1、金华一中2013-2014学年第二学期学段考试高二物理一、单项选择题(每题3分,共15分)1下列说法中正确的是()A回复力就是振动物体受到的合外力B振动物体回到平衡位置的过程中,回复力做正功,离开平衡位置的过程,回复力做负功C有机械振动必有机械波D波源振动时的运动速度和波的传播速度始终相同2一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过A、B两点,历时1s,质点通过B点后再经过1s又第2次通过B点,在这两秒钟内,质点通过的总路程为12cm,则质点的振动周期和振幅分别为()A3s,6cm B4s,6cm C4s,9cm D2s,8cm3如图所示是利用水波槽观察到的水波衍射图象,从图象可知()AB侧波
2、是衍射波BA侧波速与B侧波速相等C增大水波波源的频率,衍射现象将更明显D增大挡板之间的距离,衍射现象将更明显【答案】 B【解析】4如图所示,矩形线框abcd与磁场方向垂直,且一半在匀强磁场内,另一半在磁场外,若要使线框中产生感应电流,下列方法中不可行的是()A将线框abcd平行于纸面向左平移 B以中心线OO为轴转动C以ab边为轴转动60 D以cd边为轴转动60【答案】 D【解析】5如图所示有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度均为B0.5 T,两边界间距s0.1 m,一边长L0.2 m的正方形线框abcd由粗细均匀的电 阻丝围成,总电阻为R0.4 ,现使线框以v2 m/s的速度从位置 匀速运动到
3、位置,则下列能正确反映整个过程中线框a、b两点间的 电势差Uab随时间t变化的图线是()【答案】 A【解析】二、不定项选择题(每题4分,共28分)6如图所示,在曲轴上悬挂一个弹簧振子,曲轴不动时让其上下振动,振动周期为T1。现使把手以周期T2匀速转动,T2T1,当其运动达到稳定后,则() A弹簧振子的振动周期为T1B弹簧振子的振动周期为T2C要使弹簧振子的振幅增大,可以减小把手的转速D要使弹簧振子的振幅增大,可以增大把手的转速【答案】 BD【解析】7用一根横截面积为S、电阻率为的硬质导线做成一个半径为r的圆环,AB为圆环的一条直径。如图所示,在AB的左侧存在一个均匀变化的匀强磁场,磁场垂直圆环
4、所在平面,方向如图所示,磁感应强度大小随时间的变化率k(k0)。则()A圆环中产生逆时针方向的感应电流 B圆环具有扩张的趋势C圆环中感应电流的大小为 D圆环具有收缩的趋势【答案】 B【解析】试题分析: 磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间的变化率B/tk(k0),说明B减少,穿过圆环的磁通量减少,由楞次定律判断可知:圆环中产生的感应电流方向沿顺时针方向,故A错误穿过圆环的磁通量减少,由楞次定律可知,圆环为了阻碍磁通量的减少,圆环应有扩展的趋势,故B正确,D错误;C、由法拉第电磁感应定律得E=/t=,圆环的电阻R=,则感应电流大小为 I=,故C错误考点:法拉第电磁感应定律;楞次定律8如图所
5、示的电路中,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S接通电路时,A1和A2始终一样亮B合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮C断开开关S时,A2立即熄灭,A1过一会儿才熄灭D断开开关S时,A1和A2都要过一会儿才熄灭,且通过两灯的电流方向都与原电流方向相同9两列简谐波沿x轴传播,传播速度的大小相等,其中一列沿x轴正方向传播,图中实线所示。一列波沿x负方向传播,图中虚线所示。这两列波的频率相等,振动方向均沿y轴,振幅为5cm,则()A图中 x=2m处的质点,振动加强Bx轴上两波叠加的区域内,相邻的振动最强的点相距4mC图中x=4m处的质点
6、在一个周期内走过的路程为20cmD图示时刻,x=0.5m处的质点处于平衡位置向y轴正方向振动【答案】 B【解析】10如图,沿波的传播方向上有间距均为1m的六个质点a、b、c、d、e、f,均静止在各自的平衡位置,一列横波以1m/s的速度水平向右传播,t=0时到达质点a,a开始由平衡位置向上运动,t=1s时,质点a第一次到达最高点,则在4s5s这段时间内()A质点c的加速度逐渐增大 B质点a的速度逐渐增大C质点d向下运动 D质点f保持静止【答案】 ACD【解析】11现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、 电 流计及开关如下图连接.在开关闭合、线圈A放在线 圈B 中的情况下,某同学发现当他
7、将滑线变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转。由此可 以判断()A线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转B线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转C滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央 D因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向12如图(a)所示在光滑水平面上用恒力F拉质量1kg的单匝均匀正方形铜线框,在1位置以速度 v0=3m/s进入匀强磁场时开始计时t=0,此时线框中感应电动势1V,在t=3s时刻线框到达2位置 开始离开匀强磁场。此过程中v-t图象如图(b)所示,那么
8、()At=0时,线框右侧的边两端MN间电压为0.25VB恒力F的大小为0.5NC线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为2m/sD线框完全离开磁场的瞬间位置3速度为1m/s【答案】BC 【解析】三、填空题(每空2分,共12分)13如图表示产生机械波的波源P做匀速运动的情况,图中圆表示波峰,已知波源的频率为f0,该图表示波源正在向 (填“A”、“B”、“C”或“D”)点移动;观察者在图中A点接收波的频率将 (填 “大于”“等于”或“小于”)f0。【答案】 B;小于【解析】试题分析: 由图可知,右边间距变小,说明观察者B接收到的完全波的个数增多,根据多普勒效应产生的原因,该图表示波源正在向B点移动;所以
9、观察者在图中A点接收波的频率将小于发出的频率。考点: 多普勒效应14一列在x轴上传播的简谐波,在x1=10cm 和x2=110cm处的两个质点的振动图像如图所示,则波源的振动周期为 s这列简谐波的最大波长为 m15如图所示,和是一对异名磁极,ab为放在其间的金属棒。 ab 和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时,cd导线受到向下的磁场力。由此可知是 极, a点电势 (填“大于”或“小于”)b点电势。【答案】S;大于【解析】试题分析: 由左手定则可知,cd棒中电流方向是:由c指向d;ab棒中电流方向是:由a指向b,由右手定则可知,ab棒所处位置磁场方向:竖直向上,则是S极,是N极。ab
10、棒是电源,ab棒中电流由b指向a,则a点电势高,b点电势低考点: 右手定则;左手定则四、实验题(2+2+2+4共10 分)16单摆测定重力加速度的实验中: (1)实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径,示数如图甲所示, 该摆球的直径d= mm. (2)悬点到小球底部的长度l0,示数如图乙所示,l0= cm(3)实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图丙所示,然后使单摆保持静止,得到如图丁所示的F-t图象。那么:重力加速度的表达式g= (用题目中的物理量d、l0、t0表示).设摆球在最低点时Ep=0,已测得当地重力加速度为g,单摆的周期用T表示,那么测得此单摆摆动时的机械能E的表
11、达式是 .A B C D【答案】 (1)11.70;(2)100.25;(3); BD【解析】五、计算题(共4题,共35分)17(5分)如图所示,一块涂有碳黑的玻璃板,质量为2kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上做匀变速运动。一个装有水平振针的振动频率为5Hz的 固定电动音叉在玻璃板上画出了图示曲线,量得OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm。求外力F的大小。(g=10m/s2)【答案】 F=24N【解析】试题分析: 玻璃板在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上做匀变速运动。由运动学规律可知:,解得a=2m/s2由牛顿第二定律得解得:考点: 牛顿第二定律;运动学公式18(8分)如图为一简
12、谐波某时刻的波形图,波沿x轴正方向传播,质点P的坐标x=0.32 m,从此时刻开始计时: (1)若每间隔最小时间0.4 s重复出现波形图,求波速。(2)若P点经过0.4 s第一次达到正向最大位移,求波速。(3)若P点经0.4 s到达平衡位置,求波速。19(10分)如图所示,倾角(30(、宽为L1m的足够长的U形光 滑金属框固定在磁感应 强度B1T、范围足够大的匀强磁场中磁场方向垂直导轨平面斜向上,现用一平行于导轨的牵引力F,牵引一根质量为m0.2 kg,电阻R1 (的金属棒ab,由静止开始沿导轨向上移 动。(金属棒ab始终与导轨接触良好且垂直,不计 导轨电阻及一切摩擦)问:(1)若牵引力是恒力
13、,大小F=9 N,则金属棒达到的稳定速度v1多大?(2)若金属棒受到向上的拉力在斜面导轨上达到某一速度时,突然撤去拉力,从撤去拉力到棒的速度为零时止,通过金属棒的电量为q=0.48 C,金属棒发热为Q=1.12 J,则撤力时棒的速度v2多大?【答案】 (1) v18 m/s;(2)v24 m/s【解析】试题分析: 20(12分)如图所示,在倾角为口的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场,区域磁场方向垂直斜面向下,区域磁场方向垂直斜面向上,磁场宽度均为L,一个质量为m,电阻为R,边长也为L的正方形线框,由静止开始下滑,沿斜面滑行一段距离后ab边刚越过ee进入磁场区域时,恰好做匀速直线运动,若当ab边到达gg与ff的中间位置时,线框又恰好做匀速直线运动。求:(1)当ab边到达gg与ff的中间位置时做匀速直线运动的速度v.(2)当ab边刚越过ff进入磁场区域时,线框的加速度a.(3)线框从ab边开始进入磁场至ab边到达gg与ff的中间位置的过程中产生的热量Q.