福建省四地六校2013-2014学年高二物理下学期第二次月考试题(含解析)

“华安、连城、永安、漳平一中，龙海二中，泉港一中〞六校联考
2013-2014学年下学期第二次月考
高二物理试题
考试范围：鲁科版选修3-2、3-4；考试时间：90分钟；总分：100分
第I卷〔选择题〕
一、选择题〔每一小题只有一个选项符合题意，每一小题4分，14小题共56分〕
1．如下说法中不正确的答案是
．．．．．．．〔〕
A．机械波的传播方向就是振动能量传递的方向
B．机械波的传播方向就是波中各质点的振动方向
C．机械波传播的是振动这种运动形式，质点并不随波迁移
D．波不但能传递能量也能传递信息
【答案】B
【解析】
AD、波传播的是形式和能量，故AD正确；
BC、波传播的是形式和能量，质点在平衡位置两侧做往复运动，不随波的迁移而移动，故B 错误C正确；
应当选B。

【考点】机械波
2．以下说法中不正确的答案是
．．．．．．．〔〕
A．简谐运动中回复力总指向平衡位置； B．太阳光是偏振光；
C．电磁波是横波，它的传播不需要介质； D．家电的遥控器是利用红外线的遥感。

【答案】B
【解析】
A、简谐运动的回复力与质点偏离平衡位置位移成正比，并且总是指向平衡位置，故A正确；
B、自然光是在垂直于传播方向的上沿一切方向振动且各个方向振动的光波强度都一样，而偏振光是垂直于传播方向的平面上，只沿某个特定方向振动．太阳光是自然光不是偏振光，故B错误；
C、电磁波是横波，它的传播不需要介质，故C正确；
D、红外线可以用来进展遥控，遥控器的前端有一个发光二极管，按下不同的键时，可以发出不同的红外线，来实现遥控，故D正确。

应当选B。

【考点】简谐运动的回复力和能量；电磁波；红外线的热效应和红外线遥控
3. 在图1甲、乙电路中，电阻R和电感线圈L的直流电阻相等且都很小。

接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，如此( )
A.在电路甲中，断开S，A灯将渐渐变暗
B.在电路甲中，断开S， A灯将先变得更亮，然后渐渐变暗
C.在电路乙中，断开S，A灯将渐渐变暗
D.在电路乙中，断开S，A灯将立即变暗
【答案】A
【解析】
AB、在电路甲中，断开S，L、A串联，由于线圈阻碍电流变小，L相当于电源，导致A将逐渐变暗，流过A的电流方向不会发生变化，故A正确B错误；
CD、在电路乙中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈的电流小，断开S时，由于线圈阻碍电流变小，导致A将变得更亮，然后逐渐熄灭，故C错误D错误。

应当选A。

【考点】自感现象和自感系数
4．图2中，两单摆摆长一样，平衡时两摆球刚好接触。

现将摆球A在两摆球线所在平面内向左拉开一小角度后释放，碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动。

以m A、m B分别表示摆球A、B的质量，如此( )
A．如果m A>m B，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧
B．如果m A<m B，下一次碰撞将发生在平衡位置左侧
C．无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞一定在平衡位置
D．无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞可能在平衡位置左侧【答案】C
【解析】
根据周期公式
L
T2
g
π
=知：两单摆的周期一样与质量无关，所以相撞后两球分别经过
1
T
2
后回到各自的平衡位置，这样必然是在平衡位置相遇，所以不管AB的质量如何，下一次碰撞都在平衡位置，故C正确。

应当选C。

【考点】单摆周期公式
5．如图3所示，弹簧振子在光滑杆上做简谐运动，往返于a－o－b之间，o是平衡位置，如此如下说法中正确的答案是〔〕
A．振子由a→o运动时，弹力的方向与振子加速度方向相反
B．振子由ob的中点c经b再回到c的运动过程所用时间为周期的1/4
C．振子由o→b运动时，加速度越来越小
D．振子由o→b运动时，振子抑制弹力做功
【答案】D
【解析】
A、振子在运动的过程中，弹力方向与加速度方向一样，故A错误；
B、振子远离平衡位置时，速度变慢，故由ob的中点c经b再回到c的运动过程所用时间大
于1
4
周期，故B错误；
C、振子由o→b运动时，弹簧的弹力在增大，所以加速度增大，故C错误；
D、振子由o→b运动时，受力方向向左，与速度方向相反，速度越来越小，振子抑制弹力做功，故D正确。

应当选D。

【考点】简谐运动
6．一列横波沿绳子向右传播，某时刻绳子形成如图4所示的形状，对此绳上A 、B 、C 、D 、
E 、
F 六个质点〔 〕
A ．它们的振幅不一样
B ．质点D 和F 的速度方向一样
C ．质点A 和C 的速度方向一样
D ．从此时刻算起，质点B 比C 先回到平衡位置
【答案】D
【解析】A 、因是简谐波，绳子上参与振动的各质点的振幅是一样的，故A 错误；
B 、把波向右移动少许，发现质点D 的速度方向向上，F 的速度方向向下，故B 错误；
C 、此时刻质点C 的位移为正，所以加速度为负，E 的位移为负，所以加速度为正，故C 错误；
D 、从此时算起，质点B 要先远离平衡位置，再向平衡点运动，所需时间要大于
14T ，B 直接向平衡位置运动，所需时间小于
14T ，所以B 先回到平衡位置，故D 正确。

应当选D 。

【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系
7．负载上的交变电流u=311sin314t 〔V 〕，i=14.1sin314t 〔A 〕，根据这两式判断，下述结论中正确的答案是 ( )
A ．电压的有效值为200V
B ．负载电阻的大小为22Ω
C ．交变电流的频率是100Hz
D ．交变电流的有效值是14.1A
【答案】B
【解析】
ABD 、根据u 311sin314t V i 14.1sin314t A ==（），（），
得：电压的有效值为U 220V 2
==，
电流的有效值为：
14.1
I10A
2
==，
根据欧姆定律得负载电阻的大小为
U
R22
I
==Ω，故AD错误B正确；
C、
2
T0.02s
π
ω
==，
1
f50Hz
T
==，故C错误。

应当选B。

【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率8．理想变压器正常工作时，原、副线圈中的电流分别为I1、I2 ，电压分别为U1、U2，功率分别为P1、P2，关于它们之间的关系，如下说法中正确的答案是〔〕
A．P1由P2决定B．U1由U2决定
C．I2由I1决定D．U2由负载决定
【答案】A
【解析】AC、电流与匝数成反比，输入功率等于输出功率，所以I1由I2决定，P1由P2决定，故A正确C错误；
BD、U1由电源决定，U2与输入电压和匝数比决定，与负载无关，故BD错误
应当选A。

【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率
9．如图5所示，平行导轨电阻忽略不计，要使悬挂着的金属环P能产生感应电流且向右摆动，如此金属棒ab的运动应是〔〕
A．向左匀速运动 B．向左加速运动
C．向右加速运动 D．向右减速运动
【答案】D
【解析】A、当ab向左匀速运动时，由右手定如此判断可知，ab中产生由a→b的感应电流，感应电动势恒定，感应电流恒定，螺线管产生的磁场恒定，如此由楞次定律判断可知，金属环不产生电流，故A错误；
B、当ab向左匀加速运动时，由右手定如此判断可知，ab中产生由a→b的感应电流，感应
电动势增大，感应电流增大，螺线管产生的磁场增大，如此由楞次定律判断可知，金属环产生电流的磁场与原磁场的方向相反，与原磁场之间的作用力是排斥力，圆环向左运动，故B 错误；
C、当ab向右加速运动时，由右手定如此判断可知，ab中产生由b→a的感应电流，感应电动势增大，感应电流增大，螺线管产生的方向向右的磁场增强，如此由楞次定律判断可知，金属环产生感应电流的磁场与原磁场的方向相反，与原磁场之间的作用力是排斥力，故C 错误；
D、当ab向左加速运动时，由右手定如此判断可知，ab中产生由a→b的感应电流，感应电动势增大，感应电流增大，螺线管产生的磁场方向向左的增强，如此由楞次定律判断可知，金属环产生感应电流的磁场与原磁场的方向一样，与原磁场之间的作用力是吸引圆环向右运动，故D正确。

应当选D。

【考点】楞次定律
10．站在火车站上的旅客听到路过的火车笛声的音调变化情况，以下说法正确的答案是〔〕A、当火车进站时，鸣笛声的音调变低B、当火车进站时，鸣笛声的音调不变
C、当火车离站时，鸣笛声的音调变低
D、当火车离站时，鸣笛声的音调变高
【答案】C
【解析】根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高．当波源和观察者距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低．所以当火车离站时，鸣笛声的音调变低，当火车进站时，鸣笛声的音调变高，故C正确。

应当选C。

【考点】多普勒效应
11．如图6是某时刻t两列波的叠加图，S1、S2是相干波源，它们的振动情况完全一样，发出两列完全一样的水波，波峰、波谷分别用实线、虚线表示，如下说法正确的答案是〔〕A．B质点始终位于波谷处，D质点始终位于波峰处
B．只有D质点振动始终加强
C．经过半个周期，B质点变为波峰，D质点变为波谷
D．C、E两质点振动时强时弱
【答案】C
【解析】
A、此时B质点处是两列波波谷与波谷相遇处，D质点是波峰与波峰相遇处，但随着时间推移，波峰与波谷位置在变化，但振动始终是最强的，故A错误；
BD、质点C和质点E位置是两列波波峰与波谷叠加的地方，振动始终是最弱的，而D、B质点处是两列波波峰与波峰、波谷与波谷，振动始终是最强的，故BD错误；
C、从图示时刻开始，B质点经过1
2
个周期变为波峰，D质点经过
1
2
个周期变为波谷，故C
正确。

应当选C。

【考点】波的干预和衍射现象；波的叠加
12．a、b两种单色光以一样的入射角从空气中射入介质中时，如图7所示发现b的折射光线更靠近法线，由此可判定( )
A．在介质中b的速度较大
B．a比b更容易发生衍射现象
C．单色光b的频率较低
D．当光从介质射向空气中，a、b要发生全反射的临界角分别为C a、C b，如此
C a<C b
【答案】B
【解析】
A 、如图入射角相等，a 光的折射角较大，由12
sin n sin θθ=可知，b 的折射率大于a 的折射率，由c n v
=可知介质中a b v v ＞，故A 错误； BC 、b 光的折射率大，b 光的频率较大，波长较短，而a 的频率较小，波长较长，波动性较强，故a 比b 更容易发生衍射，故B 正确C 错误；
D 、由1sinC n
=
可知临界角a b C C ＞，故D 错误。

应当选B 。

【考点】光的折射定律；光的衍射
13.如图8所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如下列图的同心内疏外密的圆环状条纹，称为牛顿环，以下说法不正确的答案是．．．．．．．
( ) A ．干预现象是由于凸透镜下外表反射光和玻璃上外表反射光叠加形成的
B ．干预条纹中亮条纹的光程差一定是波长的整数倍
C ．干预条纹不等间距是由于平板玻璃不平造成的
D ．干预条纹不等间距是由于透镜外表是曲面
【答案】C
【解析】
A 、凸透镜下外表与玻璃上外表形成空气薄膜，干预现象是由于凸透镜下外表反射光和玻璃上外表反射光干预叠加而成，故A 正确；
B 、当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹，干预条纹中亮条纹的光程差一定是波长的整数倍，故B 正确；
C 、
D 、干预条纹不等间距是由于透镜外表是曲面，导致间距不均匀增大，从而观察到如下列图的同心内疏外密的圆环状条纹，故C 错误D 正确，
应当选C 。

【考点】光的折射定律
14.一闭合线圈置于磁场中，假设磁感应强度B随时间变化的规律如图9所示，如此如下选项中能正确反映线圈中感应电动势E随时间t变化图象的是( )
【答案】D
【解析】
设感应电动势沿顺时针方向为正，磁感应强度方向向上为正；在前半周内，磁感应强度均匀
增大，
B
t
∆
∆
一定，感应电动势
B
E S
t
∆
=
∆
，如此E一定．根据楞次定律分析得到：感应电动
势方向为负；同理，在后半周内，感应电动势E一定，方向为正。

应当选D。

【考点】法拉第电磁感应定律
第II卷〔非选择题〕
二、实验题〔每空2分，共16分〕
15．某同学根据所学的光学知识，设计了一个测液体析射率的仪器．如图10所示．在一个圆盘上。

过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半局部竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P l、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P l、P2，同学们通过计算，预先在圆周EC局部刻好了折射率的值．这样只要根据P n所插的位置，就可直接读出液体折射率的值．如此：
〔1〕假设∠AOF = 30°，OP3与OC的夹角为30°，如此P3处所对应的折射率的值为．〔2〕做AO的延长线交圆周于k，k处所对应的折射率值应为．
【答案】〔1〕3 〔2〕1
【解析】
〔1〕由图，折射角为i AOF 30=∠=︒，折射角3r EOP 60=∠=︒，如此P 3处所对应的折射率的值为sin n 3sin i
γ==； 〔2〕作AO 的延长线交圆周于k ，这种情况下折射角与折射角相等，如此知K 处所对应的折射率的值是1。

【考点】光的折射定律
16．在观察光的干预现象的实验中，用刀片将涂有墨渍的玻璃片上划出不同间隙的双缝；按图11所示的方法，让激光束通过自制的双缝。

(1)保持缝到光屏的距离不变，换用不同间隙的双缝，双缝的间隙越小，屏上明暗相间的条纹间距________(填“越大〞或“越小〞)；
(2)在狭缝间的距离和狭缝与屏的距离都不变的条件下，用不同颜色的光做实验，发现用蓝色光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验时________(“大〞或“小〞)；
【答案】(1)越大 (2)小
【解析】
〔1〕根据L x d
λ∆＝
得，双缝的间隙越小，如此屏上明暗条纹间距越大； 〔2〕根据L x d λ∆＝知，绿光的波长比红光的波长短，如此用绿光做实验在屏上明暗相间的条纹间距比用红色光做实验的条纹间距小。

【考点】用双缝干预测光的波长
17．(1)在“探究单摆周期与摆长的关系〞实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图12甲、乙所示。

测量方法正确的答案是________(选填“甲〞或“乙〞)
(2)实验时，假设摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图丙所示。

光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图丁所示，如此该单摆的振动周期为________。

假设保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一个小球进展实验，如此该单摆的周期将________(填“变大〞、“不变〞或“变小〞)，
(3)假设已正确测出悬线长L和摆球直径d，与图丁中读取的周期，写出求重力加速度的计算式g=__________。

【答案】(1)乙 (2)2t0变大(3)
2
2
d
2
t
L
π⎛⎫
+
⎪
⎝⎭
【解析】
〔1〕游标卡尺测量小球的直径，应将小球卡在外爪的刀口上，应当选乙；
〔2〕单摆在一个周期内两次经过平衡位置，每次经过平衡位置，单摆会挡住细激光束，从R-t图线可知周期为2t0；
摆长等于摆线的长度加上小球的半径，根据单摆的周期公式
L T2
g =
周期变大；
〔3〕根据单摆的周期公式
L
T2
g
=，假设已正确测出悬线长L和摆球直径d，与图丁中
读取的周期，重力加速度的计算式：
2
2
22
d
L
4L2
g
T t
π
π
⎛⎫
+
⎪
⎝⎭
＝＝。

【考点】用单摆测定重力加速度 三、计算题〔3小题，共28分〕
18．〔8分〕一列简谐横波在t=0时刻的波形如图13所示，质点P 此时刻沿y 轴负方向运动，
经过0.1s 第一次到达平衡位置，波速为3m/s ，那么，求：
〔1〕该波的传播方向； 〔2〕质点P 的振动周期；
〔3〕图中Q 点〔坐标为x=7.5m 的点〕的振动方程. 【答案】沿-x 方向 T 2s =y 5cos t cm π=（） 【解析】
〔1〕质点P 此时刻沿-y 运动，据波的传播方向与质点的振动方向关系，所以该波沿-x 方向传播；
〔2〕由图知，波长λ=6m，如此周期为T 2s v
λ
=
=
〔3〕由图知，质点振幅为A=5cm ，周期为2s ，所以2T
π
ωπ==，有因为该质点在正的最大位移处，如此Q 点的振动方程为y 5cos t cm π=（）。

【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系
19．〔10分〕如下列图，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N=100，线圈电阻r=3 Ω，ab=cd=0.5 m ，bc=ad=0.4 m ，磁感应强度B=0.5 T ，电阻R=311 Ω，当线圈以n=300 r/min 的转速匀速转动时，求:
(1)感应电动势的最大值;
(2)t=0时线圈在图示位置，写出此交变电流电动势瞬时值表达式; (3)此电压表的示数是多少?
【答案】m E 314V =()m e E sin t 314sin 10t V ωπ==V U 220V =
【解析】
(1)电动势的最大值为()m E NB S NB (2n )ab bc ωπ==⨯⨯⨯转 解得m E 314V =。

(2)电动势瞬时值的表达式：()m e E sin t 314sin 10t V ωπ==。

(3)电阻R 得到电压最大值为U m ，
m m r
r U E R
=
+ m 2
2
V U U ＝
解得V U 220V =。

【考点】交流发电机与其产生正弦式电流的原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率
20.如图15所示，两光滑金属导轨，间距d ＝0.2 m ，在桌面上的水平局部是处在磁感应强度B ＝0.1 T 、方向竖直向下的有界磁场中，电阻R ＝3 Ω，桌面高H ＝0.8 m ，金属杆ab 质量m ＝0.2 kg 、电阻r ＝1 Ω，在导轨上距桌面h ＝0.2 m 高处由静止释放，落地点距桌面左
边缘的水平距离s ＝0.4 m ，导轨电阻不计，g ＝10 m/s 2
，求：
(1)金属杆刚进入磁场时，R 上的电流大小； (2)整个过程中R 放出的热量． 【答案】I 0.01A ＝R Q 0.225J = 【解析】
(1) 金属杆ab 从h 高滑到水平轨道时，速度为v 1， 由动能定理得: 211
mgh mv 2
=
进入磁场产生感应电动势为E ：1E BLv =
通过R 的电流为I ，由闭合电路欧姆定律可得：r
E
I R =+ 解得I 0.01A ＝
(2) 金属杆ab 离开磁场后做平抛运动，初速度为v 2，可得：2
1gt 2
H ＝、2s t v = 通过水平轨道时只有抑制安培力做功，抑制安培力做的功转化为焦耳热， 由功能关系可得：221211
W mv mv 22
Q =-=
-安 电阻R 产生的焦耳热为Q R ，如此R r
R
Q Q R =+， 解得R Q 0.225J =
【考点】法拉第电磁感应定律；欧姆定律；功能关系
2013-2014学年度下学期四地六校第二次月考试卷
高二物理〔参考答案〕
一、选择题〔每一小题只有一个选项符合题意，每一小题4分，14小题共56分〕 1．B 2．B 3．A 4．C 5．D 6．D 7．B 8．A 9．D 10．C 11．C 12．B 13．C 14．D 二、实验题〔每空2分，共16分〕
15.〔1〕3〔2〕1。

16． (1)越大 (3)小 17．(1)乙 (2)2t 0 变大 (3)2
2t 2d ⎪
⎭⎫ ⎝⎛
+L π
三计算题〔3小题，共28分〕 18．〔8分〕
解：〔1〕沿x 轴负方向传播
〔2分〕
〔2〕6=λm s v
T 2==λ
〔3分〕
〔3〕A=5cm y =cm t T
A ）（π2cos =cm t ）（πcos
5 〔3分〕 19．〔10分〕
解 (1)电动势的最大值为
E m =NBωS=NB·(2πn 转)·(ab·bc) 〔2分〕 解得E m =314 V 。

〔1分〕
(2)电动势瞬时值的表达式: e=E m sin ωt
〔2分〕 =314sin(10πt) V。

〔1分〕
(3)电阻R 得到电压最大值为U m ，
m m r r
E R
U +=
〔1分〕； m 2
2
U U V ＝
〔1分〕
解得U V =220V 。

〔2分〕
20．〔10分〕
解(1) 金属杆ab 从h 高滑到水平轨道时，速度为V 1， 由动能定理得:21mv 2
1mgh =
〔1分〕 进入磁场产生感应电动势为E ：1BLV E =
〔1分〕
通过R 的电流为I ，由闭合电路欧姆定律可得：r
+=R E I 〔1分〕 解得I ＝0.01A
〔2分〕
(2) 金属杆ab 离开磁场后做平抛运动，初速度为V 2，可得：
,gt 2
12= H
〔1分〕 t s 2V =
〔1分〕
(3)通过水平轨道时只有抑制安培力做功，抑制安培力做的功转化为焦耳热，由功能关系 可得：2
221mv 2
1mv 21w -=-= Q
〔1分〕 电阻R 产生的焦耳热为Q R ，如此Q R R Q r
R += ，
〔1分〕
解得Q R =0.225J 〔1分〕。