北京市順義區2019-2020學年高二(下)期末物理試卷(解析版)_第1頁
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文檔簡介

1、2019-2020學年北京市順義區高二(下)期末物理試卷一、選擇題,本部分共14題,每題3分,共42分。在每題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一 項。1 .下列說法中正確的是()A.物體吸收熱量,其內能一定增加B.布朗運動是液體分子的無規則運動C.當溫度為0二時,物體的分子平均動能為零D.物體分子間同時存在著相互作用的引力和斥力2 . 一定質量的理想氣體,在溫度保持不變的條件下,若氣體體積減小,則()A.氣體的內能增大B.氣體的壓強可能不變C.氣體壓強與體枳的乘積不變D.氣體壓強與體積的乘積變小3 .下列說法中正確的是()A.小孔成像是光的色散現象B.用分光鏡觀測光譜是利用光的偏振現象C

2、.門鏡可以擴大視野是利用光的衍射現象D.陽光下肥電泡上出現彩色條紋是光的干涉現象4 .彈簧振子作簡諧運動,在平衡位置O點的兩側B、C間振動,當時間t=0時,振子位于B (如圖),若 規定向右為正方向,則下列圖象中符合前面所述情況的振子相對平衡位置的位移隨時間變化關系的是C.D.5 .機械波在某種介質中傳播時,下列說法正確的是()A.振動的頻率越高,則波傳播一個波長的距離所用的時間越短B.在一個周期內,某個振動質元走過的路程等于一個波長C.振幅越大,則波傳播的速度越快D.振幅越大,則波傳播的速度越慢6 .已知LC振蕩電路中電容器極板1上的電量隨時間變化的曲線如圖所示。則()4A. a、c兩時刻電

3、路中電流最大,方向相同B. a、c兩時刻電路中電流最大,方向相反C. b、d兩時刻電路中電流最大,方向相同D. b、d兩時刻電路中電流最大,方向相反7 .如圖所示,兩束單色光a和b從水中射向水面的0點,它們進入空氣后的光合成一束光c.根據這一現 象可知,下列說法中正確的是()A.水對a光的折射率較大B.兩束光在從水進入空氣中時頻率均保持不變C.從水射向空氣時,a光全反射的臨界角小于b光的臨界角D.若a光照射到某金屬上能發生光電效應,則b光照射該金屬上不一定能發生光電效應8 .如圖甲所示的理想變壓器,其原線圈接在輸出電壓如圖乙所示的正弦式交流電源上,副線圈接有阻值為 88c的負載電阻R,原、副線

4、圈匝數之比為5: 1.電流表、電壓表均為理想交流電表。下列說法中正確 的是()A.電流表的示數為2.5AB.電壓表的示數約為62vC,原線圈的輸入功率為22WD.若負載電阻R的阻值變大,則原線圈的輸入功率也變大9. 一束單色光斜射到厚平板玻璃的一個表而上,經兩次折射后從玻璃板另一個表面射出,出射光線相對于 入射光線側移了一段距離。在下列情況下,出射光線側移距離最大的是()A.紅光以45。的入射角入射B.紫光以45。的入射角入射C.紅光以30。的入射角入射D.紫光以30。的入射角入射10 .如圖所示,實線是沿x釉傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,虛線是這列波在t=0.2s時刻的波形圖。已知

5、該波的波速是0&n/s,則下列說法正確的是()A.t=0時,x=4cm處的質點速度沿y軸負方向8. t=0時,x=4cm處的質點速度為零C.這列波的周期是0.125sD.這列波的波長是14cm11 .如圖所示電路中,燈泡A、B的規格相同。電感線圈L的自感系數足夠大且電阻可忽略。下列關于此電路的說法中正確的是()A逐漸變亮,最后A、B一樣亮B. S閉合的瞬間,A、B同時亮,然后A變暗最后熄火C. S斷開的瞬間,A立即熄火,B逐漸變暗最后熄滅D. S斷開的瞬間,A、B立即熄火 12.如圖所示是描繪沙擺振動圖象的實驗裝置和木板上留下的實驗結果.沙擺的運動可看作簡諧運動.若用手向外拉木板的速度是0.2

6、0m/s,木板的長度是0.60m,那么下列說法中正確的是()A.該沙擺的周期為3sB.該沙擺的頻率為1.5HzC.這次實驗所用的沙擺的擺長約為56cmD.這次實驗所用的沙擺的擺長約為L5m13. 如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數比為k,輸出端接有一交流電動機,其線圈的電阻為R.將原 線圈接在正弦交流電源兩端,變樂器的輸入功率為Po時,電動機恰好能帶動質量為m的物體勻速上升, 此時理想電流表的示數為I,若不計電動機的機械損耗,則下列說法正確的是()A.原線圈兩端電壓的有效值為kIRB,原線圈兩端電壓的有效值為以C.電動機的輸出功率為Po-FRD.原線圈中電流的有效值為kl14. 麥克斯韋在前

7、人研究的基礎上,創造性地建立了經典電磁場理論,進一步揭示了電現象與磁現象之間 的聯系。他大膽地假設:變化的電場就像導線中的電流一樣,會在空間產生磁場,即變化的電場產生磁 場。以平行板電容器為例:圓形平行板電容器在充、放電的過程中,板間電場發生變化,產生的磁場相 當于一連接兩板的板間直導線通以充、放電電流時所產生的磁場。如圖所示,若某時刻連接電容器的導線具有向上的電流,則下列說法中正確的是()B.兩平行板間的電場強度E在減小C.該變化電場產生順時針方向(俯視)的磁場D.兩極板間電場最強時,板間電場產生的磁場達到最大值二、本部分共6題,共58分.,15. (8分)如圖1所示,在“用雙縫干涉測光的波

8、長實驗中,將雙縫干涉實驗儀器按要求安裝在光具座上。 單縫保持豎直方向,濾光片為綠色濾光片(只能透過綠光)。接通電源使光源正常工作。(1)組裝儀器時,單縫和雙健的空間關系應該為 oA. a代表雙縫,b代表單縫B. a代表單縫,b代表雙縫C.二者相互平行放置D.二者相互垂直放置(2)將綠色濾光片改為紅色濾光片,其他實驗條件不變,在目鏡中仍可看見清晰的條紋,則。A.條紋為豎條紋B.條紋為橫條紋C.與綠光相比相鄰條紋間距變窄D.與綠光相比相鄰條紋間距變寬(3)在實驗中,先取下濾光片,然后在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片,另一縫前放一綠色濾光片。這 時在毛玻璃屏上可以看到的是。A.只有紅色和綠色的雙縫干涉

9、條紋,其他顏色的雙縫干涉條紋消失B.紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失,其他顏色的干涉條紋依然存在C.任何顏色的干涉條紋都不存在,但屏上仍有光亮D.屏上無任何光亮(4)目鏡部分的實驗測量裝置如圖2所示,兩次將標志線分別對準第1、第4暗條紋中央后,測量結果如圖3所示,此次測量的相鄰條紋間距為光源 凸逢說泄光片a ? 遮光簡 毛破尊嚴生鍍16. (10分)甲乙兩個學習小組分別利用單擺測量重力加速度。(1)甲組同學采用圖中所示的實驗裝置。為了比較準確地測量出當地重力加速度的數值,除秒表外,在下列器材中,還應該選用:(用 器材前的字母表示)a.長度接近1m的細繩b.長度為10cm左右的細繩e.直徑為1.8c

10、m的塑料球d.直徑為1.8cm的鐵球e.最小刻度為1cm的米尺f.最小刻度為1mm的米尺該組同學先測出懸點到小球球心的距離L,然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間to請寫出 重力加速度的表達式g=o (用所測物理量表示)在測量擺長后,測量周期時,擺球振動過程中懸點O處擺線的固定點出現松動。擺長略微變長,這將 會導致所測重力加速度的數值 (選填“偏大”、“偏小”或“不變”)(2)乙組同學在圖甲所示裝置的基礎上再增加一個速度傳感器,如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其 做簡諧運動,速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時間變化的數值,并得到如圖丙所示的v-t圖象。 由圖丙可知,該單擺的周期T=s

11、:改變擺線長度后,多次測量,根據實驗數據,利用計算機作出F-L (周期平方-擺長)圖象,并根 據圖線擬合得到方程T2=4.04L+0,035,由此可以得出當地的重力加速度g=m/s?(取兀2=9.86, 結果保留3位有效數字)。17. (9分)在電場強度為5xlO3N/C的勻強電場中,放置一個電量為6x10七的正點電荷。求: (1)該點電荷所受的電場力F:(2)如果把該電荷沿電場方向移動0.1m,電場力所做的功W。18. (10分)在磁感應強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中,金屬桿MN放在寬為L的光滑平行金屬導軌 上,金屬導軌間接有阻值為R的電阻,當金屬桿MN以速度、向右勻速滑動時(不計金屬桿

12、MN和導軌 的電阻)。求:(1)金屬桿MN兩端的電勢差U:(2)使金屬桿MN一直保持勻速直線運動,需對金屬桿MN施加的水平拉力的大小F。19. (10分)如圖所示,垂直紙而放置的兩塊平行正對金屬板,板間距離為d.兩板中心各有一個小孔,兩 板間電場可視為勻強電場。金屬板上方有垂直紙面的勻強磁場。電荷量為q、質量為m的帶正電的粒子, 由靜止開始從正極板的中心小孔出發,經電場加速后由負極板中心小孔射出,從M點進入磁場做勻速圓 周運動,最后從N點以速度v離開磁場,測得M、N兩點間距離為L,粒子所受重力及空氣阻力均可忽 略不計。求:(1)勻強電場的場強E:(2)勻強磁場的磁感應強度20. (11分)如圖

13、1甲所示為法拉第發明的圓盤發電機,圖1乙是其原理示意圖,其中的銅質圓盤安裝在水 平的銅軸上,銅質圓盤的圓心與銅軸重合,它的邊緣正好在兩磁極之間,兩塊銅片C、D分別與圓盤的 轉動軸和邊緣良好接觸,用導線將兩塊銅片與電阻R連接起來形成閉合回路,在圓盤繞銅軸勻速轉動時, 通過電阻R的電流是恒定的。為討論問題方便,將磁場簡化為水平向右磁感應強度為B的勻強磁場:將 圓盤勻速轉動簡化為一根始終在勻強磁場中繞銅軸勻速轉動、長度為圓盤半徑的導體棒,其等效電阻為 Io除了 R和r以外,K他部分電阻不計。已知圓盤半徑為a,當其以角速度3勻速轉動時,產生的感應 電動勢E= -Ba)a2 o2(1)圓盤轉動方向如圖乙

14、所示,求通過電阻R的電流大小,并說明其流向;(2)若各接觸點及轉軸的摩擦均可忽略不計,圓盤勻速轉動一圈,外力需要做多少功:(3)圓盤勻速轉動時,圓盤簡化的導體棒的內部電子因棒轉動而在勻強磁場中受沿棒方向的洛侖茲力的 分力,其大小f隨電子與圓心距離x變化的圖象如圖2所示,試從電動勢的定義式論證圓盤勻速轉動產 生的感應電動勢E=9B3a2。2019-2020學年北京市順義區高二(下)期末物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題,本部分共14題,每題3分,共42分。在每題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一 項。1 .下列說法中正確的是()A.物體吸收熱量,其內能一定增加B.布朗運動是液體分子的無規

15、則運動C.當溫度為0二時,物體的分子平均動能為零D.物體分子間同時存在著相互作用的引力和斥力【答案】D【分析】熱傳遞和做功是改變物體內能的兩種方式;布朗運動是小顆粒的無規則運動,不是液體分子的 無規則運動;分子做永不停息的無規則熱運動:物體分子間同時存在著相互作用的引力和斥力。【解答】解:A、改變內能的方式有熱傳遞和做功,由于做功情況不確定,物體吸收熱量,其內能不一 定增加,故A錯誤。B、布朗運動是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的永不停息地做無規則運動,不是液體分子的無規則 運動,故B錯誤。C、分子做永不停息的無規則熱運動,物體的分子平均動能不可能為零,故C錯誤。D、物體分子間的引力和斥力同時

16、存在,故D正確。故選:D。【點評】本題考查了布朗運動、分子間的相互作用力、溫度是分子平均動能的標志等知識點。這種題型 知識點廣,多以基礎為主,只要平時多加積累,難度不大。2 . 一定質量的理想氣體,在溫度保持不變的條件下,若氣體體積減小,則()A,氣體的內能增大B.氣體的壓強可能不變C.氣體壓強與體枳的乘積不變D.氣體壓強與體積的乘積變小【答案】C【分析】理想氣體,分子勢能為0,內能就等于分子動能,只與溫度有關:由理想氣體狀態方程進行分 析。【解答】解:A、理想氣體的內能只與溫度有關,在理想氣體中,分子勢能為0,內能就等于分子動能, 由于溫度不變,故氣體的內能不變,故A錯誤;B、由理想氣體狀態

17、方程:拳=。知,在溫度不變,體積V減小,則壓強一定增大,故B錯誤:CD、氣體壓強與體積的乘積pV=TC,溫度不變,C為常數,pV不變,故C正確、D錯誤。故選:Co【點評】此題重點考查了理想氣體狀態方程,理想氣體內能,解題一定要緊扣理想氣體狀態方程來分析, 注意理想氣體內能只與溫度有關。3 .下列說法中正確的是()A.小孔成像是光的色散現象B.用分光鏡觀測光譜是利用光的偏振現象C.門鏡可以擴大視野是利用光的衍射現象D.陽光下肥里泡上出現彩色條紋是光的干涉現象【答案】D【分析】小孔成像是光的直線傳播,分光鏡是光的折射原理,肥息泡出現彩色條紋是由光的干涉導致, 門鏡是利用折射的原理。【解答】解:A、

18、小孔成像是光的直線傳播現象,故A錯誤;B、分光鏡是利用光的折射現象,及色散元件(三棱鏡或光柵),將白光分解成不同波長的單色光,故B 錯誤;C、門鏡可以擴大視野是利用光的折射現象,故C錯誤;D、陽光下肥息泡上的彩色條紋是肥皂泡內外兩個表面反射回的光發生干涉形成的,叫薄膜干涉,故D 正確。故選:D。【點評】本題考查光的直線傳播、光的折射、光的干涉現象等知識點,理解日常生活中光現象原理,比 如分光鏡原理,偏振片、小孔成像、門鏡的原理。4 .彈簧振子作簡諧運動,在平衡位置0點的兩側B、C間振動,當時間t=0時,振子位于B (如圖),若 規定向右為正方向,則下列圖象中符合前面所述情況的振子相對平衡位置的

19、位移隨時間變化關系的是【答案】A【分析】簡諧運動的位移隨著時間按照正弦規律變化,t=0時刻,位移為負的最大值。【解答】解:簡諧運動的位移是指相對平衡位置的位移,是從初位置到末位置的有向線段;t=0時刻,位移為負的最大值:簡諧運動的位移隨著時間按照正弦規律變化:故選:Ao【點評】本題關鍵明確簡諧運動的位移是相對平衡位置的位移,隨著時間按照正弦規律變化,基礎問題。5 .機械波在某種介質中傳播時,下列說法正確的是()A.振動的頻率越高,則波傳播一個波長的距離所用的時間越短B.在一個周期內,某個振動質元走過的路程等于一個波長C.振幅越大,則波傳播的速度越快D.振幅越大,則波傳播的速度越慢【答案】A【分

20、析】頻率越高,即周期越小,因而波傳播一個波長所用時間就越短:質元只能上下振動,一個周期 走過的路程為4A:波速由介質決定和振幅無關。【解答】解:A、頻率越高,即周期越小,因而波傳播一個波長所用時間就越短,故A正確,B、質元只能上下振動,一個周期走過的路程為4A,與波長無關,故B錯誤;CD、波速由介質決定和振幅無關,故CD錯誤。故選:Ao【點評】本題考查了波的傳播規律,屬于關于波的傳播的基礎知識,要深入理解波的形成和傳播。6 .已知LC振蕩電路中電容器極板1上的電量隨時間變化的曲線如圖所示。則()A. a、c兩時刻電路中電流最大,方向相同B. a、c兩時刻電路中電流最大,方向相反C. b、d兩時

21、刻電路中電流最大,方向相同D. b、d兩時刻電路中電流最大,方向相反【答案】D【分析】電路中由L與C構成的振蕩電路,在電容器充放電過程就是電場能與磁場能相化過程。q體現 電場能,i體現磁場能。【解答】解:A、a、c兩時刻,電量最大,則電場能最大,電路中的電流最小。故A、B錯誤。C、b、d兩時刻,電量為零,則電場能為零,磁場能最大,電路中的電流最大,但是電量的方向相反。故C錯誤,D正確。故選:D。【點評】電容器具有儲存電荷的作用,而線圈對電流有阻礙作用。7 .如圖所示,兩束單色光a和b從水中射向水面的0點,它們進入空氣后的光合成一束光c.根據這一現象可知,下列說法中正確的是(A.水對a光的折射率

22、較大8 .兩束光在從水進入空氣中時頻率均保持不變C.從水射向空氣時,a光全反射的臨界角小于b光的臨界角D.若a光照射到某金屬上能發生光電效應,則b光照射該金屬上不一定能發生光電效應【答案】B【分析】根據光的偏折程度比較出光的折射率大小,從而判斷光的頻率和波長關系。根據全反射臨界角公式smC= 比較出臨界角的大小。n根據光電效應規律確定能否發生光電效應。【解答】解:A、由圖中也可以看出,若光c反過來從空氣中射入水中,則光線a偏折的程度小一些,故 它的折射率小,故A錯誤;B、頻率由波源決定,所以光從水射向空氣時,頻率是不變的,故B正確:C、根據臨界角:sinC=L故a光的折射率小,臨界角較大,故C

23、錯誤: nD、若a光照射到某金屬上能發生光電效應,則b光照射該金屬上一定能發生光電效應,因為b光的頻 率大于a光的頻率,故D錯誤。故選:B。【點評】此題考查了愛因斯坦光電效應方程的相關知識,根據光的偏折程度運用折射定律比較折射率大 小是關鍵:同時要掌握折射率與臨界角、光速等物理量的關系,這些都是考試的熱點,要加強這方而的 訓練,能夠熟練運用。8.如圖甲所示的理想變壓器,其原線圈接在輸出電壓如圖乙所示的正弦式交流電源上,副線圈接有阻值為 88Q的負載電阻R,原、副線圈匝數之比為5: 1.電流表、電壓表均為理想交流電表。下列說法中正確 的是()A.電流表的示數為2.5A4B.電壓表的示數約為62v

24、C.原線圈的輸入功率為22WD.若負載電阻R的阻值變大,則原線圈的輸入功率也變大【答案】C【分析】電表的示數為有效值,由圖乙可知交流電壓的最大值,根據最大值和有效值的關系求解有效值。根據變壓器的變壓比和變流比分析電表示數和原線圈輸入的功率。副線圈電阻R阻值變大,根據閉合電路歐姆定律分析電流變化,確定功率變化。【解答】解:B、分析圖乙可知,正弦式交流電源的電動勢的最大值為220V2V,有效值為220V,則原 線圈輸入電壓:Ui=220V,根據變壓比可知,副線圈輸出電壓:3=9 =44V,則電壓表的示數為44V, 故B錯誤:A、根據歐姆定律可知,副線圈輸出電流:l2=0.5A,根據變流比可知,原線

25、圈輸入電流:L=RnL12 =0.1 A,故 A 錯誤;C、副線圈輸出功率:P2=U2L=44x0.5W=22W,根據變壓器的輸入功率等于輸出功率可知,原線圈中 輸入功率也是22W,故C正確;D、若負載電阻R的阻值變大,根據歐姆定律可知,副線圈輸出電流會變小,副線圈輸出功率會變小, 故原線圈的輸入功率也會變小,故D錯誤。故選:Co【點評】此題考查了正弦式交變電流的產生規律,以及變壓器的構造和原理,解題的關鍵是明確正弦式 交變電流的最大值與有效值的關系,以及變壓器的變流比和變壓比。9. 一束單色光斜射到厚平板玻璃的一個表而上,經兩次折射后從玻腐板另一個表面射出,出射光線相對于 入射光線側移了一段

26、距離。在下列情況下,出射光線側移距離最大的是()A.紅光以45。的入射角入射B.紫光以45。的入射角入射C.紅光以30。的入射角入射D.紫光以30。的入射角入射【答案】B【分析】根據折射定律,結合幾何關系求出側移距離表達式,從而判斷出哪種情況出射光線的側移距離 最大。【解答】解:設玻璃磚的厚度為d,入射光線的入射角為i,折射角為r,側移距離為x,如圖所示。 根據幾何關系有:x=sin (i - r) .(Tj cosr(1)若為同一色光,則n相同,則1增加且1比1增加得快,得知sin (i-r) 0且增加,士 0且增 cosr加,故CD錯誤。(2)若入射角相同,由兩式可得:x=dsm(1-晨/

27、得知n增加,x增加,因此,紫光以45。的入射角入射時側移距離最大,故ACD錯誤,B正確。故選:Bo【點評】本題考查光的折射定律,對數學幾何能力要求較高,關鍵要掌握折射定律,求出折射角,得到 側移表達式,能靈活運用幾何知識進行解答。10.如圖所示,實線是沿X軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,虛線是這列波在t=0.2s時刻的波 形圖。已知該波的波速是0.8m/s,則下列說法正確的是()A.t=0時,x=4cm處的質點速度沿y軸負方向B. t=0時,x=4cm處的質點速度為零C.這列波的周期是0.125sD.這列波的波長是14cm【答案】A【分析】從圖象中可以知道波長為入=12cm,根據波速

28、可以求出周期,然后根據推波法進一步確定波的 傳播方向,根據“同側法判斷x=4cm處的質點速度方向。【解答】解:CD、從圖中可以看出波長等于入=12cm=02m,由題可知波速v=0m,s,則該波的周期T= i =0.15s,故 CD 錯誤:VAB、經過t=0.2s該波傳播的距離為x=vt=0.16m=l,根據波形的平移法可得知,該波x軸負方向傳 播,根據“同側法”可知t=0時刻,x=4cm處的質點的速度沿y軸負方向,由于該質點處于平衡位置,故 速度最大,故A正確、B錯誤。故選:A。【點評】本題主要是考查了波的圖象:解答本題關鍵是要能夠根據圖象直接讀出波長,知道波速、波長 和頻率之間的關系v=R,

29、能夠根據波的傳播方向判斷出質點的振動方向。11 .如圖所示電路中,燈泡A、B的規格相同。電感線圈L的自感系數足夠大且電阻可忽略。下列關于此 電路的說法中正確的是()A. S閉合的瞬間,B先亮,A逐漸變亮,最后A、B一樣亮B. S閉合的瞬間,A、B同時亮,然后A變暗最后熄火C. S斷開的瞬間,A立即熄火,B逐漸變暗最后熄滅D. S斷開的瞬間,A、B立即熄火【答案】B【分析】閉合S, A、B同時亮,隨著L中電流增大,線圈L直流電阻可忽略不計,分流作用增大,A 逐漸被短路,總電阻減小,再由歐姆定律分析B燈亮度的變化。斷開S, B燈立即熄滅,線圈中電流, 根據楞次定律判斷A燈亮度如何變化。【解答】解:

30、AB、閉合S時,電源的電壓同時加到兩燈上,A、B同時亮,且亮度相同;隨著L中電流 增大,由于線圈L直流電阻可忽略不計,分流作用增大,A逐漸被短路直到熄火,外電路總電阻減小,總電流增大,B變亮,故A錯誤、B正確:CD、斷開S, B立即熄火,線圈中電流減小,產生自感電動勢,感應電流流過A燈,A閃亮一下后熄火,故CD錯誤。故選:B。【點評】對于通電與斷電的自感現象,它們是特殊的電磁感應現象,可楞次定律分析發生的現象。12 .如圖所示是描繪沙擺振動圖象的實驗裝置和木板上留下的實驗結果.沙擺的運動可看作簡諧運動.若用手向外拉木板的速度是0.20m/s,木板的長度是0.60m,那么下列說法中正確的是()A

31、.該沙擺的周期為3sB.該沙擺的頻率為L5HzC.這次實驗所用的沙擺的擺長約為56cmD.這次實驗所用的沙擺的擺長約為L5m【答案】C【分析】木板水平勻速運動,由板長和速度求出運動的時間.此時間等于沙擺周期的兩倍,則知沙擺的 周期,再由單擺的周期公式求出擺長.【解答】解:AB、木板水平勻速運動,運動時間為卜冷=3s設沙擺的周期為T,由圖看出,2T=t,得:T=1.5s6頻率為U;W = |Hz,故AB錯誤。CD、由單擺的周期T=2ttR,得沙擺的擺長1=。=氾詈牝0.56m=56cm,故C正確,D錯誤。7 g4n4X3.14-故選:Co【點評】此題抓住木板與沙擺運動的同時性,由圖讀出沙擺的周期

32、與木板運動時間的關系是解題的關鍵.13 .如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數比為k,輸出端接有一交流電動機,其線圈的電阻為R.將原 線圈接在正弦交流電源兩端,變樂器的輸入功率為Po時,電動機恰好能帶動質量為m的物體勻速上升, 此時理想電流表的示數為I,若不計電動機的機械損耗,則下列說法正確的是()A.原線圈兩端電壓的有效值為kIRB.原線圈兩端電壓的有效值為IRC.電動機的輸出功率為Po-FRD.原線圈中電流的有效值為kl【答案】C【分析】電壓與匝數成正比,電流與匝數成反比,變壓器的輸入功率和輸出功率相等,根據功率的公式 可以分析電動機的功率。【解答】解:AB、變壓器的輸出功率和輸入的功率相

33、等,所以P=UI,所以副線圈兩端電壓的有效值為 ,根據變壓器原理可得原線圈兩端電壓的有效值為:Ui=KU?=牛,故AB錯誤:C、電動機的發熱功率為FR,所以電動機的輸出功率為Po-FR,故C正確:D、變壓器的電流與匝數成反比,副線圈的電流為I,所以原線圈中電流的有效值為j故D錯誤。 k故選:Co【點評】變壓器的輸入功率和輸出功率相等,電動機對物體做功轉化為物體的機械能,即為電動機的輸 出的功率,根據變壓器原理結合功率關系進行分析。14 .麥克斯韋在前人研究的基礎上,創造性地建立了經典電磁場理論,進一步揭示了電現象與磁現象之間 的聯系。他大膽地假設:變化的電場就像導線中的電流一樣,會在空間產生磁

34、場,即變化的電場產生磁 場。以平行板電容器為例:圓形平行板電容器在充、放電的過程中,板間電場發生變化,產生的磁場相 當于一連接兩板的板間直導線通以充、放電電流時所產生的磁場。如圖所示,若某時刻連接電容器的導 線具有向上的電流,則下列說法中正確的是()A.電容器正在充電B.兩平行板間的電場強度E在減小C.該變化電場產生順時針方向(俯視)的磁場D.兩極板間電場最強時,板間電場產生的磁場達到最大值【答案】A【分析】根據等效電流的方向是向上,下極板所帶的電荷量會增加,可得電容器在充電;由場強E=g,U 可知極板間的電場強度在增大;由右手定則可以判斷出,該變化電場產生逆時針方向(俯視)的磁場: 兩極板的

35、電場最強時,就是充電快充滿的時候,此進電流反而比較小,故這個電場產生的磁場也比較小。【解答】解:A、由圖中可以看出,極板間的電場方向是豎直向上的,說明下極板帶正電,上極板帶負 電,如果等效電流的方向是向上的,即外電流流向下極板,流出上極板,也就是相當于正電荷流向下極 板,而下極板本來說是帶正電的,所以下極板所帶的電荷量會增加,所以電容器在充電,故A正確: B、充電的過程,兩極板間的電壓在增大,由場強E= j可知極板間的電場強度在增大,故B錯誤: C、由右手定則可以判斷出,該變化電場產生逆時針方向(俯視)的磁場,故c錯誤:D、兩極板的電場最強時,就是充電快充滿的時候,此進電流反而比較小,故這個電

36、場產生的磁場也比 較小,不會最大,故D錯誤。故選:A。【點評】本題考查了麥克斯韋的電磁場理論,理解均勻變化的電場產生穩定的磁場,而非均勻變化的電 場產生非均勻變化的磁場:以平行板電容器為例,結合場強公式及右手定則來求解。二、本部分共6題,共58分.,15. (8分)如圖1所示,在“用雙縫干涉測光的波長實驗中,將雙縫干涉實驗儀器按要求安裝在光具座上。 單縫保持豎直方向,濾光片為綠色濾光片(只能透過綠光)。接通電源使光源正常工作。(1)組裝儀器時,單縫和雙縫的空間關系應該為BC 。A. a代表雙縫,b代表單縫B. a代表單縫,b代表雙縫C.二者相互平行放置D.二者相互垂直放置(2)將綠色濾光片改為

37、紅色濾光片,其他實驗條件不變,在目鏡中仍可看見清晰的條紋,則AD A.條紋為豎條紋B.條紋為橫條紋C.與綠光相比相鄰條紋間距變窄D.與綠光相比相鄰條紋間距變寬(3)在實驗中,先取下濾光片,然后在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片,另一縫前放一綠色濾光片。這 時在毛玻璃屏上可以看到的是C 0A.只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋,其他顏色的雙縫干涉條紋消失B.紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失,其他顏色的干涉條紋依然存在C.任何顏色的干涉條紋都不存在,但屏上仍有光亮D.屏上無任何光亮(4)目鏡部分的實驗測量裝置如圖2所示,兩次將標志線分別對準第1、第4暗條紋中央后,測量結果如圖3所示,此次測量的相鄰條紋間距為【答

38、案】見試題解答內容【分析】(1)本實驗中要獲得相干光源,方法是利用濾光片、單縫、雙縫組合得到:(2)由條紋間距公式Ax=父,即可判定光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離:(3)發生干涉的條件是兩列光的頻率相同。白光通過紅色濾光片剩下紅光,通過綠色濾光片剩下綠光, 紅光和綠光不能發生干涉:(4)螺旋測微器的讀數等于固定刻度讀數加上可動刻度讀數,需估讀:從而求得相鄰條紋間距。【解答】解:(DAB、因為該實驗是雙縫干涉實驗,故b是雙縫,為了使雙縫得到的光更具有相干性, 所以在雙縫前加一個單縫,所以a是單縫,故A錯誤,B正確;CD、若單縫是豎直放置,則雙縫也需要豎直放置,即二者相互平行放置,故C正確,D錯誤;

39、故選:BC:C. ) AB、由于單縫是豎直的,故屏上的條紋是豎條紋,故A正確,B錯誤:CD、將綠色濾光片改為紅色濾光片后,綠光的波長變長,根據x=?c,看到的條紋間距應該變大,故C錯誤,D正確。故選:AD:(3)在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只能透過紅光),另一縫前放一綠色濾光片(只能透過綠光), 由于綠光和紅光的頻率不同,則不能發生干涉,但屏上仍有光亮,故C正確,A、B、D錯誤。故選:C:(4)由于測量頭為螺旋測微器,其精確度為0.01mm:那么對準第1暗條紋中央的螺旋測微器固定刻度的讀數是2.0mm,可動刻度的讀數是:19.0x0.01 = 0.190nmi 1螺旋測微器的讀數等于:2.

40、Oiiiin+0.19Oimn=2.19Onun對準第4暗條紋中央的螺旋測微器固定刻度的讀數是7.5mm,可動刻度的讀數是:36.8x0.01 =0.368mm. 螺旋測微器的讀數等于:7.5niin+0.368nun=7.868nuno相鄰條紋間距為*= 7,86:9。1,89111111: 4 1故答案為:(1) BC: (2) AD: (3) C: (4) 1.89。【點評】本題考查了雙縫干涉實驗的原理圖,影響條紋間距的因素,解決本題的關鍵掌握雙縫干涉條紋的間距公式x=9,本題關鍵會用螺旋測微器讀數,注意其有估計值,并且明確“用雙縫干涉測光的波 U長,的實驗中的操作步驟與注意事項。16.

41、 (10分)甲乙兩個學習小組分別利用單擺測量重力加速度。(1)甲組同學采用圖中所示的實驗裝置。為了比較準確地測量出當地重力加速度的數值,除秒表外,在下列器材中,還應該選用adf :(用 器材前的字母表示)a.長度接近1m的細繩b.長度為10cm左右的細繩e.直徑為1.8cm的塑料球d.直徑為lcm的鐵球e.最小刻度為1cm的米尺f.最小刻度為1mm的米尺該組同學先測出懸點到小球球心的距離L,然后用秒表測出單擺完成n次全振動所用的時間t0請寫出 重力加速度的表達式(用所測物理量表示)在測量擺長后,測量周期時,擺球振動過程中懸點O處擺線的固定點出現松動。擺長略微變長,這將 會導致所測重力加速度的數

42、值偏小(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)(2)乙組同學在圖甲所示裝置的基礎上再增加一個速度傳感器,如圖乙所示。將擺球拉開一小角度使其 做簡諧運動,速度傳感器記錄了擺球振動過程中速度隨時間變化的數值,并得到如圖丙所示的v-t圖象。 由圖丙可知,該單擺的周期T= 2.0 s;改變擺線長度后,多次測量,根據實驗數據,利用計算機作出F-L (周期平方-擺長)圖象,并根 據圖線擬合得到方程T2=4.04J0.035,由此可以得出當地的重力加速度w= 9.76 mH (取1=96, 結果保留3位有效數字)。【答案】 adf;f?;偏小;(2) 2.0;9.76。【分析】(1)為減小實驗誤差,應選擇適當長

43、些的細線做擺線;為減小空氣阻力對實驗的影響,應選 擇質量大而體積小的球做擺球:為減小測量誤差,應選擇分度值小的刻度尺:據此分析答題。單擺完成一次全振動需要的時間是單擺的周期:根據實驗數據應用單擺周期公式求出重力加速度的表 達式。根據單擺周期公式求出重力加速度的表達式,然后根據題意分析實驗誤差。(2)單擺經過最低點時速度最大,單擺在一個周期內兩次經過最低點,根據圖示圖象求出單擺的周期:根據單擺周期公式求出圖象的函數表達式,根據題意求出單擺重力加速度。【解答】解:(1)為減小實驗誤差應選擇適當長些的細繩做擺線,擺線應選a:為減小空氣阻力對實驗的影響應選擇質量大而體枳小的球做擺球,擺球應選d:為減小

44、測量誤差應選擇分度值小的刻度尺,刻度尺應選擇f:故需要的實驗器材為:adf:單擺周期T= : n由單擺周期公式T=2tt可知,重力加速度:尹竺尹:由單擺周期公式T=2%可知,重力加速度:g=臀,擺球振動過程中懸點O處擺線的固定點出現松動,擺長略微變長,所測擺長L偏小,由尹等可知,所測重力加速度的數值偏小。(2)擺球經過平衡位置時速度最大,在一個周期內擺球兩次經過平衡位置,由圖丙所示可知,單擺周期為2.0s:由單擺周期公式T=2兀士可知:T2= L, 7ggT2-L圖象的斜率k=H,重力加速度g=手, 9k由T2=4.04L+0.035可知,圖象的斜率k=4.04,代入數據解得:g=9.76s2

45、:故答案為:(1)adf:磔?:偏小;(2)209.76c【點評】本題考查利用單擺測量重力加速度的實驗;解決本題的關鍵知道實驗的原理,掌握單擺的周期 公式,會通過圖象法求解重力加速度的大小。17. (9分)在電場強度為5X103N/C的勻強電場中,放置一個電量為6x10七的正點電荷。求:(1)該點電荷所受的電場力F:(2)如果把該電荷沿電場方向移動0.1m,電場力所做的功W。【答案】(1)該點電荷所受的電場力F為310-5n;(2)如果把該電荷沿電場方向移動0.1m,電場力所做的功W為3x10 6j。【分析】根據F=qE,求解電場力。根據W=Fd求電場力做功。【解答】解:(1)電場力F=qE=

46、6xlO 9x5x103n=3x10 5弗(2)根據W=Fd得,W=Fd=3xl0 5xO.U=3xlO 6J;答:(1)該點電荷所受的電場力F為3x10 $N;(2)如果把該電荷沿電場方向移動0.1m,電場力所做的功W為3x10 6j。【點評】本題考查電場強度、靜電力做功等知識點,基礎題,沒有難度,只要公式熟悉一般不會出錯。18. (10分)在磁感應強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中,金屬桿MN放在寬為L的光滑平行金屬導軌 上,金屬導軌間接有阻值為R的電阻,當金屬桿MN以速度丫向右勻速滑動時(不計金屬桿MN和導軌 的電阻)。求:(1)金屬桿MN兩端的電勢差U:(2)使金屬桿MN一直保持勻速直

47、線運動,需對金屬桿MN施加的水平拉力的大小F。【答案】 金屬桿MN兩端的電勢差為BLv:(2)使金屬桿MN一直保持勻速直線運動,需對金屬桿MN施加的水平拉力的大小為看。【分析】(1)根據切割產生的感應電動勢公式求出電動勢的大小,由此得到金屬桿MN兩端的電勢差U:(2)結合閉合電路歐姆定律求出流過導體棒電流的大小,根據安培力公式求出導體棒所受的安培力,結合平衡求出拉力的大小。【解答】解:(1)切割產生的感應電動勢為:E=BLv由于金屬桿的電阻為零,所以金屬桿MN兩端的電勢差U=BLv;(2)根據閉合電路的歐姆定律可得勻速運動時通過金屬桿的電流1=詈導體棒所受的安培力為:Fa=BIL=根據平衡知:F=Fa=?0答:(1)金屬桿MN兩端的電勢差為BLv;(2)使金屬桿MN一直保持勻速直線運動,需對金屬桿MN施加的水平拉力的大小為嚶。【點評】本題考查了電磁感應與電路和力學的基本運用,掌握切割產生的感應電動勢公式、安培力公式 和歐姆定律是解決本題的關鍵。19. (10分)如圖所示,垂直紙而放置的兩塊平行正對金屬板,板間距離為d兩板中心各有一個小孔,兩 板間電場可視為勻強電場。金屬板上方有垂直紙面的

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