2017-2018学年江西省南康中学高二下学期第二次月考试题 物理

2017-2018学年江西省南康中学高二下学期第二次月考试题 物理

南康中学2017～2018学年度第二学期高二第二次大考 物 理 试 卷 ‎ ‎ 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，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。‎ ‎1．下列说法正确的是（　　）‎ ‎　 A．超声测速是利用了波的干涉现象 B．“不见其人，先闻其声”是波的衍射现象 C．光导纤维的外套折射率比内芯折射率大 D．光的偏振现象说明光是一种纵波 第2题图 ‎2．如图所示，实线与虚线分别表示振幅（A）、频率（f）均相同的两 列波的波峰和波谷。此刻，M是波峰与波峰相遇点，下列说法中 正确的是（ ）‎ ‎       A．任意时刻质点M位移都比质点N位移大 ‎       B．该时刻质点O正处于平衡位置 ‎       C．随着时间的推移，质点M将向O点处移动 ‎       D．OM连线中点是振动加强的点，其振幅为2A ‎3．火星有两颗卫星，分别是火卫一和火卫二，它们的轨道近似为圆．已知火卫一的周期为7小时39分．火卫二的周期为30小时18分，则两颗卫星相比（　　）‎ ‎　 A．火卫一距火星表面较远 B． 火卫一的运动速度较大 ‎　 C．火卫二的角速度较大 D． 火卫二的向心加速度较大 第4题图 ‎4．如图所示，将一质量为m的小球从空中O点以速度水平抛出，飞行一段时间后，小球经过P点时动能，不计空气阻力，则小球从O到P过程中 （ ）‎ A．经过的时间为 ‎ B．速度增量为，方向斜向下 ‎ 第5题图 C．运动方向改变的角度的正切值为 ‎ D．下落的高度为 ‎5．在真空中A、B两点分别放有异种点电荷＋Q和－2Q，以AB连线 中点O为圆心作一圆形路径，如图所示，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 场强大小关系有Ea＝Eb、Ec＝Ed B. 电势高低关系有φa>φb、φc＝φ0＝φd C. 将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做正功 第6题图 D. 将一正点电荷沿直线由a运动到d的过程中电场力做功小于将该正点 电荷沿直线由d运动到b的过程中电场力做功 ‎6．如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场 垂直，且一半处在磁场中，在时间内，磁感应强度的方向不变，大小 由B均匀的增大到2B．在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（　　）‎ A． B． C． D． ‎ 第7题图 ‎7．在如图所示的电路中，电表都为理想电表，灯炮L的电阻大于 电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段 距离后，下列结论正确的是（ ）‎ ‎　 A． 灯泡L变亮 ‎　 B． 电源的输出功率增大 ‎　 C． 电容器C上电荷量减少 ‎　 D． 电流表读数变小，电压表读数变大 ‎8．一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是波刚传播到x=5m的M点的波形图，图乙是质点N（x=3m）从此时刻开始计时的振动图象．Q是位于x=10m处的质点．下列说法正确的是 （　　）‎ 第8题图 ‎ A． 这列波的波长是4m ‎　 B． 这列波的传播速度是1.25m/s ‎　 C． M点以后的各质点开始振动时的方向都沿﹣y方向 ‎　 D． 质点Q经过8s，第一次到达波峰 ‎9．从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带．下面的说法中正确的是（　　）‎ ‎　 A． a侧是紫光，b侧是红光 ‎　 B． 在真空中a侧光的波长小于b侧光的波长 ‎　 C． 三棱镜对a侧光折射率小于对b侧光的折射率 ‎　 D． 在三棱镜中a侧光的传播速度大于b侧光的传播速度 ‎10．图乙中，理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=10：1．原线圈与如图甲所示的交流电连接。电路中电表均为理想电表，定值电阻R1=5Ω，热敏电阻R2的阻值随温度的升高而减小，则（　　）‎ 第10题图 A．电压表示数为V B．R1的电功率为0.2W C．R1电流的频率为50Hz D．R2处温度升高时，电流表示数变小 第11题图 ‎11．如图所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极 板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通 过电容器，则在此过程中，该粒子（　　）‎ ‎　 A．所受重力与电场力平衡 B．电势能逐渐增加 ‎　 C．动能逐渐增加 D．做匀变速直线运动 第12题图 ‎12．利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子．‎ 图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面 向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，‎ 两缝近端相距为L．一群质量为m、电荷量为q，具有 不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入 磁场，对于能够从宽度d的缝射出的粒子(不计粒子重力)，‎ 下列说法正确的是（　　）‎ ‎　 A． 粒子带正电 ‎　 B． 射出粒子的最大速度为 ‎　 C． 保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 ‎　 D． 保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 二．填空题（每空2分，共16分）‎ 第13题图 ‎13．现有双缝A、白光光源B、单缝C和滤光片D等光学元件，要把它们放在如图1所示光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长．将测量头的分划板中心刻线与某亮纹的中心对齐，记为A位置；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与另一条亮纹中心对齐，记为B位置，如图2所示．则B位置的游标卡尺读数为　　　 　　　mm．求得相邻亮纹的间距△x=　　　 　　　mm(此空结果保留2位有效数字)．‎ 第14题图 ‎14．如图甲是“验证机械能守恒定律”的实验装置图，图乙为实验中打出的一条纸带，O为打出的第一个点，A、B、C为从适当位置开始选取的三个连续点（其它点未画出），打点计时器每隔0.02s打一个点，若重物的质量为0.5kg，当地重力加速度取g=9.8m/s2 ，由图乙所给的数据算出（结果保留两位有效数字）：‎ ‎①从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量为________J；‎ ‎②打B点时重物的动能为________J． ‎ ‎15．图（a）是测量电源电动势E和内阻r的原理图．为定值保护电阻，电流表内阻不计，单位长度电阻的电阻丝ac上标有长度刻度．‎ 第15题图 ‎（1）请根据电路图（a）把实物图（b）电路连接完整；‎ ‎（2）闭合开关S，记录ab的长度L和电流表A的示数I；滑动b点改变ab的长度L，测得6组L和I值，并算出对应的值．写出与L、E、r、R0、r0的关系式=　　　　　　；‎ ‎（3）根据﹣L图线算出电源电动势E=　　　　　　V，内阻r=　　　　　　Ω．（计算结果保留到小数点后两位）‎ 三．解答题（本题共4小题，共计36分.解答时请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，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎16．（8分）一列简谐横波沿x轴传播，P为x=1m处的质点，振动传到P点开始计时，P点的振动图象如图甲所示．图乙为t=0.6s时的波动图象，求：‎ ‎（1）该简谐横波的传播方向及波源的初始振动方向；‎ ‎（2）波的传播速度．‎ 第16题图 ‎17．（8分）如图所示，直角三角形是一玻璃砖的横截面，。一束单色光从边上的点射入玻璃砖，入射角为45°，，折射光恰好射到玻璃砖边的中点，已知光在真空中的传播速度为.‎ 求：‎ ‎①玻璃砖的折射率；‎ ‎②该光束从边上的点射入玻璃砖到第一次射出玻璃砖所需的时间.‎ ‎18. （10分）如图所示，两光滑金属导轨，间距d＝2m，在桌面上的部分是水平的，仅在桌面上有磁感应强度B＝1T、方向竖直向下的有界磁场，电阻R＝3Ω，桌面高H＝0.8m，金属杆ab质量m＝0.2kg，其电阻r＝1Ω，从导轨上距桌面h＝0.2m的高度处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离s＝0.4m，取g＝10m/s2，求：‎ ‎（1）金属杆刚进入磁场时的速度大小及R上的电流大小；‎ ‎（2）金属杆离开磁场的速度大小及整个过程中电阻R放出的热量；‎ 第18题图 ‎（3）磁场区域的宽度.‎ ‎19．（10分）如图（甲）所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点（3L，0）为圆心、半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N ‎．现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场，飞出电场后从M点进入圆形区域，速度方向与x轴夹角为30°．此时在圆形区域加如图（乙）所示周期性变化的磁场（以垂直于纸面向外为磁场正方向），最后电子运动一段时间后从N飞出，速度方向与进入磁场时的速度方向相同（与x轴夹角也为30°）．求：‎ ‎（1）电子进入圆形磁场区域时的速度大小；‎ ‎（2）电子A点运动到M点所用的时间；‎ ‎（3）0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小；‎ ‎（4）写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式．‎ 第19题图 ‎　‎ 南康中学2017～2018学年度第二学期高二第二次大考 物理参考答案 一、选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B D B A D B D ACD AB BC BD BC ‎1.选：B．解：图象的“面积”大小等于位移大小，图象在时间轴上方“面积”表示的位移为正，图象在时间轴下方“面积”表示的位移为负，‎ 故8s时位移为：s=，由于质点在t=0时位于x=5m处，故当t=8s时，质点在x轴上的位置为8m，故ACD错误，B正确．‎ ‎2．选：D．解：当M点处于平衡位置时，M、N位移都为0，故A错；该时刻质点o为波谷与波谷相遇，位移最大，故B错；波的传播过程中，质点不会随波迁移，故C错； 所以ACD错误，B正确．经四分之一周期，两列波波峰同时恰好传到OM连线中点，可见其为加强点，振幅为2A，故D对。‎ ‎3．选：B．‎ 解：A、卫星绕火星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为m、轨道半径为r、火星质量为M，有==mrω2‎ 则得T=2π，v=，a=，‎ 可知火卫二周期大，所以其轨道半径大，运行线速度小，向心加速度小，角速度小．‎ 故ACD错误，B正确．‎ ‎4．答案：A 解析：做平抛运动的过程中，只有重力做功，故有，，联立解得，故经历的时间为 ，速度增量，‎ 方向竖直向下，下落的高度为 ，选项A正确，B、D错误，运动方向改变的角度的正切值为，选项C错误。‎ ‎5．答案：D 解析：设圆的半径为R，Aa=r，根据点电荷电场叠加可得，，根据数学知识可得，根据对称性可得，但两者方向不同，沿电场线方向电势降低，在AB连线上电场方向从A指向B，故，根据对称性可得 ，但由于直线cd不是等势面，所以与O点的电势不同，A、B错误；将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中，电场力方向与运动方向相反，所以电场力做负功．故C错误；由于ad间电场线比db间电场线疏，则ad间的场强比db间场强大， ad间的电势差小于db间电势差，由W=Uq知，正点电荷沿直线由a运动到d的过程中电场力做功小于将该正点电荷沿直线由d运动到b的过程中电场力做功，故D正确。‎ ‎6．选：B．解：根据法拉第电磁感应定律E=n=nS=n=‎ ‎7．选D 解：A、当滑动变阻器滑片P向左移动，其接入电路的电阻增大，电路总电阻R总增大，电流I减小，灯泡的功率P=I2RL，RL不变，则灯泡变暗．故A错误．B、当内、外电阻相等时，电源的输出功率功率最大．灯炮L的电阻大于电源的内阻，当R增大时，电源的输出功率减小．故B错误．C、变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故C错误．D、电流表读数变小，电压表读数U=E﹣Ir变大．故D正确．‎ ‎8．选：ACD．解：A、由甲图得到波长为4m，故A正确；B、由乙图得到周期为4s，故波速v==；故B错误；C、各个质点开始振动的方向均与波前的运动方向相同，波前向下运动，故M点以后的各质点开始振动时的方向都沿﹣y方向，故C正确；D、x=2m处的波峰传到Q点时，质点第一次到达波峰，故t=；故D正确；E、波速为1m/s，故在5s末，波前传到Q点；‎ ‎ 9．选AB 解：A、玻璃对紫光的折射率最大，对红光的最小，可以得a侧为紫光，b侧为红光；B、在真空中 a 侧光的传播速率等于 b 侧光的传播速率，根据 ‎，频率越大的，波长越小，即真空中a侧光的波长小于b侧光的波长，故B正确；C、三棱镜对 a 侧光的折射率大于对 b 侧光的折射率，C错误；D、红光的折射率小于紫光的，由n= 可以求出，红光的传播速度大于紫光的，即a侧光的传播速度小于b侧光的传播速度，D错误；故选B ‎10．答案：BC 解析：本题主要考查了以理想变压器为载体，考查交变电流的相关知识。由图得交流电电压最大的值为V，则其有效值为U= =10V，副线圈输出电压为1V，故A错误；R1的电功率为P==0.2W ，频率为，BC正确， R2温度升高，电阻变小，电流变大，故D错误。所以本题应选BC。‎ ‎11．选：BD解：A、根据题意可知，粒子做直线运动，则电场力与重力的合力与速度方向反向，粒子做匀减速直线运动，因此A错误，D正确；B、由A选项分析可知，电场力做负功，则电势能增加，故B正确；C、因电场力做负功，则电势能增加，导致动能减小，故C错误；‎ ‎12．选BC解：由左手定则可判断粒子带负电，故A错误；由题意知：粒子的最大半径、粒子的最小半径，根据，可得、，则，故可知B、C正确，D错误．　‎ 二．填空题（共3小题）‎ ‎13.　15.6　mm．△x=　0.64　mm．‎ ‎14．0.86；0.81 ‎ ‎【解析】①从O点下落到B点的过程中，重力势能的减少量△Ep=mgh=0.5×9.8×0.1760J≈0.86J．‎ ‎②B点的瞬时速度 =1.8m/s，则打B点的动能 =0.81J．‎ ‎15．（1）连线如图；（2）•L+；（3）1.47（1.32~1.60均可）；0.44（0.27~0.87均可）．　‎ 三．解答题（共4小题）‎ ‎16．（8分）解：（1）由图甲读出t=0.6s时，P点向上振动，‎ 根据乙图可知，波沿x轴正方向传播（2分）‎ 由图甲读出t=0时刻质点P的振动方向沿y轴负方向，即质点P起振方向沿y轴负方向，‎ 则质点O开始振动时也沿y轴负方向；（2分）‎ ‎（2）由乙图可知，波长λ=4m，由甲图可知周期T=0.4s，则波速为：‎ v=．（4分）‎ ‎17．（8分）‎ ‎18. （10分）解：（1）设棒刚进入磁场时速度为v0，‎ 由机械能守恒定律有：mgh=‎ 解得：v0=2m/s 又有法拉第电磁感应定律有：E=Bdv0=4 V 由闭合欧姆定律有：I==1A ‎（2）设棒刚离开磁场时速度为v，接着棒开始做平抛运动，在竖直方向上有：H=‎ 解得：t=‎ 在水平方向上有：s=vt，解得：v=1m/s 电磁感应过程中电阻R上产生电热 根据能量守恒有：‎ 解得QR=0.225J ‎(3)棒穿过磁场过程加速度为a，由牛顿第二定律有：－BId＝ma ‎＝，进一步化简得：＝mΔv，又由于：vΔt＝Δl 全程求和：ΣΔv＝v－v0，ΣΔl＝l 解得：l＝＝0.2m。‎ ‎19．（10分）解：（1）电子在电场中作类平抛运动，射出电场时，如图1所示．‎ 由速度关系： （1分）‎ 解得 （1分）‎ ‎（2）设从A点到M点过程中用时为t，有： 得 ‎（3）由速度关系得 （1分）‎ ‎ 在竖直方向 （1分）‎ ‎ 解得 （1分）‎ ‎（4）在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为60°，‎ 根据几何知识，在磁场变化的半个周期内，粒子在x轴方向上的位移恰好等于R．‎ 粒子到达N点而且速度符合要求的空间条件是：2nR=2L（1分）‎ 电子在磁场作圆周运动的轨道半径 （1分）‎ 解得（n=1、2、3…） （1分）‎ 若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过圆周，同时MN间运动时间是磁场变化周期的整数倍时，可使粒子到达N点并且 速度满足题设要求．应满足的时间条件： ‎ 解得 （1分） T的表达式得：（n=1、2、3…）（1分）‎