内容正文:
云南省宣威市民族中学等高中二年级下学期期中
物理考试试题
(满分100分,考试用时90分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分)
下列各题的四个选项中,只有一个最符合题意,请将所选答案填入答题卡相应位置。
1.做简谐运动的弹簧振子,当它每次经过同一位置时,一定相同的物理量是()
A.速度B.加速度C.动量D.动能
2.一单摆的周期为T,摆球质量为m,摆长为L。若将摆长变为原来的4倍,摆球质量减半,则单摆的周期变为()
A.2T B.T C.T/2 D.4T
3.下列关于机械波的说法,正确的是()
A.有机械振动一定有机械波B.机械波的频率等于波源的振动频率
C.机械波的传播速度与介质无关D.波传播过程中,质点随波迁移
4.一列简谐横波沿x轴正方向传播,某时刻波形图显示,x=2m处质点位于平衡位置且向上运动,则此时x=4m处质点的运动方向为()
A.向上B.向下C.向左D.无法确定
5.在双缝干涉实验中,用绿色光照射时,屏上出现干涉条纹。若改用红色光照射,则()
A.条纹间距变宽B.条纹间距变窄C.条纹间距不变D.不会出现干涉条纹
6.一束光从空气射入水中,入射角为30°,折射角为θ。下列说法正确的是()
A.θ>30° B.θ=30° C.θ<30° D.无法确定
7.关于电磁感应现象,下列说法正确的是()
A.闭合导体回路中的磁通量变化越大,感应电动势就越大
B.闭合导体回路中的磁通量变化越快,感应电动势就越大
C.导体切割磁感线运动时,一定有感应电动势
D.穿过闭合回路的磁通量为零时,感应电动势一定为零
8.如图水平放置的U形光滑导轨,ab段有垂直于导轨平面的匀强磁场,一导体棒在导轨上向右匀速运动。若保持磁场不变,导体棒以速度v匀速向右运动,则棒中感应电流的方向为()
A.从a到bB.从b到aC.先a到b后b到aD.无感应电流
9.如图所示一单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,若线圈的面积为S,磁感应强度为B,角速度为ω,则线圈从中性面开始转动180°过程中,平均感应电动势为()
A.0 B.2BSω/π C.BSω D.2BSω
10.一束白光通过三棱镜后,在光屏上形成彩色光带,该现象称为()
A.光的干涉B.光的衍射C.光的色散D.光的偏振
11.两个弹簧振子,甲的固有频率为f,乙的固有频率为2f。若它们均在频率为1.5f的驱动力作用下做受迫振动,则()
A.甲的振幅较大B.乙的振幅较大C.两者振幅相同D.无法比较
12.关于电磁波,下列说法正确的是()
A.电磁波不能在真空中传播B.电磁波传播需要介质C.电磁波是横波,电场和磁场相互垂直D.电磁波的波长与频率成正比
二、实验题(共2小题,共14分)
13.(6分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中。已知双缝间距d=0.3mm,双缝到屏的距离l=1.2m。
(1)通过测量头观察到第1条亮纹中心到第5条亮纹中心的距离为8.0mm,则相邻亮纹间距Δx=______mm。(2分)
(2)该光的波长λ=______m(结果保留两位有效数字)。(2分)
(3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行,而是有一定的夹角,则测得的波长值将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。(2分)
14.(8分)用单摆测定重力加速度的实验中,测得摆线长为l₀,摆球直径为d,摆球完成n次全振动所用时间为t。
(1)摆长的表达式L=______,周期T=______。(2分)
(2)某同学测得的g值偏大,可能的原因是______(填字母)。(3分)
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.开始计时时,秒表过早按下
C.摆线上端未牢固系于悬点,振动中出现松动
D.测n次全振动时间时,误将n+1次全振动计为n次
(3)为减小实验误差,应选择______(填“密度大”或“密度小”)的摆球,摆长应选择______(填“长”或“短”)一些。(3分)
三、计算题(共4小题,共38分)
15.(8分)一列简谐横波沿x轴传播,波速v=4m/s。在t=0时刻的波形如图所示。求:
(1)该波的频率;(2)质点P(x=6m)的振动方程。
16.(8分)已知直角三角形玻璃砖ABC,∠A=30°,∠B=60°,一束单色光从AB边中点垂直射入,在AC边恰好发生全反射。已知光在真空中的速度为c,求:
(1)玻璃砖的折射率n;(2)光在玻璃砖中的传播速度。
17.(10分)两根平行光滑金属导轨相距L=0.5m,导轨平面与水平面夹角θ=30°,匀强磁场垂直导轨平面向上,磁感应强度B=1T。一质量m=0.2kg的金属棒ab垂直导轨放置,由静止开始下滑,导轨电阻不计,金属棒电阻R=1Ω,g=10m/s²。求:
(1)金属棒下滑过程中的最大速度;(2)当金属棒速度达到4m/s时,棒的加速度大小。
18.(12分)如图:一个匝数N=100匝、面积S=0.1m²的单匝线圈,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,磁感应强度B=0.5T,线圈电阻r=1Ω,外接电阻R=9Ω,从中性面开始计时,转动角速度ω=100rad/s。求:
(1)线圈中产生的感应电动势最大值;(2)电阻R两端电压的有效值;(3)线圈转动一周外力做的功。
参考答案及评分标准
一、选择题(每小题4分,共48分)
1.D 2.A 3.B 4.A 5.A 6.C 7.B 8.B 9.B 10.C 11.B 12.C
二、实验题(共14分)
13.(6分)
(1)2.0(2分)
(2)5.0×10⁻⁷(2分)
(3)偏大(2分)
14.(8分)
(1)L=l₀+d/2;T=t/n(2分)
(2)AD(3分,漏选得1分,错选0分)
(3)密度大;长(3分)
三、计算题(共38分)
15.(8分)
(1)由波形图知λ=8m(1分),波速v=4m/s,频率f=v/λ=0.5Hz(2分)
(2)振幅A=0.1m,ω=2πf=πrad/s(1分),t=0时,x=2m处质点向上运动,波沿x轴正方向传播,则P点(x=6m)在t=0时位于正最大位移处,振动方程y=0.1cos(πt)m(4分)
16.(8分)
(1)光垂直AB面射入,方向不变,在AC面入射角为60°(2分),恰好全反射,临界角C=60°,由sinC=1/n得n=2/(或1.155)(4分)
(2)v=c/n=c/2≈0.866c(2分)
17.(10分)
(1)当加速度为零时速度最大,mgsinθ=BIL,I=BLv_m/R,解得v_m=mgRsinθ/(B²L²)=0.2×10×0.5×1/(1²×0.5²)=4m/s(5分)
(2)v=4m/s时,感应电动势E=BLv=2V,I=E/R=2A,安培力F安=BIL=1N,由mgsinθ-F安=ma得a=0(5分)
18.(12分)
(1)Em=NBSω=100×0.5×0.1×100=500V(3分)
(2)有效值E=Em/=250V(2分),电流I=E/(R+r)=25A(2分),UR=IR=225V(2分)
(3)外力做功等于电路中产生的总热量,W=Q=I²(R+r)T,T=2π/ω=0.02πs,W=(25)²×10×0.02π=250π≈785J(3分)
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