【文档说明】四川省成都外国语学校2019-2020学年高二下学期期中考试物理试题【精准解析】.doc,共(22)页,1.365 MB,由管理员店铺上传
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成都外国语学校2019-2020学年度下期期中考试高二物理试卷一、单项选择题1.验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光,电视机、空调的遥控器发出的光能控制电视机、空调的工作状态.对于它们发出的光,以下判断正确的是()A.它们发出的都是红外线B.它们发出的都是
紫外线C.验钞机发出的是红外线,遥控器发出的是紫外线D.验钞机发出的是紫外线,遥控器发出的是红外线【答案】D【解析】【详解】紫外线有较强的荧光作用,能使荧光物质发出荧光,故验钞机发出的是紫外线;红外线被长较长,容易发生衍射,故能很方便地遥控家
用电器.A.它们发出的都是红外线不符合题意B.它们发出的都是紫外线不符合题意C.验钞机发出的是红外线,遥控器发出的是紫外线不符合题意D.验钞机发出的是紫外线,遥控器发出的是红外线符合题意2.如图所示的4种明暗相间的条
纹,是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹).则在下面的四个图中从左往右排列,那个图是黄光形成的条纹()A.B.C.D.【答案】D【解析
】【详解】AC.间距相同、分布均匀的条纹是干涉形成的,故AC不符合题意;BD.中间条纹较宽,间距不等的条纹是衍射形成的;紫光的波长小于黄光的波长,紫光衍射形成的条纹的中间亮纹的宽度较小,则B是紫光形成的衍射图象,D是黄光形成的衍射
图象;故B不符合题意,D符合题意.3.如图所示,L是电感足够大的线圈,其直流电阻可忽略不计,A和B是两个参数相同的灯泡,若将开关S闭合,等灯泡亮度稳定后,再断开开关S,则()A.开关S闭合时,灯泡A比B
先亮B.开关S闭合时,灯泡A、B同时亮,最后一样亮C.开关S闭合后,灯泡A逐渐熄灭,灯泡B逐渐变亮,最后保持不变D.开关S断开瞬间,A、B都闪亮一下逐渐熄灭【答案】C【解析】【详解】ABC.当S闭合时,由于L的阻碍,电流从两灯中流过,故两灯同时亮,并且流过的电流相等,故两灯的亮度相同;但电路稳
定后,灯泡A被短路而熄灭,B灯更亮,最后保持不变,故C正确,AB错误;D.S断开时,B中电流消失,故立即熄灭;而A中由于电感中产生感应电动势,使A闪亮一下后逐渐熄灭,故D错误。故选C。4.一个质点以O点为平衡位置,
在A、B间做简谐运动,如图(a)所示,它的振动图象如图(b)所示,设向右为正方向,下列说法正确的是()A.该质点的振动方程为0.05sin2.5π(m)xt=B.0.2s末质点的速度方向向右C.0.2~0.3s质
点做加速运动D.0.7s时质点的位置在O与B之间【答案】D【解析】【详解】A.该质点振动的振幅为A=5cm=0.05m,周期T=0.8s,则2=2.5T=则质点的振动方程为0.05cos2.5π(m)xt=选
项A错误;B.0.2s末质点在平衡位置,速度方向向左,选项B错误;C.0.2~0.3s质点由O向A运动,做减速运动,选项C错误;D.0.7s时质点正由O向B运动,其位置在O与B之间,选项D正确。故选D。5.如图所示.水平方向有磁感应强度大小为0.5T的
匀强磁场,匝数为10的矩形线框ab边长为0.5m.ad边长为0.4m,线框绕垂直磁场方向的转轴OO′匀速转动,转动的角速度为20rad/s,线框通过金属滑环与阻值为10Ω的电阻R构成闭合回路,t=0时刻线圈平面与磁场方向平行,不计线框及导线电阻,下列
说法正确的是()A.线圈中磁通量变化率的最大值为20VB.电阻R两端电压的瞬时值表达式20cos20ut=(V)C.电阻R中电流方向每秒变化20次D.电阻R消耗的电功率为40W【答案】B【解析】【详解】A.感应电动势最大值为100.5200.50.4V=20VmENBS==根据ENt
=可知线圈中磁通量变化率的最大值为202V10mEtN===选项A错误;B.电阻R两端电压的瞬时值表达式cos20cos20(V)muEtt==选项B正确;C.交流电的方向每周期改变2次,交流电的频率为2010Hz22f===则电阻R中电流方向每秒变化20次,选项C错
误;D.交流电的有效值为102V2mEE==电阻R消耗的电功率为220WEPR==选项D错误。故选B。6.如图所示,在真空中有一直角棱镜ABC,30A=,一束单色光从AB边射入棱镜,入射角为45,最后垂直于BC边射出棱镜,则该棱镜
的折射率为()A.62B.2C.322+D.3【答案】B【解析】【详解】由光路图和几何知识得:图中i′=60°,折射角r=30°则该棱镜的折射率为sin452sin30n==故选B。7.如图所示,T为理想变压器,电流表A、电压表V均为理想交流电表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变
阻器,L为电感线圈,A、B两点间接输出电压一定的正弦交流电源.则()A.只将滑片P1下移时,电流表A示数变大B.只将滑片P2下移时,电压表V示数变大C.只增大交流电源的频率时,电压表V示数不变D.只将滑片2P下移时,电流表A示数变大【答案】D【解析】【详解】A.只将滑片P1下移,副线圈
两端电压变小,输出功率变小,输入功率也变小,原线圈电流变小,电流表A示数变小,故A错误;B.只将滑片P2下移,副线圈回路电阻变小,副线圈电流变大,电阻R1分压变大,电压表示数变小,故B错误;C.只增大交变电流的频率,电感线圈的感抗增大,副线圈电流减小,R1分压减小,电压表示数变大,故C
错误;D.只将滑片P2下移,副线圈回路电阻变小,副线圈电流变大,匝数比不变,则原线圈电流变大,电流表A示数变大,故D正确。故选D。8.如图甲所示,光滑导轨水平放置在与水平方向夹角为60°的斜向下的匀强
磁场中,匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示(规定斜向下为正方向),导体棒ab垂直导轨放置,除电阻R的阻值外,其余电阻不计,导体棒ab在水平外力F作用下始终处于静止状态.规定a→b的方向为电
流的正方向,水平向右的方向为外力F的正方向,则在0~t1时间内,选项图中能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】由法拉第电磁感应定律可分析电路中的电动势,则可分析电路中的电
流,根据楞次定律判断感应电流的方向;由安培力公式可得出安培力的表达式,则可得出正确的图象.【详解】AB.由60BSEsintt==由图乙知,B的变化率不变,即Bt保持不变,则感应电动势保持不变,电路中电流I不变;根据楞次定律判断得知ab中感应电流沿b→
a,为负值.故AB错误.CD.由安培力F=BIL可知,电路中安培力随B的变化而变化,当B为负值时,根据楞次定律判断可知ab中感应电流从b到a,安培力的方向垂直于磁感线斜向右下方,如图所示,根据平衡条件可知,水平外力水平向左,为负,大小为00000033sin(
)()22BBFBILBtILttILtt==−+=−同理,B为正值时,水平外力水平向右,为正,大小为()00032BFttILt=−,故C错误,D正确。故选D。二、多项选择题9.一束由a、b两种单色光混合的复色光沿半径方向射入半圆形玻璃砖的水平界面,经界面反射和折
射后在竖直的光屏上水平界面的上、下两侧产生两个光斑B和C,如图所示,已知a光在玻璃中的传播速度大于b光,则以下看法正确的是()A.C处为复色光,B处为a光B.C处为b光,B处为a光C.增大光在水平界面上的入射角,光屏上有可能出现三个光斑D.保持入射光强度不变,增大光在
水平界面上的入射角,下方的光斑的亮度将增加【答案】AD【解析】【详解】AB.已知a光在玻璃中的传播速度大于b光,cvn=,a的折射率小,临界角大,故b光发生了全反射,a光折射且反射,故C处为复色光,B处为a光,故A正确B错误;C.增大光在水平
界面上的入射角,b光一定发生了全反射,当a光也发生全发射,则光屏上有可能出现一个光斑,不会出现三个,故C错误;D.保持入射光强度不变,增大光在水平界面上的入射角,入射角越大,反射光线越强,下方的光斑的亮度将增加,故D正确。故选AD。10.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在2
mx=处的质点的振动图像如图甲所示,在8mx=处的质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是()A.该波的周期为12sB.2mx=处的质点具有正方向的最大速度时,8xm=处的质点具有负方向的最大加速度C.在0~4s内2mx=处和8mx=处的质点通过的路程均为6cmD.该
波的传播速度可能为0.15ms【答案】AB【解析】【详解】A.由图可知,该波的周期为12s,A正确;B.简谐横波沿x轴正方向传播,在2mx=处的质点在平衡位置向y轴正方向振动时(如3st=时),8mx=处的
质点在波峰,具有负方向的最大加速度,B正确;C.由题图可知,2mx=处质点的振动方程为2sin()sin()12262yAtAt=−=−在04s~内2mx=处的质点通过的路程为03343(4)6cm622sssAAsinA→→=
+=+−==而8mx=处质点的振动方程为sin6yAt=在0~4s内8mx=处的质点通过的路程为03343[sin(4)](2)(823)cm62sAAssAA→→−=−=−=+=+小于6cm,C错误;D.简谐横波沿x轴正方向传播,由图可知,0t=时刻,2mx=处的质点位
于波谷,8mx=处的质点在9st=时刻位于波谷,时间相差3()4tnT=+结合波形得213(82)m=(n+)4xxx=−=−(0n=,1,2,…),解得波长24m/s43n=+(0n=,1,2,…),该波的波速为2
4243m/s=m/s1243nvTn+==+(0n=,1,2,…),分析可得该波的传播速度不可能为0.15m/s,D错误。故选AB。11.小型发电厂输出电压为2202sin100ut=(V)的交流电,经过升压变压器输送到较远的地区后,再经过降压变压器输给用
户使用,如图所示。已知变压器都是理想变压器,升压变压器和降压变压器的匝数比分别为1:10和9:1,下列说法中正确的是()A.升压变压器原线圈中的电流小于降压变压器副线圈中的电流B.升压变压器的输入功率等于降压变压器的输出功率C.若用户增加时,则输电线上分得的电压将增加D.若用户得到的电压(
有效值)为220V,则输电效率为90%【答案】CD【解析】【详解】A.根据电流关系,设升压变压器原线圈中的电流为I,则升压变压器副线圈的电流为10I,降压变压器副线圈电流为910I,升压变压器原线圈中的电流大于
降压变压器副线圈中的电流,故A错误;B.因为输电线上存在功率损失,则升压变压器的输入功率大于降压变压器的输出功率,故B错误;C.若用户增加时,相当于负载的电阻减小,输出功率增大,输电线上的电流增大,则输电线上分得的电压将增加,故C正确;D.若用户得到的电压(有效值)为220V,
则降压变压器原线圈的电压为32209V1980VU==升压变压器副线圈电压21102200VUU==输电效率为2232()90%IUIUUPPPIU−−−==故D正确。故选CD。12.ABCD是用粗细均匀的电阻丝制成边长
为L的正方向导线框,固定在水平面上,空间有竖直向下的匀强磁场,另一根长度也为L、与导线框导线粗细、材料都相同的金属杆MN放在导轨上,与导线框接触良好且无摩擦.现用水平向右的力F拉动MN沿导线框从左端匀速运动到右端,则过程中()A.拉力F的功率保持不变B.M、N两端的电压先增
大后减小C.导线框消耗的电功率先增大后减小D.导线框消耗的电功率先减小后增大【答案】BC【解析】【详解】A.线框的总长一定,则总电阻一定,根据数学知识可知当左右两边电阻相等时,回路的电阻最大。导体棒匀速运动,水平拉力的功率等于克服安培力做功功率,即等于电路的电功率,根据2EPR=总,E
BLv=不变,R总先增大后减小,故功率先减小后增大,故A错误;B.M、N两端的电压UEIr=−(r为导体棒电阻),R总先增大后减小,电流先减小后增大,则路端电压先增大后减小,故B正确;CD.导体框消耗的电功率是电源的输出功率,因为MN在中
间时,根据电阻定律可知,外电路总电阻等于电源内阻即导体棒的电阻,根据电源输出功率与外电阻关系可知,当内外电阻相等,电源输出功率最大,所以在外电阻先增大后减小过程中,导线框消耗的电功率先增大后减小,故C正确D错误。故选BC。13.如图所示,宽为L的两
固定足够长光滑金属导轨水平放置,空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.质量均为m、电阻值均为r的两导体棒ab和cd静止置于导轨上,其间距也为L,现给cd一向右的初速度0v,对它们之后的整个运动过程说法正确的是()A.ab的加速度越来
越大,cd的加速度越来越小B.cd克服安培力所做的总功为2014mvC.通过ab的电荷量为02mvBLD.两导体棒间的距离最终变为022mvrLBL+【答案】CD【解析】【详解】A.给cd一向右的初速度v
0,根据右手定则可知电流方向为cdba,根据左手定则可知cd杆安培力方向向后,做减速运动,ab做加速运动,两棒的安培力大小相同,两导体棒的电动势相互抵消,因此切割磁场的速度相当于两导体棒的相对速度,因cd棒加速,ab棒减速,相对速度越来越小,因此22A2B
LvFammr==相可知ab、cd的加速度越来越小,故A错误;B.当cd向右运动过程中,受到向左的安培力减速,而ab受向右的安培力而加速运动,当两者共速时满足:mv0=2mv对cd棒:22200113228Wmvmvmv=−=安故B错误;C.对ab根
据动量定理可得:BILt=mv,解得:02mvmvqItBLBL===故C正确;D.设最后两根杆相对运动的距离为x,根据电荷量的公式可得:22BLxqrr==解得:022mvrxBL=所以两导体棒间的距离最终变为022mvrLBL+,故D正确。故选CD。三、实验题14.做测定玻璃折射率
实验时,同学们被分成若干实验小组,以下是其中三个实验小组的实验情况:(1)甲组同学在实验时,用他们测得的多组入射角i与折射角r作出sinsinir−图象如图甲所示,则下列判定正确的是__________A.光线是从空气射入玻璃的B.该玻璃的折射率约为0.67C.该玻璃的折射率约为1.5D.该玻
璃置于空气中时临界角约为45(2)乙组同学先画出图乙所示的坐标系,再在y<0区域放入某介质(以x轴为界面),并通过实验分别标记了折射光线、入射光线、反射光线通过的一个点,它们的坐标分别为A(8,3)、B(1,-4)、C(7,-4),则:①入射点'O(图中未标出)的坐标为
___________;②通过图中数据可以求得该介质的折射率n=___________.(3)丙组同学在实验中将玻璃砖的界面'aa和'bb的间距画得过宽(光从'aa射入),若其它操作正确,则图甲中折射率的测量值___________准确值
;图乙中折射率的测量值________准确值(选填“大于”、“小于”或“等于”).【答案】(1).AC(2).(4,0)(3).43(4).小于(5).小于【解析】【详解】(1)[1]A.由图可知,sini>si
nr,即入射角大于折射角,可知,光线是从空气射入玻璃的,故A正确;BC.由折射定律知sinsininr=可知,该玻璃的折射率11.50.67n=故B错误C正确;D.根据1sinCn=可知,2sin0.672C=所以,该玻璃置于空气中时临界角小于45°,故
D错误。故选AC。(2)[2][3]画出三条光线如图所示。根据折射光线与入射光线的对称性,可知,入射点O′的横坐标为17cm4cm2x+==故入射点O′的坐标为(4,0)。设入射角为i,折射角为r。根据数学知识得:223
sin0.634i==+,224sin0.843r==+所以该介质的折射率:sin4sin3rni==(3)[4]将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽但仍平行,而其他操作正确,导致折射角偏大,则图甲中折射率的测量值小于准确值;[5]如图,实线是实际光线,红色虚线是该同学所作的光线,可见
,该同学利用插针法确定入射光线、折射光线后,测得的入射角不受影响,但测得的折射角比真实的折射角偏大,因此测得的折射率偏小,测量值小于准确值。15.用某种单色光做双缝干涉实验时,已知双缝间距离d=0.20mm,双缝到毛玻璃屏间的距离为L=75.0cm,如图甲所示,实验时先转动如图乙所示的
测量头上的手轮,使与游标卡尺相连的分划线对准如图丙所示的第1条明条纹,此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图戊所示,则游标卡尺的读数x1=__________mm,然后再转动手轮,使与游标卡尺相连的分划线向右边移动,直到对
准第5条明条纹,如图丁所示,此时卡尺的主尺和游标尺的位置如图己所示,则游标卡尺的读数x2=__________mm,由以上已知数据和测量数据,则该单色光的波长是__________mm.【答案】(1).0.3(2).9.6(3).6.2×10-4【解析】图戊的示数主尺为:0mm;游标尺的第3刻度
与上面对齐,读数为0.1×3mm=0.3mm,总读数为0.3mm;图己的示数主尺为:9mm;游标尺的第6刻度与上面对齐,读数为0.1×6mm=0.6mm,总读数为9.6mm.根据Lxd=得33421()(9.60.3)100.2106.21044
0.75xxdxdmLL−−−−−====四、计算题16.如图所示,一列沿x轴传播的简谐横波,实线是在t=0时刻的波形图,虚线是这列波经Δt=0.2s的波形图,2TtT(T是波的周期
)。(1)若波的传播方向沿x轴正方向,求波速1v;(2)若波的传播方向沿x轴负方向,求波速2v;(3)若波的传播速度3280cmsv=,波的传播方向如何?【答案】(1)100cm/s;(2)80cm/s;(3)向x轴正方向传播【解析】【详解
】(1)由图知波长12cm=当波向x轴正方向传播时,波传播的距离18(cm)xn=+由于2TtT,故1n=所以11100(cms)xvt==(2)当波向x轴负方向传播时,波传播的距离14(cm)xn=+同理1n=所以2280(cms)xvt==(3)波传播的距
离3356cm48(cm)xvt===+故波向x轴正方向传播。17.如图所示,某种材料制成的半球体,左侧面镀有水银,CD为半球底面直径,O为球心,直线OB垂直CD,且与半球面交于B点.现有一单色光平行BO方向从半球面上的A点射入半球,经CD面反射后恰好从B点射出半球.半球的半径
为R,入射时单色光线与OB的距离d=32R,透明半球对该单色光的折射率3n=,不考虑单色光在B点的反射.①求单色光从B点射出时的折射角;②已知光在真空中的传播速度为c,求单色光在半球内传播的总时间t.【答案】①=60°②3tRc=.【解析】【详解】①该单
色光在半球内传播的光路如图所示:设光在A点的入射角为θ1,则有:13sin2dR==,可得θ1=60°设折射角为θ2.则有:12sinsinn=,可得θ2=60°由几何关系可知,光线在B点的入射角θ2=30°在B点,由1sinsinn=,可得:=60°②由图可知:33OER=,E
F=OF-OE=333236RRR−=,AE=2EF=33R光线在球内的总路程为:s=AE+EB=3R光线在球内的传播速度大小为:3ccvn==光线在球内的传播时间为:3sRtvc==18.发电机输出电压为220V,输出功率为
44kW,两条输电线的总电阻为0.5,求:(1)用户得到的电压和电功率各是多少;(2)如果发电站先用变压比为1:5的升压变压器将电压升高,经同样的输电线路后,再经过5:1的降压变压器降压后供给用户,则用户得到的电功率和电压又各是多少?【答案】(1)120V,24kW;(2)432
00W,216V【解析】【详解】(1)输电电流200PIU==A损失电压100UIR==V损失功率220kWPIR==故用户得到的电压120VUUU=−=用用户得到的功率24kWPPP=−=用(2)设输电电压为1U,则115UU=
解得11100U=V所以输电电流为1140PIU==A此时线路上损失电压1'20UIR==V损失功率21'800PIR==W故用户得到的功率''PPP=−=用43200W降压变压器输入电压21'1080UUU=−=V又2351UU=3216
U=V即用户此时得到的电压为216V。19.桌面上有不等间距平行金属导轨MN、''MN和PQ、''PQ如图水平放置(桌面未画出),MN和''MN相连,PQ和''PQ相连,导轨宽度分别为10.1md=,20.2md=,
''MN和''PQ上左端都涂有长度为2m的绝缘漆,图中用较粗部分表示,金属棒a和金属棒b分别垂直导轨放置,金属棒b开始位置与''MP位置重合,它们质量分别为0.1kgam=,0.2kgbm=,b用绝缘细线
绕过光滑定滑轮和一小物块c相连,c的质量0.2kgcm=,c开始时距地面高度2mh=,整个空间充满垂直导轨向上的匀强磁场。已知绝缘漆部分和棒的动摩擦因数0.2=,导轨其余部分均光滑且和金属棒接触良好,开始用手托着c使系统保持静止。现放手使其
开始运动,物体c触地后不再反弹,设整个过程中导轨足够长,g=10m/s2,求:(1)金属棒b在导轨上涂有绝缘漆部分运动时绳子的拉力大小;(2)从开始运动到金属棒a的速度为2m/s时系统产生的热量;(3)求金属棒a的最大速度.【答案】(1)1.2N;(2)1.8J;(3
)8m/s3【解析】【详解】(1)金属棒b在导轨,上涂有绝缘漆部分运动时未形成闭合电路,导体棒不受安培力。对b和c这个系统,由牛顿第二定律得cbbcmgmgamm−=+解得24m/sa=对c物体受力分析,由牛顿第二定律得ccmgTma−=解得绳子的拉力为1
.2NT=(2)在摩擦过程摩擦力大小为0.20.210N0.4Nbfmg===摩擦生热产生的热量为10.42J0.8JQfL===c落地过程应用运动学规律得22cvah=解得4m/scbvv==此时离开绝缘漆,金属棒b开始切割磁感线,回路产生感应电流,b做减速运动,a做
加速运动,它们的电流时刻相等,所以a和b受到的安培力大小之比为1:2,质量之比为1:2,所以加速度之比为1:1,即二者速度变化量时刻相等。当a的速度从0变为2m/s时,变化量为2m/s,则2m/sav=此时b的速度为2
m/sbv=根据能量关系得系统产生的焦耳热为2/2/22111222bbbbaaQmvmvmv=−−解得21.0JQ=所以总共产生的热量为121.8JQQQ=+=(3)金属棒a和b运动方向相同,磁场方向相同,切割产生的感应电动势方向相反,即电动势相减为回路总电动势。a做加
速运动,b做减速运动,只要二者的电动势不相等,则回路有电流,即b减速、a加速。当两者的感应电动势相等时,回路的感应电流为0,两棒不受安培力,做匀速运动,金属棒a的速度达到最大。设此时a、b两棒的速度分别为1v和2v,则有1122Bd
vBdv=可得122vv=因为a、b加速度大小相等,则有120bvvv−=−解得128m/s33bvv==