河北省大名一中2018_2019学年高二物理下学期第四周周考试题201905080225.wps
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1、河北省大名一中 2018-20192018-2019学年高二物理下学期第四周周考试题 一、单选题(每题 3 3 分) 1法拉第是一位伟大的实验物理学家,他在电磁学方面做出了基础而重要的贡献,被称为“电 ”“”学之父 和 交流电之父 .关于法拉第的成就,以下说法正确的是 A发现了电磁感应定律和楞次定律 B发现了电流的磁效应 C验证了麦克斯韦关于电磁波的预言 D提出场的概念,认为电场对电荷有力的作用 2如图所示为一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波在 t10 时的波形图。经过 t20.1s,Q 点振 动状态传到 P 点,则( ) A这列波的波速为 40cm/s Bt2时刻 Q 点加速度沿 y 轴的正
2、方向 Ct2时刻 P 点正在平衡位置且向 y 轴的负方向运动 Dt2时刻 Q 点正在波谷位置,速度沿 y 轴的正方向 3如图甲,两列振幅和波长相同而传播方向相反的波,在相 遇的某一时刻(如图乙),两列波“消失”,此时介质中 M、N 两质点的运动方向是( ) AM、N 都静止 BM、N 都向上 CM 向下,N 向上 DM 向上,N 向下 4某复色光由空气斜射入某介质中后分解为 a、b 两 束单色光,如图所示。以下说法正确的是 Aa 光的频率比 b 光小 Ba 光在该介质中的传播速度比 b 光大 C光由介质射入空气时,a 光的全反射临界角比 b 光小 Da、b 分别通过同一双缝干涉实验装置,a 光
3、的干涉条纹间 距较大 5如图所示为等腰棱镜,真空中 a、b 两束单色光与棱镜轴线 OO等距,两束光折射后相交 - 1 - 于图中的 P 点以下判断正确的是( ) A在真空中的光速 vavb B该棱镜对光的折射率 nanb C通过棱镜的时间 tatb Da、b 两束光从同一介质射入真空过程中,发生全反射的临界角 ab 6电阻为 4R 的正方形均匀导线框 ABCD 从图示位置沿水平向右方向以速度 v 匀速穿过磁场区 域,在下图中线框 A、B 两端电压 UAB与线框移动距离 x 的关系图象正确的是( ) A B C D 7如图为电磁冲击钻的原理示意图,若发现钻头 M 突然向左运动,则可能是 A开关
4、S 由断开到闭合的瞬间 B开关 S 由闭合到断开的瞬间 C保持开关 S 闭合,变阻器滑片 P 加速向左滑动 D保持开关 S 闭合,变阻器滑片 P 匀速向左滑动 8一带正电荷的粒子只在电场力作用下沿 轴正方向运动, 轴 正半轴上的电势 随位置 变化的关系如图所示,则下列说法中 正确的是 A 处的电场强度均沿 轴负方向 B该粒子在 处的加速度大于在 处的加速度 C该粒子从 处到 处的过程中做减速运动 D该粒子在 处的电势能大于在 处的电势能 二、多选题(每题 4 4 分) 9某横波在介质中沿 x 轴传播,图甲为 t=0.25s 时的波形图,图乙为 P 点(x=1.5m处的质点) 的振动图像,那么下
5、列说法正确的是( ) A该波向右传播,波速为 2m/s B质点 L 与质点 N 的运动方向总相反 CT=0.75s时,质点 M 处于平衡位置,并正在往 y 轴负方向运动 DT=1.25s时,质点 K 向右运动了 2m 10列自右向左传播的简谐横波,在 t=0 时刻的波形图如图所示,此时坐标为 (1,0)的 质点刚好开始振动,在 t1=0.3s时刻,P 质点在 t=0 时刻后首次位于波峰位置,Q 点的坐标是 (-3,0),则以下说法正确的是( ) A这列波的传播速度为 0.lm/s B在 t=0 时刻,质点 P 向上运动 C在 t2=0.4s 时刻,质点 A 具有最大的正向 加速度 D在 t3=
6、0. 5s 时刻,质点 Q 首次位于波峰 11S1为点振源,由平衡位置开始上下振动, 产生一列简诺横波沿 S1S2直线传播,S1、S2两点之间的距离为 9m。S2点的左侧为一种介质,右 一侧为另一种介质,波在这两种介质中传播的速度之比为 3:4。某时刻波正好传到 S2右侧 7m 处,且 S1、S2均在波峰位置。则 - 3 - AS2开始振动时方向可能向下也可能向上 B波在 S2左侧的周期比在右侧时大 C右侧的波长为 D左侧的波长为 12如图所示,是一列沿 x 轴正方向连续传播的简谐横波 t0时刻的波形图象,此时波恰好到 达 x0.2m 处,已知波源为 O,振幅为 2cm,波速为 2m/s,d
7、点为 x 轴上一点,xd0.45m,则 ( ) At0时刻,a、b 两点都沿 y 轴正方向运动 Btt0+0.15 s 时,xd0.45 m 的点第一次达到波峰 Ctt0+0.23 s 时,xd0.45 m 的点的加速度沿 y 轴正方向 D某时刻 d 点处于平衡位置且向 y 轴负方向运动时,波源 O 一定处于负的最大位移处 13图(a)为一列简谐横波在 t0.10 s 时刻的波形图,P 是平衡位置在 x1.0 m 处的质点,Q 是 平 衡 位 置 在 x 4.0 m 处 的 质 点 ; 图 (b)为 质 点 Q 的 振 动 图 像 , 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A在 t0.25
8、s 时,质点 P 的加速度方向与 y 轴负方向相同 B从 t0.10 s 到 t0.25 s,该波沿 x 轴正方向传播了 6 m C从 t0.10 s 到 t0.6 s,质点 P 通过的路程为 100 cm D质点 Q 简谐运动的表达式为 y0.10sin 10t (m) 14如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压 相同的灯泡 a 和 b。当输入电压 U 为灯泡额定电压的 11 倍时,两灯泡均能正常发光。 下列说法正确 的是( )。 - 4 - A原、副线圈匝数之比为 9:1 B原、副线圈匝数之比为 10:1 C此时 a 和 b 的电功率之比为 1:10 D此时 a 和 b 的电功率之比为
9、 1:9 15如图甲所示,左侧接有定值电阻 R2 的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中, 磁感应强度 B1T,导轨间距 L1m。一质量 m2kg,阻值 r2 的金属棒在水平拉力 F 作 用下由静止开始从 CD 处沿导轨向右加速运动,金属棒的 v x 图象如图乙所示,若金属棒与导轨间动摩擦因数 0.2, 则 从 起 点 发 生 x 1m位 移 的 过 程 中 (g 10 m/s2)( ) A金属棒克服安培力做的功 W10.25 J B金属棒克服摩擦力做的功 W25 J C整个系统产生的总热量 Q4.25 J D拉力做的功 W9.25 J 16如图所示,平行板电容器与直流电源始终连接,下极板
10、接地,一带电油滴位于电容器中的 P 点且处于静止状态,现将上极板竖直向上移动一小段距离,则( ) A带电油滴将沿竖直方向向上运动 BP 点电势将降低 C极板带电荷量减小 D带电油滴的电势能保持不变 三、实验题 17利用所学物理知识解答下列问题: (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下图所示,则摆球直径 d=_mm。用秒表测得单摆完成 n=40 次全振动的时间如下图所示,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=_ - 5 - (
11、2)实验中同学甲发现测得的 g 值偏大,可能的原因是_ A 摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了 B将悬点到小球上端的悬线的长度当做摆长 C开始计时时,秒表过迟按下 D实验中误将 40 次全振动计为 39次 18某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡 L(额定电压 3.8 V,额定电流 0.32 A); 电压 表V(量程3 V,内 阻3 k);电流表A(量程0.5 A,内阻0.5 );固定电阻R0(阻 值 1000);滑动变阻器 R(阻值 09.0);电源 E(电动势 5V,内阻不计);开关 S;导线 若干。 (1)实验要求能够实现在 03.8 V 的范围内对
12、小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图 _。 (2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示。 (3)用另一电源 E0(电动势 4V,内阻 1.00)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节 滑动变阻器 R 的阻值,可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关 S,在 R 的变化范围内,小灯泡 的最小功率为_W.(结果保留 2 位小数) (4)某同学进行如下测量:用游标为 20分度的卡尺测量其长度如图,由图可知其长度为 L=_mm; - 6 - (5)用螺旋测微器测量其直径如图,由图可知其直径 D=_mm; 四、解答题 19一列沿 x 轴方向传播的横波,如图所示的实线和虚线分别为 t1=0s时与 t
13、2=1s时的波形图 像。求: (i)如果该横波的传播速度为 v=75m/s 时,分析该波的传播方向; (ii)如果该横波沿 x 轴的正方向传播,虚线上 x=2m的质点到达平衡位置时波传播的最短距离 是多少?相对应的时间应为多长? 20如图所示是一种折射率 n1.5 的棱镜,现有一束光线沿 MN方向射到棱镜的 AB界面上, 入射角的正弦 sin i0.75,(光在空气中传播速度 c=3108m/s).求: (1)光在棱镜中传播的速率; (2)请作出光路图(不考虑返回到 AB面上的光线),并通过计算确定此束光线射出棱镜时的方向。 - 7 - 21边长为 3L 的正方形区域分成相等的三部分,左右两侧
14、为匀强磁场,中间区域为匀强电场, 如图所示左侧磁场垂直纸面向外,磁感应强度大小为 B1;右侧磁场的磁感应强度大小为 B2, 方向垂直于纸面向里;中间区域电场方向与正方形区域的上下边界平行一质量为 m、电荷量 为+q 的带电粒子从平行金属板的正极板开始由静止被加速,加速电压为 U,加速后粒子从 a 点 进入左侧磁场且与左边界的夹角 =300,又从距正方形上下边界等间距的 b 点沿与电场平行的 方向进入电场,不计粒子重力求: (1)粒子经过平行金属板加速后的速度大小 v; (2)左侧磁场区域磁感应强度 B1; (3)若 ,电场强度 E 的取值在什么范围内时粒子能从右侧磁场的上边缘 cd 间离开?
15、- 8 - 参考答案 1D 【解析】 【详解】 法拉第发现了电磁感应定律,楞次发现楞次定律,选项 A 错误;奥斯特发现了电流的磁效应, 选项 B 错误;赫兹验证了麦克斯韦关于电磁波的预言,选项 C 错误;法拉第提出场的概念,认 为电场对电荷有力的作用,选项 D 正确;故选 D. 2B 【解析】 【分析】 由经过 0.1s,Q 点振动状态传到 P 点可知波向左传播的距离,从而求解波速;波向左传播 3/4 个波长,则质点振动了 3/4个周期,由此确定 P、Q 质点的振动情况。 【详解】 由题意可知,0.1s 内波向左传播的距离为 3m,则波速 ,选项 A 错误;t2时刻 Q 点振动了 3T/4到达
16、了波谷位置,则此时加速度沿 y 轴的正方向,速度为零,选项 B 正确,D 错 误;因 t2时刻,Q 点的振动传到 P 点,可知 P 点正在平衡位置且向 y 轴的正方向运动,选项 C 错误;故选 B. 【点睛】 本题的关键是根据波形平移法确定波传播的距离和波速,分析各个特殊点的位置和状态,再分 析质点的振动情况 3C 【解析】 【分析】 两列振幅和波长都相同的半波在相遇时,根据波形平移法判断出两列波单独传播时引起的振动 方向振动方向相同,则振动加强;振动方向相反,则振动抵消 【详解】 由图看出,两列波的波峰与波谷叠加,振动减弱,两波的振幅相等,所以如图(乙)所示的时 刻两列波“消失”。根据波形平
17、移法判断可知,向右传播的波单独引起 M 的振动方向向下,N 的振动方向向上,向左传播的波单独引起 M 的振动方向向下,N 的振动方向向上,根据叠加原 - 9 - 理可知,此时 M 质点的振动方向是向下,N 质点的振动方向是向上,故 C 正确;ABD错误;故 选 C。 【点睛】 考查波的叠加原理,及相遇后出现互不干扰现象同时注意之所以两列在相遇时“消失”,原 因这两列波完全相同,出现振动减弱现象 4C 【解析】 【分析】 根据光线的偏折程度比较折射率的大小,从而比较出频率的大小,通过 ,比较临界角的 大小,通过双缝干涉条纹的间距公式 比较条纹间距的大小 【详解】 由图看出,a 光的偏折程度大于
18、b 光的偏折程度,则 a 光的折射率大于 b 光的折射率,所以 a 光的频率大于 b 光的频率,故 A 错误。因为 a 光的折射率大,由公式 可知,a 光在该介质 中的传播速度比 b 光小,故 B 错误。a 光的折射率大,根据 知,a 光的临界角小,故 C 正确。a 光的频率大,则波长小,根据双缝干涉条纹的间距公式 知,b 光比 a 光得到的 干涉条纹间距大,故 D 错误。故选 C。 【点睛】 解决本题的突破口在于通过光线的偏折程度得出折射率的大小,以及知道折射率、频率、波长、 临界角等大小之间的关系 5D 【解析】 【分析】 在真空中,不同的颜色的光传播的速度相同,通过光线的偏折程度,比较
19、a、b 两束光的折射 率大小,再根据 比较两束光在棱镜中传播的速度,从而比较传播的时间,然后再根据 - 10 - 比较临界角的大小。 【详解】 A、在真空中,不同的颜色的光传播的速度都相同,即 ,故选项 A 错误; B、两束光折射后相交于图中的 P 点,可知 b 光偏折厉害,则 a 光的折射率小于 b 光的折射率, 所以 ,故选项 B 错误; C、a 光的折射率小于 b 光的折射率,根据 知,a 光在棱镜中传播的速度大于 b 光的传播速 度,a 光在棱镜中传播的距离较小,则a 光通过棱镜的时间小于b 光通过棱镜的时间,即 , 故选项 C 错误; D、根据 ,可知 a 光发生全反射的临界角大于
20、b 光发生全反射的临界角,即 ,故 选项 D 正确。 【点睛】 解决本题的突破口是通过光线的偏折程度比较出折射率的大小,从而可以比较出频率、波长、 在介质中的速度、临界角等大小关系。 6A 【解析】 【分析】 由楞次定律判断感应电流方向,确定出 A、B 两端电势的高低由 E=BLv求出感应电动势,由 欧姆定律求出电势差 【详解】 由楞次定律判断可知,在线框穿过磁场的过程中,A 点的电势始终高于 B 的电势,则 UAB始终 为正值。AB、DC 两边切割磁感线时产生的感应电动势为 E=Bav。在 0-a内,AB 切割磁感线,AB 两端的电压是路端电压,则 UAB= E Bav;在 a-2a内,线框
21、完全在磁场中运动,穿过线框的磁 通量没有变化,不产生感应电流,则 UAB=E=Bav;在 2a-3a 内,A、B 两端的电压等于路端电压 的 ,则 UAB= E= Bav故 A 正确。故选 A。 【点睛】 - 11 - 本题由楞次定律判断电势的高低,确定电势差的正负分析 UAB与感应电动势关系是关键,要 区分外电压和内电压 7B 【解析】 【分析】 当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,闭合电路中产生感应电流;由楞次定律可知,感应电流 磁场总是阻碍原磁通量的变化,安培力总是阻碍磁体间的相对运动 【详解】 开关 S 由断开到闭合的瞬间,穿过 M 的磁通量变大,为阻碍磁通量变大,钻头向右运动,故 A
22、错误;开关 S 由闭合到断开的瞬间,穿过 M 的磁通量减小,为阻碍磁通量的减小,钻头向左运 动,符合题意,故 B 正确;保持开关 S 闭合,变阻器滑片 P 加速向左滑动,穿过 M 的磁通量增 大,为阻碍磁通量增大,钻头向右运动,故 C 错误;保持开关 S 闭合,变阻器滑片 P 匀速向左 滑动,穿过 M 的磁通量增大,为阻碍磁通量增大,钻头向右运动,故 D 错误;故选 B。 【点睛】 本题直接用楞次定律判断电磁感应现象中的运动方向,正确立即楞次定律的含义,熟练应用楞 次定律即可正确理解 8D 【解析】 【分析】 沿电场线电势降低,可知场强方向;-x 图像的斜率等于场强;正电荷在高电势点电势能较
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