安徽省涡阳县四中2014-2015学年高二下学期第二次质量检测物理试卷

涡阳四中 2014-2015 学年度下高二第二次质量检 测
物理试题
满分:100 分 时间:90 分钟
第Ⅰ卷(选择题 共 56 分)
一、单项选择题(4x9=36 分) 1.在物理学发展的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.下列说法正确的是( ) A.特斯拉通过实验发现了电磁感应现象,并提出了电磁感应定律 B.奥斯特发现了电流的磁效应,并总结了右手螺旋定则 C.楞次研究得出了判断感应电流方向的方法——楞次定律,并总结了右手定则 D. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说 2.右图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图.将铜盘放在磁场中,让磁感 线垂直穿过铜盘,图中 a、b 导线与铜盘的中轴线处在同一平面内,转动铜盘,就可以使闭 合电路获得电流.若图中铜盘半径为 L,匀强磁场的磁感应强度为 B,回路总电阻为 R,从 上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω .则下列说法正确的是 () A.本模型产生的感应电动势为 BLω B.回路中电流方向不变,且从 b 导线流进灯泡,再从 a 流向旋转的铜盘 C.回路中有大小和方向作周期性变化的电流 D.若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场,不转动铜盘, 灯泡中也会有电流流过 3.如右图所示,一圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线圈,铁芯与磁极的缝隙间形成了辐 向均匀磁场。磁场的中心与铁芯的轴线重合. 当铁芯绕轴线以角速度ω 顺 时针匀速转动的过程中,线圈中的电流变化图象是下图中的哪一个?(从 图位置开始计时,NS 极间缝隙的宽度不计.以 b 边的电流进入纸面,a 边的 电流出纸面为正方向)( )
4.如图所示,矩形线圈 abcd 在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴 P1 和 P 2 以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时,下

列说法正确的是(



A.线圈绕 P 1 转动时的电流等于绕 P 2 转动时的电流

B.线圈绕 P 1 转动时的电动势小于绕 P 2 转动时的电动势

C.线圈绕 P 1 转动和绕 P 2 转动的磁通量都为 0,线圈中都无感应电流

D.线圈绕 P 1 转动时 dc 边受到的安培力大于绕 P 2 转动时 dc 边受到的安培力 5.图甲、图乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化,下列说法正确

的是( )

i/A
311

0 -311

1

23

图甲

i/A
311

4 t/x10-2 s

0

1

311

23 图乙

4 t/x10-2 s

A.图甲表示交流电,图乙表示直流电

B.电流的有效值都是 220A

C.图甲的电流方向每秒钟改变 50 次

D.图甲所示电流的瞬时值表达式为 i=311sin100π t(A)

6.在变电站里,经常要用交流电表去监测电网上的强电流,所用的器材叫电流互感器。如下

所示的四个图中,能正确反应其工作原理的( )

火线

零线

零线

零线

零线

火线

火线

火线

A

A

A

A

A

B

C

D

7.图甲是利用砂摆演示简谐运动图象的装置,当盛砂的漏斗下面的薄木板被水平匀速拉出

时,做简谐运动的漏斗漏出的砂,在板上显示出

砂摆的振动位移随时间变化的关系曲线。已知木

板被水平拉动的速度为 0.30 m/s,图乙所示的一

段木板的长度为 0.60 m,则这次实验砂摆的摆长

大约为(取 g=π 2)( )

A.0.25 m

B.1.00 m

C.1.25 m

D.0.50 m

8.图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,?为

交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始

计时,产生的交变电流随时间变化的图像 如图乙所示,以下判断不.正.确.的是( )

A.线圈转动的转速为 50r/s

B.0.01s 时,线圈平面与磁感线平行

C.0.15s 时,电流表的示数为 0A

D.0.02s 时,E 点电势高于 F 点电势 9.如图所示,竖直放置的螺线管与导线 abcd 构成回路,导线所围的区域内有一垂直纸面向 里的变化的磁场,螺线管下方的水平桌面上有一导体圆环,导线 abcd 所围区域内磁场的磁 感应强度按下图中哪一图线所表示的方式随时间变化时,导体环受到桌面的支持力将增加

( ).

二、多项选择题(4x5=20 分;全部选对得 5 分,选对但不全得 3 分,有选错的得 0 分)

10.如图所示,两束单色光 a、b 从水面下射向 A 点,光线经折射后合成一束光 c,则下列说

法正确的是( ) A.在水中 a 光的速度比 b 光的速度小

c A

B.从水射向空气时 a 光的临界角大于 b 光的临界角

C.用同一双缝干涉实验装置分别以 a、b 光做实验,它们的干涉条纹宽度不是均

匀的 D.用同一双缝干涉实验装置分别以 a、b 光做实验,a 光的干涉条纹间距大于 b a b

光的干涉条纹间距

11.一列简谐横波沿 x 轴传播,在 t=1.5s 时的波形图如图 1 所示,a 和 b 是波上的两个质点,

图 2 是其中某一个质点的振动图象,则下列说法中正确的是(



A.这列波的传播速度是 1m/s

B.t=3.5s 时,质点 b 的振动速度最大

C. t ? 0 时,质点 a 处于平衡位置

D.图 2 描述的可能是质点 b 的振动图象

12.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为 10:l,A、V 均为理想电表, R、L 和 D 分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、理想线圈和灯泡。原线圈接入 图乙所示的正弦交流电压 u,下列说法中不.正.确.的是( )

t/×10-2 s

A.有光照射 R 且光强增加时,V 的示数变小 B.在 t=0.01s 时,电压表 V 的示数为 22V C.抽出 L 中的铁芯,A 的示数变大 D.若原线圈接入 220V 稳恒直流电,电压表 V 的示数为 22V

13.如右图所示,两根等高光滑的 圆弧轨道,半径为r、间距为L,轨道电阻不计.在轨

道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现

有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始,在拉力作用下以速度v

0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处,则该过程中(

)

A.金属棒受到的安培力大小不变

e

f

B.通过R的电流方向为 f→e
C.R上产生的热量为
D.流过R的电量为
第Ⅱ卷(非选择题 共 44 分)
三、解答题(共 44 分)
14.(10 分)如图所示,一束平行光照射到半球形玻璃砖上,该束光线的边界分别为 a 和 b 。 已知玻璃砖半径为 R ,折射率为 2 ,如右图所示,下边界 a 处光线恰好沿半径方向,在
O 点恰好发生全反射。求: (1)玻璃砖发生全反射的临界角; (2)光束 ab 在玻璃砖底产生的两个光斑的距离 OB。

15.(10 分)某介质中形成一列简谐波,t=0 时刻的波形如图中实线所示。若波向右传播,

零时刻刚好传到 B 点,且再经过 0.6s,P 点也开始起振, 求: (1)该列波的周期 T;
-1 (2)从 t=0 时刻起到 P 点第一次达到波峰时止,O 点对平

y/cm

B

0

1

-2

P 7 x/m

衡位置的位移 y0 及其所经过的路程 s0 各为多少?

16.(10 分)如图所示,质量为 M=0.5kg 的框架 B 放在水平地面上。劲度系数为 k=100N/m 的轻弹簧竖直放在框架 B 中,轻弹簧的上端和质量为 m=0.2kg 的物体 C 连在一起。轻弹簧的 下端连在框架 B 的底部。物体 C 在轻弹簧的上方静止不动。现将物体 C 竖直 向下缓慢压下一段距离 x=0.03m 后释放,物体 C 就在框架 B 中上下做简谐运 动。在运动过程中,框架 B 始终不离开地面,物体 C 始终不碰撞框架 B 的顶 部。已知重力加速度大小为 g=10m/s2。 求:当物体 C 运动到最低点时,物体 C 的加速度大小和此时物体 B 对地面的 压力大小。
17.(14 分)如图所示,光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线,线的一端系一质量为 3m 的重 物,另一端系一质量为 m、电阻为 r 的金属杆。在竖直平面内有间距为 L 的足够长的平行金 属导轨 PQ、EF,在 QF 之间连接有阻值为 R 的电阻,其余电阻不计,磁感应强度 为 B0 的匀强磁场与导轨平面垂直,开始时金属杆置于导轨下端 QF 处,将重物由 静止释放,当重物下降 h 时恰好达到稳定速度而匀速下降(运动过程中金属杆始 终与导轨垂直且接触良好,忽略所有摩擦,重力加速度为 g)。求:

(1)重物匀速下降的速度 v; (2)重物从释放到下降 h 的过程中,电阻 R 中产生的焦耳热 QR; (3)若将重物下降 h 时的时刻记作 t=0 时刻,速度记为 v0,从此时刻起,磁感应强度逐渐 减小,若此后金属杆中恰好不产生感应电流,则磁感应强度 B 怎样随时间 t 变化(写出 B 与 t 的关系式)

高二下物理第 2 次考试参考答案

一 单项选择题(每题 4 分,共 9 题)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

D

B

C

A

D

B

A

C

B

二 多项选择题(每题 5 分,共 4 题,选对但不全得 3 分,全选对得 5 分)

10

11

12

13

BD

ABC

AD

BC

14.解:(1)450

3
(2) OB= 3 R

15.(1)由图象可知:λ =2m,A=2cm

(2 分)

当波向右传播时,点 B 的起振方向向下,包括 P 点在内的各质点的起振方向均向下。

波速 v=△xt1 =06.6 m/s=10m/s

(2 分)

由 v=λT

得 T=0.2s

(2 分)

(2)由 t=0 至 P 点第一次到达波峰止,

经历的时间△t2=△t1+34 T=0.75s=(3+34 T) (2 分)

而 t=0 时 O 点的振动方向向上,故经 Δ t2 时间,O 点振动到波谷,即 y0=-2cm

s0=(3+34 )×4A=0.3m

( 2 分)

16. 物体 C 放上之后静止时:设弹簧的压缩量为 x0,

对物体 C,有:mg=kx0

(2 分)

解得:x0=0.02m

(1 分)

当物体 C 从静止向下压缩 x 后释放,物体 C 就以原来的静止位置为中心上下做简谐运动,振

幅 A=x=0.03m。

(1 分)

当物体 C 运动到最低点时,

对物体 C,有:k(x+x0)-mg=ma 解得:a=15m/s2

(2 分) (1 分)

当物体 C 运动到最低点时,设地面对框架 B 的支持力大小为 F,

对框架 B,有:F = Mg +k(x+x0) 解得:F=10N

(2 分)

所以框架 B 对地面的压力大小为 10N

(1 分)

17.(1) 对金属棒:受力分析可知 T ? mg ? F ? 0

式中:T ? 3mg

F

?

B0 IL

?

B02 L2v R?r

(3

分)

所以: v ? 2mg(R ? r) B0 2 L2

(2 分)

(2)设电路中产生的总焦耳热为 Q,则有能量守恒关系得:

减少的重力势能等于增加的动能和焦耳热 Q

即: 3mgh ? mgh ? 1 (3m)v2 ? 1 mv2 ? Q

2

2

所以:电阻 R 中产生的焦耳热 QR 为

(2 分)

QR

?

R R?r

Q

?

2mghR R?r

?

8m3

g2(R ? B04 L4

r

)

R

(2

分)

(3)金属杆中恰好不产生感应电流 即磁通量不变 [:,,.

hLB0

?

(h ?

h2 )LBt (2

分)式中: h2

?

1 at 2 2

又: a ? 3mg ? mg ? 1 g (2 分) 3m ? m 2

则磁感应强度 B 怎样随时间 t 变化为

Bt

?

B0 h h ? v0t ?

g 4

t2

(1 分)


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