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1、四川省雅安中学2017-2018学年高二物理下学期期中试题总分:110分第I卷(选择题48分)一、选择题(每道题6分,共48分。1-5题只有一个选项正确,6-8题不止一个正确选项,少选得3分,多选或选错为0分)1下列关于电磁波的说法正确的是( )A烤箱中的红光是红外线B射线比x射线穿透力更强C电磁波不能产生干涉和衍射现象D麦克斯韦预言并首先通过实验验证了电磁波的存在2图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,图乙为x=2m处质点的振动图像。下列判断正确的是( )A. 波沿x轴负方向传播B. 传播速度为20m/sC. t=0.1s时, x=2m处质点的加速度最大D. 波源在一个周期内走过的路程为4
2、m3如图所示的LC振荡电路中,已知某时刻电流i的方向指向A板,且正在增大,则 ( ) A.板带正电 B.线圈L两端电压在增大C.电容器C正在充电 D.电场能正在转化为磁场能4.图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为3:1,图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图像,L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9 V,6 W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,以下说法正确的是( )A.ab输入端电压的瞬时值表达式为t( V)B.电流表的示数为2A,且四只灯泡均能正常发光C.流过灯L2的电流每秒钟方向改变50次D.ab输人端输人功率Pab=18 W5如图,轻质弹簧下挂重为300N的物体A时伸长了3cm,再挂
3、上重为200N的物体B时又伸长了2cm,现将AB间的细线烧断,使A在竖直平面内振动,则( )A. 最大回复力为300N,振幅为2cmB. 最大回复力为200N,振幅为3cmC. 只减小A的质量,振动的振幅变小,周期不变D. 只减小B的质量,振动的振幅变小,周期不变6、有一简谐横波沿x轴正方向传播,若选x轴上相隔1m的连续质点来观察,O是波源,依次为A、B、C、D等质点,如图所示,当t=0时,波源.从原点沿y轴开始向上运动,经0.1s第一次达到向上最大位移处,且此时B质点开始从x轴向上运动,以下说法错误的是()A.该波波长为8m,频率为2.5HzB.该波的波速为10ms,周期为0.4sC.在0.
4、3s末,D质点第一次达到向上的最大位移D.在0.4s束,D质点开始向上振动7有两例频率相同、振动方向相同、振幅均为A、传播方向互相垂直的平面波相遇发生干涉。如图所示,图中实绩表示波峰,虚线表示波谷,a为波谷与波谷相遇点,b、c为波峰与波谷相遇点,d为波峰与波峰相遇点,e、g是a、d连线上的两点,其中e为连线的中点,则( )A. a、d处的质点振动加强,b、c处的质点振动减弱B. 从图示时刻经过半个周期,e处质点通过的路程为4AC. 从图示时刻经过半个周期,g处质点加速向平衡位置运动D. 从图示时刻经过四分之一周期,d处的质点振幅恰好为零8、A、B两列波某时刻的波形分别如下左右两图所示,经过t=
5、TA (TA为波A的周期),两波再次出现下图波形,则A、B两波波速之比可能为( )AA.1:3 B.1:2 C.2:1 D.3:1第II卷(非选择题62分)二、实验题(每空3分,共18分)9(1)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,某同学甲用毫米刻度尺测得摆线长L0=935.8mm;用游标卡尺测得摆球的直径如图所示,则摆球直径d=_mm用秒表测得单摆完成n=40次全振动的时间如图所示,则秒表的示数t=_s;若用给出的各物理量符号(L0、d、n、t)表示当地的重力加速度g,则计算g的表达式为g=_(2)实验中同学甲发现测得的g值偏小,可能的原因是_A测摆线长时摆线拉得过紧B摆线上端未牢固地系于
6、悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了C开始计时时,秒表过迟按下D实验中误将39次全振动计为40次(3)为了提高实验精度,某同学乙在实验中通过改变几次摆长L,并测出相应的周期T,从而得到一组对应的L与T的数据,再以L为横坐标、T2为纵坐标,建立坐标系,将所得数据进行连线,实验测得的数据如下表所示:次数12345摆长Lcm80.0090.00100.00110.00120.0030次全振动时间ts53.856.960.062.865.7振动周期Ts1.791.902.002.09振动周期的平方T2s23.23.614.004.374.80请将表中第三次测量数据标在右图中,并在右图中作出T2随L变
7、化的关系图象根据图象,可知当地的重力加速度为_(保留3位有效数字)三、解答题(10题12分,11题14分,12题18分)10如图所示是一列沿x轴负方向传播的机械波图像,实线是t1=0时刻的波形,虚线是t2=1s时刻的波形,求:该列波的周期和波速;从t1时刻起质点P运动至波谷位置的最短时间是多少.11如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,匝数n=100匝,电阻为r=1的矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动,线圈两端经集流环和电刷与电路连接,定值电阻R1=6,R2=3,其他电阻不计,线圈匀速转动的周T=0.2s.从线框与磁场方向平行位置开始计时,线圈转动的过程中,理想电
8、压表的示数为2V.求:(1)穿过线圈的磁通量的最大值 (2)从开始计时到s通过电阻R2的电荷量40如图所示(俯视),MN和PQ是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计的平行金属导轨.两导轨间距为L=0.2m,其间有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强磁场B1=5.0T.导轨上NQ之间接一电阻R1=0.40,阻值为R2=0.10的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触.两导轨右端通过金属导线分别与电容器C的两极相连.电容器C紧靠准直装置b,b紧挨着带小孔a(只能容一个粒子通过)的固定绝缘弹性圆筒.圆筒壁光滑,筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场B2,O是圆筒的圆心,圆筒的内半径r=0.40m.(
9、1)用一个方向平行于MN水平向左且功率恒定为P=80W的外力F拉金属杆,使杆从静止开始向左运动.已知杆受到的摩擦阻力大小恒为Ff=6N,求:当金属杆最终匀速运动时杆的速度大小及电阻R1消耗的电功率?(2)当金属杆处于(1)问中的匀速运动状态时,电容器C内紧靠极板的D处的一个带正电的粒子经C加速、b准直后从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入筒中,该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒.已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失,不计粒子的初速度、重力和空气阻力,粒子的荷质比q/m=5107(C/kg),则磁感应强度B2 多大(结果允许含有三角函数式)?答案:1 B2B3D4
10、B5D6BD7ABC8ABC9 19.55mm 108.4s 42L0+d2T2 BD 如图; 9.86m/s210T=44n+3s(n=0,1,2,3.),v=(4n+3)m/s (n=0,1,2,3.) t=13s11(1) ;(2) 12【解析】(1)金属杆先做加速度变小的加速运动,最终以最大速度匀速运动.设杆匀速运动时速度为v,回路中的感应电流为I,杆受到的安培力大小为FA,电阻R1消耗的电功率为P1,则(1) (2) (3)联立(2)、(3)得: (4)将已知数据代入(4)式解得:以及:(2)设杆匀速运动时C两极板间的电压为U,带电粒子进入圆筒的速率为V、在磁场中作匀速圆周运动的半径
11、为R,由于C与电阻R1并联,据欧姆定律得,;据动能定理有(5)带电粒子在磁场中作匀速圆周运动, (6);联立(5)(6)得: (7)由于带电粒子与圆筒壁碰撞时无电量和能量损失,那么每次碰撞前后粒子速度大小不变、速度方向总是沿着圆筒半径方向,4个碰撞点与小孔a恰好将圆筒壁五等分,粒子在圆筒内的轨迹具有对称性,由5段相同的圆弧组成,设每段轨迹圆弧对应的圆心角为,则由几何关系可得: (8)有两种情形符合题意(如图所示):()情形1:每段轨迹圆弧对应的圆心角为 联立(7)(8)并代入值得: (9),将数据代入(9)式得: (10)()情形2:每段轨迹圆弧对应的圆心角为 联立(7)(8)并代入值得:代入数据,可得:- 10 -