解析四川省眉山市学年高二下学期期末考试物理试题.docx
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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
四川省眉山市2018-2019学年高二下学期期末检测理综物理
二、选择题:
本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分。
1.下列说法正确的是
A.传感器是把非电信息转换成电信息的器件或装置
B.真空中的光速在不同惯性系中测得的数值是不相同的
C.紫外线常用于医院和食品消毒,是因为它具有显著的热效应
D.波源与观察者相互靠近时,观察者接收到的频率小于波源的频率
【答案】A
【详解】A.传感器是把被测非电信息转换为电信息的装置,故选项A正确;
B.根据光速不变原理知在不同惯性系中,光在真空中传播速度大小相等,故选项B错误;
C.紫外线常用于医院和食品消毒,但它不具有显著热效应,反而红外线才是显著的热效应,故选项错误;
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 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。 则 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 【答案】C 【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。 回答下列问题: (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 【详解】 (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: 解得: 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. 【答案】 (1)N (2)=2J 【详解】 (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: 解得: 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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