高二(选修)物理第一学期期末考试试卷

高二（选修）物理第一学期期末考试试卷试卷满分120分，考试时间90分钟命题人：许学塔一．单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个．．．．选项符合题意．1．如图所示，用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0L．先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为adcbaB．金属线框离开磁场时感应电流的方向为abcdaC．金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D．金属线框最终将在磁场内做简谐运动2．雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备，它可以向一定方向发射不连续的电磁波，当遇到障碍物时要发生反射．雷达在发射和接收电磁波时，在荧光屏上分别呈现出一个尖形波．某型号防空雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10－4s．现在雷达正在跟踪一个匀速移动的目标，某时刻在雷达监视屏上显示的雷达波形如图甲所示，30s后在同一方向上监视屏显示的雷达波形如图乙所示．已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间间隔为10－4s，电磁波在空气中的传播速度3×108m/s，则被监视目标的移动速度最接近A.1200m/sB.900m/sC.500m/sD.300m/s3．如图所示，ef、gh为两水平放置相互平衡的金属导轨，ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦．当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是A．如果下端是N极，两棒向外运动；如果下端是S极，两棒相向靠近B．如果下端是S极，两棒向外运动；如果下端是N极，两棒相向靠近C．不管下端是何极，两棒均向外互相远离D．不管下端是何极，两棒均互相靠近4．如图所示，物体放在轻弹簧上，沿竖直方向在AB之间做简谐运动。物体沿DC方向由D点运动到C点(D、C两点未在图上标出)的过程中，弹簧的弹性势能减少了3.0J，物体的重力势能增加了1.OJ，则在这段过程中A．物体经过D点时的运动方向是指向平衡位置的B．物体的动能增加了4.0JC．D点的位置一定在平衡位置以上D．物体的运动方向是向下的5．如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形．当R点在t=0时的振动状态传到S点时，PR范围内(含P、R)有一些质点正在向y轴负方向运动，这些质点的x坐标取值范围是A．2cm≤x≤4cmB．2cm≤x3cmC．2cmx4cmD．2cmx≤3cm二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．每小题有多个选项．．．．．符合题意．全部选对的得5分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传递带上工件的输送情况.如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光.每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示.若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.1m，则下述说法正确的是A.传送带运动的速度是0.1m/sB.传送带运动的速度是0.2m/sC.该传送带每小时输送3600个工件D．该传送带每小时输送7200个工件第7题图7．如上图所示，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是A．合上开关K接通电路时，A2始终比A1亮B．合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮C．断开开关K切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭D．断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭8．铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，匀速运行列车经过轨端接缝处时，车轮就会受到一次冲击．由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为12.6m，列车固有振动周期为0.315s．下列说法正确的是()A．列车的危险速率为40m／sB．列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象C．列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D．增加钢轨的长度有利于列车高速运行9．如图所示,一轻弹簧上端悬于顶壁,下端挂一物体,在AB之间作简谐运动,其中O点为它的平衡位置,物体在A时弹簧处于自然状态.若v、x、F、a、Ek、Ep分别表示物体运动到某一位置的速度、位移、回复力、加速度、动能和势能,则有A．物体在从O点向A点运动过程中,v、Ep减小向而x、a增大B．物体在从B点向O点运动过程中,v、Ek增大而x、F、Ep减小C．物体运动到平衡位置两侧的对称点时,v、x、F、a、Ek、Ep的大小均相同D．物体运动到平衡位置两侧对称点时,v、x、F、a、Ek的大小均相同,但Ep的大小不同10．沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，其波速为200m/s．下列说法中正确的是：A．图示时刻质点b的速度方向沿y轴负方向B．图示时刻质点a的加速度为零C．若此波遇到另一简谐波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为50HzD．若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4m大得多11．两列平面简谐波以不同速度沿x方向传播，右图是t=0时刻这两列波在长为a的区域内的波形.设t=4a/3v2时刻该区域又一次出现相同的波形，则这两列波的速度v1与v2的大小之比可能是A．1:3.B．3:1.C．2:3.D．3:2.三、实验题（本题共2小题，第12小题10分，第13小题9分，共19分。把答案填在题后的横线上。）12．如图所示是两列相干波的干涉图样,实线表示波峰,虚线表示波谷，两列波的振幅都为10cm，波速和波长分别为1m/s和0.2m，C点为AB连线的中点，则图示时刻A、B两点的竖直高度差为______cm，如图所示五点中振动加强的点是_____，振动减弱的点是_____，c点此时的振动方向____(选填“向上”或“向下”)，从如图所示的时刻算起再经过0.65s时，C点的位移为_____cm,C点经过的路程_____cm13．在做“利用单摆测重力加速度”实验中，某同学先测得摆线长为89.2cm，摆球直径2.065cm，然后用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图所示，则⑴该单摆的摆长为cm，秒表所示读数为s。⑵为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长l，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的l与T的数值，再以l为横坐标，Ｔ２为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，则测得的重力加速度g=（保留3位有效数字）v1av2xxyy0014320.80.50l/mT2/s2031233435637839411043121445164718492051225324265557285901267891011345121314第一学期期末考试高二（选修）物理答题纸1—11题题在答题卡上12．_____，_____，_____，_____，_____13．_____，_____，_____。四．计算或论述题：本题共4小题，共56分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．14．（12分）发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，发电机到用户输电线电阻为10Ω，要求输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4％．（1）在输电线路中设置的升压和降压变压器原副线圈的匝数比；（2）降压变压器的副线圈中通过的电流是多少?15．（13分）如图所示是一个单摆的共振曲线,读图回答下列问题:(1)该单摆摆长多大?(2)共振时单摆振幅多大?(3)共振时摆球的最大加速度多大?16．（18分）.如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L，导轨的两端分别与电源（串有一滑动变阻器R）、定值电阻、电容器（原来不带电）和开关K相连。整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为B。一质量为m，电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上。已知电源电动势为E，内阻为r，电容器的电容为C，定值电阻的阻值为R0，不计导轨的电阻。（1）当K接1时，金属棒ab在磁场中恰好保持静止，则滑动变阻器接入电路的阻值R多大？（2）当K接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离s时达到稳定速度，则此稳定速度的大小为多大？下落s的过程中所需的时间为多少？（3）先把开关K接通2，待ab达到稳定速度后，再将开关K接到3。试通过推导，说明ab棒此后的运动性质如何？求ab再下落距离s时，电容器储存的电能是多少？（设电容器不漏电，此时电容器还没有被击穿）abR0ECrK123RB17．（13分）一列简谐横波沿直线传播，在波的传播方向上有P、Q两个质点，它们相距0.8m．当t=0时，P、Q两点位移恰好都是正的最大值，且P、Q间只有一个波谷．当t=0.6s时，P、Q两点正好都处于平衡位置，且P、Q两点间有一个波峰和一个波谷，且波峰距Q点距离第一次0.2m，试求：|(1)若波由P传到Q，波的周期；(2)若波由Q传到P，波的速度；(3)若波由Q传到P，从t=0时开始观察，哪些时刻P、Q间(P、Q除外)只有一个质点位移等于振幅．