福建省泉州市南安六中2014-2015学年高二下学期期末考试物理试卷

福建省泉州市南安六中2014-2015学年高二下学期期末物理试卷一.不定项选择题（每题至少有一个或一个以上选项正确，选错或不选都不得分，选不全得一半分，每题3分）1．做下列运动的物体，能当做质点处理的是( )A．公转中的地球B．旋转中的风力发电机叶片C．在冰面上旋转的花样滑冰运动员D．匀速直线运动的火车2．汽车沿平直公路单向以速度v1行驶了的路程，接着以速度v2=20km/h行驶完其余的路程，如果汽车在全程的平均速度为28km/h，那么汽车在前路程上的速度v1是( ) A．25 km/h B．34 km/h C．35 km/h D．38 km/h3．一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC，如图所示．已知AB和AC的长度相同．两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间( )A．p小球先到B．q小球先到C．两小球同时到D．无法确定4．一个阻值为2Ω的线圈在匀强磁场中转动，产生的交变电动势为e=10 sin 20πt V，当该线圈与一阻值为8Ω的电阻组成闭合回路时，下列说法正确的是( )A．t=0时，线圈平面位于中性面B．t=0时，穿过线圈的磁通量最大C．电阻的热功率为16 WD．用电压表测路端电压时读数为11.3 V5．图甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10：1．变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流，两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端．电压表V为理想电表．则( )A．原线圈上电压的有效值为100 VB．原线圈上电压的有效值约为70.7 VC．电压表V的读数为5.0 VD．电压表V的读数约为3.5 V6．远距离输电线路的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是( )A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B．输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定C．当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压7．207年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用．在下列有关其它电阻应用的说法中．错误的是( )A．热敏电阻可应用于温度测控装置中B．光敏电阻是一种光电传感器C．电阻丝可应用于电热设备中D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用8．甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的v﹣t图象如图所示，由图可知( )A．甲比乙运动快，且早出发，所以乙追不上甲B．t=20 s时，乙追上了甲C．在t=20 s之前，甲比乙运动快；在t=20 s之后，乙比甲运动快D．由于乙在t=10 s时才开始运动，所以t=10 s时，甲在乙前面，此时它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离9．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是( )A．质点振动频率是4 HzB．在10 s内质点经过的路程是20 cmC．第4 s末质点的速度是零D．在t=1 s和t=3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相同10．下列声学现象属于多普勒效应的是( )A．有经验的战士可以根据炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远离他B．敲响一只音叉，另一只与其相隔不远的音叉也能发出声音C．敲响一只音叉，在其周围某些区域声音较强，某些区域声音较弱D．屋子外的人虽然看不到屋内的人，但却能听到屋内人的谈笑声11．下列说法正确的是( )A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果B．用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射的应用C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰12．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是( )A．紫光、黄光、蓝光和红光 B．紫光、蓝光、黄光和红光C．红光、蓝光、黄光和紫光 D．红光、黄光、蓝光和紫光13．一列简谐横波沿直线由A向B传播，A、B相距0.45m，图是A处质点的振动图象．当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，这列波的波速可能是( )A．4.5 m/s B．3.0 m/s C．0.9 m/s D．0.7 m/s14．一简谐横波沿x轴正方向传播，若在x=1m处质点的振动图象如图所示，则该波在t=0.3s 时刻的波形曲线为( )A．B．C．D．二.实验填空题（每空2分）15．如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为__________．②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B 两点间距s=__________；C点对应的速度是__________（计算结果保留三位有效数字）．16．某实验小组在进行“用单摆测定重力加速度”的实验中，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t；在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d（读数如图）．（1）该单摆在摆动过程中的周期为__________．（2）用上述物理量的符号写出求重力加速度的一般表达式g=__________．（3）从图可知，摆球的直径为__________mm．（4）实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是下述原因中的__________．A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了B．把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间C．以摆线长作为摆长来计算D．以摆线长与摆球的直径之和作为摆长来计算．17．利用如图所示的装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法：A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽C．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄E．去掉滤光片后，干涉现象消失其中正确的是__________．三.计算题18．如图所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t1=0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为t2=0.01s时的波形图．已知周期T＞0.01s．①波沿x轴__________（填“正”或“负”）方向传播．②求波速．19．如图所示，小球甲从倾角θ=30°的光滑斜面上高h=5cm的A点由静止释放，同时小球乙自C点以速度v0沿光滑水平面向左匀速运动，C点与斜面底端B处的距离L=0.4m．甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去，甲释放后经过t=1s刚好追上乙，求乙的速度v0（g=10m/s2）．20．如图所示，真空中有一个半径为R=0.1m、质量分布均匀的玻璃球，频率为f=5.0×1014 Hz 的细激光束在真空中沿直线BC传播，在玻璃球表面的C点经折射进入小球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中．已知∠COD=120°，玻璃球对该激光束的折射率为．求：（1）此激光束在真空中的波长；（2）此激光束进入玻璃时的入射角α；（3）此激光束穿越玻璃球的时间．21．如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定放置在水平面上，间距L=0.2m，一端通过导线与阻值为R=1Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻均忽略不计．整个装置处于竖直向上的大小为B=0.5T的匀强磁场中．现用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上，金属杆运动的v﹣t图象如图乙所示．（取重力加速度g=10m/s2）求：（1）t=10s时拉力的大小及电路的发热功率．（2）在0～10s内，通过电阻R上的电量．福建省泉州市南安六中2014-2015学年高二下学期期末物理试卷一.不定项选择题（每题至少有一个或一个以上选项正确，选错或不选都不得分，选不全得一半分，每题3分）1．做下列运动的物体，能当做质点处理的是( )A．公转中的地球B．旋转中的风力发电机叶片C．在冰面上旋转的花样滑冰运动员D．匀速直线运动的火车考点：质点的认识．分析：当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．解答：解：A、研究地球绕太阳的公转时，地球的大小对于和太阳之间的距离来说太小，可以忽略，所以可以把地球看成质点，所以A正确．B、研究旋转中的风力发电机叶片时，不能看成质点，否则就没有转动了，所以B错误；C、研究在冰面上旋转的花样滑冰运动员时，不能看成质点，否则就没有动作了，所以C错误；D、匀速直线运动的火车，火车的大小和形状可以忽略，所以可以看做质点，所以D正确；故选：AD点评：解决本题要正确理解质点的概念：质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略．2．汽车沿平直公路单向以速度v1行驶了的路程，接着以速度v2=20km/h行驶完其余的路程，如果汽车在全程的平均速度为28km/h，那么汽车在前路程上的速度v1是( ) A．25 km/h B．34 km/h C．35 km/h D．38 km/h考点：平均速度；匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题：直线运动规律专题．分析：根据全程的平均速度等于全程的位移与全程时间的比值，求出前的路程的速度．解答：解：全程平均速度：代入数据解得：v1=35km/h故选：C点评：解决本题的关键掌握平均速度的定义式，注意不同时间段的平均速度不同．3．一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面AB，右侧面是曲面AC，如图所示．已知AB和AC的长度相同．两个小球p、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间( )A．p小球先到B．q小球先到C．两小球同时到D．无法确定考点：机械能守恒定律；平均速度．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：本题采用图象法解决比较方便，在AB上做匀加速直线运动，在AC上做加速度越来越小的加速运动，作出速度时间图象，从图象上直观地比较时间的长短解答：解：作速率时间图线，由机械能守恒定律可知沿斜面AB，曲面AC运动到底端时速率相等，在AB上做匀加速直线运动，在AC上做加速度越来越小的加速运动，而运动的路程相等，图象与时间轴所围的面积大小相等，从图象可以看出t P＞t Q．故Q小球先到底部故选：B点评：本题在曲面上运动是变加速运动，无法用运动学公式求解，利用图象法解决比较方便4．一个阻值为2Ω的线圈在匀强磁场中转动，产生的交变电动势为e=10 sin 20πt V，当该线圈与一阻值为8Ω的电阻组成闭合回路时，下列说法正确的是( )A．t=0时，线圈平面位于中性面B．t=0时，穿过线圈的磁通量最大C．电阻的热功率为16 WD．用电压表测路端电压时读数为11.3 V考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式．专题：交流电专题．分析：本题考查了交流电的描述，根据交流电的表达式，可知其最大值，以及线圈转动的角速度等物理量，知道电动势的表达式是正弦函数，从中性面开始计时的，此时磁通量最大，根据P=I2R求解电功率，电压表和电流表测量的都是有效值．解答：解：A、因为电动势的表达式是正弦函数，所以是从中性面开始计时的，故A正确；B、t=0时，线圈处于中性面，线圈平面与磁场垂直，磁通量最大，故B正确；C、由题意可知，电动势的最大值为10V，有效值为10V，所以电路中的电流为：I===1A，所以电阻的热功率为：P=I2R=12×8=8W，故C错误；D、用电压表测路端电压时读数为：U=IR=8V，故D错误．故选：AB．点评：对于交流电的产生和描述要正确理解，要会推导交流电的表达式，明确交流电表达式中各个物理量的含义，知道电压表和电流表测量的都是有效值．5．图甲中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10：1．变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流，两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端．电压表V为理想电表．则( )A．原线圈上电压的有效值为100 VB．原线圈上电压的有效值约为70.7 VC．电压表V的读数为5.0 VD．电压表V的读数约为3.5 V考点：变压器的构造和原理．专题：交流电专题．分析：根据图象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、B、根据图象可得原线圈的电压的最大值为100V，所以电压的有效值为：V≈70.7V，所以A错误，B正确．C、由于原线圈的匝数n1与副线圈的匝数n2之比为10：1，所以副线圈的电压的有效值为5V，所以电压表的示数为=3.5V，所以C错误，D正确．故选：BD点评：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题6．远距离输电线路的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是( )A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B．输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定C．当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压考点：变压器的构造和原理．专题：交流电专题．分析：根据变压器的特点：电压比等于匝数比，电流之比等于匝数反比，输入功率等于输出功率去分析．解答：解：A、用户用电的总功率增加，升压变压器、降压变压器的原、副线圈电流都要增加，故A错误；B、输电线的电流由用户消耗的功率和高压输电电压有关，故B错误；C、用户总电阻减少，而输出电压不变，所以电流增大，功率损失P损=I2R增大，故C正确；D、升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压+线路电压损失，故D错误；故选C点评：远距离输电一定要画出远距离输电的示意图来，包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻．并按照规范在图中标出相应的物理量符号．7．207年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家，以表彰他们发现“巨磁电阻效应”．基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术，被认为是纳米技术的第一次真正应用．在下列有关其它电阻应用的说法中．错误的是( )A．热敏电阻可应用于温度测控装置中B．光敏电阻是一种光电传感器C．电阻丝可应用于电热设备中D．电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用考点：常见传感器的工作原理；闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：根据热敏电阻、光敏电阻的特性分析各传感器，电阻通过电流时能发热，电阻对任何电流都阻碍．解答：解：A、热敏电阻的原理是通过已知某电阻的电阻值与温度的函数关系，测得该热敏电阻的值即可获取温度，从而应用于温度测控装置中，A说法正确；B、光敏电阻是将光信号与电信号进行转换的传感器，B说法正确；C、电阻丝通过电流会产生热效应，可应用于电热设备中，C说法正确；D、电阻对直流和交流均起到阻碍的作用，D说法错误．故选：D点评：考查基本物理常识，应根据具体的题目分析具体的原因．8．甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的v﹣t图象如图所示，由图可知( )A．甲比乙运动快，且早出发，所以乙追不上甲B．t=20 s时，乙追上了甲C．在t=20 s之前，甲比乙运动快；在t=20 s之后，乙比甲运动快D．由于乙在t=10 s时才开始运动，所以t=10 s时，甲在乙前面，此时它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：速度图象反映物体速度随时间的变化情况，可直接读出速度的大小；速度图象的“面积”大小等于物体通过的位移大小，根据位移关系即可分析乙何时追上甲；根据速度的大小关系，判断两者距离的变化．解答：解：A、由图可知：乙在0﹣10s内速度为零，甲先出发，但乙出发后做匀加速直线运动，甲做匀速直线运动，两物体出发地点相同，则乙可以追上甲．故A错误．BCD、在10﹣20s内，甲的速度大于乙的速度，甲比乙运动得快，且甲在乙的前方，两者距离逐渐增大；20s后，乙的速度大于甲的速度，乙比甲运动得快，两者距离逐渐减小，在t=20s 时刻两者距离最大．故C正确，BD错误．故选：C．点评：本题既考查理解速度图象的能力，也考查分析两物体运动情况的能力，往往当两物体速度相等时，相距最远或最近．9．一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是( )A．质点振动频率是4 HzB．在10 s内质点经过的路程是20 cmC．第4 s末质点的速度是零D．在t=1 s和t=3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相同考点：简谐运动的振动图象；简谐运动的振幅、周期和频率．专题：简谐运动专题．分析：由简谐运动的图象直接读出周期，求出频率．根据时间与周期的关系求出在10s内质点经过的路程．根据质点的位置分析其速度．根据对称性分析t=1s和t=35s两时刻质点的位移关系．解答：解：A、由图读出质点振动的周期T=4s，则频率f===0.25Hz．故A错误．B、质点做简谐运动，在一个周期内通过的路程是4A，t=10s=2.5T，所以在10s内质点经过的路程是S=2.5×4A=10×2cm=20cm．故B正确．C、在第4s末，质点的位移为0，经过平衡位置，速度最大．故C错误．D、由图知在t=1 s和t=3 s两时刻，质点位移大小相等、方向相反，故D错误．故选：B点评：由振动图象能直接质点的振幅、周期，还可读出质点的速度、加速度方向等等．求质点的路程，往往根据时间与周期的关系求解，知道质点在一个周期内通过的距离是4A，半个周期内路程是2A，但不能依此类推，周期内路程不一定是A．10．下列声学现象属于多普勒效应的是( )A．有经验的战士可以根据炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远离他B．敲响一只音叉，另一只与其相隔不远的音叉也能发出声音C．敲响一只音叉，在其周围某些区域声音较强，某些区域声音较弱D．屋子外的人虽然看不到屋内的人，但却能听到屋内人的谈笑声考点：多普勒效应．分析：声波波长较长，容易发生衍射、干涉、多普勒效应，联系实际和理论分析即可．解答：解：A、根据多普勒效应，有经验的战士可以从炮弹飞行时的尖叫声判断飞行的炮弹是接近还是远离他，即高亢表示靠近，低沉表示远离，故A正确；B、敲响一只音叉，另一只与其相隔不远的音叉也能发出声音，这是声音的共振现象，即共鸣现象，故B错误；C、敲响一只音叉，在其周围某些区域声音较强，某些区域声音较弱，这是声音的干涉现象，故C错误；D、屋子外的人虽然看不到屋内的人，但却能听到屋内人的谈笑声，这是声波的衍射现象；故D错误；故选：A．点评：本题考查了声音的多普勒效应、共鸣现象、干涉现象和衍射现象，明确声波具有波的一切特性，基础题目．11．下列说法正确的是( )A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果B．用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射的应用C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰考点：光的干涉；光的衍射；光的偏振．专题：光的干涉专题．分析：太阳光通过三棱镜形成彩色光谱是由于光的色散；用光导纤维束传送图象信息是利用光的全反射；眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹是光的衍射；在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰是利用光的偏振．解答：解：A、太阳光通过三棱镜，由于各种色光的折射率不同，而发生色散形成彩色光谱．故A错误．B、用光导纤维束传送图象信息是利用光在纤维中不停地发生全反射进行传递信息．故B错误．C、当光通过狭缝时，若缝的尺寸与光的波长相当，则会发生明显的衍射现象．故C错误．D、在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰是利用光的偏振．只能让振动方向与透振方向一致的通过．故D正确．故选D．点评：掌握了各种物理现象发生的原理即可顺利解决此类题目，故对于物理现象要知其然更要知其所以然．12．雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹．设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是( )A．紫光、黄光、蓝光和红光 B．紫光、蓝光、黄光和红光C．红光、蓝光、黄光和紫光 D．红光、黄光、蓝光和紫光考点：光的折射定律．专题：应用题．分析：根据折射图象可得出各光的偏折程度，即可得出折射率的大小，则可得频率、波长等的大小时关系，即可判断各光可能的顺序．解答：解：由折射图象可知a光的偏折程度最大，说明水滴对a 的折射率最大，故a的频率最大，由v=λf可知，a的波长最小，abcd偏折程度依次减小，故为紫光、蓝光、黄光和红光．故选B．点评：本题考查同一介质对不同色光的偏折程度与色光性质的关系．要求学生掌握色光的波长、频率的大小关系．13．一列简谐横波沿直线由A向B传播，A、B相距0.45m，图是A处质点的振动图象．当A处质点运动到波峰位置时，B处质点刚好到达平衡位置且向y轴正方向运动，这列波的波速可能是( )A．4.5 m/s B．3.0 m/s C．0.9 m/s D．0.7 m/s考点：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：由振动图象读出周期．根据A质点和B质点的状态，分析状态与位置关系，找出波长的通项，求出波速的通项，进而确定特殊值．解答：解：由图T=0.4s 且根据题意由AB间的最简波形图，得到AB两点间距离与波长的关系式：0.45=，再由图形知周期T=0.4s，得出波速公式为：v=，（n=0，1，2，、）n=0时，v=4.5 m/sn=1时，v=0.9 m/s故选：AC点评：本题关键考查运用数学知识解决物理问题的能力和分析波动形成过程的能力．14．一简谐横波沿x轴正方向传播，若在x=1m处质点的振动图象如图所示，则该波在t=0.3s 时刻的波形曲线为( )A．B．C．D．考点：横波的图象；简谐运动的振动图象；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：在x=1m处质点的振动图象读出t=0.3s时刻的位移，再根据波形图上t=0.3s时刻质点的位移，选择与振动图象一致的图象．解答：解：在x=1m处质点的振动图象读出t=0.3s时刻的位移y=﹣0.5cm，即质点处于波谷．在四个选项中，只有A图象中x=1m处的质点位于波谷，与振动图象反映的信息一致，故A 正确．故选：A．点评：解决本题的关键是把握振动图象与波动图象的内在联系，考查基本的读图能力．二.实验填空题（每空2分）15．如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s．②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B 两点间距s=0.70cm；C点对应的速度是0.100m/s（计算结果保留三位有效数字）．考点：打点计时器系列实验中纸带的处理．专题：实验题．分析：打点计时器打点周期与交变电流的周期相同．由t=0.02s（n﹣1），算出计数点间的时间隔T，BD间平均速度近似等于C点的速度．解答：解：①带上打相邻两点的时间间隔T=。