湖北省四校联考（荆州中学、龙泉中学、宜昌一中、襄阳四中）高二物理下学期期中试题(1).doc

湖北省四校联考（荆州中学、龙泉中学、宜昌一中、襄阳四中）2013-2014学年高二物理下学期期中试题本试题卷共4页，18题。本试卷全卷满分110分，考试用时90分钟。 祝考试顺利 注意事项：1答题前，考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2b铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答在试题卷、草稿纸上无效。3填空题和解答题的作答：用黑色墨水签字笔将答案直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试题卷、草稿纸上无效。4考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡上交。选择题：本题共12小题，每题4分，共48分在每题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分1以下哪些属于狭义相对论的基本假设a一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小b在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的c真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的d物体的能量e和其质量m满足e=mc2 2关于机械波，下列说法正确的有a缝、孔或障碍物的尺寸跟波长差不多，或者比波长更小时，才会发生衍射b根据公式v=f，机械波的频率越高时，其传播速度越快c当观察者与波源间产生相对运动时，一定会发生多普勒效应d两列波相遇产生干涉时，两列波的频率一定相等3下列关于电磁场和电磁波的叙述中，正确的是a麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在b电磁波跟机械波都存在反射、折射、干涉、衍射现象c变化的电场一定能产生磁场d周期性变化的电场一定能形成电磁波介质1介质2介质14如图所示，相互平行的平面和为两种光介质的分界面，两平面外为介质1，两平面间为介质2。一单色光以一定的入射角入射到界面上，已知介质和介质对此光的折射率分别为n1和n2，则以下说法正确的有a若n1n2，此光线可能在界面上发生全反射b若n1n 2，此光线可能在界面上发生全反射d若n1n 2，此光线一定在界面上发生全反射adbc5如图，在一条张紧的绳子上挂几个单摆，其中a、b摆长相等。起初各球都不动，现使a摆垂直纸面开始摆动，其他摆受到其影响都摆动起来，则下列说法正确的有ac摆的振动周期最小，d摆的振动周期最大b所有摆的振动周期都相同c只有b摆做受迫振动d所有摆具有相同的振幅6下列现象中，哪些可由光的波动说加以解释a光在不透明物体后产生阴影b光的偏振现象c肥皂泡的表面呈现出彩色的花纹d光的反射和折射y/cmx/mo2-20.20.6a7如图为某时刻一简谐横波沿x正方向正好传播到质点a的图像，令波源o开始振动的时刻为0时刻，则在t=0.1s质点a第一次回到平衡位置。那么下列说法正确的是a该波波速为4m/sb此波刚传到x=20m处时，波源o已走过的路程为2mc 当a开始振动后，其速度每次与波源保持同向的时间间隔为0.05s d当a开始振动后，其速度每次与波源保持同向的时间间隔为0.02svb8如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用t时间拉出，外力所做的功为w1，通过导线截面的电量为q1；第二次用3t时间拉出，外力所做的功为w2，通过导线截面的电量为q2，则aw1w2，q1q2bw1w2，q1=q2adcbcw1w2，q1=q2dw1w2，q1q29如图所示，一个菱形的导体线框沿着自己的对角线匀速运动，穿过具有一定宽度的磁场区域，已知对角线ac的长度为磁场宽度的两倍且与磁场边界垂直，下面对于线框中感应电流随时间变化的图像(电流以abcd顺序流向为正方向，从c点进入磁场开始计时)可能正确的是ti0ititi0i0iti0iabcd+ + +_ _ _lic10某时刻lc振荡电路的状态如图所示，则此时刻a振荡电流i在减小b电场能正在向磁场能转化c电感线圈磁通量正在变大d电感线圈磁通量的变化率正在减小abcs1s211如图所示为水面上两个振动情况完全相同的点波源s1、s2同时振动时的干涉情况，图中实线表示振动极强区，虚线表示振动极弱区，图上a、b、c三点到波源s2的距离相等。如果现在水面上只剩下s1一个波源使水面产生波动，那么当a点正处于波峰时，b、c两点的振动情况正确的是ab点处于波谷 bb点处于平衡位置cc点处于波峰 dc点处于波谷12一束平行光线中包含红光和蓝光，此光线以某一入射角穿过一块折射率大于的平行玻璃板，则关于红光和蓝光穿过玻璃板所花的时间a红光所花时间长b蓝光所花时间长c两种光所花时间一样长d哪种光所花时间较长跟入射角有关二填空题：本题共2小题，共16分。把答案直接填写在题中横线上，不要求写出演算过程。13(10分)某同学利用单摆周期公式测定重力加速度。23(1)该同学用游标卡尺测量摆球的直径，其读数如图所示，某次测量中该同学又测得摆线长度为42.22cm，则该次实验中单摆的摆长为l=_cm。(结果保留两位小数)(2)若该同学测得单摆进行n次全振动所花时间为t，则计算重力加速度的表达式为g=_。(用(1)(2)问中所给符号表达)(3)若该同学在用上述方法测量的过程中，误将n-1次全振动当成了n次全振动，则用此方法计算出的重力加速度相对真实值将_。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)t2l甲乙丙o(4)如果另一位同学在做这个实验时没有测量摆球直径，仅仅测出了单摆的绳长l，他多次进行实验，测量了多组数据，描绘出了单摆摆动周期的平方t2随绳长l的关系，则右图中的_(填“甲”、“乙”或“丙”)最有可能是他测得的图线。若图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该同学用这种方法测量重力加速度的表达式应为_。03005203014(6分)某同学用双缝干涉装置测量某单色光的波长。(1)该同学调出干涉条纹后，利用测量头观察条纹，右图为测量头分划板中心刻线分别与第1条和第6条亮纹中心对齐时，手轮上的读数示意图。它们的读数分别为：左图_mm，右图_mm。(2)若该实验装置双缝间距为0.500mm，双缝到屏的距离为50.0cm，则由上问数据可求得此光波长为_m。(结果保留3位有效数字)(3) 若测量时干涉条纹并不竖直，而分划板是水平移动的，如图所示，则所测结果比实际要_。(填“偏小”、“偏大”或“不变”)三计算题：本题共4小题，共46分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15(10分)某简谐振动的位移-时间关系为x=10sin(t + )cm，试求：(1)此简谐振动的周期；(2)t=0.04s时振动的相位；(3)t=0.02s至t=0.1s时间内振动物体的位移及路程。16(10分)一列简谐横波沿直线传播，直线上两质点a、b的振动图像如图所示，已知a、b两点在直线上的距离为0.3m。(1)若波由a向b传播，求波速的可能值；(2)若此波波长大于0.6m，试画出此波在0.1s时刻的波形图，并标出波的传播方向。ya/cmyb/cmt/st/s000.10.12abc17 (12分)由某种透明材料做成的三棱镜如图所示，其横截面为一等腰直角三角形，ab边及ac边边长为a，一单色光线平行于底边bc从ab边中点射入，要求经ab边折射后能够直接到达ac边并从ac边射出，已知棱镜外为真空，真空中光速为c，则：(1)此材料的折射率应满足什么条件？(2)按题中要求运行的光线在棱镜中传播的最长时间不超过多少？18(14分)如图所示，间距l=1m的足够长的光滑平行金属导轨(电阻不计)与水平面成=37角(sin37=0.6，cos37=0.8)放置，导轨上端连有阻值r=1的电阻和理想电流表，磁感应强度为b=1t的匀强磁场垂直导轨平面。现有质量m=1kg、电阻r=3的金属棒，从导轨底端以10m/s的初速度v0沿平行导轨向上运动。现对金属棒施加一个平行于导轨平面向上且垂直于棒的外力f，保证棒在沿导轨向上做匀减速运动的整个过程中，每1s内在电阻r上的电压总是变化1v，g取10m/s2。求：(1)电流表读数的最大值；(2)从金属棒开始运动到电流表读数为零的过程中，棒的机械能如何变化，变化了多少？(3)棒的加速度用符号a表示，请推导出外力f随金属棒在导轨上的位置x变化关系的表达式。(结果用题中所给物理量的符号表示。)20132014学年度下学期荆州中学、龙泉中学、宜昌一中、襄阳四中期中联考高二物理参考答案一、选择题题号123456789101112答案bcdbcdcbbcdbdcaaacb二、实验题13.(1)43.29(2分) (2) (2分) (3)偏大(2分) (4)甲(2分) (2分)14.(1)2.796(2.7952.797，1分) 5.741(5.7415.742，1分)(2)5.8910-7(2分) (3)偏大(2分)三、计算题15.解：(1)由条件可知圆频率=rad/s 所以周期t= =0.12s (3分)(2)t=0.04s时， 相位=t+= (3分)(3)t1=0.02s时， x1=10sin(t1 + )=10cmt2=0.1s时， x2=10sin(t2 + )= -5cm这段时间的位移为s= x2 -x1= -15cm，负号表示此位移为负方向。 (2分)由于t1=0.02s时物体达到最大正向位移，而t2 + =0.08s时达到最大负向位移，所以这段时间的路程为3a-|x2|=25cm (2分)16.解：(1)由图像可知此波周期t=0.08s (2分)0时刻a在波峰而b由平衡位置向y轴负方向运动，可知a、b间的基础波形ab (1分)在此基础上ab间还可加入任意个整数波长，因此ab=(n+)可得，n=0，1，2，3 (1分)于是波速，n=0，1，2，3 (2分)(2)由于2ab，所以ab间仅能容纳不到半个波长0时刻a在波峰b在平衡位置，波形图只能为四分之一波长 (2分)ab由于0时刻b向y轴负方向运动，所以波只能由b向a传播。经过0.1s，即1周期后，波形如下图：abv (2分)17. (1)如图，对于第一次折射，入射角=45，设折射率为n，根据折射定律abc 于是 (2分)对于射到ac边上的光线，入射角=90- ， sin = (1分)若要可以折射出，需满足 (2分)由以上两式可得 (1分)(2)折射率越大，棱镜中光速越慢，同时越小，光在棱镜中的行进路程越长，所以光在棱镜中运行时间的最长极限情况为n=由可求得 sin=， 路程l= (2分)此时棱镜中光速v= (2分)运行时间t= (1分)所以光线在棱镜中的运行时间不超过 (1分)18. (1)金属棒速度最大时，感应电动势e最大，电流i最大，有： （3分）(2)设棒运动速度为v时，棒上感应电动势为e，有e=blv （1分）由闭合电路欧姆定律得 e=i(r+