2017-2018学年河南省辉县市一中高二下学期第一次阶段性测试物理（培优班）试题 Word版 9页

辉县市一中2017—2018学年下期第一次阶段性考试 高二（培优班）物理试卷 命题人：郎曦臻 一、选择题 （1-8题为单项；9-12题为多项，每题5分选不全3分。共60分）‎ ‎1．关于电磁波，下列说法中正确的是（ ）‎ A．电磁波可能是纵波，也可能是横波 B．在日常生活中所说的热辐射就是指红外线辐射 C．均匀变化的电场在周围空间产生均匀变化的磁场 D．紫外线的主要作用是穿透作用和荧光作用 ‎2．下列说法错误的是（ ）‎ A．考虑相对论效应，长度、时间的测量结果都随物体与观察者相对运动状态而改变 B．一切物理规律在不同的惯性系中是平权的 C．圆屏阴影中心的亮斑（泊松亮斑）是光波叠加造成的 D．在光的双缝干涉实验中，条纹间距与缝的宽度成正比 ‎3．自1932年磁单极子概念被狄拉克提出以来，不管是理论还是实验物理学家都一直在努力寻找，但迄今仍然没能找到它们存在的确凿证据。近年来，一些凝聚态物理学家找到了磁单极子存在的有力证据，并通过磁单极子的集体激发行为解释了一些新颖的物理现象，这使得磁单极子艰难的探索之路出现了一丝新的曙光。如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈，那么，从上向下看，这个线圈中将出现（ ）‎ A．先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流 B．先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流 C．逆时针方向的持续流动的感应电流 D．顺时针方向的持续流动的感应电流 ‎4．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1 ：n2 =22：5，电阻 R1 =R2 =25Ω， D为理想二极管，原线圈接u=220sin100πt（V）的交流电。则（ ）‎ A． 交流电的频率为100Hz B． 通过R1的电流为A C． 通过R2 的电流为 D． 变压器的输入功率为200W ‎5．如图所示为某小型电站高压输电示意图．发电机输出功率恒定，升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2．下列说法正确的是（ ）‎ A． 采用高压输电可以增大输电线中的电流 B． 升压变压器原、副线圈匝数比 ‎ C． 输电线损耗的功率为 D． 将P上移，用户获得的电压将升高 ‎6．如图所示，波源S的振动方程，产生的简谐波分别沿水平方向向左、右传播，波速v=‎80m/s，在波的传播方向上有P、Q两点，已知SP=1．‎2m，SQ=1．‎4m，若某时刻Q刚好开始振动了1/4周期，则此时PQ之间的波形图正确的是（ ）‎ ‎7． 如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝，单匝矩形线圈的面积S＝‎1m2‎，电阻不计，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．线圈通过电刷与理想变压器原线圈相接，A为交流电流表．开关S开始时断开，调整副线圈的触头P，当变压器原、副线圈的匝数比为2∶1时，副线圈电路中标有“6 V、6 W”的灯泡正常发光，电容器C的击穿电压为6 V。以下判断正确的是（ ）‎ A．从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈产生的电 动势随时间的变化规律为 e＝12sin 30πt V B．电流表的示数为‎1 A C．若矩形线圈的转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P适当上移，减少副线圈的匝数 D．闭合开关S，电容器不会被击穿 ‎8．如图所示是一台发电机的结构示意图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极， 它们的表面呈半圆柱形状．M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M共轴的固定转轴旋转．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场．若从图示位置开始计时，当线框绕固定转轴匀速转动时，下列图象中能正确反映线框中感应电动势e随时间t变化规律的是（ ）‎ ‎9．如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，不计杆与导轨之间的摩擦。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离 L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）．设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计。则此过程（ ）‎ A．杆的速度最大值为 B．流过电阻R的电量为 C．恒力F做的功等于回路中产生的焦耳热 D．恒力F做的功与安培力做的功之和等于杆动能的变化量 ‎10．只含有a、b两种单色光的复色光由某种介质射向真空，光路如图所示，则下列说法 正确的是（ ）‎ A．a光在玻璃砖中的传播速度比b光小 B．a光的频率比b光小 C．a光的临界角比b光小 D．a、b通过相同的双缝干涉实验装置，a光的条纹间距比b光大 ‎11．如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，直径与磁场宽度相同的金属圆形线框以一定的初速度斜向匀速通过磁场．在必要的时间段内施加必要的水平拉力保证其匀速运动，则（ ）‎ A．金属框内感应电流方向先逆时针再顺时针 B．金属框内感应电流经历两次先增大后减小 C．水平拉力方向与速度同向 D．水平拉力方向与速度方向无关 ‎12． 两木块1、2质量分别为，，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1压下一段距离静止，释放后1做简谐运动．在1的振动过程中，木块2刚好始终未离开地面，则在木块1振动的过程中（ ）‎ A．木块1的最大加速度为 B．木块1的最大加速度为 C．木块2对地面的最大压力为 D．弹性势能的变化量、动能的变化量、的重力势能的变化量的代数和保持为零 二、实验题（8分）‎ ‎13．（4分）在探究产生感应电流条件的实验中，实验室提供了下列器材，电源、开关、电流表、大小螺线管、铁芯、滑动变阻器、导线若干，如图所示.‎ 请按照实验的要求连好实验电路. ‎ ‎ ‎ ‎14．（4分）为了测量当地重力加速度数值，同学们设计了单摆装置来帮忙，但是由于粗心忘记测量摆球直径，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长，测得多组周期T和l的数据，作出—T2图象，如图所示。‎ ‎①小球的直径是__________cm；‎ ‎②实验测得当地重力加速度大小是_______m/s2（取三位有效数字）。 ‎ 三、计算题（32分．要求规范解答）‎ ‎15．（7分）如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A=30º.它对红光的折射率为n1.对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏。现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜. ‎ ‎（1）红光在棱镜中的传播速度及紫光临界角的正弦值？‎ ‎（2）若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离.‎ ‎16．（10分）有两列简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播．两列波在t＝0 时刻的波形如图所示，已知a波的周期Ta＝1 .0s. ‎ ‎（1）求两列波的传播速度大小；‎ ‎（2）从t＝0时刻开始，最短经过多长时间平衡位置在x＝‎1.0 m处的质点偏离平衡位置的位移为‎0.16 m?‎ ‎17．（15分）如图甲所示，将一间距为L＝‎1 m的U形光滑导轨（不计电阻）固定倾角为θ＝30°，轨道的上端与一阻值为R＝1 Ω的电阻相连接，整个空间存在垂直轨道平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B未知，将一长度也为L＝‎1 m、阻值为r＝0．5 Ω、质量为m＝0．‎4 kg的导体棒PQ垂直导轨放置（导体棒两端均与导轨接触）．再将一电流传感器按照如图甲所示的方式接入电路，其采集到的电流数据能通过计算机进行处理，得到如图乙所示的I－t图象．假设导轨足够长，导体棒在运动过程中始终与导轨垂直．已知重力加速度g＝‎10 m/s2．‎ ‎（1）求0．5 s时定值电阻的发热功率；‎ ‎（2）计算0～1．2s定值电阻R上所产生的热量．（取三位有效数字）‎ 辉县市一中2017—2018学年下期第一次阶段性考试 高二（培优班）物理试卷 参考答案 一、选择题（全对5分 不完全对3分 。共60分 ）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B D C C D C C D BD BD ABD BD 二、实验题 （4分+4分）‎ 13. ‎ （4分）‎ 14. ‎ ①1.2 ‎ ‎ ②9.86‎ 三、计算题 ‎15．解：（1）红光在棱镜中的传播速度为 ‎ v红=C/n1 ..............1分 ‎ 紫光临界角的正弦值 ‎ ‎ Sinc = 1/n2 ................1分 ‎ （2） 由折射率公式得 ‎ .......1分 ‎ .......1分 光屏MN上两光点间的距离为：‎ ‎ x=d(tanr2－tanr1).......1分 ‎ 解得 X=d .......2分 16. 解析：(1)由题图可知a、b两列波的波长分别为 ‎ λa＝‎2.5 m，.......1分 ‎ λb＝‎4.0 m .......1分 ‎ 两列波在同种介质中的传播速度相同，为 ‎ v＝ ............1分 ‎ 解得 V＝‎2.5 m/s .......1分 (2) ‎ a波的波峰传播到x＝‎1.0 m处经历的时间 ‎ ta＝＝ (m＝0,1,2，…) .......1分 ‎ b波的波峰传到x＝‎1.0 m处经历的时间 ‎ tb＝＝(n＝0,1,2，…) .......1分 ‎ 又ta＝tb＝t ‎ 联立解得‎5m－8n＝1 .......1分 ‎ 分析知，当m＝5、n＝3时，.......1分 ‎ x＝‎1.0 m处的质点偏离平衡位置的位移为‎0.16 m，经过 时间最短．‎ ‎ 将m＝5代入t＝， .......1分 ‎ 解得t＝5.4 s. .......1分 ‎ 17.解 （1）由I－t图像知当t =0.5s时 I =‎‎1.10A ‎ 由P =I2R ..............1分 ‎ 得 P = 1.21W ..............1分 ‎ （2）由图知 当金属杆稳定运动时的电流为I =‎‎1.60A ‎ 受力平衡有mgsinθ = BIL ..............1分 ‎ 解得 B =1.25T ..............1分 ‎ 1.2s内通过电阻的电量为图线与t轴包围的面积，由图知，总格数为130格，‎ ‎ q=130×0.1×‎0.1C=‎1.30C ..............1分 ‎ 由图知，1.2s末杆的电流I=‎‎1.50A ‎ 设此时棒的速度为V，棒上电动势E = BLV ..............1分 ‎ 由闭合电路欧姆定律得 I = E/（R+r） ..............1分 ‎ 解得 V =‎1.8m/s ..............1分 ‎ 又 平均电动势 =ΔØ/Δt =BLX/Δt ..............1分 ‎ = /（R+r） ..............1分 ‎ q = Δt ..............1分 ‎ 解得 X = 39/‎25 m ..............1分 ‎ 根据能量守恒得 mgxsinθ＝mv2/2+Q， ..............1分 ‎ 电路中产生的总热量为 Q＝2.47J ..............1分 ‎ QR＝QR/(R+r)＝1.65J。 ..............1分