如皋中学高二物理期末复习三Word文档下载推荐.docx
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[答案] B
新课标全国卷Ⅱ)如图9-3-10,在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正2.通过某电流表的电流按如图10-1-10所示的规律变化,则该电流表的读数为( )
图10-1-10
A.4
A B.4A
C.5A D.5
A
选C 方形导线框;
在导线框右侧有一宽度为d(d>L)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下。
导线框以某一初速度向右运动。
t=0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域。
下列vt图像中,可能正确描述上述过程的是( )
图9-3-10
图9-3-11
选D
3.(2014·
江南十校联考)如图4所示,将一根绝缘硬金属导线弯曲成一个完整的正弦曲线形状,它通过两个小金属环与长直金属杆导通,图中a、b间距离为L,导线组成的正弦图形顶部或底部到杆的距离都是d。
右边虚线范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于弯曲导线所在平面向里的匀强磁场,磁场区域的宽度为
。
现在外力作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动,t=0时刻a环刚从O点进入磁场区域。
图4
A.t=
时刻,回路中的感应电动势为Bdv
B.t=
时刻,回路中的感应电动势为2Bdv
C.t=
时刻,回路中的感应电流第一次开始改变方向
D.t=
[例2] (2012·
北京高考)一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,取平衡位置O为x轴坐标原点。
从某时刻开始计时,经过四分之一周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度。
能正确反映振子位移x与时间t关系的图像是________。
图1-7
[解析] 选A
1.(2013·
成都摸底)如图2-10所示为两列相干水波在t=0时刻的叠加情况,其中实线表示波峰,虚线表示波谷。
若两列波的振幅均保持5cm不变,波速和波长分别为1m/s和0.5m,C点是BD连线的中点。
则下列说法正确的是________。
图2-10
A.A、D点振动始终加强,B点振动始终减弱
B.C点始终保持静止不动
C.t=0时刻,A、B两点的竖直高度差为10cm
D.在t=0至t=0.25s的时间内,B点通过的路程为20cm
二、多项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分.每小题有多个选项符合题意)
[例4] (多选)一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V,经变压器T1升压后向远方输电。
输电线路总电阻为R=1kΩ。
到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220V 60W)。
若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器T1和T2的耗损可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则( )
A.T1原、副线圈电流分别为103A和20A
B.T2原、副线圈电压分别为1.8×
105V和220V
C.T1和T2的变压比分别为1∶50和40∶1
D.有6×
104盏灯泡(220V 60W)正常发光
[解析] 选ABD
[例1] 一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点。
t=0时刻振子的位移x=-0.1m;
t=
s时刻x=0.1m;
t=4s时刻x=0.1m。
该振子的振幅和周期可能为________。
A.0.1m,
s B.0.1m,8s
C.0.2m,
sD.0.2m,8s
[思路点拨]
(1)题目中所对应的情况有几种可能?
提示:
由题目所给条件可知有两种可能。
①开始速度指向平衡位置。
②开始速度背离平衡位置。
(2)请作出示意图,并在图中找出对应几个时刻的振子位置。
[解析] 选ACD
[例1] (2013·
新课标全国卷Ⅰ改编)如图2-4所示,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2m、4m和6m。
一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。
下列说法正确的是________。
图2-4
A.在t=6s时刻波恰好传到质点d处
B.在t=5s时刻质点c恰好到达最高点
C.质点b开始振动后,其振动周期为4s
D.在4s<
t<
6s的时间间隔内质点c向上运动
[例3] (2013·
天津高考)一列简谐横波沿直线传播,该直线上平衡位置相距9m的a、b两质点的振动图像如图2-7所示。
下列描述该波的图像可能正确的是( )
图2-7
图2-8
[解析] 选AC
7.(2014·
江苏名校质检)图2-117甲为一列简谐波在某一时刻的波形图,Q、P是波上的质点,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图像,从该时刻起,下列说法中正确的是________。
图2-17
A.经过0.05s时,质点Q的加速度大于质点P的加速度
B.经过0.05s时,质点Q的加速度小于质点P的加速度
C.经过0.1s时,质点Q的运动方向沿y轴负方向
D.经过0.1s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向
选BC
11.(2014·
开封一模)在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形如图2-21,其波速为5m/s,则下列说法正确的是________。
图2-21
A.此时P、Q两点运动方向相同
B.再经过0.5s质点N刚好在(-5m,20cm)位置
C.波的频率与波源的振动频率无关
D.波的波速由波源和介质的性质共同决定
选AB
1.如图3-2所示,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点。
已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°
,E、F分别为边AB、BC的中点,则________。
图3-2
A.该棱镜的折射率为
B.光在F点发生全反射
C.光从空气进入棱镜,波长变小
D.从F点出射的光束与入射到E点的光束平行
选AC
3.(2014·
昆山模拟)某学习小组在探究三棱镜对光的色散的实验中,用一束含有两种A、B不同颜色的光束以一定的角度从三棱镜的一边射入,并从另一面射出,如图3-11所示。
由此我们可以知道________。
图3-11
A.在同种介质中,A光的波长比B光的波长长
B.从空气中以相同的入射角射入同样的介质,A光的折射角比B光的小
C.A、B两种光在水中的速度一样大
D.A、B两种光从相同的介质入射到空气中,逐渐增大入射角,B光先发生全反射
选AD
三、填空与实验题(本题共2小题,共12分。
将答案填在答题纸相应的位置)
18.在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)摆动时偏角满足的条件是,为了减小测量周期的误差,计时开始时,摆球应是经过最(填“高”或“低”)的点的位置,且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期.图60甲中停表示数为一单摆振动50次所需时间,则单摆振动周期为·
(2)用最小刻刘度为1mm的刻度尺测摆长,测量情况如图60乙所示.O为悬挂点,从图60乙中可知单摆的摆长为m。
(3)若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=·
(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说,“因为空气浮力与摆球重力方向相反,它对球的作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大.”学生乙说:
“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,因此摆动周期不变”,这两个学生中
A.甲的说法正确B。
乙的说法正确
C.两学生的说法都是错误的
四、计算题(本题共4小题,共60分)
新课标全国卷Ⅱ)如图3-9所示,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A=30°
,∠B=60°
一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜,在AC边发生反射后从BC边的M点射出。
若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等。
图3-9
(1)求三棱镜的折射率;
(2)在三棱镜的AC边是否有光线透出?
写出分析过程。
(不考虑多次反射)
(1)光路图如图所示,图中N点为光线在AC边发生反射的入射点。
设光线在P点的入射角为i、折射角为r,在M点的入射角为r′、折射角依题意也为i,有
i=60°
①
由折射定律有
sini=nsinr②
nsinr′=sinI③
由②③式得
r=r′④
OO′为过M点的法线,∠C为直角,OO′∥AC。
由几何关系有∠MNC=r′⑤
由反射定律可知
∠PNA=∠MNC⑥
联立④⑤⑥式得
∠PNA=r⑦
由几何关系得
r=30°
⑧
联立①②⑧式得
n=
⑨
(2)设在N点的入射角为i″,由几何关系得
i″=60°
⑩
此三棱镜的全反射临界角满足
nsinθc=1⑪
由⑨⑩⑪式得
i″>θc⑫
此光线在N点发生全反射,三棱镜的AC边没有光线透出。
答案:
(1)
(2)没有,理由见解析
[例2] (2014·
南昌模拟)如图2-6所示实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形,虚线是这列波在t2=0.5s时刻的波形,这列波的周期T符合:
3T<t2-t1<4T,问:
图2-6
(1)若波速向右,波速多大?
(2)若波速向左,波速多大?
(3)若波速大小为74m/s,波速方向如何?
[解析]
(1)波向右传播时,传播距离Δx满足
Δx=kλ+
λ(k=0,1,2,3…)
由Δt=
知
传播时间满足Δt=kT+
T(k=0,1,2,3…)
由于3T<t2-t1<4T
因此k取3
故Δt=3T+
T
由波形图知λ=8m
波速v=
解得v=54m/s
(2)波向左传播时,传播距离Δx满足
λ(k=0,1,2,3,…)
由3T<t2-t1<4T可知k取3
解得v=58m/s
(3)波速大小为74m/s时,波在Δt时间内传播的距离为Δx=vΔt=74×
0.5m=37m=(4λ+5)m
所以波向左传播
[答案]
(1)54m/s
(2)58m/s (3)波向左传播
如图1所示,MN和PQ是两根放在竖直面内且足够长的平行光滑金属导轨,相距为2L。
左侧是水平放置长为6L、间距为L的平行金属板,且连接电阻R。
金属板右半部、ef右侧区域均处在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中。
质量为M、电阻为R的导体棒ab与导轨接触良好。
棒ab在ef左侧O处受水平向右的力作用,由静止开始向右运动,在某一时刻恰好进入ef右侧区域且以速度v0匀速运动,同时从平行金属板上板左端边缘水平向右射入电量为q带负电油滴能在金属板左半部匀速向右运动,不计其它电阻。
图1
(1)求通过电阻R的电流I和两端的电压U;
(2)若要求油滴能从金属板间飞出,求油滴射入的速率v的范围;
(3)若导体棒ab在进入ef右侧区域前,所受水平向右的力与移动的距离成正比,求力与移动距离的比值k。
(1)棒产生的感应电动势E=2BLv0①
根据欧姆定律I=
②
得I=
③
又由U=IR④
得:
U=BLv0⑤
(2)对油滴在金属板左半部匀速运动,列力平衡方程
mg=q
⑥
m=
⑦
油滴进入金属板右半部,做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力。
qvB=m
⑧
r=
⑨
当油滴从金属板左侧飞出,最大半径r1=
油滴从金属板左侧飞出最大速率v1=
=
⑪
当油滴从金属板右侧飞出,最小半径r
=(3L)2+(r2-L)2⑫
r2=5L⑬
油滴从金属板右侧飞出最小速率v2=
⑭
所以,油滴射入的速率范围v<
,v>
(3)由力与移动的距离成正比可知:
F=kx⑮
对导体棒,由动能定理:
BI·
2L·
Mv
⑯
k=
14.(10分)如图15所示,一匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,其边界是半径为R的圆,AB为圆的一直径。
在A点有一粒子源向圆平面内的各个方向发射质量为m,电荷量为-q的粒子,粒子重力不计。
图15
(1)有一粒子以v1=
的速度垂直磁场进入圆形区域,恰从B点射出。
求此粒子在磁场中运动的时间;
(2)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹),某粒子沿半径方向射入磁场,经过2次碰撞后回到A点,求该粒子的速度为多大。
(1)根据牛顿第二定律有
qv1B=m
解得r1=2R
该粒子的运动轨迹如图甲所示,则α=
则粒子在磁场中运动的时间t=
T=
(2)该粒子运动情况如图乙所示,则β=
又r2=Rtanβ=
R
根据牛顿第二定律,有qv2B=m
解得v2=
(2)
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