温州市十校联合体高二下学期物理期末试题及答案

A cmx/5 10 15 20 25O 图 1 图 2 图 3 2011 学年度第二学期十校联合体高二期末联考 物 理 试 卷 一．单项选择题（本题共 12 小题.每小题 3 分，共 36 分。每小题只有一个选项符合题意。） 1.公路上的雷达测速仪的工作原理是利用（ ） A．波的反射和多普勒效应 B．波的干涉和多普勒效应 C．波的干涉和波的反射 D．波的反射和共振 2.宇航员在太空中做实验，如图 1，左边为弹簧振动系统，振子连接一根很长的软绳，沿绳 方向取 x 轴．振子从平衡位置 O 以某一初速度向 A 端开始运动，振动频率为 f＝10Hz，振幅 为 5cm，当振子从 O 点出发后，第五次经过 O 点时，波刚好传播到 x=25cm 处，则下列说法 正确的是( ) A．当振子向上经过距 O 点 3cm 处时正在加速 B．绳上产生的波的传播速度为 v ＝100cm/s C．振子从 O 点开始运动的速度越大，再次回到 O 点的时间越长 D．振子从 O 点开始运动的速度不同，波在绳子中传播的速度也不同 3．下列说法中正确的有（ ） A．只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生 B．穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生 C．线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流和感应电动势 D．线框不闭合时，若穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中没有感应电流，但有感应电 动势 4．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线 垂直的转轴匀速转动，如图 2 所示，产生的交 变电动势的图象如图 3 所示，则( ) A．t =0.005s 时线框的磁通量变化率为零 B．t =0.01s 时线框平面与中性面重合 C．线框产生的交变电动势有效值为 311V D．线框产生的交变电动势的频率为 100Hz 5． 用手握住较长软绳的一端连续上下抖动，形成一列简谐横波。某时刻波形如图，绳上质 点 P 位于其平衡位置下方 2cm 处，质点 a 和 b 正位于各自平衡位置上方 2cm 处。振幅为 4cm。 此时，质点 P 正向下运动，则( ) A． 质点 M 为波源 B．当质点 P 位于最低点时，质点 b 一定到达其平衡位置的 下方 C．当质点 P 位于最低点时，质点 a 一定到达其平衡位置 D． 当质点 P 位于最低点时，质点 b 一定到达其平衡位置 图 9 6.高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的，炉内 放入被冶炼的金属，线圈通入高频交 变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化，这种冶炼方法速度快，温度易控制，并能避免有害 杂质混入被冶炼金属中，因此适于冶炼特种金属，该炉的加热原理是( ) A．利用线圈中电流产生的焦耳热 B．利用线圈中电流产生的磁场 C．利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流 D．给线圈通电的同时，给炉内金属也通了电 7．如图 6 所示，白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端，当交变电流的频率增大时 （ ） A. 电容器电容增大 B. 电容器电容减小 C. 电灯变暗 D. 电灯变亮 8．如图 7 所示，线圈 A 中接有如图所示电源，线圈 B 有一半面积处在线圈 A 中，两线圈平 行但不接触，则当开关 S 闭合瞬间，线圈 B 中的感应电流的情况是：（ ） A，无感应电流 B．有顺时针的感应电流 C．有逆时针的感应电流 D．无法确定 9．如图 8 所示，a、b 灯分别标有“36V 40W”，和“36V 25W”，闭合电键调节 R，使 a、b 都能正常发光。断开电键后重做实验，下列说法正确的是( ) A．电键闭合，a、b 灯同时发光且亮度稳定 B．电键断开，a 灯会慢慢熄灭，而 b 灯马上熄灭 C．电键断开，a、b 灯立即同时熄灭 D．电键断开瞬间 b 灯的电流比稳定时的电流大 10．如图 9 所示，空气中有一折射率为 2 的玻璃柱体， 其横截面是圆心角为 900。半径为 R 的扇形 NBC。该柱体 厚度为 h，即 MN=DC=AB=h。一 束刚好覆盖 ABNM 面的单色 光，以与该面成 450 角的方向照射到 ABNM 面上。若只考虑 首次入射到 ABCD 面上的光，则 ABCD 面上有光透出部分的 面积为（ ） 11.抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图 10 所示，观察激光束经过细丝时在光 屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，下列说法中正确的是（ ） 图 7 图 8 图 6 6. RhπA 4. RhπB 3. RhπC 12 5. RhπD A．这主要是光的干涉现象 B．这主要是光的偏振现象 C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗 D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细 12．一简谐横波以 1m/s 的波速沿 x 轴正方向传播。 已知 t=0 时的波形如图 11 所示，则（ ） A．波的周期为 4s B．x=0 处的质点的振幅为 0.02m C．x=0 处的质点在 1 4t  s 时速度为 0 D．x=0 处的质点在 1 4t  s 时速度值最大 二．多项选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有一个以上的选项符合题 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） 13. 如图 12 是一个单摆的共振曲线,则( ) A.此单摆的摆长约为 8cm B.此单摆摆长约为 1m[来] C．若摆长增大，则共振曲线振幅最大值的横坐标将向左移 D．若摆长增大，则共振曲线振幅最大值的横坐标将向右移 14.如图 13 所示，空间有一个方向水平的有界磁场区域，一个矩 形线框，自磁场上方某一高度下落，然后进入磁场，进入磁场 时，导线框平面与磁场方向垂直．则在进入时导线框可能( ) A．加速度变小的加速下落 B．加速度变小的减速下落 C．匀速下落 D．匀加速下落 15．如图 14 所示，平面 MN 是透明介质和真空的交界面，真空中的点 A．B 与介质中的点 C 在同一条直线上，且直线与平面交于 P 点．已知 AB=BP=PC．分别由 A．B 点发出的 a．b 两 种色光照到界面上的同一点 Q 点（图中未画出）后，进入介质中传播，都能够到达 C 点．则 下列叙述正确的是( ) A．Q 点与 P 点重合 B．逐渐增大入射角，a 光先发生全反射 C．Q 点在 P 点的右侧 D．a 光在真空中的波长大于 b 光在真空中的波长 16．如图 15 所示，变压器原副线圈的匝数比为 3:1，L1、L2、L3、L4 为四只规格均为“6v， 6w”的相同灯泡，各电表为理想电表，四只灯泡均能正常发光则下列说法正确的是( ) 图 10 图 11 图 12 图 13 图 14 V A U L2 L3 L4 L1 V A．输入电压 U=18V B．电流表的示数为 3A C．电压表的示数为 0V D．原线圈的输入功率为 18W 三．填空题（本题共 2 小题，每空 2 分，共 18 分）[来 17．利用双缝干涉测光的波长的实验中，双缝间距 d＝0.4mm，双缝到光屏间的距离 l＝0.5m， 用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中 A．B 位置时游标卡尺读数也 由图中所给出，则： (1)分划板在图中 B 位置时游标卡尺读数为 xB＝______mm，相邻两条纹间距Δx＝ _______mm； (2)该单色光的波长λ＝________m； (3)若改用白光照射,将会看到_______________________。 18． 某学校的物理实验兴趣小组利用单摆和一个深度未知的小筒设计了 如 下实验来测量当地的重力加速度及小筒深度。将组装好的单摆竖直悬挂于 开 口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图甲所示，用毫米刻度尺 测 出筒外悬线的长度 l，然后将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放， 单 摆振动过程中悬线不能碰到筒壁，并通过改变 l 而测出对应的摆动周期 T， 再 以 T2 为纵轴．l 为横轴作出函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小 筒 的深度 h 和当地的重力加速度 g。 （1）在这个实验中，应该选用下列哪些材料组成单摆（ ） A.长约 1 米的细线 B.长约 1 米的细铁丝 C.长约 1 米的橡皮条 D.长约 0.2 米的细丝线 E.直径约为 5 厘米的钢球 F.直径约为 5 厘米的泡沫塑料球 G. 直径约为 1 厘米的钢球 H.直径约为 1 厘米的塑料球 （2）如果实验中所得到的 T2 —l 关系图象如图乙所示，那么 真正的图象应该是 a、b、c 中的_____； （3）由图象可知，小筒的深度 h ＝ ________m；当地 g ＝ _____________m / s2。(g 值保留 3 位有效数字) （4）请你帮助该实验小组分析一下，g 值偏小的主要原因是 _______________________。 四．计算题（共计 30 分） 19．（8 分）在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失．有一个发电站，输送 的电功率 P1＝500 kW，当使用 U＝5 kV 的电压输电时，测得在输电线终点处的电功率为 250 kW.求：(1)输电线的总电阻 r. (2)若想使输电效率提高到 98%，又不改变输电线，那么发电站应使用多高的电压向外输电？ 20．（10 分）如下图所示是一列横波上 A、B 两质点的振动图象，两质点沿波的传播方向上 的距离Δx=4.0m，波长大于 5.0m，求这列波的波速。 21．（12 分）如图所示，（a）是某人设计的一种振动发电装置，它的结构是一个半径为 r＝ 0.1 m 的有 20 匝的线圈套在辐向形永久磁铁槽中，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布［其 右视图如图（b）］．在线圈所在位置磁感应强度 B 的大小均为 0.2 T．线圈的电阻为 2Ω，它 的引出线接有 8Ω的电珠 L，外力推动线圈的 P 端，作往复运动，便有电流通过电珠．当线 圈向右的位移随时间变化的规律如图所示时（x 取向右为正）： （1）试画出感应电流随时间变化的图 象（取逆时针电流为正）． （2）求每一次推动线圈运动过程中的作用力． （3）求该发电机的输出功率．（摩擦等损耗不计） 四、计算题（本大题有 3 小题,共 30 分,要求写出详细的解题步骤和必要的文字说明.） 19．（8 分） 解析：(1)设输电线上的电流为 I，则[来 I＝P1 U （2 分） 输电线上损耗的功率 P 损＝P1－P2＝250 kW P 损＝I2r 代入数据得 r＝25 Ω （2 分） (2)P 损′＝2%P1＝10 kW I′＝ P1 U′ （2 分） P 损′＝I′2r＝ P2 1 U′2r 将 P1＝500 kW，r＝25 Ω，代入上式得 U′＝25kV （2 分） 答案：(1)25 Ω (2)25kV 20.（10 分）解析：由振动图象可知，质点振动周期 T=0.4s （1 分） 取 t=0 时刻分析，质点 A 经平衡位置向上振动，质点 B 处于波谷，设波长为λ 若波由 A 传向 B