1、乌鲁木齐市第四中学20182019学年度下学期阶段性诊断测试高二物理期中试题一、选择题1.、是两个完全相同的小灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，其直流电阻与电阻R相同，如图所示。在电键K接通或断开时，两灯亮暗的情况为A. K刚接通时，比暗，最后两灯亮度相同B. K刚接通时，、一样亮，最后比亮C. K断开时，灯、灯都过一会儿才熄灭D. K断开时，灯和灯都立即熄灭【答案】A【解析】【详解】AB.电键接通瞬间，电路中迅速建立了电场，立即产生电流，但线圈中产生自感电动势，阻碍电流的增加，故开始时通过灯泡D1的电流较大，故灯泡D1较亮；电路中自感电动势阻碍电流的增加，但不能阻止电流增加，电流稳定后，两个
2、灯泡一样亮，即D1灯泡亮度逐渐正常，故A正确，B错误；CD.电键断开瞬间，D2立即熄灭；电路中电流要减小，但线圈中会产生很强的自感电动势，与灯泡D1构成闭合回路放电，故灯泡D1一定是逐渐变暗，故C D错误；2.如图所示，正方形单匝铝质线圈abcd和efgh分别在外力作用下以相同速度v向右匀速进入同一匀强磁场中。已知两线圈导线的横截面积相同，所用材料也相同，两线圈的边长之比为1：2，则()A. 两线圈的右边刚进入磁场时，产生的感应电流之比为1：2B. 两线圈的右边刚进入磁场时，所加的外力大小之比为1：2C. 两线圈在进入磁场的整个过程中，通过导体横截面的电荷量之比为1：1D. 两线圈在进入磁场的
3、整个过程中，产生的焦耳热之比为1：1【答案】B【解析】【详解】由电阻定律可知：，由题意可知，两线圈的材料、横截面积相同，两线圈周长之比为1：2，则电阻之比：Rabcd：Refgh=1：2；A.线框切割磁感线产生的感应电动势：E=BLv，感应电流：，由于两线圈边长之比为1：2，Rabcd：Refgh=1：2，两线圈的右边刚进入磁场时，产生的感应电流之比为1：1，故A错误；B.两线圈的右边刚进入磁场时线圈受到的安培力：F安培=BIL，由于两线圈产生的电流之比为1：1，两线框边长为1：2，则两线圈受到的安培力之比为1：2，线圈做匀速直线运动，由平衡条件可知，外力与安培相等，由此可知，所加外力大小之比
4、为1：2，故B正确；C.线圈在进入磁场的整个过程中，通过导体横截面的电荷量：，两线圈边长之比为1：2，电阻之比为1：2，则两线圈在进入磁场的整个过程中，通过导体横截面的电荷量之比为1：2，故C错误；D.线圈进入磁场过程中产生的焦耳热：Q=I2Rt，两线圈中感应电流之比为1：1，电阻之比为1：2，运动时间之比为1：2，则两线圈在进入磁场的整个过程中，产生的焦耳热之比为1：4，故D错误；3.下列说法正确的是（）A. 热敏电阻是把热量这个热学量转为电阻这个电学量B. 金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差C. 电熨斗中的双金属片是温度传感器D. 霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件【答
5、案】BCD【解析】A. 热敏电阻是把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，故A错误；B. 金属热电阻由金属材料制成，其化学稳定性好，但灵敏度差，故B正确；C. 利用双金属片温度传感器，可以控制电熨斗的温度，故C正确；D. 霍尔元件是能够把磁感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量传感器，故D正确；本题选错误的，故选：A.点睛：双金属片的特点：利用不同膨胀系数的金属片做成，当温度升高时，金属片向膨胀系数小的发生弯曲，触点断开；当温度降低时，金属片向膨胀系数大的发生弯曲，触点不断开；调节温度原理根据金属片的在电路中的连接有关；热敏电阻是当温度变化时，导致电阻的阻值发生变化；霍尔元件是能够把磁感应强度这
6、一磁学量转换为电压这一电学量的传感器4.关于下列光学现象，说法正确的是A. 水中蓝光的传播速度比红光快B. 光从空气射入玻璃时可能发生全反射C. 在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要浅D. 分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽【答案】D【解析】【详解】A.蓝光的折射率大于红光的折射率，根据v=c/n知水中蓝光的传播速度比红光慢，故A错误；B.光从空气射入玻璃时是从光疏介质射向光密介质，不可能发生全反射，故B错误；C.在岸边观察前方水中的一条鱼，由于光的折射，鱼的实际深度比看到的要深，即看到的要浅，故C错误；D.条纹间距x=，红光的波长较大，则条纹
7、间距较宽，故D正确。5.如图所示是甲、乙两个单摆在同一地点做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是A. 甲、乙两摆的振幅之比为1：1B. 甲、乙两摆的摆长之比为4：1C. 甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等D. 时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零【答案】D【解析】【详解】A.由图知，甲、乙两摆的振幅分别为2 cm、1cm，则振幅之比为2：1，故A错误；B.甲、乙两摆的周期分别为4s、8s，周期之比为1：2根据由单摆的周期公式得：甲、乙两摆的摆长之比为1：4，故B错误；C.设摆角为，则摆球从最高点摆到最低点的过程中，由机械能守恒定律得：mgL（1-cos）=mv2；摆球在最低点时向
8、心加速度 ，根据振幅和摆长关系，可知甲摆摆球的最大偏角比乙摆摆球的最大偏角大，所以甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定不等，故C错误；D.t=2s时，甲摆通过平衡位置，重力势能最小。乙摆经过最大位移处，动能为零，故D正确。6.图甲所示为一列简谐横波在时的波形图，图乙为该波上A质点的振动图象，则下列判断正确的是A. 这列波的波速为B. 这列波沿x轴正向传播C. 若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为D. 若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象，则该障碍物的尺寸一定比40cm小很多【答案】C【解析】【详解】A.由图象知：T=0.4s，=0.4m，则波速，故A错误。
9、B.由图乙知：t=0.2s时刻质点A正通过平衡位置向上振动，根据波形的平移法可知该列波沿x轴负方向传播。故B错误。C.发生稳定的干涉现象需要频率相同，则所遇到的波的频率 f=1/T=2.5Hz时才能产生的稳定干涉，故C正确。D.若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象，则该障碍物的尺寸一定与40cm差不多或比40cm小，故D错误。7.沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为5cm，质点A、B的平衡位置离O点的距离分别为和，时的波形如图所示，时质点A恰好第二次到达波峰下列说法正确的是A. 波速为B. 频率为2HzC. 质点B在0-0.6s内路程为25cmD. 质点B在时沿y轴负方向运动【答案】B【解析】
10、【详解】A.根据图象可知，波长=4m，沿x轴正方向传播的简谐横波，A点此时向上振动，当x=1m的振动传到x=1.8m时，A点第一次到达波峰，而t=0.6s时质点A恰好第二次到达波峰，则，而，联立解得：v=8m/s，T=0.5s，故A错误；B.频率f=1/T2Hz，故B正确；C.0.6s=1T1T，而B点在1T内的路程为s=14A4525cm，所以质点B在00.6s内路程小于25cm，故C错误；D.根据图象可知，B在t=0时刻在波谷处向上振动，则0.6s=1T1T时在平衡位置下方沿y轴正方向运动，故D错误。8.如图所示，变压器为理想变压器，交流电源的电压不变，、是完全相同的灯泡，、和、为理想电表
11、，导线电阻不计当开关S由闭合变为断开后，则 A. 示数变小B. 示数变大C. 示数变小D. 示数变小【答案】A【解析】【详解】CD.V1的示数是由发电机决定的，所以是一定的；V2示数是由输入电压和匝数比决定，输入电压和匝数比不变，所以V2示数不变，选项CD错误；AB.开关S断开后，变压器副线圈的负载电阻增大，V2示数不变，由欧姆定律可得A2示数变小，由知A1示数也变小，故A正确，B错误；9.如图甲所示，面积的导体圆环内通有垂直于圆平面向里的磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示(B取向里方向为正)，以下说法正确的是A. 环中产生顺时针方向的感应电流B. 环中产生逆时针方向的感应电
12、流C. 环中产生感应电动势大小为1VD. 环中产生感应电动势大小为2V【答案】BC【解析】【详解】AB.磁场垂直于纸面向里，由图乙所示可知，磁感应强度增加，穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，故A错误，B正确；CD.感应电动势为：，故C正确，D错误；10.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，A为交流电流表线圈绕垂直于磁场的水平轴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象如图乙所示以下判断正确的是 A. 电流表的示数为10 AB. 线圈转动的角速度为50rad/sC. 时线圈平面与磁场方向平行D. 时电
13、阻R中电流的方向自右向左【答案】AC【解析】【详解】A.电流表的读数为有效值，故A正确；B.根据图乙，T=0.02s，则，故B错误；C.0.01s时，电流最大，磁通量为零，线圈平面与磁场方向平行。故C正确；D.0.02s时，电流最大，线框平面与中性面垂直，由右手定则可知电阻R中电流的方向自左向右。故D错误。11.如图所示，两根足够长的直金属导轨平行放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨间距为L，顶端接有阻值为R的电阻一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直，杆ab的电阻为r，导轨的电阻可忽略整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下让杆ab沿轨道由静止开始下滑，导轨
14、和杆ab接触良好，不计它们之间的摩擦，杆ab由静止下滑距离S时，已处于匀速运动。重力加速度为则() A. 匀速运动时杆ab受到的安培力大小为mgsinB. 杆ab由静止下滑距离S过程中，流过R的电荷量为C. 匀速运动时杆ab的速度为D. 杆ab由静止下滑距离S过程中，电阻R产生的热量为【答案】AC【解析】【详解】A. 匀速运动时杆ab受到的安培力大小与重力沿斜面向下的分量平衡，即F安=mgsin，选项A正确；B. 杆ab由静止下滑距离S过程中，流过R的电荷量为，选项B错误；C. 匀速运动时F安=mgsin，而，解得，选项C正确；D. 由能量关系可知，杆ab由静止下滑距离S过程中，产生的焦耳热：
15、 而电阻R上产生的焦耳热为，则选项D错误.12.如图所示，宽度为2s区域内存在匀强磁场B，磁场方向垂直纸面向里。一半径为d的正方形线框abcd由粗细均匀的金属导线绕成，初始时线框右边恰好与磁场边界重合，现让线框匀速穿过磁场区域，电流逆时针为正方向，下列关于ab两点间的电压Uab及通过线圈中的电流i随线圈位移x的变化正确的是A. B. C. D. 【答案】AD【解析】从ab边开始进入磁场到cd边进入磁场过程中，只有ab边切割磁感线，产生的电动势为E=BLv，ab两点的电压为，电流为，从cd进入磁场到ab边开始出磁场过程中，ab，cd两条边切割磁感线，此时线圈中无电流产生，但ab，cd两端有电压即
16、为，从ab边出磁场开始到cd边出磁场，只有cd边切割磁感线，产生的电动势为E=BLv，ab两点的电压为，电流，由右手定则可知，电流方向与I1方向相反，由以上分析可知，AD正确。点晴：解决本题关键分析线框穿过磁场的过程，线框全部在磁场中时，线框中无感应电流，但ab、cd两边切割磁感线，即有感应电动势，ab两点的电压并不等于电动势，根据闭合电路欧姆定律可知，即为路端电压。二、实验题探究题13.在研究“用单摆测定重力加速度”的实验中，(1)下列措施中必要的或做法正确的是_。选填下列措施前的序号A.为了便于计时观察，单摆的摆角越大越好B.摆线长应远远大于摆球直径C.摆球应选择密度较大的实心金属小球D.
17、将摆球和摆线平放在桌面上，拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长，然后将O点作为悬点(2)两个同学分别在北京大学和浙江大学探究了“单摆周期T与摆长L关系”的规律。多次改变摆长，记录多组摆长和周期数据，并绘制了图像，如图所示，从中可以判断，浙江大学的实验结果对应图线是_填“A”或“B”。北京大学的同学求出图线的斜率k，则用斜率k求重力加速度的表达式为 _。【答案】 (1). BC (2). A (3). 【解析】【详解】第一空.单摆在摆角很小情况下才做简谐运动，单摆的摆角不能太大，一般不超过5，否则单摆将不做简谐运动故A错误BC.减小空气阻力的影响，摆球的直径应远小于摆线的长度，选
18、择密度较大的实心金属小球作为摆球故BC正确D.摆长等于摆线的长度加上摆球的半径应将摆球悬挂后，用米尺测出摆球球心到悬点的距离作为摆长故D错误第二空.第三空.由单摆的周期公式得；则根据数学知识得知，T2-L图象的斜率k=，因北京的重力加速度大于浙江的重力加速度，故知浙江大学的实验结果对应图线是A由上式得： .14.如下图所示：某同学对双缝干涉实验装置进行调节并观察实验现象：（1）图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是_(填字母)（2）下述现象中能够观察到的是：（ ）A将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽B将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽C换一个两缝之间距离较大双缝，
19、干涉条纹间距变窄D去掉滤光片后，干涉现象消失（3）如果测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距是11.550mm，求得这种色光的波长为_m。（已知双缝间距d=0.2mm，双缝到屏的距离L=700mm）【答案】 (1). A (2). AC (3). 6.610-7m【解析】（1）双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等亮度；衍射条纹特点是中间宽两边窄、中间亮、两边暗，且不等间距；根据此特点知A图是干涉条纹；（2）根据双缝干涉条纹的间距公式知，将滤光片由蓝色的换成红色的，频率减小，波长变长，则干涉条纹间距变宽故A正确；根据双缝干涉条纹的间距公式，条纹间距与单缝和双缝之间的距离无关故B错误；根据双缝
20、干涉条纹的间距公式，换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄故C正确；去掉滤光片后，通过单缝与双缝的光成为白色光，白色光通过双缝后，仍然能发生干涉现象故D错误故选AC.（3）相邻亮条纹的间距 根据得， 点睛：本题关键是明确实验原理，体会实验步骤，最好亲手做实验；解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式三、计算题15.一列横波如图所示，t1=0时刻波形为图中实线所示，t2=0.5s时刻波形如图中虚线所示问：(1)这列波的波长是多少？质点振动的振幅是多少？(2)如果波向右传播，波速多大？(3)如果波向左传播，波速多大？【答案】(1) =8m，A =10cm (2)v=(16n+4)m/s（n
21、=0，1，2） (3) v=(16n+12)m/s（n=0，1，2）【解析】【详解】（1）由图知，波长 =8m，振幅A =10cm （2）如果波向右传播，波传播的距离为s=（n+）=（n+）8m=（8n+2）m，（n=0，1，2）波速为v=（16n+4）m/s，（n=0，1，2）（3）如果波向左传播，波传播的距离为s=（n+）=（n+）8m=（8n+6）m，（n=0，1，2）波速为v=（16n+12）m/s，（n=0，1，2）【点睛】此题考查波速、周期与波长的关系，关键要掌握波的双向性和周期性，运用数学知识来研究物理问题16.已知一平行玻璃砖厚度为，某单色光从A点以入射角为i=60入射时，折射
22、到对边的B点，其折射角为r=30，如图所示求： (1)该玻璃砖对这种单色光的折射率n；(2)该单色光在玻璃砖中由A传到B的传播时间t(光在真空中传播速度为c=3108m/s)【答案】（1） （2）【解析】【详解】（1）由折射定律得（2）光在玻璃砖中传播的速度由几何知识得所以单色光在玻璃砖中由A传到B的传播时间解得17.如图所示，宽为L=0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下，磁感应强度大小为B=0.8T的匀强磁场中，框架左端连接一个R=0.8的电阻，框架上面放置一电阻r=0.2的金属导体棒ab，ab长L=0.5m，ab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v=5m/s的速度向右匀速运动
23、设水平金属框架足够长，轨道电阻及接触电阻忽略不计求： (1)导体棒ab上的感应电动势的大小；(2)导体棒ab所受安培力的大小；(3)水平恒力F对金属导体ab做功的功率【答案】(1) 2.0V；(2) 0.8N；(3) 4W【解析】【详解】（1）导体棒ab上的感应电动势：得：（2）电路中的电流：导体棒所受安培力：得：（3）由题可知：F的做功功率：得：18.如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上，下边界的间距为h，磁场的磁感应强度大小为B有一长度为L，宽度为b(bh)、质量为m的单匝矩形线圈从磁场区域的上边界上方一定距离处由静止下落下落过程中线圈上、下边保持水平，当线圈的下边进入磁场
24、时，线圈恰好开始做匀速运动，当线圈上边穿出磁场时，线圈的加速度恰好为零，重力加速度为，求： (1)线圈初始位置到磁场上边界的距离L；(2)线圈进入磁场过程中通过导线横截面的电荷量q；(3)线圈穿过磁场区域的整个过程中，线圈产生的热量Q【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）线圈匀速进入磁场的过程中，回路中产生的感应电动势为：，回路中通过的电流为：，线圈受到竖直向上的安培力的大小为：，由平衡条件，有：，线圈进入磁场前做自由落体运动，有：，解得：；（2）设线圈进入磁场所用的时间为t，则有：，上式中：，其中：，解得：；（3）线圈从开始运动到线圈上边穿过磁场区域的整个过程中，由功能关系，有：，结合解得：；
