2017-2018学年浙江省金华市十校高二上学期期末联考物理试题（Word版）

2017-2018学年浙江省金华市十校高二上学期期末联考物理试题（Word版）

浙江省金华市十校 2017-2018 学年第一学期期末调研考试 高二物理试题 一．单项选择题(本题共 6 个小题，每小题 3 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，只 有一个选项是正确的) 1.关于下面四位杰出物理学家所做的贡献，表述正确的是 A.麦克斯韦在实验中证实了电磁波的存在 B.赫兹预言了电磁波的存在，并认为光是一种电磁波 C.法拉第发现了电流的磁效应 D.托马斯 杨进行了双缝实验，发现了光的干涉性质 2.下列说法错误的是 A.彩虹是光的衍射现象 B.肥皂膜在阳光的照射下呈现彩色是光的干涉现象 C.交通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘 D.液晶显示应用了光的偏振 3.歼 20 战斗机为中国人民解放军研制的第四代战机。如图所示，机身长为 L，机翼两端点 C、D 的距离为 d，现该战斗机在我国近海海域上空以速度 V 沿水平方向直线飞行，已知战斗机所在空间地磁场磁感应强度 的竖直分量方向向下、大小为 B，C、D 两点间的电压为 U。则 A.U=BLV，C 点电势高于 D 点电势 B.U=BLV，D 点电势高于 C 点电势 C.U=BdV，C 点电势高于 D 点电势 D.U=BdV，D 点电势高于 C 点电势 4.如图所示是一个柱体棱镜的横截面图，图中 MN 为 圆弧，点 E、F、G、H 将半径 OM 分成 5 等份，虚  1 4 线 EE1、FF1、GG1、HH1 平行于半径 ON，ON 边可吸收到达其上的所有光线。已知该棱镜的折射率 ， 若平行光束垂直入射并覆盖 OM，则光线能从棱镜 NM 射出的范围是 A.NE1 B.NF1 C.NG1 D.NH1 5.如图甲所示，弹簧振子以 O 点为平衡位置，在 A、B 两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移 x 与时间 t 的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是 A.t=0.8s 时，振子的速度方向向右 B.t=0.2s 时，振子在 O 点右侧 6cm 处 C.t=0.4s 和 t=1.2s 时，振子的加速度相同 D.从 t=0.4s 到 t=0.8s 的时间内，振子的速度逐渐增大 6.如图所示为均质玻璃圆柱体的横截面图，其中 MN 为过圆心 O 的水平直线。现有两单色细光束 a、b 相对 NM 两侧对称且平行 MN 照射玻璃圆柱体，经玻璃折射后两束光相交于 P 点。则 a、b 两束光相比 A.玻璃对 a 光的折射率比 b 光小 B.在玻璃中 a 光的传播速度比 b 光小 C.在玻璃中 a 光的传播时间比 b 光短 D.a 光的频率比 b 光的频率小 二．不定项选择题(本题共 6 个小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中， 至少有一个是符合题目要求的。全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错得 0 分) 7.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 50:1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈通过电阻 值为 R 的导线与热水器、抽油烟机连接。已知副线圈两端的电压与时间关系如图乙所示，下列说法正确的 5 3n = 是 A.热水器上交流电的频率为 50Hz B.电压表示数为 1100V C.闭合开关 S 接通抽油烟机，电阻值为 R 的导线发热功率将减小 D.闭合开关 S 接通抽油烟机，变压器原线圈的输入功率将增大 8.如图所示，虚线所围的区域内存在电场强度为 E 的匀强电场和磁感应强度为 B 的匀强磁场。从左侧水平 向右射入的电子，穿过该区域时未发生偏转。则 A.若 E 竖直向上、B 垂直纸面向外，电子可能做匀速直线运动，通过虚线所围的区域 B.若 E 竖直向上、B 垂直纸面向里，电子可能做匀速直线运动，通过虚线所围的区域 C.若 E 和 B 都是沿水平方向，电子可能做匀减速直线运动通过虚线所围的区域 D.若 E 和 B 都是沿竖直方向，电子可能做匀加速直线运动通过虚线所围的区域 9.如图所示为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，x=1.0m 处的 M 质点从该时刻开始经 0.6s 第一次到达波谷位置。已知质点 P 的平衡位置坐标为 x=2.0m，质点 Q 的平衡位置坐标为 x=3.5m，则 A.该简谐波的波速为 5m/s B.图示时刻质点 Q 正在沿 y 轴正方向运动 C.从图示时刻开始，质点 Q 经过 0.7s 第一次到达波峰位置 D.在某时刻，质点 P 和 Q 的速度、加速度可能都相同 10.下列说法正确的是 A.机场、车站的安检门可以探测人身携带的金属物品，是利用静电感应的原理工作 B.可以用超声波探测金属、陶瓷、混凝土制品，检查内部是否有气泡、空洞和裂纹 C.由于多普勒效应，我们观察到离我们而去的恒星发出的光谱，将向红光光谱方向移动，波长变长、频率降 低 D.γ射线的穿透能力很强，可用于探测金属零件内部的缺陷 11.如图所示为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线(振幅 A 与驱动力频率 f 的关系)，则 A.此单摆的固有周期约为 2s B.此单摆的摆长约为 1m C.若摆长增大，单摆的固有频率增大 D.若摆长增大，共振曲线的峰将右移 12.将一条长 x=16m 的均匀弹性绳沿水平拉直，M 为绳的中点，两端的波源 P、Q 同时开始沿竖直方向上下 振动，两波源振动 0.4s 产生的波形如图，A 点距 P 点 4m，以下判断正确的是 A.两列波的波速均为 10m/s B.波源 Q 的振动频率为 5Hz C.质点 M 开始振动时，速度方向竖直向下 D.从两波源开始振动经时间 1.0s，质点 M 恰好在平衡位置 三、实验题 (本题共 4 小题，每空 2 分，共 18 分) 13.某同学用如图所示电路做“研究电磁感应现象”实验。他将铁芯插入小线圈约一半的位置，变阻器的滑 片 P 置于 ab 的中点，在闭合电键瞬间，电流计的指针向左摆。闭合电键后，为使电流计的指针向右摆，应 将铁芯 (选填“插入”或“拔出”)或将变阻器的滑片 P 向 端滑动(选填“a”或“b”)。 14.如图甲所示用双缝干涉测光的波长，其中 A、B、C、D 分别表示滤光片、单缝、双缝、光屏。图乙 a 是 实验时用红色滤光片和间距 d=0.36mm 的双缝在光屏上得到的图样；图乙 b 是实验时用红色滤光片和间距 d=0.18mm 的双缝在光屏上得到的图样；图乙 c 是实验时用蓝色滤光片和间距 d=0.36mm 的双缝在光屏上得 到的图样，则 (1)比较图乙 a 和图乙 b，对相同色光，双缝间距减小，相邻条纹间距 (选填“增大”或“减小”) (1)比较图乙 a 和图乙 c，对相同双缝，光的波长变短，相邻条纹间距 (选填“增大”或“减小”) 15.某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。 (1)下列关于单摆实验的操作，正确的是 A.摆球运动过程中摆角应大于 30° B.摆球到达平衡位置时开始计时 C.摆球应选用泡沫小球 D.保证摆球在同一竖直平面内摆动 (2)正确组装单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺量出从悬点到摆球最低端的长度 L=0.9990m， 再用游标卡尺测出摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为 mm，单摆摆长 l 为 m。 (3)实验中，测出不同摆长 l 对应的周期值 T，作出 T2—l 图象，如图所示，已知图线上 A、B 两点的坐标分 别为(x1，y1)、(x2，y2)，可求出 g= 。 16.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数关系”的实验中，若某同学实验时，忘记把图甲中的变压器铁芯 A 组装到变压器铁芯 B 上，组装后的变压器如图乙所示。在铁芯上的原、副线圈匝数分别为 n1=800 匝和 n2=200 匝，原线圈两端与 (V)的交流电源相连，则副线圈两端电压的有效值可能是 A.0.6V B.3V C. V D.12V 12 2 sin314u t= 3 2 四、计算题（本题共 4 小题，17 题 8 分，18 题 8 分，19 题 12 分，20 题 12 分，共 40 分） 17.(8 分)如图甲所示，一对光滑平行金属导轨与水平面成 α 角，两导轨的间距为 L，两导轨顶端接有电源， 将一根质量为 m 的直导体棒 ab 垂直放在两导轨上。已知通过导体棒的电流大小恒为 I，方向由 a 到 b，图 乙为沿 a→b 方向观察的侧视图。若重力加速度为 g，在两导轨间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在导 轨上保持静止。 (1)请在图乙中画出导体棒受力的示意图； (2)求出导体棒所受的安培力大小； (3)保持通过导体棒的电流不变，改变两导轨间的磁场方向，导体棒在导轨上仍保持静止，试求磁感应强度 B 的最小值及此时的方向。 18.(8 分)如图甲所示，一个电阻值为 R、匝数为 n 的圆形金属线圈(图中只画了 1 匝)与一个正方形金属框 abcd 连接成闭合回路。圆形金属线圈的半径为 r1，在线圈里面半径为 r2 的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里 的匀强磁场，其磁感应强度大小 B1 与时间 t 关系图线如图乙所示，图线与横、纵轴的截距分别为 t0 和 B0。 正方形金属框 abcd 的质量为 m，每条边的长度和阻值分别为 L 和 R，放置于竖直平面内，金属框两顶点 a、 b 通过导线与圆形金属线圈的两端点相连，金属框 abcd 所在的空间存在有垂直金属框水平向外的匀强磁场， 金属框恰好处于静止状态。导线电阻不计，导线对 a、b 点的作用力不计，重力加速度为 g。求 t1 时刻 (1)通过金属框 ab 边的电流方向； (2)通过金属框 ab 边的电流大小； (3)金属框所在处匀强磁场的磁感应强度 B2 大小。 19.(12 分)如图所示，PM、QN 是两根 光滑圆弧导轨，圆弧半径为 d、间距为 L，最低点 M、N 在同一水 平高度，导轨电阻不计，在其上端连有一阻值为 R 的电阻，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应 强度大小为 B。现有一根长度稍大于 L、质量为 m、阻值为 R 的金属棒，从导轨的顶端 PQ 处由静止开始下 滑，到达底端 MN 时对导轨的压力为 2mg，求： (1)金属棒到达导轨底端 MN 时电阻 R 两端的电压； (2)金属棒从导轨顶端 PQ 下滑到底端 MN 过程中，电阻 R 产生的热量； (3)金属棒从导轨顶端 PQ 下滑到底端 MN 过程中，通过电阻 R 的电荷量。 20.(12 分)如图所示，在直角坐标系的第一象限内，存在一个以三角形 AOC 为边界的匀强磁场区域，磁感应 强度大小为 B、方向垂直纸面向外，顶点 A 坐标为(0，a)、顶点 C 坐标为( a，0)。AC 边界放置一离子收 集板，打到收集板上的离子均被吸收不反弹。在 O 点放置一个离子源，可以在直角坐标系的第一象限内， 向各个方向发射一种带负电的离子，离子的比荷为 q/m，发射速度大小均为 v0= ，发射角用图中的角度 θ 表示(0°≤θ≤90°)。整个装置处于真空中，不考虑离子间的相互作用，不计离子的重力，取 。 1 4 3 qBa m 3sin 26 4 ° = (1)当离子发射角 θ 多大时，离子恰好打到 A 点； (2)求三角形 AOC 区域内有离子经过的区域面积； (3)当离子发射角 θ 多大时，离子从 O 点运动到 AC 收集板的时间最短。 浙江省金华市十校 2017-2018 学年第一学期期末调研考试 高二物理试题卷参考答案 一．单项选择题(本题共 6 个小题，每小题 3 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，只 有一个选项是正确的) 题号 1 2 3 4 5 6 答案 D A D C D B 二．不定项选择题(本题共 6 个小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中， 至少有一个选项是正确的。全部选对得 4 分，选对但不全得 2 分，有选错得 0 分) 题号 7 8 9 10 11 12 答案 AD AC AC BCD AB ABD 三、实验题 (本题共 4 小题，每空 2 分，共 18 分) 13. 拔出、a 14. (1)增大 (2)减小 15.(1)BD (2)12.0 0.9930 (3) 16.A 四、计算题（本题共 4 小题，17 题 8 分，18 题 8 分，19 题 12 分，20 题 12 分，共 40 分） 2 2 1 2 1 4 ( )x xy y π −− 17.解：(1)如图： （2 分） (2)由平衡条件，磁场对导体棒的安培力 (2 分) (3)当安培力方向平行于轨道斜向上时，安培力最小，磁感应强度最小， 由平衡条件最小安培力 ，即 (2 分) 则最小的磁感应强度 (1 分) 由左手定则知 强高度方向垂直轨道斜向上 (1 分) 18.解：(1)金属框恰好处于静止状态，所受安培力与重力平衡，根据左手定则判定，通过金属框 ab 边上的电 流方向为 b 流向 a. （2 分） (2)由法拉第电磁感应定律得感应电动势为 (1 分) 由闭合电路的欧姆定律得，通过金属框的总电流大小为 (1 分) 通过金属框 ab 边的电流大小 (1 分) (3)通过金属框 cd 边的电流大小 金属框受重力和安培力，处于静止状态，有： (2 分) 联立解得： (1 分) 19.解：(1)在导轨的底端 MN 处，金属棒对导轨的压力 ，轨道对金属棒的支持力大小为 ，则有： (1 分) 解得： (1 分) 金属棒切割磁感线产生的感应电动势 (1 分) tanF mg α= min sinF mg α= sinBIL mg α= sinmgB IL α= 2 2 0 2 2 0 n B rBE n n rt t t πφ π∆ ∆= = =∆ ∆ 2 0 2 0 44 7 7 7 4 n B rE EI R RtR π= = = 2 0 2 0 33 4 7ab n B rI I Rt π= = 2 0 2 0 1 4 7cd n B rI I Rt π= = 2 2ab cdmg B I L B I L= + 0 2 2 0 2 7 4 mgRtB Ln B rπ= 2NF mg= 2N NF F mg′ = = 2 N vF mg m d ′ − = v gd= E BLv= 金属棒到达底端时电阻两端的电压 （1 分） (2)金属棒下滑过程中，由能量守恒定律得： (2 分) 解得： (1 分) 电阻 R 上产生的热量 (1 分) (3)由 (1 分) (1 分) (1 分) 联立解得： (1 分) 20.解：(1)设离子圆周运动的轨迹半径为 R，则 （2 分） 可解得：R=a (1 分) 运动轨迹如图所示： 由几何关系可解得： (1 分) (2)三角形 AOC 区域内有离子所经过的面积如图所示： 1 2 2 EU BL gd= = 21 2mgd Q mv= + 1 2Q mgd= 1 2 4R mgdQ Q= = q I t= ⋅∆ 2 EI R = BLdE t t φ∆= =∆ ∆ 2 BLdq R = 2 0 0 vqv B m R = 1 60θ = ° 是以 A 点为圆心、a 为半径的扇形， (3 分) (3) 从 O 点作到 AC 垂线 OM，OM 圆弧所对应的运动时间最短 (2 分) ，得 (1 分) 由几何关系可解得 (1 分) 2 6 as π= 3 2OM = 3sin 4 β = 26β = ° 2 34θ = °