辽宁省葫芦岛市第一高级中学2017-2018学年高二物理下学期期中试题.doc

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辽宁省葫芦岛市第一高级中学2017-2018学年高二物理下学期期中试题满分100分 考试时间90分钟一.选择题:(本题共12小题,1-8题单选,9-12题多选。每小题4分,共48分。多选题全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得零分。)1.下列说法中正确的是()A用光导纤维束传送图象信息,这是利用光的衍射现象B立体电影利用的是光的偏振现象C眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹,这是光的干涉现象D照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜,从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互加强2.甲、乙两单摆在同一地点做简谐运动的图象如图,由图可知()A甲和乙的摆长不一定相等B甲的摆球质量较小C甲的摆角大于乙的摆角D摆到平衡位置时,甲和乙摆线所受的拉力不可能相等3.如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线,表示振幅A与驱动力的频率f的关系,下列说法正确的是()A摆长约为10 cmB发生共振时单摆的周期为1 sC若增大摆长,共振曲线的“峰”将向右移动D若增大摆长,共振曲线的“峰”将向左移动4.一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速为2 m/s。某时刻波形如图所示,a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为xa2.5 m,xb4.5 m,则下列说法中正确的是( )A平衡位置x10.5 m处的质点(图中未画出)与质点a的振动情况总相反B此时质点a的速度比质点b的速度大C质点b振动的周期为4 sD质点a从图示时刻开始在经过1/4个周期的时间内通过的路程为2 cm5.如图所示,有一束平行于等边三棱镜截图ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点,已知入射方向与边AB的夹角为=30,E、F分别为边AB、BC的中点,则下列说法正确的是()A该棱镜的折射率为1.5B光在F点发生全反射C光从空气进入棱镜,波长变短D从F点出射的光束与入射到E点的光束平行6.如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生e220sin 100t (V)的正弦交变电流,线圈电阻不计。理想变压器的原、副线圈匝数之比为201,C为电容器,L为直流电阻不计的自感线圈,R1、R2均为定值电阻,其中R1R210 ,开关S开始是断开的,则以下说法中错误的是( )A线圈的转速为50 r/sB交流电压表的示数为11 VC电阻R1的功率小于12.1 WD闭合开关S后,变压器副线圈中的电流没有发生变化7.如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为0.02 s,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈总电阻为2 ,匝数为100匝从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,t s时线圈中感应电流为1 A那么()A线圈中感应电流的有效值为2 AB线圈转动一周产生的焦耳热为0.16 JCt s时穿过线圈磁通量的变化率为0.02 Wb/sD线圈中的感应电动势瞬时值表达式为e4sin 100t(V)8.一含有理想变压器的电路如图甲所示,图中理想变压器原、副线圈匝数之比为21,电阻R1和R2的阻值分别为3 和1 ,电流表、电压表都是理想交流电表,a、b输入端输入的电流如图乙所示,下列说法正确的是( )A电流表的示数为A B电压表的示数为VC00.04s内,电阻R1产生的焦耳热为0.24J D0.03s时,通过电阻R1的电流为9.一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速为2m/s,振幅A=2cm,M、N是平衡位置相距为3m的两个质点,如图所示,在t=0时,M通过其平衡位置沿y轴正方向运动,N位于其平衡位置上方最大位移处,已知该波的周期大于1s,下列说法正确的是( )A该波的周期为6sB在t=0.5s时,质点N正通过平衡位置沿y轴负方向运动C从t=0到t=1s,质点M运动的路程为2cmDt=0.5s时刻,处于M、N正中央的质点加速度与速度同向10.在某均匀介质中,甲、乙两波源位于O点和Q点,分别产生向右和向左传播的同性质简谐横波,某时刻两波波形如图中实线和虚线所示,此时,甲波传播到x=24m处,乙波传播到x=12m处,已知甲波波源的振动周期为0.4s,下列说法正确的是( )A.甲波的波速大小为20m/sB.乙波的周期为0.6sC.甲波波源比乙波波源早振动0.3sD.从图示时刻开始再经0.6s,x=12m处的质点再次到达平衡位置11.如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是( )AA光的频率比B光的频率高B在该玻璃体中,A光的速度比B光的速度小C在该玻璃体中,A光的临界角大于B光的临界角D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12.在如图所示的理想自耦变压器的电路中,原线圈接有定值电阻r,副线圈接有定值电阻R,在a、b两端输入恒定的正弦交流电压,并将滑动触P向下移动,下列说法正确的是A通过电阻r的电流一定减小 Ba、b两端输入的功率一定增大 C原线圈两端输入的电压一定增大 D电阻R上消耗的功率一定减小二.实验题(本题共2小题,共15分。)13.(5分)在“双缝干涉测光的波长”实验中,调节分划板的位置,使分划板的中心刻线对齐中央亮条纹的中心,此时螺旋测微器的示数如图甲所示转动手轮,使分划线向一侧移动,使分划板的中心刻线对齐第3条亮条纹的中心,此时螺旋测微器的示数如图乙所示已知双缝间距d1.5 mm,双缝到屏的距离L1.00 m,则甲图所示读数为_mm,乙图所示读数为_mm.被测光波的波长为_.14.(10分)图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤,其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是:挂钩上挂上重物,传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变,拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。(1)简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原因_。(2)小明找到一根拉力敏感电阻丝RL,其阻值随拉力变化的图像如图乙所示,再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E约15V,内阻约2;灵敏毫安表量程为10mA,内阻约5;R是电阻箱,最大阻值是9999;RL接在A、B两接线柱上,通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,接通电路完成下列操作。a滑环下不吊重物时,调节电阻箱,当电流表为某一合适示数I时,读出电阻箱的读数R1;b滑环下吊上待测重物,测出电阻丝与竖直方向的夹角为;c调节电阻箱,使_,读出此时电阻箱的读数R2;d算得图乙直线的斜率k和截距b;则待测重物的重力G的表达式为G=_(用以上测得的物理量表示),测得=53(sin53=0.8,cos53=0.6),R1、R2分别为1052和1030,结合乙图信息,可得待测重物的重力G=_N(结果保留三位有效数字)。(3)针对小明的设计方案,为了提高测量重量的精度,你认为下列措施可行的是_。A将毫安表换成量程不同,内阻更小的毫安表B将毫安表换成量程为10A的微安表C将电阻箱换成精度更高的电阻箱D适当增大A、B接线柱之间的距离三.计算题(本大题共4小题,共37分。要求在答卷上写出必要的文字说明。)15(9分)如图所示,一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率P150kW,输出电压U1500V,升压变压器原、副线圈匝数比为n1:n21:5,两个变压器间的输电导线的总电阻R15,降压变压器的输出电压U4220V,变压器本身的损耗忽略不计,求:(1)升压变压器副线圈两端的电压U2;(2)输电线上损耗的电功率P损;(3)降压变压器原、副线圈的匝数比n3:n4。16(12分)如图所示,匝数为100匝、面积为0.01m2的线圈,处于磁感应强度B1为T的匀强磁场中。当线圈绕O1O2以转速n为300r/min匀速转动时,电压表、电流表的读数分别为7V、1A。电动机的内阻r为1,牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.2kg的导体棒MN沿轨道上升。导体棒的电阻R为1,架在倾角为30的框架上,它们处于方向与框架平面垂直、磁感应强度B2为1T的匀强磁场中。当导体棒沿轨道上滑1.6m时获得稳定的速度,这一过程中导体棒上产生的热量为4J。不计框架电阻及一切摩擦,g取10m/s2。求:(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出电动势的瞬时表达式;(2)导体棒MN的稳定速度;(3)导体棒MN从静止到达到稳定速度所用的时间。 17.(8分)如图所示,一列水平向右传播的简谐横波,波速大小为v=2m/s,P质点的平衡位置坐标为x=8m。从图中状态开始计时(此时该波刚好传到距O点4m的位置),求:(1)经过多长时间,P质点第一次到达波峰?(2)P质点第二次到达波谷时,P质点通过的路程为多少?18.(8分)如图所示,一束平行单色光照射到半圆形玻璃砖的平面上,入射光线的方向与玻璃砖平面呈45角,玻璃砖对该单色光的折射率为,入射到A点的光线折射后,折射光线刚好射到圆弧的最低点B,照射到C点的光线折射后在圆弧面上的D点刚好发生全反射,半圆形玻璃砖的半径为R,求:(1)在B点的光线反射与折射后,反射光线与折射光线间的夹角大小;(2)OA间的距离及CDO各为多少?参考答案1.B 2.C 3.D 4.C 5.C 6.D 7.C 8.C 9.BD 10.ABD 11.CD 12.AC13. 1.130mm 1.760mm 3.1510-7m14. (1)电阻丝受拉力时,长度增加而横截面积减小,根据电阻定律知其阻值增大。(2分,长度、横截面积的变化只要提到其中一点即可)(2)电流表的示数仍为I;132N(3)CD15.解析:(1)因为,所以U2U12500V(2)P2P150kW输电线中电流I2A20A则P损IR线20215W6000W(3)用户得到功率P4P2P损44000W所以降压变压器副线圈电流I4A200A故答案:(1)2500V(2)6000W(3)10:116. 解析:(1)线圈转动过程中电动势的最大值为EmNB1SNB1S2n1000.0125V10V则从线圈处于中性面开始计时的电动势瞬时值表达式为:eEmsint10sin10t(V)(2)电动机的电流I1A电动机的输出功率P出IUI2r又P出Fv而棒产生的感应电流I稳定时棒处于平衡状态,故有:FmgsinB2IL由以上各式代入数值,解得棒的稳定速度:v2m/s(3)由能量守恒定律得P出tmghmv2Q其中hxsin1.6sin300.80(m)解得t1.0s答案:(1)e10sin10tV(2)v2m/s(3)t1.0s17. 解析:(1)波上质点振动的周期为从开始到P质点开始振动的时间P质点开始振动到第一次到达波峰所需的时间从开始到P质点第一次到达波峰所需的时间(2)从P质点开始振动到P质点第二次到达波谷所需的时间则P通过路程为18. (1)光线在平面上发生折射,设入射角为i,折射角为r,则,求得在A点发生折射的光线在B点处发生反射和折射,反射角为30,根据对称性可知,折射角为45,因此反射光线和折射光线的夹角为60+45=105;(2)由几何关系可知,由于在C点入射的光线折射后在D点刚好发生全反射,连接OD,则,CDO=45
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