学年吉林省长春市九台区实验高中高二下学期期中考试物理试题.docx
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学年吉林省长春市九台区实验高中高二下学期期中考试物理试题
吉林省长春市九台区师范高中、实验高中2018-2019学年度高二第二学期期中考试
物理试题
★祝考试顺利★
注意事项:
1、考试范围:
高考范围。
2、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
3、选择题的作答:
每个小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
4、主观题的作答:
用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
5、选考题的作答:
先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
6、保持卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
7、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、选择题
1.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的图象如图所示,由图可知( )
A.0.01s时刻线圈处于中性面位置
B.0.01s时刻穿过线圈的磁通量为零
C.该交流电流的有效值为2A
D.该交流电流的频率为50Hz
【答案】B
【解析】
0.01s时刻感应电流最大,磁通量为零,位置与中性面垂直,A错;B对;峰值为6.28A,有效值为6.28A/1.414=4.45A,C错;周期为0.04s,频率为1/T=25Hz,D错;
2.如图所示是一列沿
轴方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为
.则( )
A.波长为2m,周期为0.1s
B.波长为4m,周期为5s
C.波长为2m,周期为10s
D.波长为4m,周期为0.2s
【答案】D
【解析】
由波形图可知,波长λ=4m;周期
,故选D.
3.周期为2s的简谐运动,振子在半分钟内通过的路程是60cm,则在此时间内振子经过平衡位置的次数和振子的振幅分别为( )
A.15,2cmB.30,1cmC.15,1cmD.60,2cm
【答案】B
【解析】
【详解】已知该简谐运动的周期为2s,半分钟为15个周期;一个周期的路程为4倍的振幅,故半分钟内振子经过平衡位置的次数为30次;一个周期的路程为4倍的振幅,故15个周期的路程为60A,即60A=60cm,解得A=1cm;故A,C,D错误,B正确.故选B.
4.一列沿x轴负方向传播的简谐机械横波,波速为2m/s.某时刻波形如图所示,下列说法正确的是( )
A.这列波的周期为2s
B.这列波的振幅为6cm
C.此时x=4m处的质点速度为零
D.此时x=8m处的质点沿y轴正方向运动
【答案】A
【解析】
【详解】A、由图可知波长为4m,则由
可知
,则A正确;
B、由图可知,振幅等于y的最大值,故这列波的振幅为A=2cm,则B错误;
C、此时x=4m处质点沿处于平衡位置,加速度为零,速度最大;故C错误.
D、简谐机械横波沿x轴负方向传播,由波形平移法得知,此时x=8m处质点沿y轴负方向运动;故D错误.
故选A.
5.如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图样,从图样可知()
A.B侧波是衍射波
B.A侧波速与B侧波速相等
C.减小挡板间距离,衍射波的波长将减小
D.增大挡板间距离,衍射现象将更明显
【答案】B
【解析】
试题分析:
A侧波是衍射波,选项A错误。
波速决定于介质,介质不变,波速不变,选项B正确。
衍射波的波速不变,周期不变,则波长也不变,选项C错误。
增大挡板间距离,衍射现象将变弱,选项D错误。
考点:
本题考查衍射现象。
6.下列关于双缝干涉实验的说法中正确的是( )
A.单缝
作用是获得频率保持不变的相干光源
B.双缝的作用是获得两个振动情况相同的相干光源
C.光屏上距两缝的路程差等于半波长的整数倍处出现暗条纹
D.在光屏上能看到光的干涉图样,但在双缝与光屏之间的空间却没有干涉发生
【答案】B
【解析】
【详解】A、B、单缝的作用是获得频率保持不变的相干光源,双缝的作用是为了获得频率相同的两个光源,故A错误,B正确;
C、光屏上距两缝的路程差等于半波长的奇数倍处出现暗条纹,光屏上距两缝的路程差等于半波长的偶数倍处出现明条纹,故C错误;
D、两列光波只要相遇就会叠加,满足相干条件就能发生干涉,所以在双缝与光屏之间的空间也会发生光的干涉,用光屏接收只是为了肉眼观察的方便;故D错误.
故选B.
7.如图所示,沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,若波速为
,则下列说法中正确的是()
A.从图示时刻开始,质点b的加速度将减小
B.图示时刻,质点b的振动方向沿y轴正方向
C.若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象,则另一列波的频率为50Hz
D.从图示时刻开始,经过
,质点a沿波传播方向迁移了2m
【答案】C
【解析】
【详解】由于波向右传播,根据“上下坡”法,知道b质点向下振动,加速度正在增大。
故AB错误。
该列波
频率为
,要想发生干涉,频率需相同,则若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象,则另一列波的频率为50Hz,故C正确。
机械波在传播的过程中,质点只在自己的平衡位置附近振动,而不随波迁移,选项D错误.
8.光导纤维的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播。
以下关于光导纤维的说法正确的是()
A.内芯的折射率比外套大,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
B.内芯
折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生全反射
C.内芯的折射率比外套小,光传播时在内芯与外套的界面发生折射
D.内芯的折射率与外套相同,外套的材料有韧性,可以起保护作用
【答案】A
【解析】
试题分析:
发生全反射的条件是光由光密介质射入光疏介质,所以内芯的折射率大.且光传播在内芯与外套的界面上发生全反射.故选A。
考点:
全反射
【名师点睛】此题考查了广岛纤维及全反射的知识;要知道光的全反射必须从光密介质进入光疏介质,同时入射角大于临界角。
9.在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时,验电器的指针就张开一个角度,如图所示,这时()
A.锌板带正电,指针带负电
B.锌板带正电,指针带正电
C.锌板带负电,指针带正电
D.锌板带负电,指针带负电
【答案】B
【解析】
锌板在弧光灯照射下,发生光电效应,有光电子逸出,锌板失去电子带正电,验电器与锌板相连,导致指针带正电。
故B正确,ACD错误。
故选B。
10.一单摆悬于O点,摆长为L,若在O点的正下方的O'点钉一个光滑钉子,使OO'=L/2,将单摆拉至A处释放,小球将在A、B、C间来回振动,若振动中摆线与竖直方向夹角小于5°,则以下说法正确的是( )
A.由于机械能守恒可得摆角大小不变
B.A和C两点在同一水平面上
C.周期
D.周期
【答案】BD
【解析】
【详解】A、B、小球在运动过程中,摆线的拉力不做功,只有重力做功,其机械能守恒,可知,A和C两点在同一水平面上.由于摆长会发生变化,所以摆角大小是变化的;故A错误,B正确.
C、D、小球从A摆到B的时间为:
,从B到C的时间为:
,故小球的运动周期为:
,故C错误,D正确.
故选BD.
11.说明光具有粒子性的现象是()
A.光电效应B.光的干涉
C.光的衍射D.康普顿效应
【答案】AD
【解析】
光的干涉、衍射说明光具有波动性。
12.太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成,对这七种色光的认识正确的是( )
A.紫光的波长最小
B.红光的能量子最强
C.七种色光的能量均相同
D.紫光的能量子最强
【答案】AD
【解析】
【详解】A、单色光共七种,从红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫排列是波长越来越小,故紫光的波长最短;故A正确.
B、C、D、由能量子
可知,紫光的波长最短,但紫光的能量子最强;红光的波长最长,一份光子的能量最小;故B,C错误,D正确.
故选AD.
二、填空题
13.某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中,先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa'和bb'.O为直线AO与aa'的交点.在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针.
(1)该同学接下来要完成的必要步骤有________。
A.插上大头针P3,使P3仅挡住P2的像
B.插上大头针P3,使P3挡住P1的像和P2的像
C.插上大头针P4,使P4仅挡住P3的像
D.插上大头针P4,使P4挡住P3和P1、P2的像
(2)过P3、P4作直线交bb'于O',过O'作垂直于bb'的直线NN',连接OO'。
测量图1中角α和β的大小,则玻璃砖的折射率n=_________.
(3)该同学在实验中将玻璃砖界面aa'和bb'的间距画得过宽。
若其他操作正确,则折射率的测量值__________(填“大于”、“小于”或“等于”)准确值.
【答案】
(1).BD
(2).
(3).小于
【解析】
【详解】
(1)确定P3大头针的位置的方法是大头针P3能挡住P1、P2的像,则P3必定在出射光线方向上.所以确定P3大头针的位置的方法是大头针P3能挡住P1、P2的像.确定P4大头针的位置的方法是大头针P4能挡住P1、P2P3的像,故选BD.
(2)测定玻璃砖折射率的原理是折射定律,则得该玻璃砖的折射率为
.
(3)作图时,玻璃砖应与所画的边界相齐.该同学的做法中,出射光线的侧向偏移距离小于理论的侧向偏移距离,测量出的折射角要小于真实的折射角,导致测量值偏小.
三、计算题
14.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动,线圈共100匝,转速为
r/min,在转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为0.03Wb,
(1)则线圈平面转到与磁感线平行时,感应电动势为多少?
(2)当线圈平面与中性面夹角为
时,感应电动势为多少?
【答案】
【解析】
【详解】由题意知穿过线圈的磁通量的最大值为:
线圈转动的加速度为:
线圈转至与磁感线平行时,感应电动势最大,故:
感应电动势瞬时值表达式:
当线圈平面与中性面夹角为
时,即
,所以可求此时的感应电动势为:
15.已知在t1时刻简谐横波的波形如图中实线所示;在时刻t2该波的波形如图中虚线所示.t2-t1=0.02s求:
(1)该波可能的传播速度.
(2)若已知T<t2-t1<2T,且图中P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上,求可能的波速.
【答案】
(1)若向右传播时,
;波向左传播时,
(2)波向左传播,
【解析】
详解】
(1)由波形图可知,波长
①若波向右传播时,波传播的距离为:
波速为:
②若波向左传播时,波传播的距离为:
波速为:
(2)P质点在t1时刻的瞬时速度方向向上,则波向左传播.
若已知
,则
式中n取1,
故波速为
16.真空中有一个半径为R=0.1m、质量分布均匀的玻璃球,频率为f=5.0×1014Hz的细激光束在真空中沿直线BC传播,在玻璃球表面的C点经折射进入小球,并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中。
已知∠COD=120°,玻璃球对该激光束的折射率为
.求:
(1)此激光束进入玻璃时的入射角
;
(2)此激光束穿越玻璃球的速度.
【答案】
(1)α=60°
(2)
【解析】
【详解】
(1)由几何关系知,光线在C点的折射角为r=30°
由折射定律
,得:
故
(2)由介质中
波速公式:
可得:
.
17.如图所示是一透明的圆柱体的横截面,其半径为R,折射率为
,AB是一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,试求距离AB直线多远的入射光线,折射后恰经过B点.
【答案】
【解析】
(解:
设光线P经折射后经过B点,光路图如图所示.
由折射定律有:
=n=
…①
又由几何关系有:
α=2β…②
联解①②得α=60°
由几何关系得:
离AB直线的距离CD=Rsinα=
R的光线经折射后能到达B点.
答:
离AB直线的距离CD=Rsinα=
R的光线经折射后能到达B点.
考点:
光的折射定律.菁优网版权所有
专题:
光的折射专题.
分析:
作出光路图,由几何知识分析得到,入射角等于折射角的2倍,由折射定律求出入射角.由数学知识求解入射光线距离AB的距离.
点评:
本题是折射定律的应用,关键是画出光路图,运用几何知识求解入射角与折射角,即可求解.
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