2017-2018学年四川省雅安中学高二下学期期中考试物理试题（Word版）

2017-2018学年四川省雅安中学高二下学期期中考试物理试题（Word版）

‎2017-2018学年四川省雅安中学高二下学期期中考试物理 总分：110分 第I卷（选择题48分）‎ 一、选择题（每道题6分，共48分。1-5题只有一个选项正确，6-8题不止一个正确选项，少选得3分，多选或选错为0分）‎ ‎1．下列关于电磁波的说法正确的是（ ）‎ A．烤箱中的红光是红外线 B．γ射线比x射线穿透力更强 C．电磁波不能产生干涉和衍射现象 D．麦克斯韦预言并首先通过实验验证了电磁波的存在 ‎2．图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为x=2m处质点的振动图像。下列判断正确的是（ ）‎ A. 波沿x轴负方向传播 B. 传播速度为20m/s C. t=0.1s时, x=2m处质点的加速度最大 D. 波源在一个周期内走过的路程为4m ‎3．如图所示的LC振荡电路中,已知某时刻电流i的方向指向A板,且正在增大,则 （ ）‎ ‎ ‎ ‎ A.板带正电 B.线圈L两端电压在增大 C.电容器C正在充电 D.电场能正在转化为磁场能 ‎4.图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为3:1，图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图像，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9 V，6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，以下说法正确的是（ ） ‎ A.ab输入端电压的瞬时值表达式为πt( V)‎ B.电流表的示数为2A,且四只灯泡均能正常发光 C.流过灯L2的电流每秒钟方向改变50次 D.ab输人端输人功率Pab=18 W ‎5．如图，轻质弹簧下挂重为300N的物体A时伸长了3cm，再挂上重为200N的物体B时又伸长了2cm，现将AB间的细线烧断，使A在竖直平面内振动，则（ ）‎ A. 最大回复力为300N，振幅为2cm B. 最大回复力为200N，振幅为3cm C. 只减小A的质量，振动的振幅变小，周期不变 D. 只减小B的质量，振动的振幅变小，周期不变 ‎6、有一简谐横波沿x轴正方向传播,若选x轴上相隔1m的连续质点来观察,O是波源,依次为A、B、‎ C、D等质点,如图所示,当t=0时,波源.从原点沿y轴开始向上运动,经0.1s第一次达到向上最大位移处,且此时B质点开始从x轴向上运动,以下说法错误的是( )‎ A.该波波长为8m,频率为2.5Hz B.该波的波速为10m／s,周期为0.4s C.在0.3s末,D质点第一次达到向上的最大位移 D.在0.4s束,D质点开始向上振动 ‎7．有两例频率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向互相垂直的平面波相遇发生干涉。如图所示，图中实绩表示波峰，虚线表示波谷，a为波谷与波谷相遇点，b、c为波峰与波谷相遇点，d为波峰与波峰相遇点，e、g是a、d连线上的两点，其中e为连线的中点，则（ ）‎ A. a、d处的质点振动加强，b、c处的质点振动减弱 B. 从图示时刻经过半个周期，e处质点通过的路程为4A C. 从图示时刻经过半个周期，g处质点加速向平衡位置运动 D. 从图示时刻经过四分之一周期，d处的质点振幅恰好为零 ‎8、A、B两列波某时刻的波形分别如下左右两图所示，经过t=TA （TA为波A的周期），两波再次出现下图波形，则A、B两波波速之比可能为（ ）‎ A A.1：3 B.1：2 C.2：1 D.3：1‎ 第II卷（非选择题62分）‎ ‎[]‎ 二、实验题（每空3分，共18分）‎ ‎9．（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，某同学甲用毫米刻度尺测得摆线长；用游标卡尺测得摆球的直径如图所示，则摆球直径____________．‎ 用秒表测得单摆完成次全振动的时间如图所示，则秒表的示数____________；若用给出的各物理量符号（、、、）表示当地的重力加速度，则计算的表达式为____________．‎ ‎（2）实验中同学甲发现测得的值偏小，可能的原因是_______‎ A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C．开始计时时，秒表过迟按下 D．实验中误将次全振动计为次 ‎（3）为了提高实验精度，某同学乙在实验中通过改变几次摆长，并测出相应的周期，从而得到一组对应的与的数据，再以为横坐标、为纵坐标，建立坐标系，将所得数据进行连线，实验测得的数据如下表所示：‎ 次数 摆长 次全振动时间 振动周期 ‎[]‎ 振动周期的平方 ‎①请将表中第三次测量数据标在右图中，并在右图中作出随变化的关系图象．‎ ‎②根据图象，可知当地的重力加速度为____________（保留位有效数字）．‎ 三、解答题（10题12分，11题14分，12题18分）‎ ‎10．如图所示是一列沿x轴负方向传播的机械波图像，实线是t1=0时刻的波形，虚线是t2=1s时刻的波形，求：‎ ‎①该列波的周期和波速;‎ ‎②从t1时刻起质点P运动至波谷位置的最短时间是多少.‎ ‎11．如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,匝数n=100匝,电阻为r=1Ω的矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈两端经集流环和电刷与电路连接,定值电阻R1=6Ω,R2=3Ω,其他电阻不计,线圈匀速转动的周T=0.2s.从线框与磁场方向平行位置开始计时,线圈转动的过程中,理想电压表的示数为2V.‎ 求:‎ ‎（1）穿过线圈的磁通量的最大值 ‎ ‎（2）从开始计时到s通过电阻R2的电荷量 ‎40．如图所示（俯视），MN和PQ是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计的平行金属导轨.两导轨间距为L=0.2m，其间有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强磁场B1=5.0T.导轨上NQ之间接一电阻R1=0.40Ω，阻值为R2=0.10Ω的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触.两导轨右端通过金属导线分别与电容器C的两极相连.电容器C紧靠准直装置b，b紧挨着带小孔a（只能容一个粒子通过）的固定绝缘弹性圆筒.圆筒壁光滑，筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场B2，O是 圆筒的圆心，圆筒的内半径r=0.40m.‎ ‎（1）用一个方向平行于MN水平向左且功率恒定为P=80W的外力F拉金属杆，使杆从静止开始向左运动.已知杆受到的摩擦阻力大小恒为Ff=6N，求：当金属杆最终匀速运动时杆的速度大小及电阻R1消耗的电功率？‎ ‎（2）当金属杆处于（1）问中的匀速运动状态时，电容器C内紧靠极板的D处的一个带正电的粒子经C加速、b准直后从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入筒中，该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒.已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失，不计粒子的初速度、重力和空气阻力，粒子的荷质比q/m=5×107(C/kg)，则磁感应强度B2 多大（结果允许含有三角函数式）？‎ 答案：‎ ‎1． B ‎2．B ‎3．D ‎4．B ‎5．D ‎6．BD ‎7．ABC ‎8．ABC ‎9． 19.55mm 108.4s BD 如图；‎ ‎ 9.86m/s2‎ ‎10．①, ②‎ ‎11．（1） ；（2） ‎ ‎12．【解析】‎ ‎（1）金属杆先做加速度变小的加速运动，最终以最大速度匀速运动.设杆匀速运动时速度为v，回路中的感应电流为I，杆受到的安培力大小为FA，电阻R1消耗的电功率为P1，则 ‎（1） （2） （3）‎ 联立（2）、（3）得： （4）‎ 将已知数据代入(4)式解得：以及：‎ ‎（2）设杆匀速运动时C两极板间的电压为U，带电粒子进入圆筒的速率为V、在磁场中作匀速圆周运动的半径为R，由于C与电阻R1并联，‎ 据欧姆定律得，；据动能定理有（5）‎ 带电粒子在磁场中作匀速圆周运动， （6）；‎ 联立（5）（6）得： （7）‎ 由于带电粒子与圆筒壁碰撞时无电量和能量损失，那么每次碰撞前后粒子速度大小不变、速度方向总是沿着圆筒半径方向，4个碰撞点与小孔a恰好将圆筒壁五等分，粒子在圆筒内的轨迹具有对称性，由5段相同的圆弧组成，设每段轨迹圆弧对应的圆心角为，则由几何关系可得： （8）‎ 有两种情形符合题意（如图所示）：‎ ‎（ⅰ）情形1：每段轨迹圆弧对应的圆心角为 联立（7）（8）并代入值得： （9），将数据代入(9)式得： （10）‎ ‎（ⅱ）情形2：每段轨迹圆弧对应的圆心角为 联立（7）（8）并代入值得：代入数据，可得：‎