精品解析：广东省广州市第二中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷

广州市第二中学2024学年第二学期期中考试 高二物理 本试卷共6页，15小题，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和班别填写在答题卡上； 2.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（7小题，每题4分，共28分）。 1. 关于下列四幅图所涉及的物理知识，描述正确的是（　　） A. 图甲，水中的气泡看上去特别明亮，主要原因是光的折射 B. 图乙，一束复色光进入水珠后被分成a、b两束光，由图可知a光频率大于b光 C. 图丙，两列水波产生了干涉图样，则这两列水波的振幅一定相同 D. 图丁，人造地球卫星经过地面跟踪站上空，跟踪站接收到的信号频率先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲图水中的气泡看上去特别光亮，是光从水射向气泡时发生了全反射造成的，故A错误； B．由图乙可知，光的偏折程度更大，则光的折射率大于光的折射率，光的频率大于光的频率，故B错误； C．由两波发生稳定干涉现象可得，两波频率相等，振幅不一定相同，故C错误； D．人造地球卫星先靠近跟踪站，然后远离跟踪站，根据多普勒效应，跟踪站接收到的信号频率先增大后减小，故D正确。 故选D。 2. 如图所示为受迫振动的演示装置，在一根根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用一个单摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆，已知重力加速度为g。下列说法不正确的是（　　） A. 某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度可能不同而加速度一定相同 B. 如果驱动摆的摆长为L，则其他单摆的振动周期都等于2π C. 如果驱动摆的摆长为L，振幅为A，若某个单摆的摆长大于L，振幅也大于A D. 如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的振幅最大 【答案】C 【解析】 【详解】A．某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度大小相等但方向可能不同，根据 可得，加速度 位移相同，故加速度一定相同，故A正确。 B．如果驱动摆的摆长为L，根据单摆周期公式 而其他单摆都做受迫振动，故其振动周期都等于驱动摆的周期，故B正确。 C．当受迫振动的单摆的固有周期等于驱动摆的周期时，受迫振动的振幅最大，某个单摆的摆长大，但振幅不一定也大，故C错误; D．同一地区，单摆的固有频率只取决于单摆的摆长，则只有摆长等于驱动摆的摆长时，单摆的振幅能够达到最大，这种现象称为共振，故D正确。 本题选不正确的，故选C。 3. 如图所示，从左往右看，各线圈在匀强磁场中绕轴匀速顺时针转动，从各自图示位置开始计时，设电流从2流出线圈为正方向，A、C选项中线圈平面与磁场垂直，B、D选项中线圈平面与磁场平行，能产生如图所示交变电流的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，时刻，电流为正向最大，此时线圈应平行于磁场，根据电流的方向结合右手定则可知2所在的那条边正在向纸面外转动，产生的感应电流从2流出。 故选B。 4. 如图甲所示，线圈L的直流电阻不计，闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关S，LC回路中将产生电磁振荡。从开关S断开计时，线圈中的磁场能随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法中不正确的是（　　） A. LC电路振荡周期为 B. 在时，电容器右极板带正电 C. 电容器中最大的电场能为 D. 时间内与时间内回路中的电流方向相反 【答案】A 【解析】 【详解】AC．时刻断开开关S，电感线圈与电容器构成振荡回路，电感线圈中的电流从某一最大值开始减小，产生自感电动势对电容器充电，磁场能转化为电场能，电容器所带电荷量从零开始增加，当线圈中的电流减为零时，电容器充满电，所带电荷量达到最大，振荡电路经历时，磁场能为零，电场能最大，电容器中最大的电场能为，随后电容器放电，所带电荷量减小，电感线圈中的电流反向增加，电场能转化为磁场能，形成振荡电路，故LC电路振荡周期为，故C正确，不符合题意，A错误，不符合题意； B．没断开开关前，线圈与R串联，由于线圈的电阻不计，所以线圈两端的电压为零，电容器两极板所带的电荷量为零，此时通过线圈的电流自左向右。当断开开关时，开始给电容器充电，电流逐渐减小，经过个周期（时刻）充电电流减小到最小，此时电容器所带的电荷量最多（左板带负电，右板带正电），线圈L的感应电动势最大，故B正确，不符合题意； D．相邻的充、放电时间内，电荷的运动方向相反，电流方向相反，故D正确，不符合题意。 故选A。 5. 图甲为用手机和轻弹簧制作的一个简谐运动装置。图乙为手机内置的加速度传感器记录的其竖直方向的图像，图像为正弦曲线，取向上为正方向。下列说法正确的是（　　） A. t=0.2s时，手机的速度为0 B. t=0.3s时，弹簧处于原长 C. 手机做简谐运动的周期为0.8s D. 从t=0.3s至t=0.4s，手机的动能逐渐增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．时，手机的加速度为向下最大，说明手机处于最高点，速度为0，故A正确； B．时，手机的加速度为0，说明手机位于平衡位置，此时手机所受合力为0，弹簧处于伸长状态，故B错误； C．手机做简谐运动的周期为，故C错误； D．从至，手机加速度越来越大，逐渐远离平衡位置，动能越来越小，故D错误。 故选A。 6. 为了加深对机械波形成的理解，师生在操场上做模拟机械波传播的活动。活动中形成的波浪可简化为如图所示沿x轴传播的简谐横波。实线是这列波在时的波形图，经过3s后，其波形如图中虚线所示，已知该波的周期T大于3s，则下列说法正确的是（　　） A. 此波沿x轴正方向传播 B. 时，处的人向上运动 C. 该波的周期可能是12s D. 该波的传播速度可能是 【答案】C 【解析】 【详解】AC．若波沿x轴正方向传播，可知由实线传播到虚线需要时间为 解得（n=0，1，2，……） 当n=0时T=12s；当时，可知该波的周期为12s； 若波沿x轴负方向传播，可知由实线传播到虚线需要时间为 解得（n=0，1，2，……） 当n=0时T=4s；当时 可知该波的周期为4s，故A错误，C正确； B．若波沿x轴正方向传播，根据“上下坡法”，可知在时，处的人向上运动；若波沿x轴负方向传播，根据“上下坡法”，可知在时，处的人向下运动，故B错误； D．若波沿x轴正方向传播，周期为（n=0，1，2，……） 由波速公式可得（n=0，1，2，……） 当n=0时，； 若波沿x轴负方向传播，周期为（n=0，1，2，……） 由波速公式可得（n=0，1，2，……） 当n=0时，；当n=1时，，故D错误。 故选C 7. 如图，底面积足够大的正方形水池内水深h，底部中央安装有一个可向整个水面各个方向发射红光的LED光源S，侧视图如图所示，水面上形成一个圆形光斑（未画出）。已知水对红光的折射率为n，真空中光速为c，水面上方区域可视为真空，h、n、c均已知，光源大小忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 无法用题目所给已知量求出圆形光斑的半径 B. 从水面射出的所有光线之间都互相平行 C. 若光源S竖直向上移动一点，圆形光斑半径将变大 D. 若液体蒸发导致液面高度匀速减小，圆形光斑半径也将匀速减小 【答案】D 【解析】 【详解】ACD．红光恰好发生全反射处为圆形区域的边缘，光路图如图所示 红光发生全反射的临界角满足 则 设光源S到水面的距离为d，则 得 根据该式，若光源S竖直向上移动一点，即d变小，则r变小，若液体蒸发导致液面高度匀速减小，即d匀速减小，则r匀速减小，故AC错误，D正确； B．以不同入射角射向水面的光线从水面射出时的折射角不同，折射光线不平行，故B错误； 故选D。 二、多选题（3小题，每题6分，共18分。部分正确得3分，其他0分）。 8. 如图所示，三个长度、内径、管壁厚度相同的木管、铜管、银管竖直固定放置（相距很远），其下端到地面的高度相同。在每个管正上方各有一个完全相同的圆柱形磁铁，分别为a、b、c，它们下表面N极也在同一水平面上。现让a、b、c同时静止释放，它们分别无碰撞地穿过对应管道，忽略空气阻力，已知银的电阻率比铜的电阻率小。下列说法正确的是（　　）。 A. 磁铁刚进入铜管时，俯视时铜管电流方向为逆时针 B. a、b、c落地时的速度大小关系为va > vc > vb C. a、b、c下落过程中机械能都不守恒 D. 从释放到落地，三根管中磁通量的变化量相同 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据楞次定律，磁铁刚进入铜管时，俯视时铜管电流方向为逆时针，故A正确； B．a下落过程中，木管中没有感应电流，a做自由落体运动，b、c下落过程中，铜管、银管中都有感应电流，由楞次定律得b、c受到的磁场力都向上，由于银管的电阻小，银管中的平均感应电流大，银管受到的平均安培力大，由牛顿第三定律得c受到平均磁场力大， a、b、c运动的过程根据动能定理有 其中， 解得a、b、c落地时的速度大小关系为va > vb > vc 故B错误； C．根据B分析可知，a下落过程中机械能守恒，b、c下落过程中机械能不守恒，故C错误； D．圆柱形磁铁a、b、c的初、末位置相同，三根管长度、内径相等，三根管中磁通量的变化量相同，故D正确。 故选AD。 9. 在同一均匀介质中，位于和处的两个波源和均沿轴方向做简谐运动，形成横波和，时的波形图如图所示，此时波和波分别传播到和处。时波、恰好相遇，则下列说法正确的是（　　） A. 时，质点沿轴负方向运动 B. 波a和波b的波速都是1 m/s C. x=3 m处的质点起振方向沿y轴负方向 D. M、N之间（不包括M、N）有8个点振动一直加强 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据同侧法可知，t=0时，质点P沿y轴正方向运动，故A错误； B．在同一均匀介质中，波速相同，可得 故B正确； CD．根据题图可知，波a、b的波长均为 则波源的振动周期 分析波源的起振方向可知，波源M和N的相位差 因为两列波的周期（或频率）相同，相位差恒定，因此波a、b在相遇区域会发生稳定的干涉现象，x=3m处的质点到两波源的波程差 为振动减弱点，其振幅A=6cm-4cm=2cm 起振方向与b相同，沿y轴负方向。在MN之间，波程差为半波长的奇数倍的质点为加强点，则有 解得 可得n有8个取值，即M、N之间有8个振动加强点，故CD正确。 故选BCD。 10. 如图所示是远距离输电示意图，现将输送电压由220kV升级为1100kV，输送的总电功率变为原来的2倍，保持发电机输出电压及用户得到的电压不变，输电线的电阻不变，变压器均为理想变压器。与变化前相比，下列说法正确的是（　　） A. 变为原来的5倍 B. 输电线上的电流变为原来的0.4 C. 输电线损失的功率变为原来的0.04 D. 降压变压器原、副线圈匝数比变小 【答案】AB 【解析】 【详解】A．因不变且变为原来的5倍，根据可知，变为原来的5倍，故A正确； B．因输送的总电功率变为原来的2倍且变为原来的5倍，根据 可知输电线上的电流变为原来的0.4，故B正确； C．输电线损失的功率 由于变为原来的0.4，所以变为原来的0.16，故C错误； D．由于 变为原来的5倍，变为原来的0.4，不变，所以变大，又因不变，根据 可知变大，故D错误。 故选AB。 三、实验题（共16分）。 11. 利用单摆可以测量当地的重力加速度。如图甲所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。 （1）用游标卡尺测量小钢球直径，如图乙所示，读数为__________ mm； （2）下列最合理的装置是   ； A. B. C. D. （3）该同学经测量得到5组摆长L和对应的周期T，画出L−T2图线，如图丙，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g=__________（用LA、LB、TA和TB表示）； （4）处理完数据后，该同学发现在计算摆长时没有计入小钢球半径，这样__________（填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。 【答案】（1）18.6 （2）C （3） （4）不影响 【解析】 【小问1详解】 10分度游标卡尺的精确度为0.1mm，由图可知摆球直径为 【小问2详解】 AB．为了使摆长不变，用不可伸长的细丝线，不能用弹性棉线，且用夹子夹住细丝线，使悬点固定，故AB错误； CD．为了减小空气阻力产生的误差，不能用塑料球，应该用铁球，故C正确；D错误。 故选C。 【小问3详解】 根据单摆的周期公式 解得 结合丙图，可得 解得 【小问4详解】 在计算摆长时若没有计入小钢球半径，则有 解得 可知图线的斜率不变，这样不影响重力加速度的计算。 12. 完成“测定玻璃砖的折射率”的实验，如图①，在白纸上放好待测的长方体玻璃砖，aa´和bb´分别是玻璃砖与空气的两个界面，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“+“表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和。 （1）在插上大头针时，要求能挡住_________（选填“”“”或“和”）的虚像； （2）现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图所示的四组插针结果并绘制了入射光线。从图上看，测量结果准确度最高的同学是___________； （3）某次实验中，在纸上画出的界面aa´、bb´与玻璃砖位置的关系如图②所示，其他操作均正确，以aa´、bb´为界面画光路图。测得的折射率和真实值相比___________（填“偏大”、“偏小”、“不变”或“均有可能”）； （4）在某次实验中绘制光路图及测量角度如图③，计算得玻璃砖的折射率n=___________（用图中字母表示）； （5）不使用量角器的情况下，某同学完成了如图④的光路图后，O点为法线NN′与玻璃砖上边界的交点，以O点为圆心，以10.00cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交线段OO′的延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm，由此可得出玻璃的折射率n=________（结果保留两位有效数字）。 【答案】（1）和 （2）甲 （3）偏小 （4） （5）1.5 【解析】 【小问1详解】 在插上大头针时，要求、、在同一条光路上，所以要求能挡住和。 【小问2详解】 光线经玻璃砖折射再从玻璃砖射出后，出射光线要发生偏移，与上表面入射光线不会在同一直线上，而丙同学在玻璃砖两侧的四枚大头针都在同一直线上，肯定是错的。丁同学的出射光线与上表面入射光线在法线的同侧，所以丁同学错误。根据实验插的四枚大头针应相距远一些，才能较准确地确定光的传播方向，如果大头针相距太近，误差会大一些，所以从图上看，测量结果准确度最高的同学是甲。 【小问3详解】 如图所示 玻璃砖内部实线为实际的折射光线，虚线为以界面aa´、bb´确定的玻璃砖内部的折射光线，显然，以aa´、bb´为界面作出的玻璃砖内部的折射光线的折射角偏大，根据，因相同，偏大，则测得的折射率和真实值相比偏小。 【小问4详解】 由图③可知，入射角为，折射角为，则 【小问5详解】 由图可知，， 玻璃的折射率 四、解答题（共38分）。 13. 如图甲所示为一列简谐横波在时的波形图，P是平衡位置位于处的质点，Q是平衡位置位于处的质点。如图乙所示为质点Q的振动图像，求： （1）该列波的波速v以及波的传播方向； （2）P点的振动方程； （3）x=0 m的质点处于波峰的时刻。 【答案】（1），x轴正方向传播 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由甲图，波长 由乙图，周期T=0.2 s 则波速，解得 由t=0.1s时，Q向y轴负方向振动，则波向x轴正方向传播。 【小问2详解】 由于波向x轴正方向传播，可知t=0时，P从平衡位置向y轴负方向振动，设P点的振动方程为 由时， 得， 根据P向y轴负方向振动，舍去，又， 得 【小问3详解】 由t=0时，x=0处质点从平衡位置向y轴正方向振动，知处于波峰时 得 14. 半径为R的玻璃半球的截面图如图所示，某平行单色光正对且垂直半球的平面入射，其横截面半径恰好与该玻璃半球的半径相等，且横截面恰好与半球的平面完全重合。已知该单色光柱光强处处相同，光在真空中传播的速度为c，玻璃半球对该单色光的折射率为n=2，不考虑光的多次反射，玻璃半球外视作真空，求： （1）距O点0.25 R位置入射的光从半球面射出时的折射角大小； （2）从半球面射出的光在玻璃半球内传播的最短时间； （3）从半球面射出的光占从半球的平面射入的光的百分比。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 如图 由折射定律： 由几何关系： 得：30° 【小问2详解】 分析知，入射位置距离O点越远，光在玻璃半球中的路程越小，时间越短 设到O点距离为d的入射光恰好发生全反射， 由几何关系： 得 d=0.5R 光传播的路程 光在介质中速度为 传播的最短时间 得 【小问3详解】 到O点小于d范围内的光可以从球面射出，占比为 得占比为 25% 15. 如图所示，宽度为的光滑平行金属导轨Ⅰ左端连接阻值为的电阻，右端连接半径为的四分之三光滑金属圆弧导轨，圆弧最高端与足够长且宽度为的倾斜粗糙平行金属导轨Ⅱ右端对齐但稍稍错开，导轨Ⅱ倾角为，导轨Ⅱ左端连接阻值为的电阻，导轨Ⅰ和导轨Ⅱ不交错。圆弧导轨所在区域有方向竖直向上的匀强磁场，其磁感应强度大小为，导轨Ⅱ所在区域有方向垂直斜面向上的匀强磁场，其磁感应强度大小为，两磁场不重叠。一根质量为、电阻为的金属杆从导轨Ⅰ上处由静止释放，沿着圆弧运动到最低处时，对轨道的压力大小为。之后施加外力使金属杆沿圆弧轨道做匀速圆周运动，速度大小与处于最低处时相同。通过后立即撤去外力，处有一光滑小圆弧使金属杆无碰撞地进入导轨Ⅱ的上表面。金属杆与导轨始终接触良好，导轨Ⅱ与金属杆的动摩擦因数为，导轨电阻不计，空气阻力不计，重力加速度为g，求： （1）从处运动至处的过程中，金属棒产生的热量； （2）从处运动至处的过程中，金属杆克服安培力做功以及克服安培力做功的平均功率； （3）讨论金属杆在导轨Ⅱ上的最终速度与动摩擦因数的关系。 【答案】（1） （2）， （3）当时；当时 【解析】 【小问1详解】 在cd处，由牛顿第二定律得 由能量守恒得 运动中，棒与电阻的电流时刻相等，由焦耳定律知，两者产热之比等于电阻之比，则 得 【小问2详解】 从cd至eg，克服安培力的平均功率即为电路发热的热功率 在cd、eg处时，感应电动势恰好为最大值，有 金属棒做匀速圆周运动，可计算其感应电动势， 恰好符合正弦式交流电从峰值算起的半个周期，该段时间内有效值， 而 则， 得克服安培力做功， 【小问3详解】 进入导轨Ⅱ，金属棒感应电动势， 又， 方向沿斜面向上，若 即，则金属棒减速运动，减速到0后，恰静止， 若 即，则金属棒减速运动，减速到0后，在重力分力与静摩擦力下静止， 若 即，当 时，达到匀速，此时 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 广州市第二中学2024学年第二学期期中考试 高二物理 本试卷共6页，15小题，满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和班别填写在答题卡上； 2.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单选题（7小题，每题4分，共28分）。 1. 关于下列四幅图所涉及的物理知识，描述正确的是（　　） A. 图甲，水中的气泡看上去特别明亮，主要原因是光的折射 B. 图乙，一束复色光进入水珠后被分成a、b两束光，由图可知a光频率大于b光 C. 图丙，两列水波产生了干涉图样，则这两列水波的振幅一定相同 D. 图丁，人造地球卫星经过地面跟踪站上空，跟踪站接收到的信号频率先增大后减小 2. 如图所示为受迫振动的演示装置，在一根根张紧的绳子上悬挂几个摆球，可以用一个单摆（称为“驱动摆”）驱动另外几个单摆，已知重力加速度为g。下列说法不正确的是（　　） A. 某个单摆摆动过程中多次通过同一位置时，速度可能不同而加速度一定相同 B. 如果驱动摆的摆长为L，则其他单摆的振动周期都等于2π C. 如果驱动摆的摆长为L，振幅为A，若某个单摆的摆长大于L，振幅也大于A D. 如果某个单摆的摆长等于驱动摆的摆长，则这个单摆的振幅最大 3. 如图所示，从左往右看，各线圈在匀强磁场中绕轴匀速顺时针转动，从各自图示位置开始计时，设电流从2流出线圈为正方向，A、C选项中线圈平面与磁场垂直，B、D选项中线圈平面与磁场平行，能产生如图所示交变电流的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲所示，线圈L的直流电阻不计，闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关S，LC回路中将产生电磁振荡。从开关S断开计时，线圈中的磁场能随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法中不正确的是（　　） A. LC电路振荡周期为 B. 在时，电容器右极板带正电 C. 电容器中最大的电场能为 D. 时间内与时间内回路中的电流方向相反 5. 图甲为用手机和轻弹簧制作的一个简谐运动装置。图乙为手机内置的加速度传感器记录的其竖直方向的图像，图像为正弦曲线，取向上为正方向。下列说法正确的是（　　） A. t=0.2s时，手机的速度为0 B. t=0.3s时，弹簧处于原长 C. 手机做简谐运动的周期为0.8s D. 从t=0.3s至t=0.4s，手机的动能逐渐增大 6. 为了加深对机械波形成的理解，师生在操场上做模拟机械波传播的活动。活动中形成的波浪可简化为如图所示沿x轴传播的简谐横波。实线是这列波在时的波形图，经过3s后，其波形如图中虚线所示，已知该波的周期T大于3s，则下列说法正确的是（　　） A. 此波沿x轴正方向传播 B. 时，处的人向上运动 C. 该波的周期可能是12s D. 该波的传播速度可能是 7. 如图，底面积足够大的正方形水池内水深h，底部中央安装有一个可向整个水面各个方向发射红光的LED光源S，侧视图如图所示，水面上形成一个圆形光斑（未画出）。已知水对红光的折射率为n，真空中光速为c，水面上方区域可视为真空，h、n、c均已知，光源大小忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 无法用题目所给已知量求出圆形光斑的半径 B. 从水面射出的所有光线之间都互相平行 C. 若光源S竖直向上移动一点，圆形光斑半径将变大 D. 若液体蒸发导致液面高度匀速减小，圆形光斑半径也将匀速减小 二、多选题（3小题，每题6分，共18分。部分正确得3分，其他0分）。 8. 如图所示，三个长度、内径、管壁厚度相同的木管、铜管、银管竖直固定放置（相距很远），其下端到地面的高度相同。在每个管正上方各有一个完全相同的圆柱形磁铁，分别为a、b、c，它们下表面N极也在同一水平面上。现让a、b、c同时静止释放，它们分别无碰撞地穿过对应管道，忽略空气阻力，已知银的电阻率比铜的电阻率小。下列说法正确的是（　　）。 A. 磁铁刚进入铜管时，俯视时铜管电流方向为逆时针 B. a、b、c落地时的速度大小关系为va > vc > vb C. a、b、c下落过程中机械能都不守恒 D. 从释放到落地，三根管中磁通量的变化量相同 9. 在同一均匀介质中，位于和处的两个波源和均沿轴方向做简谐运动，形成横波和，时的波形图如图所示，此时波和波分别传播到和处。时波、恰好相遇，则下列说法正确的是（　　） A. 时，质点沿轴负方向运动 B. 波a和波b的波速都是1 m/s C. x=3 m处的质点起振方向沿y轴负方向 D. M、N之间（不包括M、N）有8个点振动一直加强 10. 如图所示是远距离输电示意图，现将输送电压由220kV升级为1100kV，输送的总电功率变为原来的2倍，保持发电机输出电压及用户得到的电压不变，输电线的电阻不变，变压器均为理想变压器。与变化前相比，下列说法正确的是（　　） A. 变为原来的5倍 B. 输电线上的电流变为原来的0.4 C. 输电线损失的功率变为原来的0.04 D. 降压变压器原、副线圈匝数比变小 三、实验题（共16分）。 11. 利用单摆可以测量当地的重力加速度。如图甲所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。 （1）用游标卡尺测量小钢球直径，如图乙所示，读数为__________ mm； （2）下列最合理的装置是   ； A. B. C. D. （3）该同学经测量得到5组摆长L和对应的周期T，画出L−T2图线，如图丙，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图丙所示。则当地重力加速度的表达式g=__________（用LA、LB、TA和TB表示）； （4）处理完数据后，该同学发现在计算摆长时没有计入小钢球半径，这样__________（填“影响”或“不影响”）重力加速度的计算。 12. 完成“测定玻璃砖的折射率”的实验，如图①，在白纸上放好待测的长方体玻璃砖，aa´和bb´分别是玻璃砖与空气的两个界面，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“+“表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和。 （1）在插上大头针时，要求能挡住_________（选填“”“”或“和”）的虚像； （2）现有甲、乙、丙、丁四位同学分别做出如图所示的四组插针结果并绘制了入射光线。从图上看，测量结果准确度最高的同学是___________； （3）某次实验中，在纸上画出的界面aa´、bb´与玻璃砖位置的关系如图②所示，其他操作均正确，以aa´、bb´为界面画光路图。测得的折射率和真实值相比___________（填“偏大”、“偏小”、“不变”或“均有可能”）； （4）在某次实验中绘制光路图及测量角度如图③，计算得玻璃砖的折射率n=___________（用图中字母表示）； （5）不使用量角器的情况下，某同学完成了如图④的光路图后，O点为法线NN′与玻璃砖上边界的交点，以O点为圆心，以10.00cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交线段OO′的延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm，由此可得出玻璃的折射率n=________（结果保留两位有效数字）。 四、解答题（共38分）。 13. 如图甲所示为一列简谐横波在时的波形图，P是平衡位置位于处的质点，Q是平衡位置位于处的质点。如图乙所示为质点Q的振动图像，求： （1）该列波的波速v以及波的传播方向； （2）P点的振动方程； （3）x=0 m的质点处于波峰的时刻。 14. 半径为R的玻璃半球的截面图如图所示，某平行单色光正对且垂直半球的平面入射，其横截面半径恰好与该玻璃半球的半径相等，且横截面恰好与半球的平面完全重合。已知该单色光柱光强处处相同，光在真空中传播的速度为c，玻璃半球对该单色光的折射率为n=2，不考虑光的多次反射，玻璃半球外视作真空，求： （1）距O点0.25 R位置入射的光从半球面射出时的折射角大小； （2）从半球面射出的光在玻璃半球内传播的最短时间； （3）从半球面射出的光占从半球的平面射入的光的百分比。 15. 如图所示，宽度为的光滑平行金属导轨Ⅰ左端连接阻值为的电阻，右端连接半径为的四分之三光滑金属圆弧导轨，圆弧最高端与足够长且宽度为的倾斜粗糙平行金属导轨Ⅱ右端对齐但稍稍错开，导轨Ⅱ倾角为，导轨Ⅱ左端连接阻值为的电阻，导轨Ⅰ和导轨Ⅱ不交错。圆弧导轨所在区域有方向竖直向上的匀强磁场，其磁感应强度大小为，导轨Ⅱ所在区域有方向垂直斜面向上的匀强磁场，其磁感应强度大小为，两磁场不重叠。一根质量为、电阻为的金属杆从导轨Ⅰ上处由静止释放，沿着圆弧运动到最低处时，对轨道的压力大小为。之后施加外力使金属杆沿圆弧轨道做匀速圆周运动，速度大小与处于最低处时相同。通过后立即撤去外力，处有一光滑小圆弧使金属杆无碰撞地进入导轨Ⅱ的上表面。金属杆与导轨始终接触良好，导轨Ⅱ与金属杆的动摩擦因数为，导轨电阻不计，空气阻力不计，重力加速度为g，求： （1）从处运动至处的过程中，金属棒产生的热量； （2）从处运动至处的过程中，金属杆克服安培力做功以及克服安培力做功的平均功率； （3）讨论金属杆在导轨Ⅱ上的最终速度与动摩擦因数的关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $