解析四川省眉山市学年高二下学期期末考试物理试题Word下载.docx
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D.根据多普勒效应,当波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的频率会增加,观察者接收到的频率大于波源的频率,故选项D错误。
2.如图所示为一交变电流的电流随时间变化的图像,此交变电流的有效值是
A.1.5AB.AC.2AD.A
【答案】B
【详解】根据有效值的定义知,代入数据可得,解得,故选项B正确,A、C、D错误。
3.如图所示为某一输电示意图,电厂的发电机输出功率为100kW,输出电压U1=500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:
n2=1:
20,输电线电阻为40Ω,用户需要的电压U4=220V,变压器均为理想变压器。
则
A.输电线上的输送电流为250A
B.输电线上损失的电压为280V
C.输电线上损失的电功率为4kW
D.降压变压器的原、副线圈的匝数比为n3:
n4=48:
11
【答案】C
【详解】A.根据理想变压器原副线圈两端的电压与匝数成正比得,所以有:
,发电机的输出功率为100kW,所以有,输电线中电流为,故选项A错误;
B.输电线上的电压损失,故选项B错误;
C.输电导线上损失的电功率为,故选项C正确;
D.可得,降压变压器原、副线圈的匝数比是,故选项D错误。
4.如图所示,甲、乙分别是a、b两束单色光用同一双缝干涉装置进行实验得到的干涉图样,下列关于a、b两束单色光的说法正确的是
A.a、b光在真空中的波长满足λa>
λb
B.a、b光在玻璃中的折射率满足na<
nb
C.若该两束光分别为红光和紫光,则a为红光
D.若a、b光分别从玻璃射入空气,则a光临界角较小
【答案】D
【详解】A.根据双缝干涉相邻条纹间距公式可得在其它条件不变的情况下,相干光的波长越大,条纹间距越大,由题图可知光的波长小于光的波长,故选项A错误;
C.由于光的波长小于光的波长,所以光的频率大于光的频率,若该两束光分别为红光和紫光,则光为红光,故选项C错误;
BD.由于对于同一种介质,频率越大,折射率越大,故光在玻璃中的折射率大于光在玻璃中的折射率,由知光的临界角小于b光的临界角,故选项D正确,B错误。
5.如图甲所示,金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端。
小球在斜面上做简谐运动,到达最高点时,弹簧处于原长。
取沿斜面向上为正方向,小球的振动图像如图乙所示。
A.弹簧的最大伸长量为4m
B.t=0.2s时,弹簧的弹性势能最大
C.t=0.2s到t=0.6s内,小球的重力势能逐渐减小
D.t=0到t=0.4s内,回复力的冲量为零
【详解】A.小球的振幅等于振子位移的最大值,由图读出,振幅为,由于当振子到达最高点时,弹簧处于原长,所以弹簧的最大伸长量为,故选项A错误;
B.由图可知时,弹簧处于原长,弹簧的弹性势能最小,为零,故选项B错误;
C.到内,小球的沿斜面向下运动,小球的重力势能逐渐减小,故选项C正确;
D.时小球经过平衡位置沿斜面向上运动,时小球经过平衡位置沿斜面向下运动,根据动量定理可知回复力的冲量不为零,故选项D错误;
6.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻波形图如图所示,此时波刚好传到P点,t=0.3s时质点P第一次到达负方向最大位移处,则
A.此波波源的起振方向沿y轴负方向
B.该简谐横波的波速为10m/s
C.t=0到t=0.5s内,质点M的路程为12cm
D.t=0到t=0.2s内,质点Q沿x轴正方向移动了2m
【答案】BC
【详解】A.简谐横波沿轴正方向传播,由“上下坡法”知,质点开始振动时的运动方向沿轴正方向,所以此波波源的起振方向沿轴正方向,故选项A错误;
B.在时刻,质点第一次运动到负方向最大位移处,有,可得,由图知波长
,所以波速为,故选项B正确;
C.从传播需要的时间为,到内,质点通过的路程为,故选项C正确;
D.简谐横波沿轴正方向传播,质点沿波传播方向并不迁移,故选项D错误。
7.如图甲所示,磁场中有一圆形闭合线圈,线圈平面与磁场方向垂直。
已知线圈的匝数N=100,半径r=0.5m,总电阻R=2Ω。
磁场的磁感应强度B随时间t变化规律如图乙所示,取垂直纸面向里为磁场的正方向。
则:
A.第2s内线圈中有顺时针方向的感应电流
B.第2s内与第4s内线圈中感应电流的方向相反
C.第1s内与第2s内线圈中感应电流的大小之比为2:
3
D.t=1s到t=4s内通过线圈的电荷量为5πC
【答案】AD
【详解】AB.第2s内磁场方向垂直纸面向里,通过线圈的磁通量减小,由楞次定律和安培定则可判断出线圈中有顺时针方向的感应电流,第4s内磁场方向垂直纸面向外,通过线圈的磁通量增加,由楞次定律和安培定则可判断出线圈中有顺时针方向的感应电流,所以第2s内与第4s内线圈中感应电流的方向相同,故选项A正确,B错误;
C.感应电动势,根据闭合电路欧姆定律可得,第1s内与第2s内线圈中感应电流的大小之比为,故选项C错误;
D.通过线圈的电荷量为,则有到内通过线圈的电荷量为,故选项D正确。
8.如图所示,在磁感应强度大小B=T,方向竖直向下匀强磁场中,有两半径均为0.6m的金属圆环平行竖直放置,两圆心所在直线OO′与磁场方向垂直。
圆环通过电刷与理想变压器原线圈相连,长为0.5m的导体棒ab两个端点刚好分别搭接在两圆环上,且与OO′平行。
现让导体棒沿圆环内侧、绕OO′以20πrad/s的角速度匀速转动,恰好使标有“3V4.5W”的小灯泡L正常发光。
已知理想变压器原、副线圈的匝数比为n1:
n2=2:
1,图中电压表为理想电压表,圆环、导体棒、导线电阻不计,则
A.电压表的示数为6V
B.R0的电阻值为1.5Ω
C.整个电路消耗的总功率为W
D.ab沿圆环转动过程中受到的最大安培力为N
【答案】BD
【详解】AB.根据右手定则可知,导体棒在磁场中运动,产生正弦式交流电,当导体棒经过最低点和最高点时,切割的方向与磁场方向垂直,产生的感应电动势最大,则,则有,压器原线圈两端的电压,根据可得电压表的示数为,通过小灯泡的电流,根据可得,的电阻值为,故选项B正确,A错误;
C.整个电路消耗的总功率为,故选项C错误;
D.根据安培力表达式,最大安培力大小,故选项D正确。
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第22题~第34题为必考题,每个试题考生都必须做答。
第35题~36题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(共159分)
9.在“验证动量守恒定律”的实验中,某学习小组利用质量相等的两滑块A和B及带竖直挡板P和Q的气垫导轨进行实验,如图所示.
实验步骤如下:
a.调整气垫导轨成水平状态;
b.在滑块A上固定一质量为m0的砝码,在A、B间放入一个被压缩的轻小弹簧,用电动卡销置于气垫导轨上;
c.用刻度尺测出滑块A左端至P板的距离L1和滑块
B右端至Q板的距离L2;
d.按下电钮放开卡销,同时让记录滑块A、B运动的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞P、Q挡板时计时结束,记下A、B分别达到P、Q的运动时间t1、t2.
回答下列问题:
(1)实验中还应测量的物理量是_____________;
(2)验证动量守恒定律的表达式是______________;
(3)还可以测出放开卡销前被压缩弹簧的弹性势能Ep=________.
【答案】
(1).滑块A、B的质量M
(2).(3).
【详解】
(1)选择向左为正方向,因系统水平方向动量守恒,即,由于系统不受摩擦,故滑块在水平方向做匀速直线运动,故有,,即,以还要测量的物理量是滑块、的质量;
(2)由
(1)分析可知验证动量守恒定律的表达式是;
(3)根据能量守恒定律被压缩弹簧弹性势能为
10.在“用单摆测定重力加速度”实验中,某实验小组在测量单摆的周期时,测得摆球经过n次全振动的总时间为;
在测量单摆的摆长时,先用毫米刻度尺测得摆线长为l,再用游标卡尺测量摆球的直径为D,某次测量游标卡尺的示数如图甲所示。
(1)从甲图可知,摆球的直径为D=_____mm;
(2)该单摆的周期为_______________.
(3)为了提高实验的准确度,在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T,从而得出几组对应的L和T的数值,以L为横坐标、T2为纵坐标作出图线,但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长,由此得到的图像是图乙中的______(选填①、②、③),由图像可得当地重力加速度g=____;
由此得到的g值会______(选填“偏小”“不变”“偏大”)
【答案】
(1).16.4
(2).(3).①(4).(5).不变
(1)由图示游标卡尺可知,主尺示数是16mm,游标尺示数是4×
0.1mm=0.4mm,金属球的直径为16mm+0.4mm=16.4mm;
(2)由于测得摆球经过次全振动的总时间为,所以该单摆的周期为;
(3)由单摆周期公式可知,则图象的斜率,则加速度,但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长,则有,由此得到的图像是图乙中的①,由于图线的斜率不变,计算得到的值不变,由图像可得,当地重力加速度;
11.真空中有一半径为R=5cm,球心为O,质量分布均匀的玻璃球,其过球心O的横截面如图所示。
一单色光束SA从真空以入射角i于玻璃球表面的A点射入玻璃球,又从玻璃球表面的B点射出。
已知∠AOB=120°
,该光在玻璃中的折射率为,光在真空中的传播速度c=3×
108m/s,求:
(1)入射角i的值;
(2)该光束在玻璃球中的传播时间t.
【答案】
(1)i=60°
(2)t=5×
10-10s
详解】
(1)根据几何关系可知:
由折射定律得:
解得:
(2)由折射有:
传播时间:
12.如图所示,一轻弹簧右端固定在粗糙水平面右侧的竖直墙壁上,质量为M=2kg的物块静止在水平面上的P点,质量为m=1kg的小球用长l=0.9m的轻绳悬挂在P点正上方的O点。
现将小球拉至悬线与竖直方向成60°
角位置,静止释放。
小球达到最低点时恰好与物块发生弹性正碰。
碰后物块向右运动并压缩弹簧,之后物块被弹回,刚好能回到P点。
设小球与物块只碰撞一次,不计空气阻力,物块和小球均可视为质点,重力加速度取g=10m/s2。
求:
(1)小球第一次摆到最低点时对细线的拉力大小;
(2)弹簧的最大弹性势能.
(1)N
(2)=2J
(1)小球静止释放,由机械能守恒定律:
小球在最低点由牛顿第二定律得:
又由牛顿第三定律有小球对细线的拉力为:
N
(2)小球与物块发生弹性碰撞,由动量守恒定律和能量守恒定律得:
物块从P点运动到最右端,由能量守恒定律得:
小球反弹后回到P点的过程,又有:
联立解得:
13.如图所示,在倾角为
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- 解析 四川省 眉山市 学年 高二下 学期 期末考试 物理试题