黑龙江省牡丹江一中2011-2012学年高二下学期期末考试物理

牡一中2011—2012学年度下学期期末考试高二学年物理试题一、选择题（本题包括12小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分）1．各种电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了．关于电磁波的应用有以下说法：①控制电视、空调的遥控器使用的是红外线；②银行和商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是X射线；③手机通话使用的是无线电波；④机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是紫外线．以上说法正确的是（）A．①②B．③④C．①③D．②④2．下列说法正确的是（）A.在照相机的镜头前涂有一层增透膜,其厚度应为入射光在真空中波长的1/4；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度B.变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C.当波源静止不动且发声的频率不变，而观察者匀速向波源靠拢时，观察者接收到的频率变大D.纵波传播时，媒质中的各质点将随波的传播一直向前移动3．下列关于机械波与电磁波的比较不正确的是（）A.机械波和电磁波都是横波，都能发生波的偏振现象B.当波从空气传入水中时，机械波的波长变长，电磁波的波长变短C.机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象，且波长越短干涉和衍射现象越明显D.不同波长的声波在同一介质中传播时，传播速度一样；不同波长的光波在同一介质中传播时，波长越长，波速越大4．如图所示是一个单摆在地球表面做受迫振动时的共振曲线，它表示振幅A与驱动力的频率f的关系，关于此单摆下列说法正确的是（）A.摆长约为10cmB.摆长约为1mC.若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动D.若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动5．做简谐振动的物体，每一次通过同一位置时，都具有相同的（）A．速度B．加速度C．动能D．回复力6．在同一实验环境下用a、b两单色光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的光屏上得到如图所示的干涉图样，其中图甲是a单色光束照射时形成的图样，图乙是b单色光束照射时形成的图样，则下列关于a、b两单色光的说法中正确的是（）A．在真空中a光束的波长比b光束的波长小B．两束光都以相同的入射角从水中射向空气时，若a光束在两界面上发生了全反射，则b光束也一定发生了全反射C．它们在真空中具有相同大小的传播速度D．在相同条件下，a光束比b光束更容易产生明显的衍射现象7．已知平面简谐波在x轴上传播，原点O的振动图象如图甲所示，在t时刻的波形图如图乙所示，则t’=t+0.5s时刻的波形图象可能是图丙中的（）8．如图所示，波源S从平衡位置y=0开始振动，运动方向竖直向上(y轴的正方向)，振动周期T=0.01s，产生的机械波向左、右两个方向传播，波速均为v=80m/s，经过一段时间后，P、Q两点开始振动，已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m.若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，则在下图所示的四幅振动图象中，能正确描述S、P、Q三点振动情况的是（）A．甲为Q点的振动图象B．乙为振源S点的振动图象C．丙为P点的振动图象D．丁为P点的振动图象9.如图所示，两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中，两者的AC面相互平行放置，由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入，通过两棱镜后，变为从a、b两点射出的单色光，对于这两束单色光，下列说法错误的是（）A．红光在玻璃中传播速度比蓝光大B．从a、b两点射出的单色光不平行C．从a点射出的为红光，从b点射出的为蓝光D．从a、b两点射出的单色光仍平行，且平行于BC10．如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BCyx甲OT2Tyx丙OT2Tyx乙OT2Tyx丁OT2T边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。该棱镜材料的折射率为()A.62B.2C.32D.311．如图所示，S1、S2为水波槽中的两个波源，它们分别激起两列水波，图中实线表示波峰，虚线表示波谷.已知两列波的波长分别为λ1、λ2，且λ1＞λ2，该时刻在P点为两列波波峰与波峰相遇，则以下叙述中正确的是()A.P点有时在波峰有时在波谷，振动始终加强B.P点始终在波峰，不可能在波谷C.因为λ1＞λ2，所以P点的振动不遵守波的叠加原理D.P点的振动遵守波的叠加原理，但并不始终互相加强12.如图甲所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．t＝0时对金属棒施一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向上运动，通过R的感应电流随时间t变化的关系如图乙所示．下列关于穿过回路abPMa的磁通量Φ和磁通量的瞬时变化率ΔΦΔt以及a、b两端的电压Uab和通过金属棒的电荷量q随时间t变化的图象中，正确的是()二、填空题（总计12分，每空3分）13.（1）在用单摆测定当地重力加速度实验中，如果测量的重力加速度的值偏大，可能原因。A.摆线上端未牢固地系于悬点，振动时出现松动;B.计算时把摆线长加上球的直径的值作为摆长;C.开始计时时，秒表按下过迟;D.实验时误把50次全振动次数记为49次;E.铁架台的底座有磁性物质,其对小球有磁场引力.（2）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、2T为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率k。则重力加速度g。（用k和有关常量表示）（3）在用“插针法”测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图中的①和②所示，其中甲用的是矩形玻璃砖，乙用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图，则甲、乙两位同学测得的折射率与真实值相比分别为、（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。三、计算题（总计40分）14.（12分）一列正弦横波在x轴上传播，a、b是x轴上相距sab＝6m的两质点，t＝O时，b点正好振动到最高点，而a点恰好经过平衡位置向上运动，已知这列波的频率为25Hz。(1)若波由a向b传，试求出该波的波速？(2)若波由b向a传，试求出该波的最大波速？15.（13分）一棱镜的截面为直角三角形ABC，如图所示，∠A=30o，斜边AB＝a。棱镜材料的折射率为n=2。在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从AC边的中点M射入棱镜。求光线从棱镜射出点的位置？（不考虑光线沿原来路返回的情况）。16.（15分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成37角，上端连接阻值为2R的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度0.4BT．质量为0.2kg、电阻为1r的金属棒ab，以初速度0v从导轨底端向上滑行，金属棒ab在安培力和一平行于导轨平面的外力F的共同作用下做匀变速直线运动，速度－时间图像如图所示．设金属棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．（10gm/s2，sin370.6，cos370.8），求：（1）金属棒产生的感应电动势的最大值和电阻R消耗的最大功率？（2）当金属棒速度为向上3m/s时施加在金属棒上外力F的大小和方向？（3）请求出金属棒在整个运动过程中外力F随时间t变化的函数关系式．牡一中2011—2012学年度下学期期末考试高二学年物理参考答案A、选择题（本题包括12小题。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有abRv0Ot/sV/(m/s)6624r的有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，不选或有选错的得0分）123456789101112CCACBDBCDBCDCDADBADC二、填空题（总计12分）13、(1)BCE(2)24k（3）偏小、相等三、计算题(1)（12分）(1)若波由a向b传播，a和b两质点应位于如图所示的a1和b1两位置，sab＝右λ43＋nλ右（1分）λab＝3+424nm(n＝0，1，2，3，…)（1分）传播的波速vab＝λ右f（2分）vab＝s/mn3+4600(n＝0，1，2，3，…)（2分）。没说明n扣1分(2)若波b向a传播，a和b两质点应分别位于图中a2和b1两位置，此时，sab＝左λ41＋nλ左(1分)λba＝1+424nm，（1分）向左传播的波速vba＝λ左f＝s/mn1+4600(n＝0，1，2，3，…)。(2分)当n=1时波速最大，vba＝600m/s(2分)如直接用n=1求解，无说明过程扣2分15、（13分）解析：设入射角为，折射角为,由折射定律得sinsinn（3分）根据题意得30（1分）（1）如果入射光线在法线的右侧，光路如图所示，出射点F到A距离38AFa①（2分）出射点在AB边上离A点38a的位置。姓名学年高三班级学号命题人：马铁瑛审题人：（2）如果入射光线在法线的左侧，光路如图所示，设折射光线与AB的交点为D，由几何关系可知，在D点的入射角为60（1分）由1sinCn，（2分）得临界角45C,（1分）所以光在D点全反射。由几何关系可知光线在E垂直BC射出。由几何关系可知，2BDaAF②（1分）sin30BEBD③（1分）由①②③得18BEa（1分）出射点在BC边上离B点18a的位置。16、（15分）（1）（4分）当t=0时，速度最大时，感应电动势最大，R上消耗功率最大。E=BLV0（1分）E=0.4×1×6V=2.4V；（1分）PR=I2R=1.28W2W)124.2()(22RrRE（2分）（2）（5分）当金属棒速度为v=3m/s时，加速度为2/326smtva沿斜面向下（1分）NrRvlBBIlFA16.022（1分）由牛顿第二定律得（取沿斜面向下为正方向）：maFFmgmgAsincos（1分）NmaFmgmgFA16.1sincos，（1分）平行于斜面向上（1分）（3）（6分）由图可知速度atv6(沿斜面向上为正方向)（1分）安培力：trRvlBBIlFA16.0-32.022（沿斜面向下为正方向）（1分）上升阶段由牛顿第二定律：maFFmgmgAsincos（1分）代入得：F=1.32-0.16t，(0t2)（1分）方向平行于斜面向上为正下降时，摩擦力方向改变，安培力随速度改变而改变maFmgmgFAcossin（1分）52.016.0tF(2t4)（1分）方向平行于斜面向下为正