解析海南省海口市国科园实验学校高二下学期期末物理试卷Word版含解析

1、2015-2016学年海南省海口市国科园实验学校高二（下）期末物理试卷一、单项选择题：（下列各题所供选项中只有一个是正确的，请将正确选项的序号填在答题卷上指定位置，每题3分，共18分）1如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（）abcd2如图所示，条形磁铁放在水平地面上，两个完全相同的线圈a和b在等高处水平放置，a线圈在n极的正上方，b线圈位于磁铁的正中央，关于它们的磁通量a和b，下列判断正确的是（）aabba=bcabd无法判定3在如图所示的电路中，l1、l2是两个相同的小

2、灯泡，a、b处的虚线框内各接有一个电学元件a、b两端分别与直流电源和交流电源相连接，且直流电源的电压与交流电源电压的有效值相等观察两种情况下灯泡的亮度当接直流电源时，l1不发光，l2正常发光；当接交流电源时，l1发光，l2明显变暗则下列说法正确的是（）aa中接的是电阻，b中接的是电容器ba中接的是电感线圈，b中接的是电阻ca中接的是电感线圈，b中接的是电容器da中接的是电容器，b中接的是电感线圈4一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过m、n两点时速度v（v0）相同，那么，下列说法正确的是（）a振子在m、n两点受回复力相同b振子在m、n两点对平衡位置的位移相同c振子在m、n两点加速度大

3、小相等d从m点到n点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动5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若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动b若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动c摆长约为10 cmd发生共振时单摆的周期为1 s6一列沿x轴负方向传播的简谐机械横波，波速为2m/s某时刻波形如图所示，下列说法中正确的是（）a这列波的振幅为4cmb这列波的周期为2sc此时x=4m处质点沿y轴正方向运动d此时x=4m处质点的速度为0二、多项选择题（下列各题所供选项中，有多个选项是正确的，全选对得5分，部分选对得3分，有错选或者没选得0分，共20

4、分）7两列频率相同声波，在空气中相遇发生干涉现象时（）a振动加强质点的位移总是最大，不随时间改变b在某一时刻，振动加强质点的位移可能小于振动减弱点的位移c振动加强质点的位移随时间不断变化d振动减弱质点的振幅一定小于振动加强质点的振幅8如图所示，平行金属导轨mn和pq，他们的电阻可以忽略不计，在m和p之间接有阻值为r=3.0的定值电阻，导体棒ab长l=0.5m，其电阻不计，且与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度b=0.4t，现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动，则以下判断正确的是（）a导体棒ab中的感应电动势e=2.0vb电路中的电流i=0.5ac导体棒ab所

5、受安培力方向向右d导体棒ab所受合力做功为零9一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示，在t=1s时刻的波形如图中虚线所示，由此可以判定此波的（）a波长一定是4cmb周期一定是4sc振幅一定是2cmd传播速度一定是1cm/s10如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域，且v1=2v2，则在先后两种情况下（）a线圈中的感应电动势之比为e1：e2=2：1b线圈中的感应电流之比为i1：i2=1：2c线圈中产生的焦耳热之比q1：q2=1：4d通过线圈某截面的电荷量之比q1：q2=1：1三、实验题（8+6=14分）11如图所示为放大的水波照片，两图比例不同，但水波波长相同，

6、则实际孔的尺寸较大的是图，而图中有明显的衍射现象12如图所示是两个相干波源发出的水波，实线表示波峰，虚线表示波谷已知两列波的振幅都为10cm，c点为ab连线的中点图中a、b、c、d、e五个点中，振动减弱的点是，从图示时刻起经过半个周期后，a点的位移为 cm（规定竖直向上为位移的正方向）13如图所示，l1和l2是远距离输电的两根高压线，在靠近用户端的某处用电压互感器和电流互感器监测输电参数在用电高峰期，用户接入电路的用电器逐渐增多的时候甲（填增大、减小或不变）；乙（填增大、减小或不变）四、计算题（10+12+12+14）14如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为r=1

7、，外接电阻r=4，匀强磁场的磁感应强度为b=t，当线圈以5r/s的转速匀速转动时，求：（1）转动中感应电动势的最大值和有效值（2）电路中交流电压表和电流表的示数15如图所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下问题：写出该振子简谐运动的表达式在第2s末到第3s末这段时间内，弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？该振子在前100s的总位移是多少？路程是多少？16水平放置的平行金属框架宽l=0.2m，质量为m=0.1kg的金属棒ab放在框架上，并且与框架的两个边垂直整个装置放在方向竖直向下磁感应强度b=0.5t的匀强磁场中，如图所示金属棒ab在f=2n的水平向右的恒力作用下由静止开始运

8、动电路中除定值电阻r=0.05外，其他电阻、摩擦阻力均不考虑，求：（1）ab速度是v=5m/s时，棒的加速度a是多大？（2）当ab棒达到最大速度vm后，撤去外力f，此后感应电流还能产生多少热量q？17一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点o，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动，波传到平衡位置在x=1m处的m质点时在弹性绳上形成的波形如图所示，求：若从波传到平衡位置在x=1m处的m质点时开始计时，那么经过多少时间t，平衡位置在x=4.5m处的n质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置；从绳的左端点开始做简谐运动起，当它通过的总路程为56cm时，m质点振动通过的总路程是多少；此时m点偏

9、离平衡位置的位移为多少2015-2016学年海南省海口市国科园实验学校高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：（下列各题所供选项中只有一个是正确的，请将正确选项的序号填在答题卷上指定位置，每题3分，共18分）1如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的轴线运动，使圆环内产生了感应电流下列四幅图中，产生的感应电流方向与条形磁铁的运动情况相吻合的是（）abcd【考点】楞次定律【分析】由楞次定律：感应电流磁场总是阻碍线圈原磁通量的变化，结合是n极还是s极的运动，从而可以判断出感应电流的方向【解答】解：a、由图示可知，在磁铁s极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向上，

10、在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量变小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿逆时针方向，故a错误；b、由图示可知，在磁铁s极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流顺时针方向，故b错误；c、同时，在磁铁n极上升过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁远离圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故c错误；d、由图示可知，在磁铁n极下落过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流逆时针方向，故

11、d正确；故选：d2如图所示，条形磁铁放在水平地面上，两个完全相同的线圈a和b在等高处水平放置，a线圈在n极的正上方，b线圈位于磁铁的正中央，关于它们的磁通量a和b，下列判断正确的是（）aabba=bcabd无法判定【考点】磁通量；磁感线及用磁感线描述磁场【分析】磁通量等于穿过线圈的磁感线的条数当a线圈在n极的正上方时，有磁感线穿过a线圈b线圈位于磁铁的正中央，磁通量为零【解答】解：磁通量等于穿过线圈的磁感线的条数a线圈在n极的正上方时，有磁感线穿过a线圈b线圈位于磁铁的正中央，左半边线圈中磁感线斜向右上方穿过，右半边线圈磁感线斜向右向下穿过，方向相反，完全抵消，磁通量为零故a正确故选a3在如图

12、所示的电路中，l1、l2是两个相同的小灯泡，a、b处的虚线框内各接有一个电学元件a、b两端分别与直流电源和交流电源相连接，且直流电源的电压与交流电源电压的有效值相等观察两种情况下灯泡的亮度当接直流电源时，l1不发光，l2正常发光；当接交流电源时，l1发光，l2明显变暗则下列说法正确的是（）aa中接的是电阻，b中接的是电容器ba中接的是电感线圈，b中接的是电阻ca中接的是电感线圈，b中接的是电容器da中接的是电容器，b中接的是电感线圈【考点】电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用【分析】电感器对交流电有阻碍作用，对直流电没有阻碍作用交流电能“通过”电容器，直流电不能通过电容器，根据该特点判断虚

13、线框中的元件【解答】解：当a、b端加直流电压时，l1灯不发光，l2灯正常发光；当加同样电压的交流电源时，l1灯发光，l2灯发光较暗知线框a中为电容器，因为电容隔直通交线框b中是电感线圈，因为电感线圈对交流电有阻碍作用，对直流电无阻碍作用故选：d4一弹簧振子在一条直线上做简谐运动，第一次先后经过m、n两点时速度v（v0）相同，那么，下列说法正确的是（）a振子在m、n两点受回复力相同b振子在m、n两点对平衡位置的位移相同c振子在m、n两点加速度大小相等d从m点到n点，振子先做匀加速运动，后做匀减速运动【考点】简谐运动的振幅、周期和频率【分析】弹簧振子做简谐运动，先后经过m、n两点时速度v（v0）相

14、同，m、n两点关于平衡位置对称，根据位移关系分析回复力和加速度的关系振子做的是变加速运动【解答】解：a、b弹簧振子做简谐运动，先后经过m、n两点时速度v（v0）相同，根据对称性可知m、n两点关于平衡位置对称，两点相对于平衡位置的位移大小相等、方向相反，根据f=kx可知，回复力大小相等、方向相反，说明回复力相反，故ab错误；c、m、n两点相对于平衡位置的位移大小相等，根据a=分析可知加速度大小相等，故c正确；d、从m点到n点，回复力先减小后增大，振子的加速度先减小后增大，所以振子先做变加速运动，后做变减速运动，故d错误故选：c5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

15、的关系，下列说法正确的是（）a若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动b若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动c摆长约为10 cmd发生共振时单摆的周期为1 s【考点】自由振动和受迫振动【分析】当物体受到的驱动力频率与物体的固有频率相等，振动物体产生共振现象由共振曲线可知：当驱动力频率f=0.5hz时产生共振现象，则单摆的固有频率f=0.5hz由单摆的频率公式求解摆长摆长增大时，单摆的固有频率减小，共振曲线“峰”向左移动【解答】解：a、b、单摆的频率公式，当摆长增大时，单摆的固有频率减小，产生共振的驱动力频率也减小，共振曲线的“峰”向左移动故a错误，b正确cd、由共振曲线可知：当驱动力频率f=0

16、.5hz时产生共振现象，则单摆的固有频率f=0.5hz周期t=2s，根据，得，故cd错误；故选：b6一列沿x轴负方向传播的简谐机械横波，波速为2m/s某时刻波形如图所示，下列说法中正确的是（）a这列波的振幅为4cmb这列波的周期为2sc此时x=4m处质点沿y轴正方向运动d此时x=4m处质点的速度为0【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系【分析】由波的图象读出振幅和波长，由波速公式v=算出周期由波的传播方向判断质点的振动方向，根据质点的位置分析质点的速度【解答】解：a、振幅等于y的最大值，故这列波的振幅为a=2cm故a错误b、由图知，波长=4m，由波速公式v=，得周期t=s=2s故b正确c、

17、简谐机械横波沿x轴负方向传播，由波形平移法得知，此时x=4m处质点沿y轴负方向运动故c错误d、此时x=4m处质点沿处于平衡位置，加速度为零，速度最大故d错误故选：b二、多项选择题（下列各题所供选项中，有多个选项是正确的，全选对得5分，部分选对得3分，有错选或者没选得0分，共20分）7两列频率相同声波，在空气中相遇发生干涉现象时（）a振动加强质点的位移总是最大，不随时间改变b在某一时刻，振动加强质点的位移可能小于振动减弱点的位移c振动加强质点的位移随时间不断变化d振动减弱质点的振幅一定小于振动加强质点的振幅【考点】波的叠加【分析】频率相同的波，才能相互干涉，当质点振动方向相同时，则振动加强；当挂

18、点振动方向相反时，则振动减弱在相互叠加过程中，满足矢量运算法则【解答】解：a、振动加强质点的位移不总是最大，在随着时间在变化，加强点可能处于波峰，也可能波谷，也可能在平衡位置故a错误；b、在某一时刻，振动加强质点处于平衡位置时，其位移等于零，所以小于振动减弱点的位移，因此可能存在，故b正确；c、振动加强质点的位移不总是最大，在随着时间在变化，加强点可能处于波峰，也可能波谷，也可能在平衡位置随着时间不断变化，故c正确；d、振幅是振子离开平衡位置的最大距离，所以振动减弱质点的振幅一定小于振动加强质点的振幅故d正确；故选：bcd8如图所示，平行金属导轨mn和pq，他们的电阻可以忽略不计，在m和p之间

19、接有阻值为r=3.0的定值电阻，导体棒ab长l=0.5m，其电阻不计，且与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度b=0.4t，现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动，则以下判断正确的是（）a导体棒ab中的感应电动势e=2.0vb电路中的电流i=0.5ac导体棒ab所受安培力方向向右d导体棒ab所受合力做功为零【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；安培力【分析】根据e=blv求出ab棒切割产生的感应电动势；根据右手右手定则判断ab中的电流方向由左手定则判断安培力的方向根据动能定理求解合力做功【解答】解：a、ab棒切割产生的感应电动势：e=blv=

20、0.40.510v=2v故a正确b、根据右手定则得，ab棒中的电流方向从b到a电流大小为 i=a，故b错误c、根据左手定则判断知：棒ab所受安培力方向向左，故c错误d、棒ab做匀速运动，动能不变，根据动能定理可知合力做功为零，故d正确故选：ad9一列横波在t=0时刻的波形如图中实线所示，在t=1s时刻的波形如图中虚线所示，由此可以判定此波的（）a波长一定是4cmb周期一定是4sc振幅一定是2cmd传播速度一定是1cm/s【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】相邻两个波峰或波谷之间的距离等于波长，由波动图象可直接读出波长根据波的周期性得到周期的通项，考虑到波的传播方向未知，还要注意波

21、可能有两种不同的传播方向根据v=可得到波速的通项【解答】解：a、c由图知，波长=4cm，振幅a=2cm故ac正确b、d若波向右传播，根据波的周期性有：t=（n+）t，n=0，1，2，则得周期t=s，波速v=（4n+1）cm/s；若波向左传播，根据波的周期性有：t=（n+）t，n=0，1，2，则得周期t=s，波速v=（4n+3）cm/s；故知周期不一定是4s，波速不一定是1cm/s故bd错误故选ac10如图所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域，且v1=2v2，则在先后两种情况下（）a线圈中的感应电动势之比为e1：e2=2：1b线圈中的感应电流之比为i1：i2=1：2

22、c线圈中产生的焦耳热之比q1：q2=1：4d通过线圈某截面的电荷量之比q1：q2=1：1【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化【分析】a、根据e=blv，求出线圈中的感应电动势之比，再求出感应电流之比c、根据q=i2rt，求出线圈中产生的焦耳热之比d、根据q=it=n，求出通过线圈某截面的电荷量之比【解答】解：a、v1=2v2，根据e=blv，知感应电动势之比2：1，感应电流i=，则感应电流之比为2：1故a正确，b错误 c、v1=2v2，知时间比为1：2，根据q=i2rt，知热量之比为2：1故c错误 d、根据q=it=n，知通过某截面的电荷量之比为1：1故d正确故选：ad三

23、、实验题（8+6=14分）11如图所示为放大的水波照片，两图比例不同，但水波波长相同，则实际孔的尺寸较大的是乙图，而甲图中有明显的衍射现象【考点】波的干涉和衍射现象【分析】波绕过障碍物继续传播的现象即波的衍射，故可以判定甲发生了明显的衍射；根据发生明显的衍射的条件可以判定两孔的尺寸的大小【解答】解：波发生明显的衍射现象的条件是：当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小从图可知甲发生了明显的衍射现象，而乙是波直线传播，这说明在甲图中波长大于缝的宽度，而在乙图中波长小于缝的宽度，故乙图中孔的尺寸较大故答案为：乙；甲12如图所示是两个相干波源发出的水波，实线表示波峰，虚线表示波谷已知

24、两列波的振幅都为10cm，c点为ab连线的中点图中a、b、c、d、e五个点中，振动减弱的点是de，从图示时刻起经过半个周期后，a点的位移为20 cm（规定竖直向上为位移的正方向）【考点】波的叠加【分析】两列波相遇时振动情况相同时振动加强，振动情况相反时振动减弱两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱【解答】解：振动减弱的点为波峰和波谷相遇，由图象知振动减弱的点是de；a点是波峰和波峰相遇，经过半个周期后是波谷和波谷相遇，所以位移为20cm答案为：de，2013如图所示，l1和l2是远距离输电的

25、两根高压线，在靠近用户端的某处用电压互感器和电流互感器监测输电参数在用电高峰期，用户接入电路的用电器逐渐增多的时候甲减小（填增大、减小或不变）；乙增大（填增大、减小或不变）【考点】变压器的构造和原理【分析】根据匝数比等于电压之比和匝数比等于电流反比求解，结合电路动态分析判断电阻增大时电流的变化【解答】解：由图可知：甲是电压互感器，乙是电流互感器，所以甲是电压表，乙是电流表在用电高峰期，用户接入电路的用电器逐渐增多的时候，副线圈总电阻变小，副线圈总电流变大，所以输电导线电流变大，输电导线电阻r不变，由u=ir可知，电压损失变大，所以高压线上输出电压变小，根据匝数比等于电压之比，所以甲电表的示数变

26、小输电导线电流变大，所以乙电表的示数变大，故答案为：减小，增大四、计算题（10+12+12+14）14如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为r=1，外接电阻r=4，匀强磁场的磁感应强度为b=t，当线圈以5r/s的转速匀速转动时，求：（1）转动中感应电动势的最大值和有效值（2）电路中交流电压表和电流表的示数【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系【分析】线框在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流，根据规律可列出感应电动势的瞬时表达式，借助于有效值可得出电压表与电流表的示数根据闭合电路的欧姆定律取得电压表和电流表的示数【解答】解：（1）交流电的频率：f=5hz角速度为=2f

27、=25=10rad/s；最大值：em=nbs=1000.0510=50v，感应电动势的有效值e=；（2）线圈电阻为1，外接电阻r=4，根据闭合电路欧姆定律，则有：交流电压表的电压u=；而电流表的示数，i=，答：（1）转动中感应电动势的最大值是50v，有效值是25v（2）电路中交流电压表和电流表的示数分别是20v和a15如图所示为一弹簧振子的振动图象，试完成以下问题：写出该振子简谐运动的表达式在第2s末到第3s末这段时间内，弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？该振子在前100s的总位移是多少？路程是多少？【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系【分析】（1）先由图读出周期，由

28、公式=，得到角频率，读出振幅a，则该振子简谐运动的表达式为x=asint（2）据图判断位移、速度、动能和弹性势能，根据a=判断加速度（3）振子在一个周期内通过的路程是4a，求出时间100s相对于周期的倍数，即可求得总路程，再得到总位移【解答】解：（1）弹簧振子的周期为 t=4s，则公式=0.5 rad/s；振幅 a=5cm故该振子简谐运动的表达式为 x=asint=5sin0.5t cm（2）第2s末到第3s末这段时间内，据图可知，振子的位移负向逐渐增大，速度减小，动能减小，弹性势能增大，加速度逐渐增大；当3s末时，振子的位移最大，加速度最大，速度为零，动能为零，弹性势能最大（3）因n=25，

29、而振子在一个周期内通过的路程是4a，所以振子在前100s的总路程是：s=254a=1005cm=500cm=5m；总位移为0答：（1）该振子简谐运动的表达式x=asint=5sin0.5t cm（2）在第2s末到第3s末这段时间内，弹簧振子的位移负向逐渐增大，速度减小，动能减小，弹性势能增大，加速度逐渐增大（3）该振子在前100s的总位移为零，路程为5m16水平放置的平行金属框架宽l=0.2m，质量为m=0.1kg的金属棒ab放在框架上，并且与框架的两个边垂直整个装置放在方向竖直向下磁感应强度b=0.5t的匀强磁场中，如图所示金属棒ab在f=2n的水平向右的恒力作用下由静止开始运动电路中除定值电阻r=0.05外，其他电阻、摩擦阻力均不考虑，求：（1）ab速度是v=5m/s时，棒的加速度a是多大？（2）当ab棒达到最