高二年级物理期中考试
物理试题
时间:100分钟 总分:120分
命题人:许志刚 日期:2006年11月19日
I卷
一、不定项选择题(4分×12=48分,错选不得分,漏选得2分)
1.将阻值为5Ω的电阻R接到原、副线圈匝数比为2:1的理想变压器的副线圈两端,原线圈两端接入U=20sin100πtV的正弦式交变电压,此时电阻R消耗的电功率为( )
A.5w B.10w C.20w D.40w
2.已知介质对某单色光的临界角为,则().
A.该介质对此单色光的折射率等于
B.此单色光在该介质中的传播速度等于(是真空中速)
C.此单色光在该介质中的波长是真空中波长的倍
D.此单色光在该介质的频率是在真空中频率的倍
3.点光源S通过带有圆孔的挡板N照射到屏M上,形成直径为d的亮圆.如果在挡板靠近光屏一侧放上一块厚玻璃砖,如图所示,这时点光源通过圆孔和玻璃,在屏上形成直径为D的亮圆,则直径D和d的大小关系是:
A.d>D
B.d=D
C.d<D
D.无法确定
4.图示为一条光线从A射到B并到达B、C界面时发生的现象,由此可以判定A、B、C三种介质的折射率nA、nB、nC间的关系是[ ]
A.nA<nB<nC B.nA>nB>nC
C.nB>nA>nC D.nB>nC>nA
5.一列沿X轴传播的简谐波,波速为4m/s,某时刻的波形图
象如右图所示.此时X=8m处的质点具有正向最大速度,
则再过4.5s:
A.x=4m处质点具有正向最大加速度
B.x=2m处质点具有负向最大速度
C.x=O处质点一定有负向最大加速度
D.x=6m处质点通过的路程为20cm
6.弹簧振子做简谐运动,周期为T.则
A.t时刻和时刻,振子振动的位移大小相等,方向相同,则一定等于T的整数倍
B、t时刻和t+时刻,振子振动的速度大小相等.方向相反。则一定等了T/2的整数倍
C、若=T,则在t时刻和t+时刻振子振动的加速度一定相等
D、若=T/2.则在t时刻t+时刻弹簧的长度一定相等
7、如图4,电池的电动势为E,内阻不计,线圈的自感系数较大,直流电阻不计,当开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A a、b间电压逐渐增加,最后等于E
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C a、c间电压逐渐增加,最后等于E
D 电路中电流逐渐增加,最后等于E/R
8、在图5所示的交流电路中,保持电源电动势一定,当交变电流的频率增大时,各交流电压表的示数将( )
A V1 、V3增大,V2减小
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C V1 不变, V2增大,V3减小
D V1 、V2、V3都不变
9、如图6,理想变压器原、副线圈的匝数比n1 :n2=4:1 ,当导体棒L在匀强磁场中向左做匀速运动切割磁感线时,电流表A1的示数是12mA ,则电流表A2的示数是( )
A 3mA
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C 48mA
D 与负载R的值有关
10、如图7、R1 、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电阻,当照射光强度增大时,( )
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B. R2中电流减小
C 小灯泡的功率增大
D 电路的路端电压增大
11.在倾角为θ的两平行光滑长直金属导轨的下端,接有一电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计,有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直,方向垂直于导轨面向上,质量为m,电阻可不计金属棒ab,在沿着导轨面且与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,上升高度为h,如图所示。则在此过程中 ( )
A. 恒力F在数值上等于mgsinθ
B. 恒力F对金属棒ab所做的功等于mgh
C. 恒力F与重力的合力对金属棒ab做做的功等于电阻R上释放的焦耳热
D. 恒力F与重力的合力对金属棒ab所做的功等于零
12.在原点的波源S产生一列沿x轴正方向传播的波,波速V=400m/s,已知t=0时,波已经传播到x=40m处,如图所示.在x=400m处有一接收器A(图中未标出)
A.波源的起振方向向上
B.x=40m的质点在t=0.5s时位移为最大
C.接收器t=1s时才能接收到此波
D.若波源向x轴负方向移动,则接收器接收到的波的频率将变小
II卷
二、计算题(要求写出必要的步骤和文字说明)
13.(12分)如图所示为一个三棱镜横截面,∠A=30°,∠B=90°,棱镜材料折射率
14.(12分)如图,在质量为M‘的无下底的木箱顶部用一根轻弹簧悬挂质量均为m的A和B两物体,(M> m)。箱子放在水平地面上,平衡后剪断A和B间的连线,此后A将做简谐运动,当A运动到最高点时,木箱对地面的压力?
15、(16分)如图,abcd时交流发电机的矩形线框,ab=30cm ,bc=10cm,匝数是50匝,它在B=0.8T的匀强磁场中绕中心轴OO’ ,按顺时针方向匀速转动,转速是480r/min,若线圈的总电阻为r=1Ω,外电阻R=3Ω,试求:
(1)线圈从图中位置开始计时,沿abcd流动方向为电流正方向,画出交变电流的图像
(2)线圈从图中位置转过1/4转的过程中,电阻R上产生的热量和通过导线截面的电量
(3)电阻R两端电压表上的读数(结果保留两位有效数字)。
16.(16分)如图甲所示,由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd的电阻为R,ab=bc=cd=da=L。现将线框以与ab垂直的速度u匀速穿过一宽度为2L、磁感应强度为B的匀强磁场区域,整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行,令线框的cd边刚与磁场左边界重合时t=0,电流沿abcd流动的方向为正。
(1)求此过程中线框产生的焦耳热。
(2)在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图象。
(3)在图丙中画出线框中a、b两点间电势差uab随时间t变化的图象。
17、(16分)如图,平行金属导轨与水平面间夹角均为θ=370 ,导轨间距为1m,电阻不计,导轨足够长,两根金属棒ab和a′b′的质量都是0.2kg,电阻都是1Ω,与导轨垂直放置且接触良好,金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25,两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度B的大小相同,让a′b′固定不动,将金属棒ab由静止释放,当ab下滑速度达到稳定时,整个回路消耗的电功率为8W,求:
(1) ab达到的最大速度多大?
(2) ab下落了30m高度时,其下滑速度已经达到稳定,则此过程中因摩擦产生的热量Q1 多大?此过程中回路电流的发热量Q2多大?
(3) 如果将ab与a′b′同时由静止释放,当ab下落了30m高度时,其下滑速度也已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量Q′为多大?(g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)