2018-2019学年吉林省延边第二中学高二下学期期中考试物理试题 解析版
延边二中2018-2019学年度第二学期期中考试高二年级物理试卷
一、选择题
1.光线从空气射向玻璃砖，当入射光线与玻璃砖表面成30°角时，折射光线与反射光线恰好垂直，则此玻璃砖的折射率为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
如图，
入射光线与界面的夹角是30∘，所以入射角为i=90∘−30∘=60∘.
反射角等于入射角也为60∘，所以反射光线与界面的夹角为30∘.
因为折射光线与反射光线垂直，所以折射光线与界面的夹角为90∘−30∘=60∘，
因此折射角为r=90∘−60∘=30∘.
由n= ，可得n==
故选：B
2.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示，则( )
A. 此单摆的摆长约为1m
B. 若摆长增大，单摆的固有频率增大
C. 此单摆的固有周期约为0.5s
D. 若摆长增大，共振曲线峰将向右移动
【答案】A
【解析】
【详解】由共振曲线可知当频率为0.5HZ的时候振幅最大，即达到了共振，说明单摆的固有频率为0.5HZ，因此单摆的固有周期为，C错误；由单摆的周期公式代入数据可知=1m，A正确；增大摆线长度，则单摆的周期变大频率变小，B错误；当固有频率等于驱动频率的时候为共振曲线的波峰，因此向左移动，D错误。
3.如图所示，实线和虚线分别表示振幅和频率均相同的两列简谐横波的波峰和波谷，此时M点是波峰与波峰的相遇点。设两列波的振幅均为A，则
A. 再过四分之一周期，Q点为振动减弱点
B. 图中位于P、N两处的质点正处于平衡位置
C. M点为振动加强点，位移始终为2A
D. 从此刻起，经过半个周期，M点的位移为零
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图知Q点是波谷和波谷叠加，正处在波谷，故A错误；
B．P、N两点是波谷和波峰叠加，位移始终为零，即处于平衡位置，故B正确；
C．由图可知M点为波峰与波峰相遇，振动的加强点，其振幅为2A，但并不是位移始终为2A，故C正确；
D．M点为波峰与波峰相遇，半个周期后为波谷与波谷相遇，M点处于波谷，位移为，故D错误。
4.为了演示接通电源的瞬间和断开电源的电磁感应现象，设计了如图所示的电路图，相同的A灯和B灯，线圈L的直流电阻的阻值与定值电阻R的电阻相等，下列说法正确的是（ ）
A. 开关接通的瞬间，A灯的亮度大于B灯的亮度
B. 通电一段时间后，A灯的亮度小于B灯的亮度
C. 断开开关的瞬间，A灯和B灯立即熄灭
D. 若满足R灯
（t2-t1），选项B正确；从进入Ⅰ磁场到进入Ⅱ磁场之前过程中，根据能量守恒，金属棒减小的机械能全部转化为焦耳热，所以Q1=mg．2d，所以穿过两个磁场过程中产生的热量为4mgd，选项C正确；若金属杆进入磁场做匀速运动，则，得，有前面分析可知金属杆进入磁场的速度大于，根据得金属杆进入磁场的高度应大于，选项D错误。
点睛：本题以金属杆在两个间隔磁场中运动时间相等为背景，考查电磁感应的应用，解题的突破点是金属棒进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，而金属棒在两磁场间运动时只受重力是匀加速运动，所以金属棒进入磁场时必做减速运动。
二、实验题
14.用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值。若将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”挡时，测量时发现指针偏角过大，为了提高测量的精确性，有下列可供选择的步骤：
A．将两根表笔短接
B．将选择开关拨至“×1 kΩ”挡
C．将选择开关拨至“×10 Ω”挡
D．将两根表笔分别接触待测电阻的两端，记下读数
E．调节调零旋钮，使指针停在0 Ω刻度线上
F．将选择开关拨至交流电压最高挡上
将上述中必要的步骤选出来，这些必要步骤的合理的顺序是____________（填写步骤的代号）
【答案】CAEDF
【解析】
解：用多用电表的欧姆挡测量一未知电阻的阻值.若将选择倍率的旋钮拨至“×100 Ω”挡时,测量时指针停在刻度盘0 Ω附近处，说明阻值较小，应该换用×10Ω档，重新调零，再进行测量；使用完毕应将选择开关置于OFF位置或者交流电压最大档，拔出表笔．合理顺序：CAEDF
故答案为：CAEDF
点评：测量完毕后，应拔出表笔，选择开关置于 OFF挡位置，或交流电压最高挡；长期不用时，应取出电池，以防电池漏电．
15.一同学测量某干电池的电动势和内阻。
（1）图1所示是该同学正准备接入最后一根导线(图中虚线所示)时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处_____________________________________________。
（2）实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的数据见下表：
R/Ω
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0
I/A
0.15
0.17
0.19
0.22
0.26
6.7
5.9
5.3
4.5
3.8
根据表中数据，在图2方格纸上作出R关系图像（ ）。由图像可计算出该干电池的电动势为________V；内阻为________Ω。
（3）为了得到更准确的测量结果，在测出上述数据后，该同学将一只量程为100 mV内阻很大的电压表并联在电流表的两端。调节电阻箱，当电流表的示数为0.33 A时，电压表的指针位置如图3所示，则该干电池的电动势应为________V；内阻应为________Ω。
【答案】 (1). 开关未断开；电阻箱阻值为零 (2). (3). 1.4 (4). 1.2 (5). 1.4 (6). 1.0
【解析】
【详解】(1) 由图可知，该同学将连接最后一根线前，电阻箱不能为零，应使其阻值调至最大；同时实验前开关应断开；
(2) 根据描点法可得出对应的图象如图所示；
根据闭合电路欧姆定律可知，,变形可得： 由图可知，,；
(3) 本实验相当于采用的是相对电源的电流表内接法，故测量结果中电动势是准确的，故电动势为1.4V，而内电阻的结果中包含电流表内阻；由图可知，电压表示数为66mV，由欧姆定律可知，电流表内阻，故电源内阻为1.2-0.2=1.0Ω。
三、计算题
16.一列简谐横波在x轴上传播，在t1＝0和t2＝0.05s时，其波形图分别用如图所示的实线和虚线表示，求：
(1)这列波可能具有的波速。
(2)当波速为200m/s时，波的传播方向如何？
【答案】(1) 若波沿x轴正向传播，则v1＝(40＋160n)m/s；若波沿x轴负方向传播，则v2 (120＋160n)m/s，其中(n＝0、1、2、3…)；(2)沿x轴正方向传播.
【解析】
【详解】（1）对波形图分析可知，该波波长λ＝8m，若波沿x轴正向传播，
则有：Δx1＝nλ＋＝(8n＋2)＝v1Δt(n＝0、1、2、3…)
得：v1＝＝(40＋160n)m/s
若波沿x轴负方向传播，则有：Δx2＝nλ＋＝(8n＋6)＝v2Δt(n＝0、1、2、3…)
得：v2＝＝(120＋160n)m/s
（2）当波速为200m/s时，则有：Δx＝vt＝10m＝λ＋
故波沿x轴正方向传播。
17.如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，在外力的作用下，绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω=100rad/s，电阻R=4Ω。以图示时刻为t=0，求：
（1）通过计算写出流过电阻R的电流的瞬时值表达式；
（2）由图示位置转过30°角的过程中，通过电阻R的电量；
（3）线圈转动一周过程中，外力做的功。
【答案】（1）I=10cos100t(A)；（2）0.05C；（3）5πJ（或15.7J）
【解析】
【详解】(1) 根据，可得感应电动势的最大值：，电流为，由于线框垂直于中性面开始计时，所以瞬时电流为：；
(2) 从图示位置转过的过程中通过电阻R的电量；
(3) 线圈转动一周外力所做的功为：。
18.如图所示一半径为R、由透明介质制成的球体，左侧有一沿竖直方向且与球体相切的墙面，图中过圆心的水平线段为球体的直径，在该直径的最右侧S点沿不同的方向发射出两束光，其中射到A点的光经折射后垂直于墙面到达M点，而射到B点的光恰好在球体的内表面发生全反射，∠OSA＝30°，求:
（1）该透明介质的折射率；
（2）S点发出的光在传播过程中，经过SA与AM所用的时间的比值；
（3）B点到直线SO距离。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】(1)已知，由几何关系知光在A点的入射角，折射角
则该透明介质的折射率
(2)光在球体中的传播速度
光由S点传到A点的时间
光由A点传到M点的时间
解得
(3)由题意可知临界角，
又，则
B点到SO的距离
19.如图所示，两平行光滑金属导轨由两部分组成，左侧部分水平，右侧部分为半径r＝0.5 m的竖直半圆，两导轨间距离d＝0.3 m，导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小B＝1 T的匀强磁场中，两导轨电阻不计。有两根长度均为d的金属棒ab、cd，均垂直置于水平导轨上，金属棒ab、cd的质量分别为m1＝0.2 kg、m2＝0.1 kg，电阻分别为R1＝0.1 Ω、R2＝0.2 Ω。现让ab棒以v0＝10 m/s的初速度开始水平向右运动，cd棒进入半圆轨道后，恰好能通过轨道最高位置PP′，cd棒进入半圆轨道前两棒未相碰，重力加速度g＝10 m/s2，求：
(1)ab棒开始向右运动时，cd棒的加速度大小a0；
(2)cd棒刚进入半圆轨道时，ab棒的速度大小v1；
(3)cd棒进入半圆轨道前，ab棒克服安培力做的功W。
【答案】（1） ；（2）；（3）
【解析】
（1）ab棒开始向右运动时，设回路电流为I，有
E=Bdv0
BId=m2a0
解得：a0=30m/s2
（2）设cd棒刚进入圆形轨道时的速度为v2，有m1v0=m1v1+m2v2
解得：v1=7.5m/s
（3）
解得：W=4.375J
