江西省赣州市2014-2015学年高二物理下学期期末试卷（含解析）.doc

‎2014-2015赣州市高二物理下学期期末试卷（含解析）‎ 一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的4个选项中，1～6小题只有一个选项是正确的，7～10小题有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不选的得0分．请将正确选项填入答题卡中． ‎ ‎1．（4分）（2015春•赣州期末）下列电磁波中，频率最高的是（ ） ‎ ‎　 A． 无线电波 B． 红外线 C． 紫外线 D． γ射线 ‎ ‎ ‎2．（4分）（2015春•赣州期末）下列说法不正确的是（ ） ‎ ‎　 A． 机械波的振幅与波源无关 ‎　 B． 机械波的传播速度由介质本身的性质决定 ‎　 C． 两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇，波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1﹣A2|‎ ‎　 D． 两列振动方向相同的相干简谐横波相遇，波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 ‎ ‎ ‎3．（4分）（2015春•赣州期末）如图所示，人眼隔着偏振片B、A去看一只电灯泡S，一束透射光都看不到，那么，以下说法中哪些是正确的（ ） ‎ ‎ ‎ ‎　 A． 使A和B同时转过90°，能够看到透射光 ‎　 B． 单使B转过90°过程中，看到光先变亮再变暗 ‎　 C． 单使B转过90°过程中，看到光逐渐变亮 ‎　 D． 单使A转动时，始终看不到透射光 ‎ ‎ ‎4．（4分）（2010•福建）中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原采用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P．在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为（ ） ‎ ‎　 A． B． C． 2P D． 4P ‎ ‎ ‎5．（4分）（2014•上海）质点做简谐运动x﹣t的关系如图，以x轴正向为速度v的正方向，该质点的v﹣t关系是（ ） ‎ ‎ ‎ - 20 -‎ ‎　 A． B． C． D． ‎ ‎ ‎ ‎6．（4分）（2010•四川）图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1～t2时间内（ ） ‎ ‎ ‎ ‎　 A． 电流表A1的示数比A2的小 B． 电流表A2的示数比A1的小 ‎　 C． 电流表A1和A2的示数相同 D． 电流表的示数都不为零 ‎ ‎ ‎7．（4分）（2015春•赣州期末）太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示．下列说法正确的是（ ） ‎ ‎ ‎ ‎　 A． 屏上d处是紫光 ‎　 B． 屏上d处是红光 ‎　 C． 垂直穿过同一平板玻璃，d处光所用的时间比a出光长 ‎　 D． 从同种介质射入真空发生全反射时，d处光的临界角比a处光小 ‎ ‎ ‎8．（4分）（2015春•赣州期末）电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是（ ） ‎ ‎　 A． 电磁波能产生衍射现象 ‎　 B． 常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 ‎　 C． 根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度 ‎　 D． 光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同 ‎ ‎ - 20 -‎ ‎9．（4分）（2015•江西二模）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，电流表、电压表均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）．原线圈接入如图乙示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（ ） ‎ ‎ ‎ ‎　 A． 电压u的频率为100 Hz ‎　 B． 电压表的示数为22V ‎　 C． 照射R的光变强时，灯泡变暗 ‎　 D． 照射R的光变强时，电流表的示数变大 ‎ ‎ ‎10．（4分）（2014•天津）如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a，b所示，则（ ） ‎ ‎ ‎ ‎　 A． 两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合 ‎　 B． 曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3‎ ‎　 C． 曲线a表示的交变电动势频率为25Hz ‎　 D． 曲线b表示的交变电动势有效值为10V ‎ ‎ ‎ ‎ 二、本大题共6小题，第11题4分，第12题8分，第13题8分，第14题8分，共28分．把正确答案写在答题卡中的横线上 ‎ ‎11．（4分）（2015春•赣州期末）竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔，在竖直面内放置记录纸．当振子上下振动时，以水平向左速度v=‎10m/s匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下记录的痕迹，建立坐标系，测得的数据如图所示，振子振动的振幅为 m，频率为 Hz． ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ - 20 -‎ ‎12．（8分）（2015春•赣州期末）许多楼道灯有着这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天即使有声音它也没反应，它的控制电流中接入 传感器开关和 传感器开关，从这些传感器来的信号，通过一个 （选填“非门”、“与门”或“或门”）电路后，进入执行电路．在图中的虚框内画出两种传感器开关控制的楼道灯电路图． ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎13．（2分）（2015春•赣州期末）如图，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将 （选填：“增大”、“减小”或“不变”）；该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在 ，光才可以看作是沿直线传播的． ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎14．（4分）（2014•江苏）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示，他改变的实验条件可能是（ ） ‎ ‎ ‎ ‎　 A． 减小光源到单缝的距离 B． 减小双缝之间的距离 ‎　 C． 减小双缝到光屏之间的距离 D． 换用频率更高的单色光源 ‎ ‎ ‎15．（2分）（2015春•赣州期末）在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589nm的光，在距双缝‎1.00m的屏上形成干涉图样．图样上相邻两明纹中心间距为‎0.350cm，则双缝的间距为 ． ‎ ‎ ‎ ‎16．（8分）（2014•上海）某小组在做“用单摆测定重力加速度“实验后，为了进一步探究，将单摆的轻质细线改为刚性重杆．通过查资料得知，这样做成的“复摆”做简谐运动的周期T=2π，式中IC - 20 -‎ 为由该摆决定的常量，m为摆的质量，g为重力加速度，r为转轴到中心C的距离．如图（a），实验时杆上不同位置打上多个小孔，将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上，使杆做简谐运动，测量并记录r和相应的运动周期T；然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验，实验数据见表，并测得摆的质量m=‎0.50kg． ‎ r/m 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20‎ T/s 2.11 2.14 2.20 2.30 2.43 2.64‎ ‎ ‎ ‎（1）由实验数据得出图（b）所示的拟合直线，图中纵轴表示 ‎ ‎（2）Ic的国际单位为 ，由拟合直线得带Ic的值为 （保留到小数点后二位） ‎ ‎（3）若摆的质量测量值偏大，重力加速度g的测量值 （选填：“偏大”、“偏小”或“不变”） ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 三、本大题共3小题，第15题10分，第16题10分，第17题12分，共32分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． ‎ ‎17．（10分）（2013•抚顺模拟）如图所示，MNPQ是一块截面为正方形的玻璃砖，其边长MN=‎30cm．一束激光AB射到玻璃砖的MQ面上（入射点为B）进入玻璃砖后在QP面上的F点（图中未画出）发生全反射，恰沿DC方向射出．其中B为MQ的中点，∠ABM=30°，PD=‎7.5cm，∠CDN=30°． ‎ ‎①画出激光束在玻璃砖内的光路示意图，求出QP面上的反射点F到Q点的距离QF； ‎ ‎②求出该玻璃砖的折射率． ‎ ‎③求出激光束在玻璃砖内的传播速度（真空中光速c=3×‎108m/s）． ‎ ‎ ‎ - 20 -‎ ‎ ‎ ‎18．（10分）（2015春•赣州期末）如图所示，面积为‎0.02m2‎、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO′匀 速转动，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为T．矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50Ω，电表均为理想交流电表．当线圈平面与磁场方向平行时开始计时．求： ‎ ‎（1）线圈中感应电动势的表达式； ‎ ‎（2）由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势； ‎ ‎（3）当原、副线圈匝数比为2：1时，求电阻R上消耗的功率． ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎19．（12分）（2015春•赣州期末）如图为一列沿x轴传播的简谐横波在t1=0（图中实线所示）以及在t2=0.02s（虚线所示）两个时刻的波形图象． ‎ ‎（1）若t2﹣t1＜（T为该波的周期）求波的传播方向、传播速度和波的周期，并画出这列波在0.2s时刻的波形图； ‎ ‎（2）若t2﹣t1＞，求这列波的波速． ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎2014-2015学年江西省赣州市高二（下）期末物理试卷 ‎ 参考答案与试题解析 ‎ ‎ ‎ 一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的4个选项中，1～6小题只有一个选项是正确的，7～10小题有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不选的得0分．请将正确选项填入答题卡中． ‎ ‎1．（4分）（2015春•赣州期末）下列电磁波中，频率最高的是（ ） ‎ ‎　 A． 无线电波 B． 红外线 C． 紫外线 D． γ射线 ‎ ‎ 考点： 电磁波谱．‎ 分析： 电磁波谱中频率越高的电磁波能越大，波长越短，熟记电磁波谱中各种电磁波的排列．‎ - 20 -‎ 解答： 解：按频率大小排列，应为γ射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波；故以上几种电磁波中γ射线的频率最高；‎ 故选：D．‎ 点评： 本题要求学生能熟记电磁波谱图，明确按波长或按频率各种电磁波的排列顺序．‎ ‎ ‎ ‎2．（4分）（2015春•赣州期末）下列说法不正确的是（ ） ‎ ‎　 A． 机械波的振幅与波源无关 ‎　 B． 机械波的传播速度由介质本身的性质决定 ‎　 C． 两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇，波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1﹣A2|‎ ‎　 D． 两列振动方向相同的相干简谐横波相遇，波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 ‎ ‎ 考点： 波长、频率和波速的关系．‎ 分析： 据机械波的产生条件和传播特点分析AB即可；相干简谐横波相遇时，波峰与波谷相遇处质点的振幅等于两列波振幅之差；波峰与波峰相遇处质点的振幅等于两列波振幅之和．‎ 解答： 解：A、据机械波在介质的传播特点是波源的振动带动相邻质点做受迫振动，所以机械波的振幅等于波源的振幅，与波源有关，故A错误；‎ B、机械波的传播速度由介质本身的性质决定，与波源无关，故B正确．‎ C、两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇，波峰与波谷相遇处质点的振幅等于两列波振幅之差，为|A1﹣A2|．故C正确．‎ D、两列振动方向相同的相干简谐横波相遇，波峰与波峰相遇处质点的振幅等于A1+A2，可知其振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅，故D正确．‎ 本题选不正确的，故选：A．‎ 点评： 解决本题的关键要掌握机械波的产生条件和波速决定因素，明确干涉的原理和振幅规律．‎ ‎ ‎ ‎3．（4分）（2015春•赣州期末）如图所示，人眼隔着偏振片B、A去看一只电灯泡S，一束透射光都看不到，那么，以下说法中哪些是正确的（ ） ‎ ‎ ‎ ‎　 A． 使A和B同时转过90°，能够看到透射光 ‎　 B． 单使B转过90°过程中，看到光先变亮再变暗 ‎　 C． 单使B转过90°过程中，看到光逐渐变亮 ‎　 D． 单使A转动时，始终看不到透射光 ‎ ‎ 考点： 光的偏振．‎ 分析： 自然光是在垂直于传播方向的上沿一切方向振动且各个方向振动的光波强度都相同，而偏振光是垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动．‎ 解答： 解：A、使A和B同时转过90°，仍不能看到透射光．原来人眼隔着检偏器B、起偏器A去看一只电灯泡S，无法看到透射光．说明两个偏振片正好相垂直．现在同时转依然看不到．故A错误；‎ - 20 -‎ B、原来人眼隔着检偏器B、起偏器A去看一只电灯泡S，无法看到透射光，说明两个偏振片正好相垂直．现在单使B转过90°过程中，看到光逐渐变亮．故B错误；‎ C、原来人眼隔着检偏器B、起偏器A去看一只电灯泡S，无法看到透射光，说明两个偏振片正好相垂直．单使B转过90°过程中，看到光逐渐变亮．故C正确；‎ D、原来人眼隔着检偏器B、起偏器A去看一只电灯泡S，无法看到透射光，说明两个偏振片正好相垂直．单使A转动时，渐渐看到透射光，故D错误；‎ 故选：C．‎ 点评： 本题关键是搞清自然光与偏振光的区别是振动方向是否单一，当两个偏振片的偏振方向相互垂直时，没有光线透过．‎ ‎ ‎ ‎4．（4分）（2010•福建）中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原采用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P．在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为（ ） ‎ ‎　 A． B． C． 2P D． 4P ‎ ‎ 考点： 远距离输电；提高输电电压对减少输电损耗的作用．‎ 专题： 计算题；交流电专题．‎ 分析： 已知输送的电功率和输电电压，根据I= 求出输电线上的电；根据△P=I2R求出输电线上损失的电功率．‎ 解答： 解：当以不同电压输送时，有P=U1I1=U2I2，而在线路上损失的功率为△P=I2R=可知，损失的功率与电压的平方成反比，即△P1：△P2=4：1‎ 所以输电线上损失的功率为．‎ 输电线上损失的功率为．‎ 点评： 本题考查远距离输电中的能量损失及功率公式的应用，要注意功率公式中P=UI中的电压U应为输电电压．‎ ‎ ‎ ‎5．（4分）（2014•上海）质点做简谐运动x﹣t的关系如图，以x轴正向为速度v的正方向，该质点的v﹣t关系是（ ） ‎ ‎ ‎ - 20 -‎ ‎　 A． B． C． D． ‎ ‎ ‎ 考点： 简谐运动的振动图象．‎ 专题： 简谐运动专题．‎ 分析： 当质点通过平衡位置时速度最大，加速度为零；加速度与位移的关系是：a=﹣，根据这些知识进行解答．‎ 解答： 解：质点通过平衡位置时速度最大，由图知在内，1s和3s两个时刻质点通过平衡位置，速度最大，根据图象切线的斜率等于速度，可知，1s时刻速度为负向，3s时刻速度为正向，故具有最大正方向速度是3s．‎ 由加速度与位移的关系：a=﹣，可知，质点具有最大正方向加速度时有最大负向的位移，由图看出该时刻在2s，所以质点具有最大正方向加速度的时刻是2s，故B正确．‎ 故选：B．‎ 点评： 由振动图象读出质点的速度、加速度的方向和大小的变化是应掌握的基本能力，分析加速度，要根据简谐运动的基本特征：a=﹣，进行判断．‎ ‎ ‎ ‎6．（4分）（2010•四川）图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计．在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1～t2时间内（ ） ‎ ‎ ‎ ‎　 A． 电流表A1的示数比A2的小 B． 电流表A2的示数比A1的小 ‎　 C． 电流表A1和A2的示数相同 D． 电流表的示数都不为零 ‎ ‎ 考点： 法拉第电磁感应定律；变压器的构造和原理；电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用．‎ 专题： 计算题．‎ 分析： 由图可知副线圈电路中的磁通量的变化情况，则由电磁感应可得出产生的感应电流；根据电容器及电感器的性质可得出各表的电流大小．‎ - 20 -‎ 解答： 解：原线圈中磁场如乙图所示变化，则原线圈中的磁通量均匀变化，故副线圈中产生恒定的电流，因线圈电阻不计，故线圈L对恒定电流没有阻碍作用，所以电流表A1和A2的读数相同，而电容器“通交隔直”，所以电流表A3的读数为0．只有C正确；‎ 故选C．‎ 点评： 本题综合考查电磁感应及电容器、电感器的工作原理，要求能记清电容、电感的作用．‎ ‎ ‎ ‎7．（4分）（2015春•赣州期末）太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示．下列说法正确的是（ ） ‎ ‎ ‎ ‎　 A． 屏上d处是紫光 ‎　 B． 屏上d处是红光 ‎　 C． 垂直穿过同一平板玻璃，d处光所用的时间比a出光长 ‎　 D． 从同种介质射入真空发生全反射时，d处光的临界角比a处光小 ‎ ‎ 考点： 光的折射定律．‎ 专题： 全反射和临界角专题．‎ 分析： 通过光线的偏折程度确定光的折射率大小，从而确定色光的颜色．根据折射率大小得出在介质中的传播速度大小，从而得出在介质中传播时间的长短．根据折射率的大小比较临界角的大小．‎ 解答： 解：A、太阳光是复色光，紫光的折射率最大，偏折程度最大，可知屏上d处为紫光，故A正确，B错误．‎ C、由于d光的折射率大于a光的折射率，根据v=知，d光在介质中的速度小，所以垂直穿过同一平板玻璃，d处光所用的时间比a出光长，故C正确．‎ D、d光的折射率大，根据sinC=，可知d光的临界角小，故D正确．‎ 故选：ACD．‎ 点评： 解决本题的关键知道各种色光折射率大小关系，以及知道折射率、频率、临界角、在介质中传播速度大小的关系．‎ ‎ ‎ ‎8．（4分）（2015春•赣州期末）电磁波已广泛运用于很多领域．下列关于电磁波的说法符合实际的是（ ） ‎ ‎　 A． 电磁波能产生衍射现象 ‎　 B． 常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 ‎　 C． 根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度 ‎　 D． 光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同 ‎ ‎ 考点： 电磁波的发射、传播和接收．‎ - 20 -‎ 分析： 电磁波是横波，波都能发生干涉和衍射，常用红外线做为脉冲信号来遥控电视；利用多普勒效应和光速不变原理判断CD选项．‎ 解答： 解：AB、电磁波是横波，波都能发生干涉和衍射，常用红外线做为脉冲信号来遥控电视，故A正确B，错误；‎ C、由于波源与接受者的相对位移的改变，而导致接受频率的变化，称为多普勒效应，所以可以判断遥远天体相对于地球的运动速度，故C正确；‎ D、根据光速不变原理，知在不同惯性系中，光在真空中沿不同方向的传播速度大小相等，故D错误．‎ 故选：AC．‎ 点评： 明确干涉和衍射是波特有的现象；知道电磁波谱及作用功能，多普勒效应和光速不变原理，属于基础题．‎ ‎ ‎ ‎9．（4分）（2015•江西二模）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，电流表、电压表均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）．原线圈接入如图乙示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（ ） ‎ ‎ ‎ ‎　 A． 电压u的频率为100 Hz ‎　 B． 电压表的示数为22V ‎　 C． 照射R的光变强时，灯泡变暗 ‎　 D． 照射R的光变强时，电流表的示数变大 ‎ ‎ 考点： 变压器的构造和原理．‎ 专题： 交流电专题．‎ 分析： 由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，输入、输出功率之比．和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，在根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况．‎ 解答： 解：A、原线圈接入如图乙所示，T=0.02s，所以频率为f= Hz，故A错误；‎ B、原线圈接入电压的最大值是220V，所以原线圈接入电压的有效值是U=220V，‎ 理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，所以副线圈电压是22V，所以V的示数为22V，故B正确；‎ C、有光照射R时，R阻值随光强增大而减小，根据，可知电路中的电流增大．所以灯泡变亮．故C错误；‎ D、有光照射R时，R阻值随光强增大而减小，根据P=，得副线圈输出功率增大，‎ - 20 -‎ 所以原线圈输入功率增大，所以A的示数变大，故D正确；‎ 故选：BD．‎ 点评： 电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法．‎ ‎ ‎ ‎10．（4分）（2014•天津）如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a，b所示，则（ ） ‎ ‎ ‎ ‎　 A． 两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合 ‎　 B． 曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3‎ ‎　 C． 曲线a表示的交变电动势频率为25Hz ‎　 D． 曲线b表示的交变电动势有效值为10V ‎ ‎ 考点： 交流发电机及其产生正弦式电流的原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．‎ 专题： 交流电专题．‎ 分析： 根据图象可分别求出两个交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等．‎ 解答： 解：A、在t=0时刻，线圈一定处在中性面上；故A正确；‎ B、由图可知，a的周期为4×10﹣2s；b的周期为6×10﹣2s，则由n=可知，转速与周期成反比，故转速之比为：；故B错误；‎ C、曲线a的交变电流的频率f==25Hz；故C正确；‎ D、由Em=NBSω可知===，所以Emb=Ema=10V，曲线b表示的交变电动势有效值为U==5V；故D错误；‎ 故选：AC．‎ 点评： 本题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量．‎ ‎ ‎ 二、本大题共6小题，第11题4分，第12题8分，第13题8分，第14题8分，共28分．把正确答案写在答题卡中的横线上 ‎ - 20 -‎ ‎11．（4分）（2015春•赣州期末）竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔，在竖直面内放置记录纸．当振子上下振动时，以水平向左速度v=‎10m/s匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下记录的痕迹，建立坐标系，测得的数据如图所示，振子振动的振幅为 ‎0.05 ‎m，频率为 10 Hz． ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 考点： 横波的图象；横波和纵波．‎ 分析： 本题抓住弹簧振子的振动与记录纸同时运动，由匀速运动的速度公式v=求出周期．振幅是振子离开平衡位置的最大距离，等于振子在最高点与最低点间距离的一半．‎ 解答： 解：设周期为T，振幅为A．由题图得：A=‎5cm=‎0.05m；‎ 由于振动的周期就是记录纸从O至x=‎1m运动的时间，‎ 所以，周期为s 则频率为：Hz 故答案为：0.05 10‎ 点评： 解决本题的关键是理解振幅的含义，抓住弹簧振子的振动与记录纸运动的同时性，由匀速运动的规律求解周期，难度不大，属于基础题．‎ ‎ ‎ ‎12．（8分）（2015春•赣州期末）许多楼道灯有着这样的功能：天黑时，出现声音它就开启，而在白天即使有声音它也没反应，它的控制电流中接入 声音 传感器开关和 光 传感器开关，从这些传感器来的信号，通过一个 与门 （选填“非门”、“与门”或“或门”）电路后，进入执行电路．在图中的虚框内画出两种传感器开关控制的楼道灯电路图．‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 考点： 传感器在生产、生活中的应用．‎ 分析： 了解延时开关的使用原理，利用了光传感器、声音传感器，天黑、声音同时出现它就开启，灯亮．根据题意，灯亮这件事要想发生，必须同时满足，天黑，出现声音的条件，该逻辑关系属于与逻辑关系，对应的门电路为与门电路．‎ 解答： 解：根据题意，天黑时，出现声音它就开启；而白天，即使有声音它也没有反应，故电路中有光传感器，即使天黑，没声音灯也不亮，故用到了声音传感器．即控制电路中接入了光传感器、声音传感器．‎ - 20 -‎ 根据题意，灯亮必须同时具备天黑，出现声音的条件，可得该逻辑关系属于与逻辑关系，对应的门电路为与门电路，故设计的门电路为与门电路．相当于两个控制开关串联；‎ 故答案为：声音；光；与．如图所示；‎ 点评： 考查了延时开关的工作原理，用到了光传感器、声音传感器．同时考查了基本逻辑关系，基本逻辑门电路及其功能．‎ ‎ ‎ ‎13．（2分）（2015春•赣州期末）如图，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将 减小 （选填：“增大”、“减小”或“不变”）；该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在 光的波长比障碍物小得多 ，光才可以看作是沿直线传播的． ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 考点： 光的衍射．‎ 分析： 光传播到障碍物的后面的区域，由于是单缝不可能发生两列光的叠加，故只能发生衍射现象．单缝宽度越小越容易发生衍射现象，故缝越小，条纹间距越大．‎ 解答： 解：保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将减小；该现象表明，光沿直线转播只是一种近似规律，只有在 光的波长比障碍物小得多情况下，光才可以看作是沿直线传播的．‎ 故答案为：减小；光的波长比障碍物小得多 点评： 本题考查了单缝衍射和发生明显衍射现象的条件．掌握了单缝衍射的现象和特点即可顺利解决此类题目．‎ ‎ ‎ ‎14．（4分）（2014•江苏）某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，观察到的条纹如图乙所示，他改变的实验条件可能是（ ） ‎ ‎ ‎ ‎　 A． 减小光源到单缝的距离 B． 减小双缝之间的距离 ‎　 C． 减小双缝到光屏之间的距离 D． 换用频率更高的单色光源 - 20 -‎ ‎ ‎ 考点： 双缝干涉的条纹间距与波长的关系．‎ 专题： 光的干涉专题．‎ 分析： 根据双缝干涉的条纹间距公式△x=λ判断图乙光的波长长短，以及光的颜色．‎ 解答： 解：乙图中条纹的间距比甲图大，根据双缝干涉的条纹间距公式△x=λ知，乙图中可能是光的波长较长，即频率较低，也可能缝与屏间距增大，也可能双缝间距减小．故B正确，A、C、D错误．‎ 故选：B．‎ 点评： 解决本题的知道不同颜色光的波长大小，以及掌握双缝干涉的条纹间距公式△x=λ．‎ ‎ ‎ ‎15．（2分）（2015春•赣州期末）在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为589nm的光，在距双缝‎1.00m的屏上形成干涉图样．图样上相邻两明纹中心间距为‎0.350cm，则双缝的间距为 1.68×10﹣‎4m ． ‎ ‎ ‎ 考点： 用双缝干涉测光的波长．‎ 专题： 实验题．‎ 分析： 根据双缝干涉实验条纹间距公式△x=λ列式求解即可．‎ 解答： 解：根据双缝干涉实验条纹间距公式有△x=λ，‎ 有：d===1.68×10﹣‎4m．‎ 故答案为：1.68×10﹣‎4m．‎ 点评： 本题关键能够根据双缝干涉实验条纹间距公式△x=λ列式求解，注意单位的统一．‎ ‎ ‎ ‎16．（8分）（2014•上海）某小组在做“用单摆测定重力加速度“实验后，为了进一步探究，将单摆的轻质细线改为刚性重杆．通过查资料得知，这样做成的“复摆”做简谐运动的周期T=2π，式中IC为由该摆决定的常量，m为摆的质量，g为重力加速度，r为转轴到中心C的距离．如图（a），实验时杆上不同位置打上多个小孔，将其中一个小孔穿在光滑水平轴O上，使杆做简谐运动，测量并记录r和相应的运动周期T；然后将不同位置的孔穿在轴上重复实验，实验数据见表，并测得摆的质量m=‎0.50kg． ‎ r/m 0.45 0.40 0.35 0.30 0.25 0.20‎ T/s 2.11 2.14 2.20 2.30 2.43 2.64‎ - 20 -‎ ‎ ‎ ‎（1）由实验数据得出图（b）所示的拟合直线，图中纵轴表示 T2r ‎ ‎（2）Ic的国际单位为 kg•m2 ，由拟合直线得带Ic的值为 0.17 （保留到小数点后二位） ‎ ‎（3）若摆的质量测量值偏大，重力加速度g的测量值 不变 （选填：“偏大”、“偏小”或“不变”） ‎ ‎ ‎ 考点： 用单摆测定重力加速度．‎ 专题： 实验题．‎ 分析： （1）根据周期公式与图示图象分析答题．‎ ‎（2）根据公式确定单位，由图示图象求出Ic数值．‎ ‎（3）根据图象的斜率与重力加速度的关系，来确定是否与质量有关，从而即可求解．‎ 解答： 解：（1）由T=2π可知，整理得：T2r=，因此横坐标为r2，纵坐标即为T2r；‎ ‎（2）（2）根据T2r=+，可知，与的单位是相同的，因此IC的单位即为kg•m2；‎ 图象的斜率k=，‎ 由图可知k==3.68；解得：g=（g=‎10.7m/s2）；‎ 由图可知=1.25，则IC=0.17．‎ ‎（3）根据上式可知，质量的测量值偏大，不影响重力加速度的测量值，即为不变；‎ - 20 -‎ 故答案为：（1）T2r；（2）kg•m2；0.17； （3）不变．‎ 点评： 考查周期公式与图象的综合应用，掌握数学表达式的推理，注意图象的斜率与横、纵截距的含义，注意数学运算的正确性．‎ ‎ ‎ 三、本大题共3小题，第15题10分，第16题10分，第17题12分，共32分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． ‎ ‎17．（10分）（2013•抚顺模拟）如图所示，MNPQ是一块截面为正方形的玻璃砖，其边长MN=‎30cm．一束激光AB射到玻璃砖的MQ面上（入射点为B）进入玻璃砖后在QP面上的F点（图中未画出）发生全反射，恰沿DC方向射出．其中B为MQ的中点，∠ABM=30°，PD=‎7.5cm，∠CDN=30°． ‎ ‎①画出激光束在玻璃砖内的光路示意图，求出QP面上的反射点F到Q点的距离QF； ‎ ‎②求出该玻璃砖的折射率． ‎ ‎③求出激光束在玻璃砖内的传播速度（真空中光速c=3×‎108m/s）． ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 考点： 光的折射定律；折射率及其测定．‎ 专题： 光的折射专题．‎ 分析： ①激光束在玻璃砖内发生两次折射、一次全反射，画出光路图示意图如图．根据几何知识求得QF；‎ ‎②由几何关系求出折射角的正弦，由折射定律n=求出折射率．‎ ‎③由公式v=求解激光束在玻璃砖内的传播速度．‎ 解答： 解：①光路示意图如图所示，反射点为F．‎ 由几何关系得：tanr==‎ 代入数据得：=‎ 可得：QF=‎20cm ‎ ‎②由①的计算得，tanr===‎ 得：sinr=0.6 ‎ 由折射定律得：n===‎ ‎③由n=得激光束在玻璃砖内的传播速度：v==m/s=m/s ‎ - 20 -‎ 答：‎ ‎①画出激光束在玻璃砖内的光路示意图，QP面上的反射点F到Q点的距离QF是‎20cm；‎ ‎②该玻璃砖的折射率为．‎ ‎③激光束在玻璃砖内的传播速度为m/s．‎ 点评： 对于几何光学问题，关键是正确画出光路图，灵活运用几何知识辅助求解．同时要掌握折射率的两个公式，并能熟练运用．‎ ‎ ‎ ‎18．（10分）（2015春•赣州期末）如图所示，面积为‎0.02m2‎、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO′匀 速转动，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为T．矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50Ω，电表均为理想交流电表．当线圈平面与磁场方向平行时开始计时．求： ‎ ‎（1）线圈中感应电动势的表达式； ‎ ‎（2）由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势； ‎ ‎（3）当原、副线圈匝数比为2：1时，求电阻R上消耗的功率． ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 考点： 变压器的构造和原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．‎ 分析： 根据线圈中感应电动势Em=BSω，结合开始计时位置，即可确定瞬时表达式，再由电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，并知道电表是交流电的有效值 解答： 解：（1）感应电动势的最大值为：‎ Em=nBsω=100××0.02×100=100V，‎ 线圈中感应电动势的表达式为：e=100cos（100t）V ‎（2）线圈转过30°角过程中产生的平均感应电动势为：‎ ‎（3）电压表示数电压的有效值为：‎ - 20 -‎ 电阻R两端的电压为：‎ 电阻R上消耗的功率为：‎ 答：（1）线圈中感应电动势的表达式为e=100cos（100t）V ‎（2）由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势为135.1V；‎ ‎（3）当原、副线圈匝数比为2：1时，电阻R上消耗的功率为50W 点评： 掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，掌握感应电动势最大值的求法，理解有效值与最大值的关系 ‎ ‎ ‎19．（12分）（2015春•赣州期末）如图为一列沿x轴传播的简谐横波在t1=0（图中实线所示）以及在t2=0.02s（虚线所示）两个时刻的波形图象． ‎ ‎（1）若t2﹣t1＜（T为该波的周期）求波的传播方向、传播速度和波的周期，并画出这列波在0.2s时刻的波形图； ‎ ‎（2）若t2﹣t1＞，求这列波的波速． ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 考点： 波长、频率和波速的关系；横波的图象．‎ 分析： （1）由图可以读出横波的波长．波的一个周期内传播的距离是λ，当t2﹣t1＜T时，可知波传播的距离s不到一个波长，求出波传播的距离，再求解波速．运用波形平移法画出0.2s时刻的波形图．‎ ‎（2）若t2﹣t1＞，结合波的周期性求出波传播的距离，再求波速．‎ 解答： 解：（1）由于当t2﹣t1＜T时，波沿x轴正向传播，波传播的距离为△x=‎‎2m 波速v===‎100m/s ‎ 周期 T==s=0.16s 因为 t=0.2s=T+，则这列波在0.2s时刻的波形图如下． ‎ - 20 -‎ ‎（2）若t2﹣t1＞，波沿x轴负向传播 传播的距离可能为△x右=（n+1）λ+‎2m，（n=0，1，2…）‎ 波速 v右==m/s，（n=0，1，2…）‎ 若波向左传，传播的距离可能为△x左=nλ+‎14m，（n=0，1，2…）‎ 波速 v左==m/s，（n=0，1，2…）‎ 答：（1）若t2﹣t1＜（T为该波的周期），波沿x轴正向传播、传播速度是‎100m/s，波的周期是0.16s，画出这列波在0.2s时刻的波形图如图；‎ ‎（2）若t2﹣t1＞，这列波的波速是：m/s，（n=0，1，2…）或m/s，（n=0，1，2…）．‎ 点评： 本波是典型的多解问题．要注意波的周期性和双向性，运用波形的平移法进行分析和求解．‎ ‎ ‎ ‎ ‎ - 20 -‎