2017-2018学年辽宁省葫芦岛市第一高级中学高二下学期期中考试物理试题（Word版） 9页

‎2017-2018学年辽宁省葫芦岛市第一高级中学高二下学期期中考试 物理学科试题 命题人：季仲涛 审核人：沈阳 满分100分 考试时间90分钟 一.选择题：（本题共12小题，1-8题单选，9-12题多选。每小题4分，共48分。多选题全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得零分。）‎ ‎1.下列说法中正确的是（　　）‎ A．用光导纤维束传送图象信息，这是利用光的衍射现象 B．立体电影利用的是光的偏振现象 C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象 D．照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互加强 ‎2.甲、乙两单摆在同一地点做简谐运动的图象如图，由图可知（　　）‎ A．甲和乙的摆长不一定相等 B．甲的摆球质量较小 C．甲的摆角大于乙的摆角 D．摆到平衡位置时，甲和乙摆线所受的拉力不可能相等 ‎3..如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅A与驱动力的频率f的关系，下列说法正确的是（　　）‎ A．摆长约为‎10 cm B．发生共振时单摆的周期为1 s C．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动 D．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动 ‎4.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为‎2 m/s。某时刻波形如图所示，a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为xa＝‎2.5 m，xb＝‎4.5 m，则下列说法中正确的是( )‎ A．平衡位置x＝‎10.5 m处的质点(图中未画出)与质点a的振动情况总相反 B．此时质点a的速度比质点b的速度大 C．质点b振动的周期为4 s D．质点a从图示时刻开始在经过1/4个周期的时间内通过的路程为‎2 cm ‎5.如图所示，有一束平行于等边三棱镜截图ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则下列说法正确的是（　　）‎ A．该棱镜的折射率为1.5‎ B．光在F点发生全反射 C．光从空气进入棱镜，波长变短 D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行 ‎6.如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生e＝220sin 100πt (V)的正弦交变电流，线圈电阻不计。理想变压器的原、副线圈匝数之比为20∶1，C为电容器，L为直流电阻不计的自感线圈，R1、R2均为定值电阻，其中R1＝R2＝10 Ω，开关S开始是断开的，则以下说法中错误的是（ ）‎ A．线圈的转速为50 r/s B．交流电压表的示数为11 V C．电阻R1的功率小于12.1 W D．闭合开关S后，变压器副线圈中的电流没有发生变化 ‎7.如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为0.02 s，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈总电阻为2 Ω，匝数为100匝．从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，t＝ s时线圈中感应电流为‎1 A．那么(　　)‎ A．线圈中感应电流的有效值为‎2 A B．线圈转动一周产生的焦耳热为0.16 J C．t＝ s时穿过线圈磁通量的变化率为0.02 Wb/s D．线圈中的感应电动势瞬时值表达式为e＝4sin 100πt(V)‎ ‎8.一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，电阻R1和R2的阻值分别为3 Ω和1 Ω，电流表、电压表都是理想交流电表，a、b输入端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是（ ）‎ A．电流表的示数为A B．电压表的示数为V C．0～0.04s内，电阻R1产生的焦耳热为0.24J D．0.03s时，通过电阻R1的电流为 ‎9.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为‎2m/s，振幅A=‎2cm，M、N是平衡位置相距为‎3m的两个质点，如图所示，在t=0时，M通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处，已知该波的周期大于1s，下列说法正确的是( )‎ A．该波的周期为6s B．在t=0.5s时，质点N正通过平衡位置沿y轴负方向运动 C．从t=0到t=1s，质点M运动的路程为‎2cm D．t=0.5s时刻，处于M、N正中央的质点加速度与速度同向 ‎10.在某均匀介质中，甲、乙两波源位于O点和Q点，分别产生向右和向左传播的同性质简谐横波，某时刻两波波形如图中实线和虚线所示，此时，甲波传播到x=‎24m处，乙波传播到x=‎12m处，已知甲波波源的振动周期为0.4s，下列说法正确的是( )‎ A.甲波的波速大小为‎20m/s B.乙波的周期为0.6s C.甲波波源比乙波波源早振动0.3s D.从图示时刻开始再经0.6s，x=‎12m处的质点再次到达平衡位置 ‎11.如图所示，O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于O1O2放置的光屏，沿O1O2方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P，根据该光路图，下列说法正确的是（ ）‎ A．A光的频率比B光的频率高 B．在该玻璃体中，A光的速度比B光的速度小 C．在该玻璃体中，A光的临界角大于B光的临界角 D．用同一双缝干涉实验装置分别以A、B光做实验，A光的干涉条纹间距大于B光的干涉条纹间距 ‎12.在如图所示的理想自耦变压器的电路中，原线圈接有定值电阻r，副线圈接有定值电阻R，在a、b两端输入恒定的正弦交流电压，并将滑动触P向下移动，下列说法正确的是 A．通过电阻r的电流一定减小 ‎ B．a、b两端输入的功率一定增大 ‎ C．原线圈两端输入的电压一定增大 ‎ D．电阻R上消耗的功率一定减小 二.实验题（本题共2小题，共15分。）‎ ‎13.（5分）在“双缝干涉测光的波长”实验中，调节分划板的位置，使分划板的中心刻线对齐中央亮条纹的中心，此时螺旋测微器的示数如图甲所示．转动手轮，使分划线向一侧移动，使分划板的中心刻线对齐第3条亮条纹的中心，此时螺旋测微器的示数如图乙所示．已知双缝间距d＝‎1.5 mm，双缝到屏的距离L＝‎1.00 m，则甲图所示读数为________mm，乙图所示读数为_______mm.被测光波的波长为_______.‎ ‎14.（10分）图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤，其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是：挂钩上挂上重物，传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变，拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号（电压或电流），从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。‎ ‎（1）简述拉力敏感电阻丝的阻值随拉力变化的原因_______________________________。‎ ‎（2）小明找到一根拉力敏感电阻丝RL，其阻值随拉力变化的图像如图乙所示，再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E约15V，内阻约2Ω；灵敏毫安表量程为10mA，内阻约5Ω；R是电阻箱，最大阻值是9999Ω；RL接在A、B两接线柱上，通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，接通电路完成下列操作。‎ a．滑环下不吊重物时，调节电阻箱，当电流表为某一合适示数I时，读出电阻箱的读数R1；‎ b．滑环下吊上待测重物，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；‎ c．调节电阻箱，使_______，读出此时电阻箱的读数R2；‎ d．算得图乙直线的斜率k和截距b；‎ 则待测重物的重力G的表达式为G=_____（用以上测得的物理量表示），测得θ=53°（sin53°=0.8，cos53°=0.6），R1、R2分别为1052Ω和1030Ω，结合乙图信息，可得待测重物的重力G=_____N（结果保留三位有效数字）。‎ ‎（3）针对小明的设计方案，为了提高测量重量的精度，你认为下列措施可行的是____________。‎ A．将毫安表换成量程不同，内阻更小的毫安表 B．将毫安表换成量程为10μA的微安表 C．将电阻箱换成精度更高的电阻箱 D．适当增大A、B接线柱之间的距离 三.计算题（本大题共4小题，共37分。要求在答卷上写出必要的文字说明。）‎ ‎15．(9分)如图所示，一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率P1＝50kW，输出电压U1＝500V，升压变压器原、副线圈匝数比为n1：n2＝1：5，两个变压器间的输电导线的总电阻R＝15Ω，降压变压器的输出电压U4＝220V，变压器本身的损耗忽略不计，求：‎ ‎(1)升压变压器副线圈两端的电压U2；‎ ‎(2)输电线上损耗的电功率P损；‎ ‎(3)降压变压器原、副线圈的匝数比n3：n4。‎ ‎16．(12分)如图所示，匝数为100匝、面积为‎0.01m2‎的线圈，处于磁感应强度B1为T的匀强磁场中。当线圈绕O1O2以转速n为300r/min匀速转动时，电压表、电流表的读数分别为7V、‎1A。电动机的内阻r为1Ω，牵引一根原来静止的、长L为‎1m、质量m为‎0.2kg的导体棒MN沿轨道上升。导体棒的电阻R为1Ω，架在倾角为30°的框架上，它们处于方向与框架平面垂直、磁感应强度B2‎ 为1T的匀强磁场中。当导体棒沿轨道上滑‎1.6m时获得稳定的速度，这一过程中导体棒上产生的热量为4J。不计框架电阻及一切摩擦，g取‎10m/s2。求：‎ ‎(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出电动势的瞬时表达式；‎ ‎(2)导体棒MN的稳定速度；‎ ‎(3)导体棒MN从静止到达到稳定速度所用的时间。‎ ‎ ‎ ‎17.（8分）如图所示，一列水平向右传播的简谐横波，波速大小为v=‎2m/s，P质点的平衡位置坐标为x=‎8m。从图中状态开始计时（此时该波刚好传到距O点‎4m的位置），求：‎ ‎（1）经过多长时间，P质点第一次到达波峰？‎ ‎（2）P质点第二次到达波谷时，P质点通过的路程为多少？‎ ‎18.（8分）如图所示，一束平行单色光照射到半圆形玻璃砖的平面上，入射光线的方向与玻璃砖平面呈45°角，玻璃砖对该单色光的折射率为，入射到A点的光线折射后，折射光线刚好射到圆弧的最低点B，照射到C点的光线折射后在圆弧面上的D点刚好发生全反射，半圆形玻璃砖的半径为R，求：‎ ‎(1)在B点的光线反射与折射后，反射光线与折射光线间的夹角大小；‎ ‎(2)OA间的距离及∠CDO各为多少？‎ ‎17-18学年度第二学期期中考试 高二年级物理学科参考答案 ‎1.B 2.C 3.D 4.C 5.C 6.D 7.C 8.C 9.BD 10.ABD 11.CD 12.AC ‎13. ‎1.130mm ‎1.760mm 3.15×10‎‎-7m ‎14. （1）电阻丝受拉力时，长度增加而横截面积减小，根据电阻定律知其阻值增大。（2分，长度、横截面积的变化只要提到其中一点即可）‎ ‎（2）电流表的示数仍为I；；132N ‎（3）CD ‎15.解析：(1)因为＝，所以U2＝U1＝2500V ‎(2)P2＝P1＝50kW 输电线中电流I2＝＝A＝‎‎20A 则P损＝IR线＝202×15W＝6000W ‎(3)用户得到功率P4＝P2－P损＝44000W 所以降压变压器副线圈电流I4＝＝A＝‎‎200A 故＝＝ 答案：(1)2500V　(2)6000W　(3)10：1‎ ‎16. 解析：(1)线圈转动过程中电动势的最大值为Em＝NB1Sω＝NB1S·2πn＝100××0.01×2π×5V＝10V 则从线圈处于中性面开始计时的电动势瞬时值表达式为：e＝Emsinωt＝10sin10πt(V)‎ ‎(2)电动机的电流I＝‎‎1A 电动机的输出功率P出＝IU－I2r 又P出＝F·v 而棒产生的感应电流I′＝＝ 稳定时棒处于平衡状态，故有：‎ F＝mgsinθ＋B2I′L 由以上各式代入数值，解得棒的稳定速度：v＝‎2m/s ‎(3)由能量守恒定律得P出t＝mgh＋mv2＋Q 其中h＝xsinθ＝1.6sin30°＝0.80(m)‎ 解得t＝1.0s 答案：(1)e＝10sin10πtV　(2)v＝‎2m/s　(3)t＝1.0s ‎17. 解析：（1）①波上质点振动的周期为 从开始到P质点开始振动的时间 P质点开始振动到第一次到达波峰所需的时间 从开始到P质点第一次到达波峰所需的时间 ‎（2）从P质点开始振动到P质点第二次到达波谷所需的时间 则P通过路程为 ‎18. (1)光线在平面上发生折射，设入射角为i，折射角为r，则，求得 在A点发生折射的光线在B点处发生反射和折射，反射角为30°，根据对称性可知，折射角为45°，因此反射光线和折射光线的夹角为60°+45°=105°；‎ ‎(2)由几何关系可知，由于在C点入射的光线折射后在D点刚好发生全反射，连接OD，则，∠CDO=45°‎