湖北省部分重点中学2012-2013学年高二物理上学期期末考试 试题(含解析)新人教版

湖北省部分重点中学2012-2013学年度上学期高二期末考试物理试卷一、选择题（共12小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.下列有关声现象的说法中正确的是A．夏日里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝，这是声波的干涉现象B．将房间门窗关紧，可还是能听到窗外的声音，这是声波的衍射现象C．匀速远离一个静止着的发声蜂鸣器，由于多普勒效应，会感觉到声音越来越尖锐D．将两个固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一个音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听到未被敲击的音叉发出声音，这是声波的干涉现象【答案】B【解析】A、夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝，是由于声音在云层间来回传播，这是声音的反射；B、将房间门窗关紧，可还是能听到窗外的声音，这是声波通过门窗的缝隙发生的衍射现象；C、远离声源，听到的声音的频率降低，感觉声音音调变低；D、共振是两个振动频率相同的物体，当一个发生振动时，引起另一个物体振动的现象。

共振在声学中亦称“共鸣”，它指的是物体因共振而发声的现象，如两个频率相同的音叉靠近，其中一个振动发声时，另一个也会发声。

【考点】波的反射；波的衍射；多普勒效应；共鸣2.下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是A．弹簧振子的周期与振幅有关B．横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C．在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D．单位时间内经过介质中一点的完全波的个数等于这列简谐波的频率.【答案】BD【解析】A、弹簧振子的周期与振幅无关，这种性质叫等时性，故A错误；B、横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定，与频率无关，故B正确；C、在波传播方向上的某个质点做简谐运动，速度是周期性变化的，而在同一均匀介质传播的波，传播过程中速度不变，故C错误；D、波在一个周期内传播的距离等于一个波长，即传播一个完全波，则单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率，故D正确。

【考点】机械波；简谐运动3.铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动.普通钢轨长为12.6 m,列车固有振动周期为0.315s.下列说法正确的是A.列车的危险速率为40 km/hB.列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象C.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行【答案】AD【解析】A、由lTv可求出危险车速为40 m/s，故选项A正确；B、列车过桥需要减速，是为了防止桥与火车发生共振现象，故选项B 错误；C、列车的速度不同，则振动频率不同，故C错误；D、由题意可知，增加长度可以使危险车速增大，故可以使列车高速运行，故D正确。

【考点】产生共振的条件及其应用4.如图所示条形磁铁用细线悬挂在O点．O点正下方固定一个水平放置的铜片．让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是A．铜片对磁铁的运动无影响B．铜片对磁铁始终是阻碍作用C．磁铁始终受到斥力作用D．磁铁所受到铜片作用力有时是阻力有时是动力【答案】B【解析】A B C、由楞次定律可知，磁铁靠近铜片时受到斥力作用，远离铜片时受到引力作用，故AC 错误B正确；D、由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁的相对运动，感应电流对磁铁的作用力总是阻力，故D错误；【考点】楞次定律5.如图所示的电路，电源电动势为E，线圈L的电阻不计．以下判断正确的是A．闭合S，稳定后，电容器两端电压为EB．闭合S，稳定后，电容器的b极板带正电C ．断开S 的瞬间，电容器的a 极板将带正电D ．断开S 的瞬间，电容器的a 极板将带负电 【答案】C 【解析】A 、B 由于线圈L 的直流电阻不计，闭合S ，稳定后，电容器两端电压为零，电容器不带电，故AB 错误；C 、D 断开S 的瞬间，线圈中电流将要减小，产生自感电动势，根据楞次定律判断可知，线圈产生左正右负的自感电动势，相当于电源，电容器充电，a 极板将带正电；故C 正确，D 错误。

【考点】电容；闭合电路的欧姆定律；电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用 6. 长为L 的导体棒电阻为R ，用两根绝缘轻导线悬挂，电源电动势为E ，内阻不计。

加上如图所示的竖直方向匀强磁场，静止时悬线与竖直方向的夹角为θ。

则： A.导体棒受到的安培力为BEL/RB.导体棒受到的安培力为BELsin θ／RC.导体棒的质量为BELtan θ/gRD.导体棒的质量为BEL /gRsin θ 【答案】A【解析】由F BIL 安培力＝得，BELF R＝； 导体棒受力如图所示，由平衡条件得：水平方向sin T BIL θ= 竖直方向cos G T θ= 解得tan BELm Rg θ=；故A 正确。

【考点】安培力；共点力平衡7. 如图甲所示，T 为理想变压器，原、副线圈匝数比为10:1，副线圈所接电路中．电压表V 1、V 2和电流表A 1、A 2都为理想电表，电阻R 1 =4Ω，R 2＝6Ω，R 3的最大阻值为12Ω，原线圈两端加上如图乙所示规律变化的电压．在R 3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，以下说法正确的是A.电压表V 1的示数增大B.电压表V 2的示数为VC.电流表A 1、A 2的示数都增大D.电压表V 1示数与电流表A 1的示数的乘积－直减小 【答案】D【解析】电表的读数是交流电的有效值，由1122U n U n =可知，V 2示数不变为22V ，故B 错误； R 3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中电路的电阻变小，电路消耗的总功率变大，电路中电流变大，R 1两端的电压变大，V 1示数就应该减小（故A 错误），通过A 2的电流就会减小（故C 错误）；对并联部分的电路可以等效成如图所示的电路，因为R 1 =4Ω，R 2＝6Ω，R 3的最大阻值为12Ω，即初始状态外电阻等于内电阻，故电源输出功率应是逐渐减小，故D 正确。

【考点】变压器8.如图所示，在磁感应强度大小为B 、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m 、阻值为R 的闭合矩形金属线框abcd 用绝缘轻质细杆悬挂在O 点，并可绕O 点摆动。

金属线框从左侧某一位置静止开始释放，在摆动到右侧最高点的过程中，细杆和金属框平面始终处于同一平面，且垂直纸面。

则线框中感应电流的方向是 A. a →b →c →d →aB.d →c →b →a →dC.先是d →c →b →a →d ，后是a →b →c →d →aD.先是a →b →c →d →a ，后是d →c →b →a →d 【答案】A 【解析】由楞次定律，一开始磁通量减小，后来磁通量增大，由“增反”“减同”可知电流方向是a →b →c →d →a ；故选A 。

【考点】楞次定律9.如图所示，将小球A 、B 分别由静止同时释放（B 小球未画出），最后都到达竖直面内圆弧的最低点D ，其中A 沿圆弧轨道从A 点运动到D ，且A 点很靠近D 点．B 是从竖直直径CD 所在直线上的某一点出发做自由落体运动，如果忽略一切摩擦阻力，要求A 、B 同时到达D 点，那么B 的出发点应该在A.圆心O 到D 之间的某一点B.圆心O 到C 之间的某一点C.圆心O 点D.C 点以上的某一点【答案】B【解析】两球运动时间相等对A 球做简谐运动，由2T =、其运动时间为4T ，所以t =对B 球做自由落体运动，由t =28r h π=；>>，故出发点在OC间，故选B。

所以2r h r【考点】自由落体运动；简谐运动10. 如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的顶点在x轴上且底边长为4L，高为L，底边与x轴平行。

纸面内一边长为L的正方形导线框以恒定速度沿x轴正方向穿过磁场区域，在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。

以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—位移（i-x）关系的是【答案】A【解析】线圈从0开始向右运动L时，线圈的右侧导体切割磁感线，有效长度增大，故电动势均匀增大，电流增大，由右手定则可知，电流方向沿顺时针；L到2L时，左侧边开始进入磁场，由图可知，右侧增加的长度与左侧增加的长度相互抵消，故有效长度不变，则感应电动势不变，电流不变，沿顺时针方向；2L时，右侧导体达到最大，左侧有效长度最小；而2L到3L过程中，右侧长度减小，而左侧长度增大，故电流要减小；在2.5L时，两边长度相等，故电流为零；此后到3L时，左侧增大，而右侧减小，故左侧将大于右侧，由右手定则可得出电流方向反向，电流增大；至此即可判断BCD错误，A正确；【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则11.一列简谐横波，在t=5.0 s时的波形如图甲所示，图乙是这列波中质点P的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是A.v =0.25 m/s ，向右传播B.v =0.50 m/s ，向右传播C.v =0.25 m/s ，向左传播D.v =0.50 m/s ，向左传播 【答案】B【解析】由甲图波动图象读出波长λ=100cm=1m ，由乙图振动图象读出周期T=2s ，则波速0.5/v m s Tλ==；由乙图振动图象上读出P 点t=5.0s 的速度方向沿y 轴负方向，根据甲图波动图象判断波向右传播；故选B 。

【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象12. 均匀介质中两波源S 1、S 2分别位于x 轴上x 1＝0、x 2＝14m 处，质点P 位于x 轴上x p ＝4m处，t ＝0时刻两波源同时开始由平衡位置向y 轴正方向振动，振动周期均为T ＝0．1s ，传播速度均为v ＝40m ／s ，波源S 1的振幅为A 1＝2cm ，波源S 2的振幅为A 2＝3cm ，则从t ＝0至t ＝0.35s 内质点P 通过的路程为A ．5cmB ．12cmC ．16cmD ．32cm 【答案】C【解析】由振动周期均为T=0.1s ，传播速度均为v=40m/s ，则波长λ=vT=40×0.1m=4m； 而t=0时刻两波源同时开始由平衡位置向y 轴正方向振动，所以当波源S 2传播到P 时（用时2.5T ），波源S 1使得P 点已振动1.5T ，即通过的路程为12cm ；当波源S 1的波峰传播到质点P 时，波源S 2的波谷也传到P 点，所以正好相互减弱．故在从t=0至t=0.35s 内的最后0.1s 内，质点P 通过的路程为4cm ，因此t=0至t=0.35s 内质点P 通过的路程为16cm 。

【考点】波的叠加；横波的图象；波长、频率和波速的关系二、实验填空题（15分）13．如下图所示，游标卡尺的读数是 cm ，螺旋测微器的读数是 cm 。