物理卷·2018届福建省长泰一中高二下学期期中考试（2017-04）

物理卷·2018届福建省长泰一中高二下学期期中考试（2017-04）

学校 　 　　　班级 姓名 　 考号 得分 　　　　　　　　‎ ‎ 请 　　 勿 　　 在 　　 密 　　 封 　 线 　　内 　 答 题 ‎ 长泰一中2016/2017学年下学期期中考试 高二年物理学试卷 ‎（满分：100分;考试时间90分钟）‎ 一：单项选择题（每小题4分，共10小题40分；答案填涂在答题卡上）‎ ‎1．如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是(　　)‎ ‎2．图中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动，不能产生正弦式交变电流的是( )‎ ‎3．如图所示，L是一个纯电感线圈，R为一个灯泡，下列说法中正确的是 (　　)‎ A．开关S闭合瞬间和断开瞬间，灯泡中都有从a到b的电流通过 B．开关S闭合瞬间，灯泡中有从a到b的电流通过，断开瞬间则 ‎ 为从b到a C．开关S闭合瞬间，灯泡中有从a到b的电流通过，断开瞬间则 ‎ 没有电流通过 D．开关S闭合或断开瞬间，灯泡中都没有电流通过 ‎4．如图所示，弹簧下面挂一质量为m的物体，物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动，当物体振动到最高点时，弹簧正好为原长，弹簧在弹性限度内，则物体在振动过程中(　　)‎ A．弹簧的最大弹性势能等于2mg A B．弹簧的弹性势能和物体动能总和不变 C．物体在最低点时的加速度大小应为2g D．物体在最低点时的弹力大小应为mg ‎5．将一段导线绕成图甲所示的闭合回路,并固定在水平面(纸面)内。回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ 的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图像是　(　　)‎ ‎6．平行金属导轨MN竖直放置于绝缘水平的地板上，如图所示，金属杆PQ可以紧贴导轨无摩擦滑动，导轨间除固定电阻R外，其他电阻不计，匀强磁场B垂直穿过导轨平面，有以下两种情况：第一次，闭合开关S，然后从图中位置由静止释放PQ，经过一段时间后PQ匀速到达地面；第二次，先从同一高度由静止释放PQ，当PQ下滑一段距离后突然闭合开关，最终PQ也匀速到达了地面。设上述两种情况下PQ由于切割磁感线产生的电能（都转化为内能）分别为E1、E2，则可断定( )‎ A．E1＞E2 B．E1＜E2 　 C. E1=E2 D．无法判定E1、E2大小 ‎7．如图甲所示，电路的左侧是一个电容为C的电容器，电路的右侧是一个环形导体，环形导体所围的面积为S。在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示。则在0～t0时间内电容器(　　)‎ A．上极板带正电，所带电荷量为 B．上极板带正电，所带电荷量为 C．上极板带负电，所带电荷量为 D．上极板带负电，所带电荷量为 ‎8．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是(　　)‎ A．若b光为绿光，则c光可能为蓝光 B．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的折射率依次越来越小 C．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小 D．若让a、b、c三色光以同一入射角，从某介质射向空气，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射 ‎9．某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3×106 kW。现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是( )‎ A．输电线上输送的电流大小为2×105 A ‎ B．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV C．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kW D．输电线上损失的功率为 U为输电电压，r为输电线的电阻 ‎10. 一个边长为6 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,电阻为0.36 Ω。磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示,则线框中感应电流的有效值为( )‎ 二：多项选择题（每小题5分，共5小题25分。每题至少有2个选项正确，漏选得3分，错选或不选得0分；答案填涂在答题卡上）‎ ‎11．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1。电池和交变电源的电动势都为6 V，内阻均不计。下列说法正确的是(　　)‎ A．S与a接通的瞬间，R中无感应电流 B．S与a接通稳定后，R两端的电压为0‎ C．S与b接通稳定后，R两端的电压为3 V D．S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2∶1‎ ‎12．一单摆做小角度摆动，其振动图象如图所示，以下说法正确的是(　　)‎ A．t1时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小 B．t2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小 C．t3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大 D．t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大 ‎13．如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1＝1 100匝，副线圈的匝数n2＝110匝，R0、R1、R2均为定值电阻，且R0＝R1＝R2，电流表、电压表均为理想电表。原线圈接u＝220 sin(314t) V的交流电源。起初开关S处于断开状态。下列说法中正确的是(　　)‎ A．电压表示数为22 V B．当开关S闭合后，电压表示数变小 C．当开关S闭合后，电流表示数变大 D．当开关S闭合后，变压器的输出功率增大 ‎14．如图甲所示，一均匀介质中沿x轴有等间距的O、P、Q质点，相邻两质点间距离为0.75 m，在x＝10 m处有一接收器(图中未画出)。t＝0时刻O质点从平衡位置开始沿y轴方向一直振动，并产生沿x轴正方向传播的波，O质点的振动图像如图乙所示。当O质点第一次达到负向最大位移时，P质点刚开始振动。则(　　)‎ A．质点Q的起振方向为y轴正方向 B．这列波传播的速度为0.25 m/s C．若该波播在传过程中若遇到0.5 m的障碍物，不能发生明显衍射现象 D．若波源O向x轴正方向运动，接收器接收到波的频率可能为0.2 Hz ‎15．如图所示，固定的竖直光滑U型金属导轨，间距为L，上端接有阻值为R的电阻，处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上，导轨的电阻忽略不计。初始时刻，弹簧处于伸长状态，其伸长量为x1＝，此时导体棒具有竖直向上的初速度v0。在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。则下列说法正确的是(　　)‎ A．初始时刻导体棒加速度的大小a＝2g＋ B．初始时刻导体棒受到的安培力大小F＝ C．导体棒往复运动，最终将静止时弹簧处于压缩状态 D．导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q＝mv02＋ 三、实验题（每个空格2分，共10分）‎ ‎16. 写出下列基本仪器的正确读数：‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎10‎ ‎20‎ cm ‎ 游标卡尺所示的读数为______mm,秒表所示的读数为_______s。‎ ‎17. 在用插针法测定玻璃砖的折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙两同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图．‎ ‎(1)甲同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。‎ ‎(2)乙同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。‎ ‎(3)丙同学测得的折射率与真实值相比__________________。‎ 四、计算题：（本题3小题共25分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎18.(6分) 一厚度为h的大平板玻璃水平放置，其下表面贴有一半径为r的圆形发光面。在玻璃板上表面放置一半径为R的圆纸片，圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上。已知圆纸片恰好能完全遮挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射)，求平板玻璃的折射率。‎ ‎19.(9分) 在范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.2 T。有一水平放置的光滑框架，宽度为l＝0.4 m，如图所示，框架上放置一质量为0.05 kg、电阻为1 Ω的金属杆cd，框架电阻不计。若杆cd以恒定加速度a＝2 m/s2由静止开始做匀加速运动，则：(1)在前5 s内，平均感应电动势是多少？‎ ‎(2)在第5 s末，回路中的电流有多大？‎ ‎(3)在第5 s末时，作用在cd杆上的水平外力有多大？‎ ‎20.(10分) 如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5 m，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2 Ω的电阻连接，右端通过导线与阻值RL＝4 Ω的小灯泡L连接。在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长l＝2 m，有一阻值r＝2 Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处(恰好不在磁场中)。CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示。在t＝0至t＝4 s 内，金属棒PQ保持静止，在t＝4‎ ‎ s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动。已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化。求：‎ ‎(1)通过小灯泡的电流；(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小。‎ 学校 　 　　　班级 姓名 　 座号 得分 　　　　　　　　‎ ‎ 请 　　 勿 　　 在 　　 密 　　 封 　 线 　　内 　 答 题 ‎ 长泰一中2016/2017学年下学期期中考试 高二年物理学答题卷 三、实验题（每个空格2分，共10分）‎ ‎16. 游标卡尺所示的读数为_____ _mm,秒表所示的读数为_____ __s。‎ ‎17. ________ ，________ ， 。‎ 四、计算题：（本题共3小题，共25分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎18.(6分)‎ ‎19.(9分) ‎ ‎20.(10分)‎ 长泰一中2016/2017学年下学期期中考试 高二年物理参考答案 一、二：选择题 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 B C B A B C A B 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ 答案 B B BC AD BCD AB AC 三、实验题 ‎16. 102.35 mm 57.0s ‎17.(1)偏小 （2）不变 （3）可能偏大、可能偏小、也可能不变 四、计算题：‎ ‎18.（6分）解析：考虑从圆形发光面边缘的A点发出的一条光线，假设它斜射到玻璃上表面的A′点发生折射，根据折射定律有 nsin θ＝sin α 式中，n是玻璃的折射率，θ是入射角，α是折射角。现假设A′恰好在纸片边缘。由题意，在A′点刚好发生全反射，故α＝ 设AA′线段在玻璃上表面的投影长为L，由几何关系有 sin θ＝ 由题意，纸片的半径应为R＝L＋r 联立以上各式得n＝ ‎19. (9分)解析:(1)5 s内的位移 ‎5 s内的平均速度 (也可用 求解)‎ 故平均感应电动势 ‎(2)第5 s末：v＝at＝10 m/s 此时感应电动势：E＝Blv 则回路中的电流为 ‎(3)杆cd匀加速运动，由牛顿第二定律得F－F安＝ma，‎ 即F＝BIl＋ma＝0.164 N ‎ ‎ 即F＝BIl＋ma＝0.164 N ‎20.(10分)解析：(1)在t＝0至t＝4 s内，金属棒PQ保持静止，磁场变化导致电路中产生感应电动势。电路为r与R并联，再与RL串联，电路的总电阻 R总＝RL＋＝5 Ω 此时感应电动势 E＝＝dl＝0.5×2×0.5 V＝0.5 V 通过小灯泡的电流为：I＝＝0.1 A。‎ ‎(2)当棒在磁场区域中运动时，由导体棒切割磁感线产生电动势，电路为R与RL并联，再与r串联，此时电路的总电阻 R总′＝r＋＝ Ω＝ Ω 由于灯泡中电流不变，所以灯泡的电流IL＝I＝0.1 A，则流过金属棒的电流为 I′＝IL＋IR＝IL＋ ＝0.3 A 电动势E′＝I′R总′＝Bdv 解得棒PQ在磁场区域中运动的速度大小 v＝1 m/s。‎