四川省成都外国语学校2019-2020学年高二下学期期中考试物理试题 Word版含答案

四川省成都外国语学校2019-2020学年高二下学期期中考试物理试题 Word版含答案

- 1 - 成都外国语学校 2019-2020 学年度下期期中考试 高二物理试卷 注意事项： 1、本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分. 2、本次考试时间 100 分钟，满分 100 分. 3、答卷前，考试务必将自己的姓名、学号填写在答题卡上，并使用 2B 铅笔填涂. 4、考试结束后，将答题卡交回. 一、单项选择题（每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项，每小题 3 分，共 24 分） 1.验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光，电视机遥控器发出的光能控制电视机的工作 状态。对于它们发出的光，以下判断正确的是( ) A.它们发出的都是红外线 B.它们发出的都是紫外线 C.验钞机发出的是红外线，遥控器发出的是紫外线 D.验钞机发出的是紫外线，遥控器发出的是红外线 2.如图所示的 4 种明暗相间的条纹，是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图 样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)．则在下面的四个 图中从左往右排列，哪个图是黄光形成的条纹（ ） 3.如图所示，是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，和是两个参数相同的灯泡，若 将开关 S 闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开开关 S，则( ) A.开关 S 闭合时，灯泡比先亮 B.开关 S 闭合时，灯泡、同时亮，最后一样亮 C.开关 S 闭合后，灯泡逐渐熄灭，灯泡逐渐变亮，最后保持不 变 D.开关 S 断开瞬间，、都闪亮一下逐渐熄灭 4.一个质点以点为平衡位置，在、间做简谐运动，如图（a）所示，它的振动图象如图（b）所 示，设向右为正方向，下列说法正确的是（ ） - 2 - A.该质点的振动方程为 0.05sin 2.5 ( )x t m B.0.2s 末质点的速度方向向右 C.质点做加速运动 D.0.7s 时质点的位置在与之间 5.如图所示.水平方向有磁感应强度大小为 0.5 T 的匀强磁场，匝数为 10 的矩形线框 ab 边长为 0.5m．ad 边长为 0.4 m，线框绕垂直磁场方向的转轴 OO′匀速转动，转动的角速度为 20rad/s，线框通过金属滑环与阻值为 10Ω的电阻 R 构成闭合回路．t=0 时刻线圈平面与 磁场方向平行．不计线框及导线电阻，下列说法正确的是( ) A. 线圈中磁通量变化率的最大值为 20V B. 电阻 R 两端电压的瞬时值表达式 20cos20u t (V) C. 电阻 R 中电流方向每秒变化 20 次 D. 电阻 R 消耗的电功率为 40W 6.如图所示，在真空中有一直角棱镜 ABC，，一束单色光从 AB 边射入棱镜，入射角为 45〫， 最后垂直于 BC 边射出棱镜，则该棱镜的折射率为（ ） A. B. C. D. 7.如图所示，T 为理想变压器，电流表 A、电压表 V 均为理想交流电表，R1、R2 为定值电阻， R3 为滑动变阻器，L 为电感线圈，A、B 两点间接输出 电压一定的正弦交流电源.则( ) A.只将滑片 P1 下移时，电流表 A 示数变大 B.只将滑片 P2 下移时，电压表 V 示数变大 - 3 - C.只增大交流电源的频率时，电压表 V 示数不变 D.只将滑片 2P 下移时，电流表 A 示数变大 8.如图甲所示，光滑导轨水平放置在斜向下且与水平方向夹角为 60〫的均匀磁场中，磁场的 磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示（规定斜向下为磁场的正方向），导体棒垂直导轨放 置且与导轨接触良好，除导体棒和电阻的阻值外，其余电阻不计，导体棒在水平外力作用下 始终处于静止状态.规定的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在时间 内，能正确反映流过导体棒的电流和导体棒所受外力随时间变化的图象是（ ） 二、多项选择题（每小题有不止一个正确选项，选对不全得 2 分，不选或错选得 0 分，共 20 分） 9.一束由、两种单色光混合的复色光沿半径方向射入半圆形玻璃砖的水平界 面，经界面反射和折射后在竖直的光屏上水平界面的上、下两侧产生两个光 斑和，如图所示，已知光在玻璃中的传播速度大于光，则以下看法正确的是 （ ） A.处为复色光，处为光 B.处为光，处为光 C.增大光在水平界面上的入射角，光屏上有可能出现三个光斑 D.保持入射光强度不变，增大光在水平界面上的入射角，下方的光斑的亮度将增加 10.一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 2mx  处的质点的振动图像如图甲所示，在 8mx  处 的质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） - 4 - A.该波的周期为12s B. 2mx  处的质点具有正方向的最大速度时， 8x m 处的质点具有负方向的最大加速度 C.在 0 ~ 4s内 2mx  处和 8mx  处的质点通过的路程均为 6cm D.该波的传播速度可能为 0.15 m s 11.小型发电厂输出电压为 220 2 sin100u t （V）的交流电，经过升压变压器输送到较远的 地区后，再经过降压变压器输给用户使用，如图所示。已知变压器都是理想变压器，升压变 压器和降压变压器的匝数比分别为和，下列说法中正确的是( ) A.升压变压器原线圈中的电流小于降压变压器副线圈中的电流 B.升压变压器的输入功率等于降压变压器的输出功率 C.若用户增加时，则输电线上分得的电压将增加 D.若用户得到的电压（有效值）为 220V，则输电效率为 90% 12.是用粗细均匀的电阻丝制成边长为的正方向导线框，固定在水平面上， 空间有竖直向下的匀强磁场.另一根长度也为、与导线框导线粗细、材料 都相同的金属杆放在导轨上，与导线框接触良好且无摩擦.现用水平向右 的力拉动沿导线框从左端匀速运动到右端，则过程中（ ） A.拉力的功率保持不变 B. M 、 N 两端的电压先增大后减小 C.导线框消耗的电功率先增大后减小 D.导线框消耗的电功率先减小后增大 13.如图所示，宽为 L 的两固定足够长光滑金属导轨水 平放置，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度 大小为 B .质量均为 m 、电阻值均为 r 的两导体棒 ab - 5 - 和 cd 静止置于导轨上，其间距也为 L ，现给 cd 一向右的初速度 0v ，对它们之后的整个运动过 程说法正确的是( ) A． ab 的加速度越来越大， cd 的加速度越来越小 B． cd 克服安培力所做的总功为 2 0 1 4 mv C．通过 ab 的电荷量为 0 2 mv BL D．两导体棒间的距离最终变为 0 2 2 mv rL B L  三、实验题 14（10 分）. 做测定玻璃折射率实验时，同学们被分成若干实验小组，以下是其中三个实验 小组的实验情况： （1）甲组同学在实验时，用他们测得的多组入射角 i 与折射角 r 作出sin sini r 图象如图甲 所示，则下列判定正确的是__________ A. 光线是从空气射入玻璃的 B. 该玻璃的折射率约为 0.67 C. 该玻璃的折射率约为 1.5 D. 该玻璃置于空气中时临界角约为 45° （2）乙组同学先画出图乙所示的坐标系，再在 y＜0 区域放入某介质（以 x 轴为界面），并通 过实验分别标记了折射光线、入射光线、反射光线通过的一个点，它们的坐标分别为 A（8，3）、 B（1，－4）、C（7，－4），则： ①入射点（图中未标出）的坐标为___________； ②通过图中数据可以求得该介质的折射率 n＝___________． （3）丙组同学在实验中将玻璃砖的界面和的间距画得过宽（光从射入），若其它操作正确， 则图甲中折射率的测量值 准确值；图乙中折射率的测量值 准确值（选填 “大于”、“小于”或“等于”）. - 6 - 15(6 分). 用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离 d＝0.20 mm，双缝到毛玻璃屏 间的距离为 75.0L cm ，如图甲所示，实验时先转动如图乙所示的测量头上的手轮，使与卡 尺游标相连的分划线对准如图丙所示的第 1 条明条纹，此时卡尺的主尺和游标的位置如图戊 所示，则游标尺上的读数 1x  ________ mm，然后再转动手轮，使与卡尺游标相连的分划线向 右边移动，直到对准第 5 条明条纹，如图丁所示，此时卡尺的主尺和游标的位置如图己所示， 则游标卡尺上的读数________ mm，由以上已知数据和测量数据，则该单色光的波长是 ________ mm. - 7 - 四、计算题（共 40 分） 16（9 分）. 如图所示，一列沿轴传播的简谐横波，实线是在 t＝0 时刻的波形图，虚线是这 列波经Δt＝0.2 s 的波形图，(是波的周期)． （1）若波的传播方向沿轴正方向，求波速 1v ； （2）若波的传播方向沿轴负方向，求波速 2v ； （3）若波的传播速度 3 280v cm s ，波的传播方向如何？ 17（8 分）.如图所示，某种材料制成的半球体，左侧面镀有水银，CD 为半球底面直径，O 为 球心，直线 OB 垂直 CD，且与半球面交于 B 点。现有一单色光平行 BO 方向从半球面上的 A 点射入半球，经 CD 面反射后恰好从 B 点射出半球。半球的半径为 R，入射时单色光线与 OB 的距离 3 2d R ，透明半球对该单色光的折射率 3n  ，不考虑单色光在 B 点的反射。 （1）求单色光从 B 点射出时的折射角 ； （2）已知光在真空中的传播速度为 c，求单色光在半球内传播的总时间 t。 - 8 - 18（10 分）.发电机输出电压为 220V，输出功率为 44kW，两条输电线的总电阻为 0.5 ，求： （1）用户得到的电压和电功率各是多少； （2）如果发电站先用变压比为 1:5 的升压变压器将电压升高，经同样的输电线路后，再经过 5:1 的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电功率和电压又各是多少. 19（13 分）.桌面上有不等间距平行金属导轨、和、如图水平放置(桌面未画出)，和相连，和 相连，导轨宽度分别为，，和上左端都涂有长度为 2 m 的绝缘漆，图中用较粗部分表示，金属 棒和金属棒分别垂直导轨放置，金属棒开始位置与位置重合，它们质量分别为，，用绝缘细线 绕过光滑定滑轮和一小物块相连，的质量，开始时距地面高度.整个空间充满垂直导轨向上的 匀强磁场。已知绝缘漆部分和棒的动摩擦因数，导轨其余部分均光滑且和金属棒接触良好， 开始用手托着使系统保持静止。现放手使其开始运动，物体触地后不再反弹，设整个过程中 导轨足够长，g＝10 m/s2，求： (1)金属棒在导轨上涂有绝缘漆部分运动时绳子的拉力大小； (2)从开始运动到金属棒的速度为 2 m/s 时系统产生的热量； (3)求金属棒的最大速度. - 9 - - 10 - 高 2021 届下期中考试 高二物理答案 一、单项选择题（每小题 3 分） 1.D 2.D 3.C 4.D 5.B 6.B 7.D 8.D 二、多项选择题（每小题 4 分，选对不全得 2 分） 9.AD 10.AB 11.CD 12.BC 13.CD 三、实验题（共 16 分） 14.（10 分） (1). AC (2). ①（4，0） ② 4 3 ；（3）小于、小于 15.（6 分） 0.3 9.6 6.2×10－4 四、计算题 16.（1）由图知波长 12cm  ，当波向 x 轴正方向传播时，波传播的距离 1 8( )x n cm   ， 由于 2T t T   ，故 1n  1 1 100( )xv cm st   当波向 x 轴负方向传播时，波传播的距离 1 4( )x n cm   ， 同理 1n  2 2 80( )xv cm st   （2）波传播的距离 3 3 56 4 8( )x v t cm cm      ，故波向 x 轴正方向传播 17.（1）该单色光在半球内传播的光路如图所示，设光在 A 点的入射角为 1 ，则有： 1 3sin 2 d R    ，可得 1 60  （1 分） 设折射角为 2 ，则有： 1 2 sin sinn   ，可得 2 30   （1 分） 由几何关系可知，光线在 B 点的入射角 3 30   （1 分） - 11 - 在 B 点，由 3 sin sinn   可得： 60  。（1 分） （2）由图可知： 3 3OE R ， 3 3 3 322 3 6 3EF OF OE R R R AE EF R        （1 分） 光线在球内的总路程为： 3s AE EB R   （1 分） 光线在球内的传播速度大小为： 3 c cv n   （1 分） 光线在球内的传播时间为： 3s Rt v c   。（1 分） 18.（1） 200PI U   A， 损失电压 100U IR   V，损失功率 2P I R  =20Kw 故用户得到的电压=120V，用户得到的功率=24Kw （2） 1 1 5 U U  ， 1 1100U  V， 1 1 40PI U   A 此时线路上损失电压 / 1 20U I R   V，损失功率 / 2 1 800P I R   W 故用户得到的功率 43200W 降压变压器输入电压： / 2 1 1060U U U    V 2 3 5 1 U U  ， 3 212U  V，故用户此时得到的电压为 212V 19. (1)金属棒 b 在导轨,上涂有绝缘漆部分运动时未形成闭合电路，导体棒不受安培力。 对 b 和 c 这个系统，由牛顿第二定律得: 解得: 。 对 c 物体受力分析，由牛顿第二定律得: 解得绳子的拉力为:; (2)在摩擦过程摩擦力大小为: - 12 - 摩擦生热产生的热量为: 解得: 此时离开绝缘漆，金属棒 b 开始切割磁感线，回路产生感应电流，b 做减速运动，a 做加速运动，它们的电流时刻相等，所以，a 和 b 受到的安培力大小之比为 1:2,质量 之比为 1:2，所以加速度之比为 1:1，即二者速度变化量时刻相等。 当 a 的速度从 0 变为 2m/s 时，变化量为 2m/s， / 2av m s ，此时b 的速度为 / 2bv m s 根据能量关系得系统产生的焦耳热为 2 /2 /2 2 1 1 1 2 2 2b b b b a aQ m v m v m v   解得 2 1.0Q J 所以总共产生的热量为 1 2 1.8Q Q Q J   (3)金属棒 a 和 b 运动方向相同，磁场方向相同,切割产生的感应电动势方向相反，即电 动势相减为回路总电动势。a 做加速运动，b 做减速运动，只要二者的电动势不相等， 则回路有电流,即 b 减速,a 加速。当两者的感应电动势相等时，回路的感应电流为 0, 两棒不受安培力， 做匀速运动，金属棒 a 的速度达到最大。设此时 a、b 两棒的速度 分别为和。 则有.可得:。 因为 a、b 加速度大小相等，则有: 。 解得: