山西省忻州市第一中学高二物理下学期期中试题.doc

2015-2016学年第二学期期中考试试题高二物理（理科）第i卷（选择题）一、本题共8小题，每小题4分。在每小题给出的4个选项中，只有一项符合题意。1蝉是利用了a发出声音，某同学围绕蝉歇息的树干走了一圈，听到忽高忽低的蝉鸣声，这是由于声波的b现象，请选择a、b组合正确的是a.蝉的嘴 干涉b.蝉的翅膀 干涉c.蝉的翅膀 共振d.蝉的嘴 共振2如图所示是观察水面波衍射的实验装置，ac和bd是两块挡板，ab是一个孔，o是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述错误的是a.此时能明显地观察到波的衍射现象b.挡板前后波纹间距离相等c.如果将孔ab扩大，有可能观察不到明显的衍射现象d.如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象3如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200 m/s，则a.再经过0.01 s，图中质点a的速度方向与加速度方向相同b.图中质点b此时动能正在减少，其加速度正在减小c.若发生稳定干涉现象，该波所遇到的波的频率为50 hzd.若发生明显衍射现象，该波所遇到的障碍物的尺寸一定不大于2 m4如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图。图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表。设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用r0表示，变阻器r相当于用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于r变小，则当用电进入高峰时a.电压表v1、v2的读数均不变，电流表a2的读数增大，电流表a1的读数减小b.电压表v3、v4的读数均减小，电流表a2的读数增大，电流表a3的读数减小c.电流表v2、v3的读数之差与电流表a2的读数的比值不变d.线路损耗功率不变5光滑的水平面上叠放有质量分别为m和m/2的两木块,下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上,如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦力为f,为使这两个木块组成的系统像一个整体一样地振动,系统的最大振幅为a. b. c. d. 6如图所示，两根直木棍ab和cd$相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一个圆筒从木棍的上部以初速度v0匀速滑下；若保持两木棍倾角不变，将两棍间的距离减小后固定不动，仍将圆筒放在两木棍上部以初速度v0滑下，下列判断正确的是a.匀加速下滑 b.减速下滑c.仍匀速滑下 d.以上三种运动均可能7如图所示，电源电动势为e，内阻为r，滑动变阻器电阻为r，两平行金属极板a、b间有垂直纸面向里的匀强磁场，闭合开关，一束速度为v的带正电粒子正好匀速穿过两板。不计带电粒子的重力，以下说法正确的是a.将滑片p上滑一点，粒子将可能从下极板边缘射出b.将滑片p下滑一点，粒子将可能从下极板边缘射出c.将a极板下移一点，粒子将继续沿直线穿出d.如果将开关断开，粒子将继续沿直线穿出8如图甲,r0为定值电阻,两金属圆环固定在同一绝缘平面内。左端连接在一周期为t0的正弦交流电源上,经二极管整流后,通过r0的电流i始终向左,其大小按图乙所示规律变化。规定内圆环a端电势高于b端时,a、b间的电压uab为正,下列uabt图象可能正确的是a.b.c.d.二、本题共4小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。9如图所示，理想变压器输入端pq接电压一定的交流电源，通过单刀双掷开关s可改变变压器原线圈匝数，电压表及电流表皆为理想电表，则下列说法中正确的是a.当滑片c向b端移动时，变压器的输入功率不变b.当滑片c向b端移动时，电流表a1的示数将变大c.当滑片c向a端移动时，电压表v的示数将不变d.将开关s由1掷向2时，三个电表的示数都变大10如图甲所示为一列简谐横波在t0.2s时的波形图，ph为平衡位置在x2m处的质点，图乙所示为质点p的振动图象，则下列关于该波的说法中正确的是a.该波的周期是0.4sb.该波沿x轴正方向传播c.该波的传播速度为10m/sd.从t0.2s到t0.5s，质点p通过的路程为40cm11一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有a、b两点。在t时刻a、b两点间形成如图a所示波形，在(t3s)时刻a、b两点间形成如图b所示波形，已知a、b两点间距离l9m，则以下说法中正确的是a.若周期大于4s，波传播方向可能向右b.若周期为4s，波传播方向一定向右c.若波速为8.5 m/s，波传播方向一定向左d.该波波速可能的最小值为0.5 m/s12如图所示，o点有一粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，它们的速度大小相等、速度方向均在xoy平面内。在直线xa与x2a之间存在垂直于xoy平面向外的磁感应强度为b的匀强磁场，与y轴正方向成60角发射的粒子恰好垂直于磁场右边界射出。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力.关于这些粒子的运动，下列说法正确的是a.粒子的速度大小为b.粒子的速度大小为c.与y轴正方向成120角发射的粒子在磁场中运动的时间最长d.与y轴正方向成90角发射的粒子在磁场中运动的时间最长第ii卷（非选择题）三、实验题。共2个小题，共15分。将正确答案填在答题卷中对应的横线上。13(6分)用单摆测定重力加速度的实验中：(1)实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图所示，该摆球的直径d = cm；(2)接着测量了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力f#h随时间t变化的图像如图所示，则重力加速度的表达式为 ；(3)某小组改变摆线长度l0，测量了多组数据，在进行数据处理时，甲同学把摆线长l0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度，再求出平均值；乙同学作出t2-l0图像后求出斜率，然后算出重力加速度，两位同学处理数据的方法对结果的影响是：甲 ，乙。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)14(9分)二极管是一种半导体元件，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大。（1）某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线， 因二极管外壳所印的标识模糊，为判断该二极管的正、负极，他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻。其步骤是：将选择开关旋至合适倍率，进行欧姆调零，将黑表笔接触二极管的左端，红表笔接触右端时，指针偏角比较小；然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断 端为二极管的正极（选填“左”、“右”)；（2）厂家提供的伏安特性曲线如右下图。为了验证厂家提供的数据，该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了描绘，可选用的器材有：a.直流电源e:电动势5v，内阻忽略不计b.直流电源e:电动势3v，内阻忽略不计c.滑动变阻器r:0-20d.电压表v1：量程3v，内阻约500ke.电压表v2：量程45v，内阻约20kf.电流表ua：量程300ua，内阻约400g.电流表ma：量程50ma，内阻约5h.待测二极管di.单刀单掷开关;j.导线若干为了提高测量结果的准确度，选用的器材 （填序号字母）；为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图；为了保护二极管，反向电压不要达到40v，请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议： 。四、计算题，本题共3小题，共37分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。直接写出最后答案的不得分。15(12分) 如图所示,一小型发电机内有n=100匝矩形线圈,线圈面积s=0.10 m2, 线圈总电阻r=1。在外力作用下矩形线圈在磁感应强度b=0.10 t的匀强磁场中,以恒定的转速n =50 r/s绕垂直于磁场方向的固定轴oo匀速转动,发电机线圈两端与r=9 的电阻构成闭合回路. 从线圈平面通过中性面时开始计时.求:(1)转过30时线圈中产生的瞬时电动势的大小；(2)转过60的过程中通过电阻r的电荷量；(3)线圈转动一周,电流通过电阻r产生的焦耳热。16(12分) 如图所示，一根柔软的弹性绳子右端固定，左端自由，a、b、c、d为绳上等间隔的点，相邻两点间间隔为50cm，现用手拉着绳子的端点a使其上下振动，若a点开始向上运动，经0.1 s 第一次达到最大位移，其数值为10cm,此时c点恰好开始振动，求：(1) 绳子形成的向右传播的横波速度为多大？(2) 从a开始振动，经多长时间kh点第一次达到波峰？(3) 在图示坐标系中画出当k点第一次达到波峰时的波形图。17(13分) 如图所示，水平放置的圆盘上，在其边缘c点固定一个小桶，桶的高度不计，圆盘半径为r1m，在圆盘直径cd的正上方，与cd平行放置一条水平滑道ab，滑道右端b与圆盘圆心o在同一竖直线上，且b点距离圆盘圆心的竖直高度h1.25m，在滑道左端静止放置质量为m0.4kg的物块(可视为质点)，物块与滑道的动摩擦因数为0.2，现用力f4n的水平作用力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度2 rad/s，绕通过圆心o的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块一段时间后撤掉，最终物块由b点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内。g取10 m/s2。(1)若拉力作用时间为0.5 s，求所需滑道的长度；(2)求拉力作用的最短时间。附加题：18(10分) 如图所示，在xoy平面的第ii象限内有半径为r的圆分别与x轴、y轴相切于p、q两点，圆内存在垂直于xoy面向外的匀强磁场。在第i象限内存在沿轴y负方向的匀强电场，电场强度为e。一带正电的粒子(不计重力)以速率v0从p点射入磁场后恰好垂直y轴进入电场，最后从m(3r，0)点射出电场，出射方向与x轴正方向夹角为，且满足=45，求：(1)带电粒子的比荷；(2)磁场磁感应强度b的大小；(3)粒子从p点入射磁场到m点射出电场的时间。2015-2016学年第二学期期中考试试题高二物理（理科）参考答案1b 2d 3c 4 c 5b 6a 7b 8c 9cd 10ac 11bcd 12ac13(1)1.415 （2分） (2) （2分） (3)偏小（1分） 无影响（1分）14（1）右（2分）；（2）bcdfhi（2分），电路如图：（3分）（2分）（开放性）可能的答案：a.在二极管支路串入一阻值合适的分压电阻起保护作用；b.闭合开关前滑动触头停在最左端，向右移动滑动触头时应缓慢进行，同时仔细观察电压表示数变化，以防止电压达到40v。15（满分12分）解：(1)线圈匀速转动时产生的感应电动势的最大值为em=nbs (1分)从线圈平面通过中性面时开始计时，产生的瞬时电动势为 (1分)转过30时,有 代入题设数值，解得：v (1分)(2)设从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过60所用的时间为t.穿过线圈的磁通量的变化量大小为 (1分)线圈中的平均感应电动势为 (1分)通过电阻r的平均电流为 (1分)在t时间内通过电阻r的电荷量为 (1分)联立解得：代入题设数值，可得：q = 5.010-2 c (1分)(3)线圈中产生的是正弦式电流,则电动势的有效值为 (1分)通过电阻r的电流为 (1分)电阻r产生的焦耳热为 (1分)联立解得q=90 j. (1分)16（满分12分）解：(1)由题意可得 s ，故质点振动的周期t=0.4 s； (1分)由题意和图可得： m ，则波长=4 m， (1分)故波速 m/s (2分)(2)假设波由波源a传到k所用的时间为t1，则 (2分)假设波传到k到达正的最大位移需时间为t2，由于波源开始振动方向向上，故波传到k点时它先向上振动，则 (1分)所以对应总时间 t=t1+t2=(0.5+0.1) s=0.6 s (1分)(3) 由(2)问可知：k第一次到达波峰的时间为0.6 s，此时波前进的距离：s=100.6 m=6 m，即波此时到达m点，如图所示： (4分) 17（满分13分）解：(1)物块平抛：hgt2 (1分)t 0.5 s (1分)物块离开滑道时的速度：v2 m/s (1分)拉动物块的加速度，由牛顿第二定律：fmgma1 (1分)得：a18 m/s2撤去外力后，由牛顿第二定律：mgma2 (1分)得：a22 m/s2物块加速获得速度：v1a1t14 m/s (1分)则所需滑道的长度lx1x2a1t124 m (2分)(2)盘转过一圈时落入，拉力时间最短。盘转过一圈时间：t1 s (1分)物块在滑道上先加速后减速，最终获得：va1t1a2t2 (1分)物块滑行时间、抛出在空中时间与圆盘周期关系：t1t2tt (2分)由上