福建省龙岩市武平一中高二物理下学期期中试卷（含解析）.doc

2013-2014学年 福建省龙岩市武平一中高二（下）期中物理试卷一、单项选择题（本题包括12小题，共48分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，多选或错选得0分）1（4分）（2011春福建期中）首先发现电磁感应的物理学家是（）a法拉第b楞次c安培d奥斯特2（4分）（2012汕尾校级模拟）许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（）温度传感器光传感器声音传感器热传感器abcd3（4分）（2011春福建期中）某单相交流发电机的电动势为e=emsint，如果将发电机的电枢转速增大为原来的2倍，其他条件不变，产生的电动势应为（）aemsintb2emsin（2t）cemsin（2t）d2emsint4（4分）（2015汕尾校级模拟）如图，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键s接通一瞬间，两铜环的运动情况是（）a同时向两侧推开b同时向螺线管靠拢c一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断d同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断5（4分）（2012春涪城区期末）如图所示，把电阻、电感器、电容器并联接到一交流电源上，三个电流表的示数相同若保持电源电压不变，而将频率加大，则三个电流表的示数i1、i2、i3大小的关系是（）ai1=i2=i3bi3i1i2ci2i1i3di1i2i36（4分）（2010秋承德期末）中央电视台焦点访谈多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重其中客观原因是电网陈旧老化，近年来进行了农村电网改造为了减少远距离输电线路上的电能损耗而降低电费价格，以下措施中切实可行的是（）a提高输送功率b应用超导材料做输电线c提高输电电压d减小输电导线的横截面积7（4分）（2014春武平县校级期中）一个弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动，如果在t1与t2两个时刻弹簧长度相同，那么可肯定振子在这两个时刻（）a位移大小相等，方向相反b速度大小相等，方向相同c加速度大小相等，方向相同d速度大小相等，方向相反8（4分）（2010上海）利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示，则（）a图a、b均显示了波的干涉现象b图a、b均显示了波的衍射现象c图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象d图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象9（4分）（2014春武平县校级期中）蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非常有效这种超声脉冲是持续1ms或不到1ms的短促发射，且每秒重复发射几次假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为39000hz，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，则下列判断正确的是（）a墙壁接收到超声脉冲频率等于39000hzb蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率c蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率d蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39000hz10（4分）（2011重庆）介质中坐标原点o处的波源在t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到l处，波形如图所示下列能描述x0处质点振动的图象是（）abcd11（4分）（2014顺义区模拟）如图a所示为一列简谐横波在t=20s时的波形图，图是b这列波中p点的振线，那么该波的传播速度和方向是（）av=25cm/s，向左传播bv=50cm/s，向左传播cv=25cm/s，向右传播dv=50cm/s，向右传播12（4分）（2014福建模拟）如图甲，正三角形硬导线框abc固定在磁场中，磁场方向与线框平面垂直图乙表示该磁场的磁感应强度随时间t变化的关系，t=0时刻磁场方向垂直纸面向里在0一4t0时间内，线框ab边受到该磁场对它的安培力f随时间t变化的关系图为（规定垂直ab边向左为安培力的正方向）（）abcd二、实验题（每空3分，共12分，请将答案写在答题卷上）13（12分）（2014春武平县校级期中）在“用单摆测重力加速度”的实验中，某同学的操作步骤为：a取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上b用米尺量得细线长度l=1mc在摆线偏离竖直方向5位置释放小球d用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期t=2.05se用公式g=计算重力加速度上述步骤中有明显误差的是（填字母），按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）改进后用游标卡尺测量小球的直径如图所示，直径=mm，再按原有数据带入公式得g=m/s2（保留两位有效数字）三、计算题（共40分，请将计算过程写在答题卷上，写出必要的文字说明）14（9分）（2013秋南海区期末）一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动，形成如图所示的交变电动势图象，试根据图象求出：（1）线圈转动的角速度；（2）该交流电电动势的有效值；（3）电动势瞬时值表达式15（9分）（2011春福建期中）发电站需向远距离负载供电，若发电机输出电压u1=230v，输出功率p1=2.3105w，负载额定电压u4=220v，输电线总电阻r0=1要求输电线损失功率为1.0104w求：（1）输电线电流i2大小；（2）升压变压器原、副线圈匝数比；（3）降压变压器原、副线圈匝数比16（10分）（2012春上杭县校级期末）一列正弦横波在x轴上传播，a、b是x轴上相距sab=6m的两质点，t=0时，b点正好振动到最高点，而a点恰好经过平衡位置向上运动，已知这列波的频率为25hz（1）设a、b在x轴上的距离小于一个波长，试求出该波的波速；（2）设a、b在x轴上的距离大于一个波长，试求出该波的波速17（12分）（2013秋周口期末）如图所示，在与水平面成=30角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计空间存在着匀强磁场，磁感应强度b=0.20t，方向垂直轨道平面向上导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.0101kg，回路中每根导体棒电阻r=5.0102，金属轨道宽度l=0.50m现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之匀速向上运动在导体棒ab匀速向上运动的过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上g取10m/s2，求：（1）导体棒cd受到的安培力大小；（2）导体棒ab运动的速度大小；（3）拉力对导体棒ab做功的功率2013-2014学年福建省龙岩市武平一中高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题包括12小题，共48分，每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，多选或错选得0分）1（4分）（2011春福建期中）首先发现电磁感应的物理学家是（）a法拉第b楞次c安培d奥斯特考点：物理学史分析：根据我们对于法拉第、楞次、安培和奥斯特这四位科学家对于物理所作贡献的了解来作答解答：解：a、法拉第发现了电磁感应现象；故a正确b、楞次发现了感应电流的方向遵守的规律楞次定律，故b错误c、安培发出了磁场对电流的作用规律，故c错误d、奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家；故d错误故选：a点评：多了解物理学史，了解科学家的贡献，有利于对培养学习物理的兴趣2（4分）（2012汕尾校级模拟）许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（）温度传感器光传感器声音传感器热传感器abcd考点：传感器在生产、生活中的应用分析：传感器的作用是将温度、力、光、声音等非电学量转换为电学量解答：解：楼道照明灯天黑时，出现声音它就开启；而在白天，即使有声音它也没有反应原因是天黑没有光，则声音传感器起作用，当在白天声音传感器不起作用所以电路中光传感器则安装在声音传感器之前故选：b点评：热敏电阻是当温度变化时，导致电阻的阻值发生变化；而光敏电阻则是当有光时，其电阻的阻值发生变化当它们起作用时，其电阻的阻值都是变小，而金属电阻则是变大3（4分）（2011春福建期中）某单相交流发电机的电动势为e=emsint，如果将发电机的电枢转速增大为原来的2倍，其他条件不变，产生的电动势应为（）aemsintb2emsin（2t）cemsin（2t）d2emsint考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率专题：交流电专题分析：根据交流发电机工作时的电动势最大值表达式，求出电枢的转速提高一倍时感应电动势最大值，再写出电动势的表达式解答：解：交流发电机工作时的电动势最大值表达式em=nbs，将发电机电枢的转速提高一倍，电动势最大值表达式：em=nbs2=2nbs=2em角速度为=2，则其电动势变为e=2emsin2t故选：b点评：本题关键要掌握电动势最大值表达式em=nbs基本题4（4分）（2015汕尾校级模拟）如图，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键s接通一瞬间，两铜环的运动情况是（）a同时向两侧推开b同时向螺线管靠拢c一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断d同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断考点：楞次定律专题：电磁感应中的力学问题分析：当电键s接通瞬间，小铜环中磁通量从无到有增加，产生感应电流，铜环受到安培力将发生运动，根据楞次定律判断两环的运动方向解答：解：当电键s接通瞬间，小铜环中磁通量从无到有增加，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，则两环将向两侧运动故a正确故选a点评：本题考查运用楞次定律判断电磁感应现象中导体运动方向问题的能力本题也可以按因果关系，按部就班的分析两环受到的安培力方向判断5（4分）（2012春涪城区期末）如图所示，把电阻、电感器、电容器并联接到一交流电源上，三个电流表的示数相同若保持电源电压不变，而将频率加大，则三个电流表的示数i1、i2、i3大小的关系是（）ai1=i2=i3bi3i1i2ci2i1i3di1i2i3考点：电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用分析：交流电流通过电感线圈时，线圈中会产生感应电动势来阻止电流的变化，因而有一种阻止交流电流通过的作用，我们称之为“感抗”实验证明，感抗在数值上就是电感线圈上电压和电流的有效值之比，感抗的单位是“（欧姆）”，符号是“l”感抗公式为：xl=2fl与感抗类似，交流电流通过电容时，电容器也有一种阻止交流电流通过的作用，我们称之为“容抗”实验证明，容抗在数值上就是电容上电压和电流的有效值之比，容抗的单位是“（欧姆）”，符号是“c”容抗公式为：xc=解答：解：随着交变电流频率的增加，电阻原件的阻抗（电阻）不变，电感原件的感抗增加，电容器的容抗减小，故根据欧姆定律，可得：通过电阻的电流不变，通过电容的电流变大，通过电感的电流变小，由于原来电流相等，故i3i1i2故选：b点评：本题关键是明确电阻、电容、电感对交变电流的阻碍作用的大小取决于各自的电抗，会计算阻抗、容抗和感抗6（4分）（2010秋承德期末）中央电视台焦点访谈多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重其中客观原因是电网陈旧老化，近年来进行了农村电网改造为了减少远距离输电线路上的电能损耗而降低电费价格，以下措施中切实可行的是（）a提高输送功率b应用超导材料做输电线c提高输电电压d减小输电导线的横截面积考点：远距离输电专题：交流电专题分析：为了减少远距离输电线路上的电能损耗，根据，知减小电流和电阻来减小损失的功率解答：解：a、提高输送功率，根据i=，输送电流较大，根据，知损失的功率较大故a错误 b、应用超导材料做输电线，根据，损失的功率为0，但成本太高故b错误 c、提高输电电压，根据i=，输送电流较小，根据，知损失的功率较小故c正确 d、减小输电导线的横截面积，增大了电阻，根据，知损失的功率较大故d错误故选c点评：解决本题的关键知道，知道可以通过增大输电电压，减小输电电流来减小损失功率，也可以通过减小输电线的电阻减小损失功率7（4分）（2014春武平县校级期中）一个弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动，如果在t1与t2两个时刻弹簧长度相同，那么可肯定振子在这两个时刻（）a位移大小相等，方向相反b速度大小相等，方向相同c加速度大小相等，方向相同d速度大小相等，方向相反考点：简谐运动的振幅、周期和频率专题：简谐运动专题分析：在t1与t2两个时刻弹簧长度相同，振子经过同一位置，位移和加速度相同，速度有两种可能的方向，不一定相同解答：解：a、弹簧振子在光滑水平面上做简谐振动，在t1与t2两个时刻弹簧长度相同，说明振子经过同一位置，位移大小和方向均相同，故a错误b、d、速度大小相等，方向不一定相同，也不一定相反，故bd错误c、振子经过同一位置，位移大小和方向均相同，根据a=得知加速度大小和方向均相同，故c正确故选：c点评：本题要抓住简谐运动的周期性及特点进行分析，知道同一位置位移、加速度和回复力三个物理量都相同8（4分）（2010上海）利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示，则（）a图a、b均显示了波的干涉现象b图a、b均显示了波的衍射现象c图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象d图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象考点：波的干涉和衍射现象专题：光的干涉专题；光的衍射、偏振和电磁本性专题分析：波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象；当频率相同的两列波相遇时有的地方振动减弱，有的地方振动加强，且加强和减弱的区域交替出现说明发生了干涉现象解答：解：波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象，故图a说明发生了明显的衍射现象当频率相同的两列波相遇时当波程差为波长的整数倍时振动加强，当波程差为半个波长的奇数倍时振动减弱，使有的地方振动加强有的地方振动减弱，且加强和减弱的区域交替出现，故图b是发生了干涉现象故d正确故选d点评：掌握干涉和衍射的图样的特点和发生条件是解决此类题目的关键所在9（4分）（2014春武平县校级期中）蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，它利用超声脉冲导航非常有效这种超声脉冲是持续1ms或不到1ms的短促发射，且每秒重复发射几次假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为39000hz，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，则下列判断正确的是（）a墙壁接收到超声脉冲频率等于39000hzb蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于墙壁接收的频率c蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率d蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于39000hz考点：多普勒效应分析：多普勒效应中，当声源和观察者相互靠近时，接收到的频率增加；当声源和观察者相互远离时，接收到的频率降低解答：解：a、假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为39000hz，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，与墙壁相互靠近，故墙壁接收到超声脉冲频率大于39000hz，故a错误；b、c、蝙蝠与其关于墙壁的像之间的靠近速度为蝙蝠速度的2倍；蝙蝠与墙壁靠近的速度是蝙蝠速度的1倍；故蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于墙壁接收的频率，故b错误，c正确；d、蝙蝠的超声脉冲发射频率为39000hz，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的期间，与墙壁相互靠近，故接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率大于39000hz，故d错误；故选：c点评：本题关键是明确多普勒效应的产生原因，知道相对速度（径向相对速度）越大，多普勒效应越明显10（4分）（2011重庆）介质中坐标原点o处的波源在t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x轴正向传播，t0时刻传到l处，波形如图所示下列能描述x0处质点振动的图象是（）abcd考点：波长、频率和波速的关系；简谐运动的振动图象分析：由图可知从0到l处共有3个波长，再根据t0时刻刚好传到l处，可以求出周期，波传到那点那点将重复波源振动，由此可知波源开始是向下振动的，故x0处质点开始振动时也是向下的然后根据波动和振动关系进一步求解解答：解：从波形图可以看出，l=3，t0时刻传到x=l处，说明t0=3t简谐波沿x轴正向传播，根据波动和振动关系可知： 在t0时刻x=l处质点的运动方向和波源在t=0时刻的运动方向相同是沿y轴的负方向的，即每一个质点的起振方向都是沿y轴的负方向的，故ab错误； 由于，说明在的时间内x0处质点没有振动，所以在t0时刻x0处质点的振动时间是，即，即振动图象中t0时刻前有少于2个多于个的完整b波形，故c正确，d错误故选c点评：本题考察了根据波动图象得出振动图象是一重点知识，其关键是理解振动和波动的区别11（4分）（2014顺义区模拟）如图a所示为一列简谐横波在t=20s时的波形图，图是b这列波中p点的振线，那么该波的传播速度和方向是（）av=25cm/s，向左传播bv=50cm/s，向左传播cv=25cm/s，向右传播dv=50cm/s，向右传播考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象专题：波的多解性分析：由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，可求出波速由振动图象上读出p点t=20s的速度方向，在波动图象上根据p点的振动方向判断传播方向解答：解：由甲图波动图象读出波长=100cm，由乙图振动图象读出周期t=2s，则波速v=50cm/s由乙图：p点t=20s的速度方向与t=2s时速度方向相同，即沿y轴正方向，根据甲图波动图象判断可知波向左传播故选：b点评：本题考查识别、理解振动图象和波动图象的能力和把握两种图象联系的能力12（4分）（2014福建模拟）如图甲，正三角形硬导线框abc固定在磁场中，磁场方向与线框平面垂直图乙表示该磁场的磁感应强度随时间t变化的关系，t=0时刻磁场方向垂直纸面向里在0一4t0时间内，线框ab边受到该磁场对它的安培力f随时间t变化的关系图为（规定垂直ab边向左为安培力的正方向）（）abcd考点：导体切割磁感线时的感应电动势专题：电磁感应与图像结合分析：根据法拉第电磁感应定律求解感应电动势，根据欧姆定律求解感应电流，根据楞次定律判断感应电流的方向根据安培力公式f=bil求解安培力；解答：解：c、d、01s，感应电动势为：e1=s=sb0，为定值，感应电流：i1=，为定值，安培力f=bi1lb；由于b逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零，故cd均错误；a、b、3s4s内，感应电动势为：e2=s=sb0，为定值，感应电流：i2=，为定值，安培力f=bi2lb；由于b逐渐减小到零，故安培力逐渐减小到零；由于b逐渐减小到零，故通过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，感应电流要阻碍磁通量减小，有扩张趋势，故安培力向外，即ab边所受安培力向左，为正，故a正确，b错误；故选：a点评：本题根据法拉第电磁感应定律和安培力公式判断安培力大小情况；根据楞次定律判断安培力方向二、实验题（每空3分，共12分，请将答案写在答题卷上）13（12分）（2014春武平县校级期中）在“用单摆测重力加速度”的实验中，某同学的操作步骤为：a取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上b用米尺量得细线长度l=1mc在摆线偏离竖直方向5位置释放小球d用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t，得到周期t=2.05se用公式g=计算重力加速度上述步骤中有明显误差的是e（填字母），按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比偏小（选填“偏大”、“相同”或“偏小”）改进后用游标卡尺测量小球的直径如图所示，直径=29.8mm，再按原有数据带入公式得g=9.5m/s2（保留两位有效数字）考点：用单摆测定重力加速度专题：实验题分析：单摆的摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，根据单摆的周期公式得出重力加速度的表达式，结合摆长测量值误差得出重力加速度的测量值误差；游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；解答：解：摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，用摆线的长度当作摆长测量，测量有明显的误差，所以上述步骤中有明显误差的是e根据t=得：g=，摆长的测量值偏小，则重力加速度的测量值偏小游标卡尺的主尺读数为29mm，游标读数为0.18mm=0.8mm，则最终读数为29.8mm；重力加速度：g=9.5m/s2故答案为：e，偏小，29.8，9.5点评：解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，以及掌握单摆的周期公式，并能灵活运用三、计算题（共40分，请将计算过程写在答题卷上，写出必要的文字说明）14（9分）（2013秋南海区期末）一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动，形成如图所示的交变电动势图象，试根据图象求出：（1）线圈转动的角速度；（2）该交流电电动势的有效值；（3）电动势瞬时值表达式考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系专题：交流电专题分析：（1）由图象读出周期t，根据=求出线圈转动的角速度；（2）由图象读出电动势的最大值，由正弦式电流的有效值与最大值的关系求出有效值（3）由=t，求出线圈与中性面的夹角，再写电动势瞬时值表达式解答：解：（1）由图象知周期t=6s，角速度c=（2）最大值是有效值的倍，所以该交流电电动势的有效值e=10v（3）电动势瞬时值表达式e=emsint=20sin（t）答：（1）线圈转动的角速度；（2）该交流电电动势的有效值10v；（3）电动势瞬时值表达式e=20sin（t）点评：本题考查基本的读图能力，此图是标准的正弦曲线，计时起点是从中性面基础题15（9分）（2011春福建期中）发电站需向远距离负载供电，若发电机输出电压u1=230v，输出功率p1=2.3105w，负载额定电压u4=220v，输电线总电阻r0=1要求输电线损失功率为1.0104w求：（1）输电线电流i2大小；（2）升压变压器原、副线圈匝数比；（3）降压变压器原、副线圈匝数比考点：远距离输电；变压器的构造和原理专题：交流电专题分析：（1）根据公式求解输电线电流i2大小；（2）先根据p=ui求解升压变压器副线圈电压，然后根据变压比公式列式求解；（3）先根据串联电路的电压分配关系求解降压变压器的输入电压，然后根据变压比公式列式求解解答：解：（1）由得：（2）升压变压器副线圈电压：根据变压比公式，有：（3）降压变压器的输入电压为：u3=u2u损=u2i2r0=23001001=2200v根据变压比公式，有：答：（1）输电线电流i2大小为100a；（2）升压变压器原、副线圈匝数比为1：10；（3）降压变压器原、副线圈匝数比10：1点评：本题关键是明确远距离输电的原理，要能够结合变压比公式列式求解，不难16（10分）（2012春上杭县校级期末）一列正弦横波在x轴上传播，a、b是x轴上相距sab=6m的两质点，t=0时，b点正好振动到最高点，而a点恰好经过平衡位置向上运动，已知这列波的频率为25hz（1）设a、b在x轴上的距离小于一个波长，试求出该波的波速；（2）设a、b在x轴上的距离大于一个波长，试求出该波的波速考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系专题：振动图像与波动图像专题分析：题中波的传播方向未知，分由ab和由ba两种，求出波长，根据v=f求解波速解答：解：（1）当a、b小于一个波长时，设波由ab，则=sab，=m=8m波速v=f=825m/s=200m/s设波由ba，则=sab=4sab=46m=24m波速v=f=2425m/s=600m/s（2）若ab间距离大于一个波长当波由ab时，n+=sab得：=（n=1、2、3）故波速v=f=（n=1