1、乐至县大佛中学2012-2013学年高二上期半期考试物理试卷(考试范围:磁场 电磁感应 交流电 传感器 机械振动 机械波)学号: 姓名: 总分: 一、选择题(本题共10小题,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1. 分析下列物理现象:“闻其声而不见其人”;学生围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音;当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高。这些物理现象分别属于波的( )A折射、干涉、多普勒效应B衍射、多普勒效应、干涉C折射、衍射、多普勒效应D衍射、干涉、多普勒效应2如图所示,在e
2、、f间接上交流电源,保持电压最大值不变,使其频率增大,发现各灯的亮度变化情况是:灯1变暗,灯2变亮,灯3不变。则黑箱a、b、c中所接元件可能是( )Aa为电阻,b为电容器,c为电感线圈 Ba为电阻,b为电感线圈,c为电容器Ca为电容器,b为电感线圈,c为电阻 Da为电感线圈,b为电容器,c为电阻3.如图所示,正弦式交变电压U的最大值为311V,负载电阻 R=440,若不考虑电表内阻对电路的影响,则交流电压表和电流表的读数分别为( )A311V,0.707A B220V,0.5A C311V,0.707A D220V,0.707A4. 演示位移传感器的工作原理如图所示,物体M在导轨上平移时,带动
3、滑动变阻器的金属滑杆P一起移动,通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小x,假设电压表是理想的,则下列说法中正确的是( )A物体M不动时,电源内没有电流通过B物体M不动时,电压表没有示数C物体M运动时,电源内的电流会发生变化D物体M运动时,电压表的示数会发生变化5.弹簧振子做简谐运动时,从振子经过某一位置A开始计时,则 ( )A当振子再次与零时刻的速度相同时,经过的时间一定是半周期B当振子再次经过A时,经过的时间一定是半周期C当振子的加速度再次与零时刻的加速度相同时,一定又到达位置AD经过T/2,振子的速度一定与开始时的速度等大反向 6如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水
4、平向右,磁场方向垂直纸面向里,一带负电微粒由a点以一定初速度进入复合场并刚好沿ab直线向上运动,下列说法正确的是:( )A微粒的动能一定增加 B微粒的动能一定减少C微粒的电势能一定减少 D微粒的机械能一定增加7一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3 m处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5 m, xb=5.5 m,则 ( )A当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷Bt=T/4时,a质点正在向y轴负方向运动Ct=3T/4时,b质点正在向y轴负方向运动D在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同8如图所示演示装置,一根张紧的水
5、平绳上挂着5个单摆,其中A、D摆长相同,先使A摆摆动,其余各摆也摆动起来,可以发现( )A各摆的周期相同BB摆振动的周期最短CC摆振动的周期最长DD摆的振幅最大9如图所示,一根长绳上有两波,波峰向右传播,波谷向左传播,它们的振幅、波长相同,当它们完全相遇时,质点a、b、c、d的振动方向( )Aa、b向下,c、d向上 Ba、d静止,b向下,c向上Ca、b向上,c、d向下 Da、b、c、d都静止LhdB10如图所示,两条水平虚线之间有垂直于纸面向里,宽度为d,磁感应强度B的匀强磁场质量为m,电阻为R的正方形线圈边长为L(Ld),线圈下边缘到磁场上边界的距离为h将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和
6、刚穿出磁场时刻的速度都是v,则在整个线圈穿过磁场的全过程中(从下边缘进入磁场 到上边缘穿出磁场),下列说法中正确的一项是( )A线圈可能一直做匀速运动 B线圈可能先加速后减速C线圈的最小速度一定是mgR/B2L2 D线圈的最小速度一定是 二实验题(16分)11(1)(6分)将一个力传感器接到计算机上,就可以测量快速变化的t/sF/NO 1.0 2.0 3.00.51.01.5图a力,用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图a所示。由此图线提供的信息可判断摆球摆动的周期T为_s,在摆动过程中小球的机械能将_(选填“减小”、“增大”、“不变”)(2) (9分) 用单摆测定重
7、力加速度实验中,得到如下一组有关数据:物 理 量第1次第2次第3次第4次第5次摆长L()0.50.60.81.01.2周期T2(2)2.22.43.24.04.8利用上述数据在图b中描出L-T2图线 KS*500.81.62.43.24.04.85.61.21.00.80.60.40.2L/mT2/s2图b利用图线求得重力加速度大小为_m/s2(取2=9.86)在实验中,若用计算法求g值,求得g值偏小,可能是下列原因中的( ) A计算摆长时,只考虑悬线长度,而未加小球半径 B测量周期时,将n次全振动误记为n+1次全振动 C计算摆长时,将悬线长加小球直径 D. 单摆振动时,振幅偏小三计算题(45
8、分)12(10分)如图所示,变压器的原线圈及两个副线圈匝数比为n1n2n3=421,所连接的三个小灯泡消耗的功率相同,则:(1)流过每个灯泡的电流之比I1I2I3是多少?(2)三个灯泡的电阻之比为R1:R2:R3是多少?ba13. (10分)如图所示,竖直平行导轨间距L = 0.20m ,导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4,质量m = 0.01kg ,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B = 1.0T 现将 ab棒由静止释放,不计空气阻力,设导轨足够长求:(1)求ab棒运动的最大速度(g取10m/s2)(2)ab棒释放后其加速度a与运动速度v
9、的函数关系式,14.(12分)在某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图中的实线所示(1)若波向右传播,零时刻刚好传到B点,且再经过0.6 s,P点也开始起振,求:该列波的周期T;从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移y0及其所通过的路程s0各为多少?(2)若该列波的传播速度大小为20 m/s,且波形中由实线变成虚线需要经历0.525 s时间,则该列波的传播方向如何?15.(13分)如图所示的匀强磁场区域abcd为一边长为L的正方形,磁感应强度大小为B,一电荷量为+q,质量为m、重力不计的带电粒子,从ad边的中点o与ad边成30的角且垂直于磁场方向射入。求:(1)若要
10、带电粒子在磁场中的飞行时间最长,带电粒子的速度必须满足什么条件?(2)若要带电粒子从ab边射出,粒子的速度又满足什么条件?乐至县大佛中学2012-2013学年高二上期半期考试物理试卷物理试题(答卷)一、(选择题,共40分)12345678910DD B DCCDCADAD00.81.62.43.24.04.85.61.21.00.80.60.40.2L/mT2/s2图b二、实验题 (15 ) 11(1) 1.2s(3分),减小(3分)(2) 如图(3分)9.86ms2(由图可知,只有第1次测量数据偏离直线较远,也说明摆长太短,测量误差较大。) (3分) A(3分)三、计算题(45 )解答应写出
11、必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。12(10) 解:设R1功率P1,R2功率P2 ,R3功率P3. 由题意知,P1= P2= P3可得 U2I2=U3I3因U2:U3= n2:n3=2:1可得: I2:I3=1:2 (2分)因为 n1I1=n2I2+n3I3由式联立得到 I1:I2=1:1 (2分)所以 I1:I2:I3=1:1:2 (1分)由P1= P2= P3可知 I12R1=I22R2=I32R3 (2分)即 R1:R2:R3=4:4:1 (3分)13.(10) 解:当ab棒下落的速度为v时,ab棒中感应电动势 E=BLv (1分)感应电流 (1分)ab棒受到的安培力 ,方向向上
12、(2分)由牛顿第二定律得 (2分)解得 函数关系: (2分)当加速度a=0时,ab棒运动的最大速度 (2分)14.( 12) 解:(1)由图象可知, =2 m, A=2 cm. (1分)当波向右传播时,点B的起振方向竖直向下,包括P点在内的各质点的起振方向均为竖直向下(1分)波速,(1分)由,得(2分)由t= 0至P点第一次到达波峰止,经历的时间,(2分)而t=0时O点的振动方向竖直向上(沿y轴正方向),故经时间,O点振动到波谷,即位移:(2分)(2)当波速v =20 m/s时,经历0.525 s时间,波沿x轴方向传播的距离, 即(2分)分析得波沿x轴负方向传播(2分)15.(13)解:(1)时间最长,对应的圆心角最大,半径最大时带点粒子的轨 道如图甲所示, R1+R1sin30= , R1 =(3分)最大速度= (2分) (1分)(2)要从ab边射出速度最小是如图甲,即(1分)最大速度时如图乙所示,设此时半径为R2,则有 , (3分) (1分)所以从ab边射出的速度范围是(2分)