1、台州中学2013学年第二学期期中试题高二 物理一、单项选择题（每题3分，共30分）1以下物理量中，是矢量的是A电荷量B电场强度 C电流D电势【答案】B电场强度是有方向的，是矢量，故B正确。故选B。【考点】矢量和标量2.三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上，如图为其截面图，若每根导线的电流均为I，每根直导线单独存在时，在三角形中心O点产生的磁感应强度大小都是B，则三根导线同时存在时的磁感应强度大小为 A0 B CB D 2B【答案】D根据安培定则判断得知：三根导线在O点产生的磁感应强度的方向分别为：上面导线产生的B方向水平向左，大小为B；下面左边导线产生的B方向斜向左上方，与水平
2、成60角，下面右边导线产生的B方向斜向右上方，与水平成60角，则根据平行四边形定则进行合成可知，下面两根导线产生的合场强大小为B，方向水平向左，所以三根导线同时存在时的磁感应强度大小为2B。故选D。【考点】磁感应强度；场的叠加3如图所示的实验装置中，极板A接地，平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接将A极板向左移动，增大电容器两极板间的距离时，电容器所带的电荷量Q、电容C、两极间的电压U，电容器两极板间的场强E的变化情况是AQ变小，C不变，U不变，E变小 BQ变小，C变小，U不变，E不变CQ不变，C变小，U变大，E不变DQ不变，C变小，U变大，E变小【答案】CAB、平行板电容器与静电计并联
3、，电容器所带电量不变，故AB错误；CD、增大电容器两极板间的距离d时，由知，电容C变小，Q不变，根据知，U变大，而，Q、k、S均不变，则E不变，故C正确D错误。故选C。【考点】电容器的动态分析4.如图为我国第一艘航母“辽宁舰”上一架歼-15飞机刚起飞时的情景。已知该机机身长为l，机翼左右两端点C、D的距离为d，飞机速度方向近似水平，大小为v，该空间地磁场磁感应强度的水平分量为Bx，竖直分量为By，C、D两点间的电势差为U，下列说法正确的是AU=Bxlv，C点电势低于D点电势 BU=Bxdv，C点电势高于D点电势CU=Bylv，C点电势低于D点电势 DU=Bydv，C点电势高于D点电势【答案】D
4、歼-15飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，切割磁感应强度的竖直分量，切割的长度等于机翼的长度，所以；北半球的磁感应强度的竖直分量是向下的，根据右手定则，感应电动势的方向D指向C，所以C点的电势高于D点的电势；故D正确故选D。【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则5.如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁铁当条形磁铁沿轴线竖直向上迅速移动时，下列判断正确的是A铝环有收缩趋势，对桌面压力减小B铝环有扩张趋势，对桌面压力减小C铝环有收缩趋势，对桌面压力增大D铝环有扩张趋势，对桌面压力增大【答案】B根据楞次定律可知：当条形磁铁沿轴线竖直向上迅速移动时，闭合导体环内的磁通量减小
5、，因此线圈做出的反应是面积有扩张的趋势，同时将靠近磁铁，从而阻碍磁通量的减小，故减小了和桌面的挤压程度，从而使导体环对桌面压力减小，故B正确。故选B。【考点】楞次定律v6.如图，宽为40cm的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为1T。同种金属材料制成的粗细均匀的边长为20cm的正方形导线框abcd位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻t=0，在下列图线中，能正确反映b、c两点间的电势差随时间变化规律的是 【答案】Bcb与da切割磁感线时产生的感应电动势为；进入磁场过程：时间在01
6、s内，由楞次定律知，线圈中感应电流方向沿逆时针方向，c的电势高于b的电势，则，b、c两点间的电势差是外电压，则；完全在磁场中运动时：时间在12s内，线圈的磁通量不变，没有感应电流，由右手定则判断可知，c的电势高于b的电势，则，b、c两点间的电势差等于感应电动势，则；穿出磁场过程：时间在23s内，由楞次定律知，线圈中感应电流方向沿顺时针方向，c的电势高于b的电势，则，b、c两点间的电势差是外电压的，其大小为；故B正确。故选B。【考点】法拉第电磁感应定律；楞次定律7.如图，用一根长为L、质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点，悬点正下方存在一个上弧长为2l0
7、.下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场，且d0L.先将线框拉开到如图所示位置，松手后让线框进入磁场，忽略空气阻力和摩擦，下列说法正确的是A金属线框进入磁场时感应电流的方向为abcdaB金属线框离开磁场时感应电流的方向为adcbaC金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等D金属线框最终将在磁场内做简谐运动【答案】DA、金属线框进入磁场时，由于电磁感应，产生电流，根据楞次定律判断电流的方向为adcba，故A错误；B、金属线框离开磁场时由于电磁感应，产生电流，根据楞次定律判断电流的方向为abcda，故B错误；CD、根据能量转化和守恒，线圈每次经过边界时都会消耗机械能，故可知，金
8、属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小不相等如此往复摆动，最终金属线框在匀强磁场内摆动，由于odL，单摆做简谐运动的条件是摆角小于等于10度，故最终在磁场内做简谐运动，故C错误D正确。故选D。【考点】楞次定律；功能关系；简谐运动；右手定则8一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是A质点的振动频率是4HzB10s内质点经过的路程是20cmC第4s末质点的速度为零D在t=1s和t=3s两时刻，质点的位移相同【答案】BA、由图读出质点振动的周期T=4s，则频率，故A错误；B、质点做简谐运动，在一个周期内通过的路程是4A，t=10s=2.5T，所以在10s内质点经过的路程是 S=2.5
9、4A=102cm=20cm，故B正确；C、在第4s末，质点的位移为0，经过平衡位置，速度最大，故C错误；D、由图知在t=1 s和t=3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相反，故D错误。故选B。【考点】简谐运动的振动图象；简谐运动的振幅、周期和频率9同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形曲线见图，以下说法正确的是A声波在水中波长较大，b是水中声波的波形曲线B声波在空气中波长较大，b是空气中声波的波形曲线C水中质点振动频率较高，a是水中声波的波形曲线D空气中质点振动频率较高，a是空气中声波的波形曲线【答案】ACD、同一音叉发出的声波，声源相同，频率f相同、周期T相同，故CD错误；AB
10、、又声波在水中传播的传播速度比在空气中快、速度V大，根据波长=VT可知声波在水中波长较大；由图波形曲线可知b比a的波长长，故b是水中声波的波形曲线，故A正确B错误。故选A。【考点】波的形成和传播；横波的图象；波长、频率和波速的关系10在实验室可以做“声波碎杯”的实验.用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500Hz将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉.下列说法中正确的是A操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大B操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波C操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率D操作人员
11、只需将声波发生器发出的声波频率调到500Hz【答案】D当物体发生共振时，物体振动的振幅最大，甚至可能造成物体解体，将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，将酒杯震碎是共振现象，而发生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率，而酒杯的固有频率为500Hz，故操作人员一定是将声波发生器发出的声波频率调到500Hz，故D正确。故选D。【考点】共振；受迫振动二、不定项选择题（在下列各题的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，每小题4分，选不全得2分，有错选得0分，共24分）11如图是表示在同一电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的
12、电荷量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是A.这个电场是匀强电场B.a、b、c、d四点的场强大小关系是EdEaEbEcC.a、b、c、d四点的场强大小关系是EaEcEbEdD.a、b、d三点的场强方向相同【答案】CDABC、由F-q图象的斜率大小等于场强的大小得知，四点的场强大小关系是，所以此电场是非匀强电场，故AB错误C正确；D、由F-q图象的斜率正负反映场强的方向得知，a、b、d三条直线的斜率均为正值，说明三点的场强方向均为正方向，方向相同，而c图线的斜率是负值，说明c点的场强方向为负方向，故D正确。故选CD。【考点】电场强度12一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定
13、电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则A电源的输出功率为EI B电动机消耗的总功率为UIC电动机消耗的热功率为 D电源的效率为【答案】BDA、电源的输出功率等于电动机的输入功率，得，故A错误；B、电动机消耗的总功率由，得总功率为，故B正确；C、电动机消耗的热功率由，得热功率，故C错误；D、电源的总功率为，内部发热的功率为，所以电源的效率为，故D正确。故选BD。【考点】电功；电功率13如图所示，下列各图分别表示一列水波在传播过程中遇到了小孔（A、B图）或障碍物（C、D），其中能发生明显衍射现象的是【答案】BDAB、一列水波在传播过程中遇到
14、了小孔（A、B图），相比而言B图的孔洞的尺寸比A图小，所以B图能发生明显的衍射，故A错误B正确；CD、一列水波在传播过程中遇到了阻碍物（C、D图），相比而言C图的阻碍物的尺寸比D图大，所以D图能发生明显的衍射，故C错误D正确。故选BD。【考点】波的干涉和衍射现象14如图所示，S1、S2是振幅均为A的两个水波波源，某时刻它们形成的波峰和波谷分别由实线和虚线表示.则下列说法中正确的是A两列波在相遇区域发生干涉B两列波在相遇区域内发生叠加C此时各点的位移是：xA0，xB2A，xC2ADA处振动始终减弱，B、C处振动始终加强【答案】BCAB、由图看出，波源Sl形成的水波波长大于波源S2是形成的水波波长
15、，两列波在同一介质中传播，波速相等，由波速公式v=f得知，两列波的频率不等，不会形成干涉现象，但能发生叠加现象，故A错误B正确；C、由图可知，此时A是波峰与波谷相遇，则xA=0，而B与C分别是波谷与波谷，及波峰与波峰，则位移是xB=-2A，xC=2A，故C正确；D、两列叠加不能产生稳定的干涉现象，所以A、B、C点的振动并不是始终加强与减弱的，故D错误。故选BC。【考点】波的叠加；波的干涉和衍射15如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是电阻可忽略不计的自感线圈，那么A合上S，A、B一起亮，然后A变暗后熄灭B合上S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮C断开S，A立即熄灭，B由亮变暗后熄灭D
16、断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭 【答案】ADAB、闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，A逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，B变亮，故A正确B错误；CD、断开S，B立即熄灭，线圈中电流减小，产生自感电动势，感应电流流过A灯，A闪亮一下后熄灭，故C错误D正确。故选AD。【考点】自感现象和自感系数16竖直放置的平行金属导轨AB、CD上端接有电阻R，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，如图所示。一质量为m的金属杆ab横跨在平行导轨上，且ab与导轨接触良好。若ab杆在竖直向上的外力F作用
17、下匀速上升，在不计金属杆ab与导轨电阻，不计摩擦的情况下，则A拉力F所做的功等于电阻R上产生的热B拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量的和C拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热D拉力F所做的功等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量和安培力做功的和【答案】CA、金属棒在运动中受拉力、重力及安培力，匀速上升，根据平衡条件得：，在电磁感应现象中电路中产生的热量等于外力克服安培力所做的功，而拉力大于安培力，所以拉力F所做的功大于克服安培力所做的功，故A错误；BC、由于mg+F安=F，所以拉力F与重力的合力与安培力相等，方向相反，所以拉力F与重力做功的代数和等于
18、克服安培力所做的功，故B错误C正确；D、拉力做功消耗外界能量转化为电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量，根据能量守恒定律得拉力F所做的功等于电阻R上产生的热及杆ab重力势能增加量，故D错误。故选C。【考点】法拉第电磁感应定律；能量守恒定律三、填空题（本题共7个空格，每空2分，共14分）17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）实验测得摆长为L,用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示,则重力加速度的表达式g= （用题目中物理量的字母表示）.（3）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有 A摆线要
19、选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些。B摆球尽量选择质量大些、体积小些的。C为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度。D拉开摆球，使摆线偏离平衡位置一微小角度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔即为单摆周期T。E拉开摆球，使摆线偏离平衡位置一微小角度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间，则单摆周期。【答案】（1）14.15 （2） （3）ABE（1）游标卡尺的读数方法是先读出主尺上的刻度，大小：14mm，再看游标尺上第6刻度与上方刻度对齐，读数：0.053=0.0.15m
20、m，总读数：L=14+0.15mm=14.15mm；（2）拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象可得单摆周期为4t0，根据单摆的周期公式知：，故有：；（3）AB、该实验中，要选择细些的、伸缩性小些的摆线，长度要适当长一些；和选择体积比较小，密度较大的小球，故AB是正确的；C、摆球的周期与摆线的长短有关，与摆角无关，故C错误；D、拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5，故D错误；E、释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时；要测量多个周期的时间，然后求平均值，故E正确；故选ABE。【考点】用单摆测定重力加速度18在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表（视为理想电压表）的量程较
21、小，某同学设计了如图所示的实物电路（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到 。(填“最大值”、“最小值”或“任意值”)；（2）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值R010的定值电阻两端的电压U。下列两组R的取值方案中，比较合理的方案是 (填“1”或“2”)；方案编号电阻箱的阻值R/1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.0（3）根据实验数据描点，绘出的R图像是一条直线，若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E ，内阻r 。（用k、b和R0表示）【答案】最大值 2 （1）由图可知，电路为限流接法，且为保证电路安全，开始电路中电流应为最
22、小，故开始时电路中电阻应为最大，故滑动变阻器开始时应达到最大值；（2）由表格可知，方案1中电阻箱的阻值与定值电阻差别太大，导致电路中电流差别太小；而方案2中电阻箱的阻与与待测电阻相差不多，故可以得出较为合理的电流值，故应选择方案2；（3）由闭合电路欧姆定律可知，变形得：由题意可知，斜率为k，即：解得；联立解得：。【考点】测定电源的电动势和内阻四、计算题（本大题共3小题，共32分。解答应写出必要的文字说明和过程。）19（8分）一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O处，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动，于是在绳上形成一简谐横波，绳上质点N的平衡位置为x=5m，经某一时间振动传播
23、到质点M时的波形如图所示，求：（1）绳的左端振动经多长时间传播到质点N；（2）质点N第一次出现在波峰时，绳的左端所通过的路程。【答案】（1）2.5s （2）104cm据绳左端做1s的简谐运动，可知T=1s据波形图可知，A=8cm，=2m，得波速为：（1）绳左端到质点N的距离为：x=5m，所以所需时间为：（2）据波形平移可知，质点的起振方向沿y轴方向向下，所以质点N第一次出现波峰时，该波传播的距离为：x1=6.5m，所以所需时间为：所以绳左端通过的路程为：。【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象20（12分）如图所示，有一半径为R1=1m的圆形磁场区域，圆心为O，另有一外半径为R2=m、内半
24、径为R1的同心环形磁场区域，磁感应强度大小均为B=0.5T，方向相反，均垂直于纸面。一带正电的粒子从平行极板下板P点静止释放，经加速后通过上板小孔Q，垂直进入环形磁场区域，已知点P、Q、O在同一竖直线上，上极板与环形磁场外边界相切，粒子比荷q/m=4107C/kg，不计粒子的重力，且不考虑粒子的相对论效应。求：(1)若加速电压U1=1.25102V，则粒子刚进入环形磁场时的速度v0为多大？(2)要使粒子不能进入中间的圆形磁场区域，加速电压U2应满足什么条件？(3)若改变加速电压大小，可使粒子进入圆形磁场区域，且能水平通过圆心O，最后返回到出发点，则粒子从Q孔进入磁场到第一次经过O点所用的时间为
25、多少？【答案】 （1）在电场中加速由动能定理知：，解得：；（2）粒子刚好不进入中间磁场时，如图，由几何知识知：，其中，又，要使粒子不能进入中间的圆形磁场区域，电压满足：；（3）轨迹如图，在磁场中运动时间为：。【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动21（12分）如图（甲）为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时传输到计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出图象已知电阻R及金属杆的电阻r均为0.5，杆的质量m及悬挂物的质量M均为0.1 kg，杆长实验时，先断开K，取下细线调节轨道倾角，使杆恰好能沿轨道匀速下滑然后固定
26、轨道，闭合K，在导轨区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让杆在悬挂物M的牵引下，从图示位置由静止开始释放，此时计算机屏幕上显示出如图（乙）所示的图象（设杆在整个运动过程中与轨道垂直，且细线始终沿与轨道平行的方向拉杆，导轨的电阻、细线与滑轮间的摩擦及滑轮的质量均忽略不计）试求：(1)时电阻R的热功率；(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小；(3)估算00.4s内流过电阻R的电荷量【答案】 由图象知时；电阻R的热功率；由图知：杆达到稳定运动时的电流为1.0A，K断开时：，K闭合后杆稳定运动时：，解得：0.4s内通过电阻R的电荷量为图线与t轴包围的面积，则图知：总格数为137格【考点】共点力平衡；电功率
27、台州中学2013学年第二学期中参考答案高二 物理一、单项选择题（每题3分，共30分）12345678910BDCDBBDBAD二、不定项选择题（每题4分，选不全得2分，有错选得0分，共24分）111213141516CDBDBDBCADC三、填空题（本题共7个空格，每空2分，共14分）17. （1）14.15 （2）（3）ABE 18最大值 2 四、计算题（本大题共3小题，共32分。解答应写出必要的文字说明和过程。）19（8分）据绳左端做1s的简谐运动，可知T=1s据波形图可知，A=8cm，=2m，得波速为：（1）绳左端到质点N的距离为：x=5m，所以所需时间为：（2）据波形平移可知，质点的起振方向沿y轴方向向下，所以质点N第一次出现波峰时，该波传播的距离为：x1=6.5m，所以所需时间为：所以绳左端通过的路程为：。20（12分）（1）在电场中加速由动能定理知：，解得：；（2）粒子刚好不进入中间磁场时，如图，由几何知识知：，其中，又，要使粒子不能进入中间的圆形磁场区域，电压满足：；（3）轨迹如图，在磁场中运动时间为：。21（12分）由图象知时；电阻R的热功率；由图知：杆达到稳定运动时的电流为1.0A，K断开时：，K闭合后杆稳定运动时：，解得：0.4s内通过电阻R的电荷量为图线与t轴包围的面积，则图知：总格数为137格
