浙江省绍兴市上虞市城南中学2013-2014学年高二下学期期末物理试题 Word版含解析.doc

2013-2014学年浙江省绍兴市上虞市城南中学高二（下）期末物理试卷 一、单项选择题（每小题4分）1（4分）（2014春上虞市校级期末）下列说法中不正确的是（）A物质是由大量分子组成的，且分子间有间隙B布朗运动是液体分子无规则运动的反映C温度越高，扩散现象越显著D分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减少，且引力比斥力变化更快考点：布朗运动；扩散版权所有专题：布朗运动专题分析：根据分子动理论的基本内容即可正确解答解答：解：A、物质是由大量分子组成的，且分子间有间隙故A正确；B、布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则的运动，是液体分子无规则运动的反映故B正确；C、温度越高，分子的运动越激烈，扩散现象越显著故C正确；D、分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减少，且斥力比引力变化更快故D错误本题选择错误的，故选：D点评：该题考查分子动理论的基本内容，属于对基础知识点的考查，多加积累即可2（4分）（2013春徐州期末）如图所示，在张紧的绳上挂了a、b、c、d四个单摆，四个单摆的摆长关系为lclb=ldla，先让d摆摆动起来（摆角不超过5），则下列说法中正确的是（）Ab摆发生振动，其余摆均不动B所有摆均以相同频率振动C所有摆均以相同摆角振动D以上说法均不正确考点：自由振动和受迫振动版权所有专题：应用题分析：受迫振动的频率等于驱动率的频率，与物体的固有频率无关解答：解：d摆摆动起来后，通过水平绳子对a、b、c三个摆施加周期性的驱动力，使a、b、c三摆做受迫振动，a、b、c三摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率，由于驱动力频率相同，则a、b、c三摆均以相同频率振动；故选B点评：本题考查了受迫振动的频率问题，难度不大，是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题3（4分）（2014春上虞市校级期末）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原浅圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式：u1=220sin100t（V）下列说法中正确的是（）A在t=s时，c、d间的电压瞬时值为110VB当单刀双掷开关与a连接时，的示数是22VC单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，和的示数均变小D当单刀双掷开关由a扳向b时，和的示数均变小考点：变压器的构造和原理版权所有专题：交流电专题分析：根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论解答：解：A、当t=s时，c、d间的电压瞬时值为u1=220sin100=110V，所以A错误 B、当单刀双掷开关与b连接时，根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为220V，所以副线圈的电压的最大值为22V，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为22V，所以B正确C、单刀双掷开关与a连接，当滑动变阻器触头P向上移动的过程中，滑动变阻器的电阻变大，电路的总电阻变大，由于电压是由变压器决定的，电压不变，所以电流变小，则C错误D、若当单刀双掷开关由a扳向b时，理想变压器原、副线圈的匝数比由10：1变为5：1，所以输出的电压升高，电压表和电流表的示数均变大，所以D错误故选：B点评：电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法4（4分）（2014宁化县校级一模）两种单色光由玻璃射向空气时发生了全反射，临界角分别为1、2，且12n1、n2分别表示玻璃对这两种单色光的折射率，v1、v2分别表示这两种单色光在玻璃中的传播速度，则（）An1n2，v1v2Bn1n2，v1v2Cn1n2，v1v2Dn1n2，v1v2考点：全反射版权所有专题：全反射和临界角专题分析：根据光的全反射，临界角与折射率的关系式sin=，以及v=，即可求解解答：解：根据光的全反射，临界角与折射率的关系，sin=，则有n=因12，故n1n2；又v=，n1n2，所以v1v2只有B正确，ACD错误故选B点评：本题考查折射率与临界角、折射率与传播速度的关系，并掌握v=的应用5（4分）（2014春上虞市校级期末）目前，一种用于摧毁人造卫星或空间站的激光武器正在研制中，如图所示，某空间站位于地平线上方，现准备用一束激光射向该空间站，由于地球表面有大气层，则应把激发光束（）A沿视线对空间站直接瞄准B沿视线对空间站瞄高一些C沿视线对空间站瞄低一些D无法判断考点：光的折射定律版权所有专题：光的折射专题分析：当激光武器瞄准空间站时，看见的空间站位置S比实际位置S略高武器发射出的激光经过大气层和大气层的边缘时也要发生折射，由光路可逆原理分析激光器是否应对准看到的空间站的像瞄准解答：解：当武器瞄准空间站时，由于光的折射，光线如图所示，即看见的空间站位置S比实际位置S略高，但武器发射出的激光经过大气层的边缘时也要发生折射，由光路可逆原理知，视线与激光束会发生相同的弯曲，故激光器沿视线对准空间站直接瞄准故选：A点评：本题容易产生的错误是选A，没有考虑到激光是一种光，也能发生折射6（4分）（2014春上虞市校级期末）如图所示，一个内壁光滑与外界不发生热传递的气缸固定在地面上，缸内活塞下方封闭着空气（活塞与外界也不发生热传递），若用向上的力F将活塞向上拉一些，达到稳定后缸内封闭着的气体（）A若活塞重力不计，拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量B分子平均动能不变C单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少D每个分子对气缸壁的平均冲力减小考点：封闭气体压强版权所有专题：理想气体状态方程专题分析：向上拉活塞，气体体积变大，压强变小，气体温度降低，分子平均动能减小；根据热力学第一定律判断气体内能的变化解答：解：A、若活塞重力不计，则活塞质量不计，向上拉活塞时，活塞动能与重力势能均为零，拉力F与大气压力对活塞做的总功等于缸内气体的内能改变量，故A错误；B、向上拉活塞时，气体体积变大，气体对外做功，W0，由于气缸与活塞是绝热的，在此过程中气体既不吸热，也不放热，则Q=0，由热力学第一定律可知，U=W+Q0，气体内能减小，温度降低，分子平均动能变小，故B错误；C、气体物质的量不变，气体体积变大，分子数密度变小，单位时间内缸壁单位面积上受到气体分子碰撞的次数减少，故C正确；C、气体温度降低，分子平均动能减小，当并不是每一个分子动能都减小，因此并不是每个分子对缸壁的冲力都减小，故D错误；故选：C点评：熟练应用热力学第一定律、知道温度是分子平均动能的标志，即可正确解题7（4分）（2014春上虞市校级期末）下列说法正确的是（）A一定质量的理想气体，先保持压强不变而膨胀，再进行绝热压缩，其内能必定增加B根据热力学第二定律，知一切物理过程都具有方向性C不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功D随着技术进步，热机的效率可以达到100%；制冷机也可以使温度达到280考点：理想气体的状态方程；热力学第二定律版权所有专题：热力学定理专题分析：将热力学第一定律与理想气体的状态方程分析即可解答A选项；根据热力学第二定律解答BCD选项解答：解：根据理想气体的状态方程可知，保持气体的压强不变而膨胀，气体的温度一定升高，内能增大；，再进行绝热压缩，又对气体做功，其内能必定增加故A正确；B、根据热力学第二定律：知一切物理过程都具有方向性故B正确；C、根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功故C正确；D、根据热力学第二定律，随着技术进步，热机的效率可以达到100%；273是绝对0度，是不可能达到的，所以制冷机不可以使温度达到280故D错误故选：ABC点评：该题考查理想气体的状态方程与热力学第二定律，关于热力学第二定律的几种不同的说法，一定要正确理解并牢记8（4分）（2004天津）公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上货物随车厢底板上下振动但不脱离底板一段时间内货物在竖直方向的振动可视为简谐运动，周期为T取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，即t=0，其振动图象如图所示，则（）At=时，货物对车厢底板的压力最大Bt=时，货物对车厢底板的压力最小Ct=时，货物对车厢底板的压力最大Dt=时，货物对车厢底板的压力最小考点：简谐运动的回复力和能量；牛顿第二定律版权所有专题：简谐运动专题分析：货物的回复力由重力和弹簧的弹力产生振动图象反映货物的位移随时间的变化情况，根据简谐运动的特征：F=kx，以货物为研究对象，根据加速度的方向，由牛顿第二定律分析弹簧的弹力的变化情况当货物的加速度方向竖直向上，而且达到最大时，弹簧对货物的弹力最大，货物对车厢底板的压力最大当货物的加速度方向竖直向下，而且达到最大时，弹簧对货物的弹力最小，货物对车厢底板的压力最小解答：解：A、在t=时刻，由图看出，货物的位移为正向最大，则货物的加速度为负向最大，即加速度向下最大，根据牛顿第二定律可知，货物受到的弹力最小，则货物对车厢底板的压力最小故A错误 B、在t=时刻，货物的位移为零，加速度为零，弹簧的弹力大小等于货物的重力，而在t=时刻，货物的弹簧小于货物的重力，说明在t=时刻，弹簧的弹力不是最小，则货物对车厢底板的压力不是最小故B错误 C、D在t=时刻，由图看出，货物的位移为负向最大，则货物的加速度为正向最大，即加速度向上最大，根据牛顿第二定律可知，货物受到的弹力最大，则货物对车厢底板的压力最大故C正确，D错误故选C点评：本题考查运用牛顿第二定律分析简谐运动中物体受力情况的能力，也可以应用超重、失重观点进行分析9（4分）（2010孝感一模）在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=200m/s，已知t=0时，波刚好传播到x=40m处，如图所示在x=400m处有一接收器（图中未画出）则下列说法正确的是（）A波源开始振动时方向沿y轴正方向B从t=0开始经0.15s，x=40m的质点运动的路程为0.6mC接收器在t=2s时才能接受到此波D若波源向x轴正方向运动，接收器收到波的频率可能为9Hz考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系版权所有专题：振动图像与波动图像专题分析：简谐波传播过程中，介质中各质点的起振方向与波源的起振方向相同，由图中x=40m处质点的振动方向读出各质点的起振方向，即可判断出波源开始振动时的方向波在介质中匀速传播，由t=求出波传到接收器的时间质点在一个周期内通过的路程是四个振幅，根据时间与周期的关系，求出质点运动的路程若波源向x轴正方向运动，接收器收到波的频率减小解答：解：A、波沿x轴正方向传播，运用波形平移法可知，由图中x=40m处质点的起振方向为沿y轴负方向，则波源开始振动时方向沿y轴负方向故A错误B、由图读出波长为=20m，周期为T=s=0.1s，由于t=0.15s=1.5T，从t=0开始经0.15s时，x=40m的质点运动的路程S=1.54A=610cm=0.6m故B正确C、接收器与x=40m的距离为x=400m40m=360m，波传到接收器的时间为t=1.8s故C错误D、该波的频率为f=10Hz，若波源向x轴正方向运动，波源与接收器间的距离减小，根据多普勒效应可知，接收器收到波的频率增大，将大于10Hz故D错误故选B点评：简谐波一个基本特点是介质中各质点的起振方向都与波源的起振方向相同波源与接收器的距离增大时，接收器接收到的波的频率将变小；波源与接收器的距离减小时，接收器接收到的波的频率将变大10（4分）（2005北京）一个边长为6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，则线框中感应电流的有效值为（）A105AB105AC105AD105A考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系版权所有专题：计算题；压轴题分析：解本题的关键是根据所磁感应强度B随时间t的变化关系图，利用法拉第电磁感应定律求出线框中电压随时间的变化情况，然后根据电流热效应可以求出感应电流的有效值；在求电压时注意所给图象的斜率物理意义解答：解：由图可知，磁场是周期性变化的，因此产生电压也是周期性变化的法拉第电磁感应定律有：03秒产生电压为：35秒产生电压为：由图可知，磁场的变化周期为5s，所以产生的感应电流周期也为5s，前3s电流为：，后2s电流为：设电流的有效值为I，根据电流的热效应在一个周期内，有：，其中T=5s，t1=3s，t2=2s，所以解得：，故ACD错误，B正确故选B点评：本题是关于法拉第电磁感应定律和交流电有效值的综合题要正确应用法拉第电磁感应定律定律，尤其是理解的含义，平时加强规律的综合应用11（4分）（2013城中区校级一模）如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面一导线框abcdef位于纸面内，每根邻边都相互垂直，bc边与磁场的边界P重合导线框与磁场区域的尺寸如图所示从t=0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域以abcdef为线框中的电动势的正方向，以下四个t关系示意图中正确的是（）ABCD考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律版权所有专题：电磁感应与电路结合分析：根据右手定则判断出不同阶段电动势的方向，以及根据E=BLv求出不同阶段的电动势大小刚进磁场时，只有bc边切割；bc边进入QR区域时，bc边和de边都切割磁感线，但等效电动势为0；bc边出磁场后，de边和af边切割磁感线，af边切割产生的电动势大于bc边；de边出磁场后后，只有af边切割解答：解：下面是线框切割磁感线的四个阶段示意图在第一阶段，只有bc切割向外的磁感线，由右手定则知电动势为负，大小为Blv在第二阶段，bc切割向里的磁感线，电动势为逆时针方向，同时de切割向外的磁感线，电动势为顺时针方向，等效电动势为零在第三阶段，de切割向里的磁感线同时af切割向外的磁感线，两个电动势同为逆时针方向，等效电动势为正，大小为3Blv在第四阶段，只有af切割向里的磁感线，电动势为顺时针方向，等效电动势为负大小为2Blv故C正确，A、B、D错误故选：C点评：解决本题的关键掌握右手定则判断出不同阶段电动势的方向，以及根据E=BLv求出不同阶段的电动势大小12（4分）（2014春上虞市校级期末）如图所示照直放置的螺线管与导线abcd构成闭合电路，电路所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一个导体圆环欲使导体圆环受到向上的磁场力，磁感应强度随时间变化的规律应是（）ABCD考点：楞次定律；法拉第电磁感应定律版权所有专题：电磁感应中的力学问题分析：如果要使导体圆环受到向上的磁场力，圆环中必须要产生感应电流，这就要求abcd中的电流是变化的，根据楞次定律，abcd中的电流不仅是变化的，而且要逐渐变小解答：解：圆环是与螺线管产生作用，圆环要受到向上的力，螺线管中的产生的磁场要变小，所以螺线管中的电流要减小，在电阻不变条件下，感应电动势要减小，而感应电动势与abcd回路中磁通量变化率成正比，在面积不变时，磁感应强度（B）的变化率要减小，即在Bt图象中，斜率（表示变化率）要减小，即：在Bt图象中，斜率不仅要变而且要变小A：斜率变且变小，故A正确B：斜率变但是在变大，故B错误CD：斜率都不变，故CD错误故选：A点评：电磁感应产生的条件是穿过闭合回路的磁通量发生了变化，做题时一定要找准磁通量是怎么变的如何变的，产生的结果是怎样的对于图象类的题目，一定要分析图线的斜率的意义是什么二、填空题（每空2分，共12分）13（6分）（2014春上虞市校级期末）某同学采用双线摆和光电计数器探究单摆周期与摆长的关系，如图所示，每根悬线长记为l，两悬点间距记为s，金属小球半径为r，AB为光电计数器现将小球垂直于纸面向外拉动使悬线偏离竖直方向一个较小的角度并由静止释放，同时启动光电计数器，当小球第一次经过图中虚线（光束）位置O时，由A射向B的光束被挡住，计数器计数一次，显示为“1”，同时由零开始计时，而后每当小球经过O点时，计数器都要计数一次，当计数器上显示的计数次数刚好为n时，计数时间为t由此可知双线摆的振动周期T=；双线摆的等效摆长L=r+该同学多次改变悬线长，测得了多组T、L值为了探究T、L的关系，他们要画T2L图象考点：探究单摆的周期与摆长的关系版权所有专题：实验题分析：单摆完成一次全振动的时间是周期；双线摆的等效摆长等于球心到悬挂处得垂直距离；根据单摆周期公式分析答题解答：解：由题意可知，时间t内，单摆完成全振动的次数为：，单摆的周期：T=；双线摆的等效摆长L=r+；由单摆周期公式：T=2可知，T2=L，T2与L成正比，为方便实验数据处理，T2L是一条直线，探究T、L的关系应作出T2L图象故答案为：；r+；T2L点评：知道实验原理与实验注意事项、应用单摆周期公式即可正确解题14（6分）（2014春上虞市校级期末）某次双缝干涉测光的波长实验中，测得第1条亮纹中心到第6条亮纹中心间距x=11.550mm，则相邻亮纹的间距x=2.31mm，已知双缝间距d=2.0104m，测得双缝到屏的距离l=0.700m，则被测光波长的计算式=，被测光的波长为6.6107考点：用双缝干涉测光的波长版权所有专题：实验题分析：根据x=，求得相邻亮纹的间距x根据双缝干涉条纹的间距公式x=推导波长的表达式，并求出波长的大小解答：解：已知第1条亮纹中心到第6条亮纹中心间距x=11.550mm，可得x=mm=2.31mm由x=得：=代入得：=m=6.6107m故答案为：2.31，6.6107点评：解决本题的关键掌握双缝干涉的条纹间距公式x=，明确相邻亮纹的间距x与亮纹中心间距的关系三、解答题：15（8分）（2014春上虞市校级期末）一列正弦横波在x轴上传播，a、b是x轴上相距xab=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、频率和波速的关系版权所有专题：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：（2）若ab间距离大于一个波长当波由ab时，n+=xab得：=m=m，（n=1、2、3）故波速v=f=m/s，（n=1、2、3）当波由ba时，n+=xab得 =m，（n=1、2、3）故波速v=f=m/s，（n=1、2、3）答：当波由ab时，该波的波速为m/s，（n=1、2、3）；当波由ba时，波速为m/s，（n=1、2、3）点评：本题可根据波形，由题意得到ab间的间距与波长的关系，然后根据公式v=f求解波速16（10分）（2014秋大连期末）半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O，两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点B，AOB=60，已知该玻璃对红光的折射率n=，求：两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d考点：光的折射定律版权所有专题：光的折射专题分析：光线1通过玻璃砖后不偏折光线2在圆柱面上的入射角为60，根据折射定律求出折射角，由几何知识求出在底面上的入射角，再由折射定律求出折射角，作出光路图根据几何关系求解d解答：解：光线1通过玻璃砖后不偏折作出光路图，如图所示光线2在圆柱面上的入射角 1=60，由折射定律得： n=，得到：sin2=，得：2=30由几何知识得：1=602=30又由折射定律得： n=代入解得：2=60由于BOC是等腰三角形，则 =R所以d=cot2=R答：两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d为R点评：本题其实是光的色散问题，关键是作出光路图，运用几何知识，结合折射定律进行求解17（10分）（2013华蓥市校级模拟）如图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直质量m为6.0103kg、电阻为1.0的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0的电阻R1当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，试求：（1）速率v；（2）滑动变阻器接入电路的阻值R2考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律版权所有专题：电磁感应与电路结合分析：当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑时，重力和安培力平衡，整个电路消耗的电功率等于重力的功率根据电磁感应知识和平衡条件可求出速率v由功率求出电阻R2解答：解：（1）当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑时，重力和安培力平衡，整个电路消耗的电功率等于重力的功率，即mgv=P 代入数据得：v=4.5m/s （2）又E=BLv 设电阻Ra与Rb的并联电阻为R外，ab棒的电阻为r，有R外= 由闭合电路的欧姆定律：I= 又 P=IE 代入数据得：R2=6.0 答：（1）速率为v=4.5m/s； （2）