浙江省东阳中学2018-2019学年高二下学期开学考试物理试题

浙江省东阳中学2018-2019学年高二下学期开学考试物理试题

‎2019年东阳中学寒假作业检测试卷 ‎（高二物理）‎ ‎ ‎ 一、单项选择题（每小题只有一个选项正确，每小题3分，共36分）‎ ‎1.通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,这些现象分别属于 A. 光的衍射、色散和干涉现象 B. 光的干涉、衍射和色散现象 C. 光的干涉、色散和衍射现象 D. 光的衍射、干涉和色散现象 ‎2．如图所示，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B. 正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动，边长为L，总电阻为R，ab边质量为m，其他三边质量不计，现将abcd拉至水平位置，并由静止释放，经时间t到达竖直位置，产生热量为Q，若重力加速度为g，则ab边在最低位置所受安培力大小等于 A.  B. C .  D.‎ ‎3．电磁流量计广泛应用于测量可导电液体（如污水）在管中的流量（在单位时间内通过管内横截面的流体的体积）。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道。其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c．流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料。现于流量计所在处加磁感应强度B的匀强磁场，磁场方向垂直前后两面。当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值。已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为 A．Q= B．Q= ‎ C．Q= D．Q=‎ ‎4．图甲为风力发电的简易模型。在风力作用下,风叶带动与杆固连的永磁铁转动,磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时,传感器显示如图乙所示,则 ‎ A. 磁铁的转速为10r/s B. 线圈两端电压的有效值为6V C. 交流的电压表达式为u=12sin5πtV D. 该交流电可以直接加在击穿电压为9V的电容器上 ‎5．如图所示，匀强磁场中放置有固定的abc金属框架，导体棒ef在框架上匀速向右平移，框架和棒所用材料、横截面积均相同，摩擦阻力忽略不计．那么在ef棒脱离框架前，保持一定数值的物理量是 A．ef棒所受的拉力 B．电路中的磁通量 C．电路中的感应电流 D．电路中的感应电动势 ‎6．如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面．一导线框abcdef位于纸面内，每根邻边都相互垂直，bc边与磁场的边界P重合．导线框与磁场区域的尺寸如图所示．从t=0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域．以a→b→c→d→e→f为线框中的电流i的正方向，以下四个i﹣t关系示意图中正确的是 ‎7．如图所示,理想变压器原副线圈的匝数比为2:1,原线圈两端所加电压如图所示,与副线圈相连的两个灯泡完全相同,闭合电键K后,正确的是 A. 电流表示数减小 B. 电压示数为V C. 变压器的输入功率增大 D. 灯泡上的交流电每秒钟方向改变50次 ‎8．两木块A、B质量分别为m、M，用劲度系数为k的轻弹簧连在一起，放在水平地面上，如图所示，用外力将木块A压下一段距离静止，释放后A上下做简谐振动。在振动过程中，木块B刚好始终不离开地面（即它对地面最小压力为零）。以下说法正确的是 A．在振动过程中木块A的机械能守恒 ‎ B．A做简谐振动的振幅为 ‎ C．A做简谐振动的振幅为 ‎ D．木块B 对地面的最大压力是2Mg+2mg ‎9．如图所示，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是 A．增加波源距桥墩的距离 B．减小波源距桥墩的距离 ‎ C．提高波源的振动频率 D．降低波源的振动频率 ‎10．有一个单摆，原来的周期是2s．在下列情况下，对周期变化的判断错误的是 A．摆长减为原来的，周期也减为原来的 ‎ B．摆球的质量减为原来的，周期不变 ‎ C．振幅减为原来的，周期不变 ‎ D．重力加速度减为原来的，周期变为原来的2倍 ‎11．如图所示为甲、乙两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，甲向右传播，乙向左传播，质点M的平衡位置为x=0.2m。则可判断 A．这两列波不会形成稳定的干涉现象 ‎ B．绳上某些质点的位移始终为零 ‎ C．质点 M 的振动始终加强 ‎ D．图示时刻开始，再经过 周期，甲波M 将位于波峰 ‎12.一束光从空气射向折射率为的某种玻璃的表面,如图所示,θ1表示入射角,则下列说法中不正确的是 A. 当θ1>45∘‎ 时会发生全反射现象 B. 无论入射角是多大,折射角都不会超过45∘ C. 欲使折射角等于30∘应以45∘的角度入射 D. 当入射角tanθ1=时，反射光线跟折射光线恰好垂直 二、 不定项选择题（每小题至少有一个选项正确，全部选对4分，漏选2分，错选0分，共16分）‎ ‎13．如图（a），圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图（b）所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则 ‎ A．t1时刻N＞G B．t2时刻N＞G ‎ C．t2时刻N＜G D．t4时刻N=G ‎14.如图所示，有一闭合线圈放在匀强磁场中，线圈的轴线和磁场线方向成30∘角，磁感应强度随时间均匀变化，用下述方法中的哪一种可使线圈中的感应电流增加一倍 A. 使线圈的匝数增加一倍 B. 使线圈的面积增加一倍 C. 使线圈的半径增加一倍 D. 改变线圈的轴线方向，使之与磁场方向平行 ‎15.在均质弹性绳中有一振源S，它以5Hz的频率上下做简谐运动，振幅为5cm，形成的波沿绳向左、右两边传播。从振源开始振动计时，t时刻的波形如图所示，质点P右边的绳还未振动，S左边的波形没有画出，则 A. 该波的波速为60cm/s B. 波源S开始振动的方向向下 C. 图中的质点Q在t时刻处在波谷 D. 在t=0至t=1.0s时间内质点P运动的路程为70cm.‎ ‎16．如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处。磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直。先由静止释放c，c刚进入磁场即匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触。用ac表示c的加速度，Ekd表示d的动能，xc、xd 分别表示c、d相对释放点的位移。选项中正确的是 A． B． ‎ C． D．‎ 二、 实验填空题（每空2分，共12分）‎ ‎17． 在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及电键K按如图所示连接，当电键K闭合瞬间，电流表指针左偏，说明B线圈产生了感应电流，若当电键K断开瞬间，电流表指针 （填“会”或“不会”）偏转；当电键K闭合后，要使电流表的指针左偏，可采取的操作为 。‎ ‎18.一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验。‎ ‎（1）下列是供学生自主选择的器材。你认为应选用的器材是　 　。（填写器材的字母代号）‎ A．约1m长的细线 B．约0.3m长的铜线 C．约0.8m长的橡皮筋 D．直径约1cm的实心木球 E．直径约1cm的实心钢球 F．直径约1cm的空心铝球 ‎（2）该同学在安装好如图所示的实验装置后，测得单摆的摆长为L，然后让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球某次经过最低点时开始计时，在完成N次全振动时停止计时，测得时间为t。请写出测量当地重力加速度的表达式g=　 　。（用以上测量的物理量和已知量的字母表示）‎ ‎19.在“探究变压器的电压与匝数的关系”的实验中，实验室备有下列可供选器材，在实验中不必用到的实验器材有 ‎ 小明同学在正确操作此实验后得到了下表的数据：‎ ‎ 原线圈的匝数n1(匝)‎ ‎100‎ ‎200 ‎ ‎400‎ ‎800 ‎ ‎ 副线圈的匝数n2(匝)‎ ‎800‎ ‎400‎ ‎200‎ ‎100‎ ‎ 原线圈两端的电压U1(V)‎ ‎0.96‎ ‎4.9‎ ‎7.9‎ ‎15.8‎ ‎ 副线圈两端的电压U2(V)‎ ‎7.9‎ ‎9.8‎ ‎3. 8‎ ‎1.94‎ 请根据实验中的数据得出实验结论 .‎ 四、计算题(每小题9分，共36分）‎ ‎20.曾经流行过一种向自行车车头供电的小型交流发电机，如图1为其结构示意图．图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc的中点、与ab边平行，它的一端有一半径r0=1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图2所示．当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线圈在磁极间转动．设线框由N=8000匝导线组成，每匝线圈的面积S=20cm2，线框总电阻4Ω，磁极间的磁场可视为匀强磁场，磁感强度B=0.010T，自行车车轮的半径R1=35cm，小齿轮的半径R2=4.0cm，大齿轮的半径R3=10.0cm（如图2）．现使大齿轮匀速转动，转速为 转/分。（假定摩擦小轮与自行车之间无相对滑动）‎ （1） 此小轮发电机的输出电压的有效值多少？‎ （2） 图1位置线框与磁场方向垂直，线框转过900时流过的电荷量是多少？‎ （3） 线框转动一周，线框产生的热量多少？‎ ‎ ‎ ‎21.如图所示,一束截面为圆形(半径R=1m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区.屏幕S至球心距离为D=()m，不考虑光的干涉和衍射，试问：‎ ‎（1）若玻璃半球对紫色光的折射率为n=，请你求出圆形亮区的半径；‎ ‎（2）若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色?‎ ‎22．在光滑的水平面上存在着两个磁感应强度大小相等，方向相反的匀强磁场区域，其宽度均为L，如图所示．一个质量为m边长也为L的正方形线框，在水平恒力作用下，从静止开始运动L，速度达到v0，进入左边磁场时恰好做匀速运动．求：‎ ‎（1）当ab边刚越过中界线2时，线框的加速度；‎ ‎（2）当ab边刚越过中界线2和边界线3的中间位置时，线框又恰好做匀速运动，求线框从开始进入边界线1到ab边到达界线2、3中间位置的过程中，共产生的热量．‎ ‎ ‎ ‎23.在xoy平面直角坐标系的第Ⅰ象限有射线OA，OA与x轴正方向夹角为300，如图所示，OA与y轴所夹区域存在y轴负方向的匀强电场，其它区域存在垂直坐标平面向外的匀强磁场；有一带正电粒子质量m，电量q，从y轴上的P点沿着x轴正方向以大小为v0的初速度射入电场，运动一段时间沿垂直于OA方向经过Q点进入磁场，经磁场偏转，过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场．已知OP=h，不计粒子的重力．‎ ‎（1）求粒子垂直射线OA经过Q点的速度vQ；‎ ‎（2）求匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值；‎ ‎（3）粒子从P点运动至M点过程所用时间t. ‎ 参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ A D A C C C C D D A C A AD CD BD BD ‎17.会 ‎ ‎18.AE；；‎ ‎19.BCD ‎ ‎20.‎ 21. ‎(1)1m (2)紫色 ‎22.【解答】解：（1）进入前，由动能定理得：‎ FL=…①‎ 刚进入左边磁场时线框匀速运动，则有：‎ F=F安=BIL=…②‎ 刚越过中界线2时v=v0，ab、dc两边都切割磁感线，两边都受安培力，则线框所受的安培力为：‎ F′安=2BLv0=2BL==4F安=4F 根据牛顿第二定律得：a==﹣，方向水平向左．‎ ‎（2）从刚进入到末位置由能量守恒定律得：‎ F•L=+Q，v为末位置时速度，‎ 由受力平衡得：‎ F=4F安=4×…③‎ 比较②③得：v=，Q=．‎ ‎23.解：（1）设垂直OA到达Q点的速度为vQ，将速度分解为水平方向的v0和竖直方向的vy，如图所示，则 ‎ ‎（2）做出粒子在磁场中的运动轨迹如图，根据几何知识可得出原点O即为轨迹圆的圆心，OQ为轨迹圆的半径，设为R．在电场中的运动，由类平抛的知识可得：‎ ‎  ， 可求得 在磁场中的运动，由圆周运动的知识可得：， 所以 ‎（3）在电场中 得：‎ 在磁场中： 解得：‎ 则 参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ A D A C C C C D D A C A AD C BD B ‎17.会 , 滑动变阻器滑片向右滑动 ‎ ‎18.AE；；‎ ‎19.BCD 线圈两端电压与匝数成正比 ‎ ‎20.(1)V (2)0.04C (3)‎ 21. ‎(1)1m (2)紫色 ‎22.【解答】解：（1）进入前，由动能定理得：‎ FL=…①‎ 刚进入左边磁场时线框匀速运动，则有：‎ F=F安=BIL=…②‎ 刚越过中界线2时v=v0，ab、dc两边都切割磁感线，两边都受安培力，则线框所受的安培力为：‎ F′安=2BLv0=2BL==4F安=4F 根据牛顿第二定律得：a==﹣，方向水平向左．‎ ‎（2）从刚进入到末位置由能量守恒定律得：‎ F•L=+Q，v为末位置时速度，‎ 由受力平衡得：‎ F=4F安=4×…③‎ 比较②③得：v=，Q=．‎ ‎23.解：（1）设垂直OA到达Q点的速度为vQ，将速度分解为水平方向的v0和竖直方向的vy，如图所示，则 ‎ ‎（2）做出粒子在磁场中的运动轨迹如图，根据几何知识可得出原点O即为轨迹圆的圆心，OQ为轨迹圆的半径，设为R．在电场中的运动，由类平抛的知识可得：‎ ‎  ， 可求得 在磁场中的运动，由圆周运动的知识可得：， 所以 ‎（3）在电场中 得：‎ 在磁场中： 解得：‎ 则