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1四川省达州市2014-2015学年高二下学期期末物理试卷一、选择题（本大题14小题，1-10题每小题3分，共30分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；11-14题每小题3分，共16分，每小题给出的四个选项中，有两个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．）1．（3分）简谐机械波在某均匀介质中传播，下列说法中正确的是（）A．振幅越大，则波传播的速度越大B．振幅越大，则波传播的速度越小C．在一个周期内，振动质点经过的路程等于一个波长D．振动的周期越短，则波传播一个波长的距离所用的时间越短2．（3分）下列说法中正确的是（）A．涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色光的透射B．狭义相对论认为真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的C．光的偏振现象说明光是纵波D．物体做受迫振动的频率总是等于其固有频率3．（3分）下列关于物理原理在技术上的应用，说法正确的是（）A．利用回旋加速器加速粒子时，通过增大回旋加速器半径，可以使粒子的速度超过光速B．光导纤维由内芯与外套两部分组成，光传播时要在界面上发生全反射，所以内芯的折射率应大于外套的折射率C．电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的D．摄影机镜头镀增透膜是利用了光的衍射特性4．（3分）如图所示的金属圆环放在有界匀强磁场中，将它从磁场中匀速拉出的过程中，下列说法正确的是（）A．向左拉出和向右拉出，其感应电流方向相反B．不管从什么方向拉出，环中的感应电流总是逆时针方向C．不管从什么方向拉出，环中的感应电流总是顺时针方向D．在匀速拉出过程中感应电流大小不变5．（3分）穿过某单匝线圈的磁通量随时间的变化如图所示，则在线圈内产生的感应电动势的最大值是（）2A．0.5VB．2.0VC．2.5VD．3.0V6．（3分）下列有关单摆运动过程中受力的说法中，正确的是（）A．回复力是重力和摆线拉力的合力B．回复力是重力沿圆弧切线方向的一个分力C．单摆过平衡位置时合力为零D．回复力是摆线拉力的一个分力7．（3分）如图为某质点沿x轴做简谐运动的图象，下列说法正确的是（）A．在0到1s时间内，质点速度和加速度方向相同B．在t=1s时，质点速度和加速度都达到最大值C．在t=4s时，质点速度最大，加速度为零D．在t=2s时，质点的位移沿x轴负方向，加速度也沿x轴负方向8．（3分）a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向空气，光路如图所示，则下列说法正确的是（）A．逐渐增大入射角α的过程中，a光先发生全反射B．通过同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距比b光的宽C．在该介质中b光的传播速度大于a光的传播速度D．在该介质中a光的波长小于b光的波长9．（3分）如图甲所示，一根水平张紧的弹性长绳上有等间距离的M、N、O、P、Q等5个质点，相邻两质点间距离为1m，t=0时质点从平衡位置开始砸竖直平面内做简谐运动，并长绳分别向左、向右传播的简谐横波．当0质点第一次回到平衡位置时Q质点刚开始振动，Q质点振动图象如图乙所示，则（）3A．0质点开始振动方向沿y轴负方向B．N、P两质点振动方向始终相反C．该波的波速为1m/sD．当M质点第一次达到负向最大位移时，0质点经过的路程为25cm10．（3分）如图所示，一轻质弹簧一端固定，另一端与物体A相连接并使A在光滑水平面上做简谐运动，当A到达最大位移处时，把物块B由静止放置在A上面，此后A、B保持相对静止，共同做简谐运动，下列说法正确的是（）A．振幅将比原来小B．经过平衡位置的速度大小和原来相等C．振子由最大位移处回到平衡位置所用时间和原来相同D．A对B的静摩擦力大小与弹簧形变量成正比11．（4分）矩形线框在匀强磁场内绕垂直于磁场的轴匀速转动过程中，输出的交流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是（）A．1s末线框平面垂直于磁场，穿过线框的磁通量变化最快B．2s末线框平面垂直于磁场，穿过线框的磁通量最大C．交流电压的有效值为36V，频率为0.25HzD．用该交流电为额定电压36V的机床照明灯供电，照明灯恰好可以正常发光12．（4分）图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（）A．t=0.15s时，质点Q的加速度达到负向最大B．t=0.10s时，质点P的运动方向沿y轴正方向C．t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向运动D．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm413．（4分）如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=220sin100πt（V），原、副线圈匝数比为10：1，副线圈电路中R0为定值电阻，R是光敏电阻（其阻值随光照强度的增大而减小），图中电表均为理想电表，下列说法正确的是（）A．电压器输出电压的频率为50HzB．电压表V2的示数为22VC．照射R的光变强时，灯泡L变暗D．照射R的光变强时，电压表V1、电流表A1的示数都不变14．（4分）如图所示，边长为L的正方形金属框，匝数为n，质量为m，电阻为R，用绝缘细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，线框平面与磁场方向垂直，其上半部处于磁场内，下半部处于磁场外，磁场随时间变化规律为B=kt（k＞0），已知细线所能承受的最大拉力为2mg，下列说法正确的是（）A．线圈中产生逆时针方向的感应电流B．线圈的感应电动势大小为nKL2C．细线拉力最大时，金属框受到的安培力大小为3mgD．从t=0开始直到细线被拉断的时间为二、实验题（本题两个小题，每空2分，共16分）15．（4分）用红光做双缝干涉实验，在接收屏上观察到干涉条纹，在其他条件不变的情况下：（1）若改用紫光做实验，则干涉条纹间距将变；（2）如果改用白光做实验，在屏上将出现条纹．16．（12分）某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5，在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为0，到第n次经过最低点所用的时间为t，在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L′，再用游标卡尺测得摆球的直径为d（读数如图）．（1）为了减小实验误差：当摆球的直径约为2cm时，比较合适的摆长应选．A.100cmB.30cmC.10cm（2）从图可知，摆球的直径d=mm；（3）该单摆在摆动过程中的周期T的表达式为T=；5（4）写出用上述所测物理量求重力加速度的表达式g=；（5）实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是下述原因中的．A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了B．把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间C．以摆线长做为摆长来计算D．以摆线长与摆球的直径之和做为摆长来计算（6）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与T的数据，再以L为横坐标、T2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表示）三、计算题（本题共3小题，其中第17题10分、18题13分，第19题15分，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，否则不能得分）17．（10分）如图所示为某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图，其中FD为四分之一圆弧，圆心为O，光束从AB面入射，入射角θ1，它射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出，光路如图，图中∠C=53°．（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：（1）该棱镜材料的折射率n．（2）入射角的正弦值sinθ1．（3）该光束在棱镜中传播的速度大小v（光在真空中的传播速度c=3.0×108m/s）．18．（13分）在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失，有一个小型发电站，输送的电功率为P=500kW，当使用U=5kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电能表每小时示数相差200kW•h．求（1）输电效率η．（2）输电线的总电阻R．（3）若想使输电效率提高到98.4%，又不改变输电线路，那么发电站应采用多高的电压向外输电？19．（15分）如图1所示，匀强磁场的磁感应强度B为0.5T，其方向垂直于倾角θ=30°的斜面向上．绝缘斜面上固定有“V”字形的光滑金属导轨MON（电阻忽略不计），MO和NO长度均为S=2.5m，MN连线水平，MN两点间距离为D=3m，P为MN的中点，以O为原点，OP为x轴建立一维坐标系Ox，一根粗细均匀的金属杆CD，长度d=3.0m，质量m=1kg，电阻R=0.3Ω，6在拉力F的作用下，从O处以恒定速度v=1m/s在导轨上沿x轴正向运动（金属杆与导轨接触良好），g取10m/s2．（1）求金属杆CD运动到x=0.8m处时，金属杆中电流强度的大小和方向；（2）推导金属杆CD从O处运动到MN处过程中拉力F与位置坐标x的关系式，并在图2中画出F﹣x关系图象；（3）求金属杆CD从O点运动到MN处的全过程中产生的焦耳热．四川省达州市2014-2015学年高二下学期期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本大题14小题，1-10题每小题3分，共30分，每小题给出的四个选项中只有一个是正确的；11-14题每小题3分，共16分，每小题给出的四个选项中，有两个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．）1．（3分）简谐机械波在某均匀介质中传播，下列说法中正确的是（）A．振幅越大，则波传播的速度越大B．振幅越大，则波传播的速度越小C．在一个周期内，振动质点经过的路程等于一个波长D．振动的周期越短，则波传播一个波长的距离所用的时间越短考点：简谐运动的振幅、周期和频率．分析：简谐运动的周期与振幅均无关，波速与介质的性质有关，与波源无关，单位时间内经过介质中某点的完全波的个数，就是这列简谐波的频率，在波传播方向上的某个质点的振动速度与波的传播速度是两回事．解答：解：A、波的传播速度取决于介质，与波的振幅无关；故AB错误；B、质点在其平衡位置附近振动，一个周期内其经过的路程为4个振幅；与波长无关；故C错误；D、振动的周期与波的传播周期相同；故振动的周期越短，则波传播一个波长的距离所用的时间越短；故D正确；故选：D．7点评：简谐运动的周期与振幅无关的特性称为等时性．质点的振动与波动有联系，也有区别，速度不同，不能混淆．2．（3分）下列说法中正确的是（）A．涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色光的透射B．狭义相对论认为真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的C．光的偏振现象说明光是纵波D．物体做受迫振动的频率总是等于其固有频率考点：光的偏振；产生共振的条件及其应用．分析：涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色，是因为增透膜对淡紫色光的透射较少，有一部分反射光；狭义相对论的两条基本假设，光速不变原理和狭义相对性原理；光的偏振现象说明光是横波；受迫振动的频率等于驱动频率，当等于其固有频率，出现共振现象．解答：解：A、涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色，是因为增透膜对淡紫色光的透射较少，有一部分反射的紫光．故A错误；B、狭义相对论认为真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的．故B正确；C、光的偏振现象说明光是横波．故C错误；D、受迫振动的频率等于驱动频率，当等于其固有频率，出现共振现象．故D错误．故选：B．点评：考查光的干涉条纹与波长的关系，知道光的偏振的意义，掌握共振现象的条件，注意受迫振动的频率与固有频率无关，同时掌握狭义相对论效应．3．（3分）下列关于物理原理在技术上的应用，说法正确的是（）A．利用回旋加速器加速粒子时，通过增大回旋加速器半径，可以使粒子的速度超过光速B．光导纤维由内芯与外套两部分组成，光传播时要在界面上发生全反射，所以内芯的折射率应大于外套的折射率C．电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的D．摄影机镜头镀增透膜是利用了光的衍射特性考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理；光导纤维及其应用．分析：光纤通信是利用光的全反射原理，具有传输容量大、衰减小、抗