从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。 （3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率? 试列举可能的两个因素：________________________________________。 三、计算题（本大题包括2小题，共28分，解答时要求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） 15．(12分)如图所示,边长为a的单匝正方形线圈在磁感强度为B的匀强磁场中,以OO′ 边为轴匀速转动,角速度为,转轴与磁场方向垂直,线圈电阻为R,求: （1）线圈从图示位置转过的过程中产生的热量Q. （2）线圈从图示位置转过的过程中通过线圈某截面的电量q. 16．(16分)如图所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷＝106 C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过×10－5 s后，电荷以v0＝1.5×104 m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图8－12b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t＝0时刻)．求： (1)匀强电场的电场强度E的大小； (2)图b中t＝×10－5 s时刻电荷与O点的水平距离； (3)如果在O点右方d＝68 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间．(sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80) 参考答案： 1. A 2.C 3.C 4.D 5.AD 6.AD 7.BC 8.A 9.D 10.B 11.ABD 12.BC 13．(1) (2)P4 (3)1 (4)2 14．（1）频率f与弦长L成反比 （2）频率f与拉力F的平方根成正比 （3）在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径（即直径、粗细等）或弦的材料（即密度、单位长度的质量等）。 15.线圈中产生的热量需要从转动过程中交流电的有效值考虑；通过线圈截面的电量需从交流电的平均值考虑. （1）线圈转动中感应电动势的峰值,感应电流的有效值为 线圈转过的时间,所以在转动过程中产生的热量为 （2）线圈转过过程中的感应电动势和感应电流的平均值分别为 , 所以,在转动过程中流过导体截面的电量为 16.(1)电荷在电场中做匀加速直线运动，设其在电场中运动的时间为t1，有：v0＝at1，Eq＝ma，解得：E＝＝7.2×103 N/C. (2)当磁场垂直纸面向外时，电荷运动的半径：r＝＝5 cm，周期T1＝＝×10－5 s，当磁场垂直纸面向里时，电荷运动的半径：r2＝＝3 cm， 周期T2＝＝×10－5 s， 故电荷从t＝0时刻开始做周期性运动，其运动轨迹如下图所示． t＝×10－5 s时刻电荷与O点的水平距离： Δd＝2(r1－r2)＝4 cm. (3)电荷从第一次通过MN开始，其运动的周期为： T＝×10－5 s， 根据电荷的运动情况可知，电荷到达挡板前运动的完整周期数为15个，此时电荷沿MN运动的距离：s＝15 Δd＝60 cm，则最后8 cm的距离如右图所示，有： r1＋r1cos α＝8 cm，解得：cos α＝0.6，则α＝53° 故电荷运动的总时间： t总＝t1＋15T＋T1－T1＝3.86×10－4 s. 答案 (1)7.2×103 N/C (2)4 cm (3)3.86×10－4 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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