高二物理下学期期中试题及答案

第二学期期中考试卷高二物理（完卷时间：90分钟；满分：100分）说明：本试卷共五大题，19小题。

请把答案写在答卷上。

考试结束后，只要上交答卷。

第I 卷（选择题 共48分）一、单项选择题（共8小题，每小题4分，共32分。

在每题给出的四个选项中，只有一．．．个．选项符合题目要求。

） 1．下列说法正确的是A ．捕鱼人在岸上不同的位置看到水中静止的鱼的位置不变B ．清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时实际太阳还在地平线以下C ．在光的反射现象中光路是可逆的，但光的折射现象中光路是不可逆的D ．光从玻璃射入空气时红光比紫光发生全反射的临界角小2．一竖直弹簧振子做简谐运动，其振动图象如图所示，那么在⎝ ⎛⎭⎪⎫T 2－Δt 和⎝ ⎛⎭⎪⎫T 2＋Δt (Δt 是微小的时间)两时刻，弹簧振子的：A ．相对平衡位置的位移相同B ．速度相同C ．加速度相同D ．弹性势能相同3．如图所示为远距离输电的电路原理图，下列判断正确的是A ．I 1>I 2B ．I 4<I 2C ．U 2＝U 3D ．U 1>U 2第2题图第3题图4．如图甲所示，矩形线圈abcd 在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交变电流如图乙所示，设沿abcda 方向为电流正方向，则下列说法正确的是A ．乙图中ab 时间段对应甲图中A 至B 图的过程 B ．乙图中bc 时间段对应甲图中C 至D 图的过程 C ．乙图中d 时刻对应甲图中的D 图D ．若乙图中d 处是0.02 s ，则1 s 内电流的方向改变50次5．如图所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R 1、R 2、R 3和R 4均为固定电阻，开关S 是断开的。

A 1、A 2、V 为理想交流电表，它们的读数分别为I 1、I 2和U 。

现闭合S ，下列推断中正确的是A ．U 变小，I 1变小B ．U 不变，I 2不变C ．I 1变大，I 2变小D ．I 1变大，I 2变大6．如图所示为一列简谐横波在t ＝0时刻的图象，质点b 的振动方程为y ＝—0.04sin2πt (m)，以下说法正确的是A ．该波向x 轴正方向传播B ．经过0.25 s ，质点c 的位移为0.5 m1S4第5题图第6题图第4题图C ．从t ＝0时刻起，质点a 比质点c 先回到平衡位置D ．质点b 在t ＝0.125s 和t ＝0.25s 的加速度大小之比为1∶ 2 7．如图所示，水下光源S 向水面A 点发射一束光线，折射光线分成a 、b 两束，则A ．在水中，b 光波长比a 光波长大B ．a 、b 两束光相比较，在真空中的传播速度a 光比b 光大C ．用同一双缝干涉实验装置做实验，a 光的干涉条纹间距大于b 光的条纹间距D ．若保持入射点A 位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，a 光先消失8．把一个凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让单色光从上方射入，这时可以看到亮暗相间的同心圆环，对这些亮暗圆环的相关阐释合理的是A ．远离中心点处亮环的分布较疏B ．用白光照射时，不会出现干涉形成的圆环C ．是透镜曲面上反射光与透镜上方平面上的反射光干涉形成的D ．与同一亮环相对应的空气薄膜的厚度是相同的二、多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分。

在每题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题意。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的不得分。

）9．下列说法正确的是 A ．变化的电场产生磁场B ．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光C ．太阳光中的可见光和医院 “B 超”中的超声波传播速度相同D ．遥控器发出的红外线波长比医院胸透中的X 射线波长长10．一雷达向飞机发出微波，若飞机正远离雷达，则被飞机反射回来的微波与发出第8题图第7题图的微波相比A ．波速变小B ．波速不变C ．频率变低D ．频率变高 11．为检测矿泉水的品质，我们可以利用干涉原理测定矿泉水的折射率。

方法是将待测矿泉水填充到特制容器，特制容器不影响光的传播，放置在双缝与荧光屏之间(之前为空气，特制容器未画出)，通过对比填充矿泉水后的干涉条纹间距x 2和填充前的干涉条纹间距x 1，就可以计算出该矿泉水的折射率。

设空气的折射率为1，则下列说法正确的是A ．x 2＞x 1B ．x 2＜x 1C ．该矿泉水的折射率为x 1x 2D ．该矿泉水的折射率为x 2x 112．如图所示，两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x ＝－1.0 m 和x ＝5.0 m 处，两列波的速率均为v ＝2 m/s ，两波源的振幅均为A ＝2 cm 。

图示为t ＝0时刻两列波的图象(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于x ＝1.0 m 和x ＝3.0 m 的M 、N 两质点刚开始振动。

质点P 、Q 的平衡位置分别处于x ＝2.0m 和x ＝2.5m 处，关于各质点运动情况判断正确的是A ．质点Q 的起振方向沿y 轴正方向B ．t ＝1.25 s 时刻，质点M 的位移为-4cmC ．两列波能发生干涉，发生干涉后质点P 为振动减弱点D ．两列波能发生干涉，发生干涉后质点Q 为振动加强点第11题图第II 卷（非选择题 共52分）三、实验题（共16分）13．（6分）有位同学想知道家中一把小铁锁的重心位置，做了如下实验：用一轻细线一端系在小铁锁上，将其悬挂起来，如图 (a ) 所示，近似将其当作单摆处理。

先用米尺量出悬点到小铁锁下端的距离L ，然后将小铁锁拉离平衡位置一个小角度由静止释放，测出其多次全振动的时间，算出振动周期T 。

多次改变悬线长并重复上面操作，得到多组L 、T 的数据，作出2L T 图像如图 (b ) 所示。

（1）由图中可知小铁锁的重心到其下端的距离为 ▲ cm ；（2）测得当地重力加速度大小为 ▲ m ／2s (保留两位有效数字) 14．（4分）如图所示，用“插针法”测定一块两面不平行的玻璃砖的折射率，以下是几个主要操作步骤：a ．在平木板上固定白纸，将玻璃砖放在白纸上；b ．用笔沿玻璃砖的边缘画界面AA ˊ和BB ˊ（如图甲所示）；c ．在AA ˊ上方竖直插针P 1、P 2；d ．在BB ˊ下方竖直插针P 3、P 4，使P 1、P 2、P 3、P 4在一条直线上如甲图；（1）以上步骤有错误的是 ▲ （填步骤的字母代号）。

（2）在改正了错误操作，进行了正确的操作和作图后，该同学做的光路图如图乙所第13题图ˊˊ乙 B第14题图示，其中P 1P 2垂直AA ˊ，测量出了θ、β的角度，则该玻璃砖的折射率是n = ▲ 。

15．（6分）有一种测量重物的电子秤，其测量部分的原理图如图中的虚线框所示，它主要由压力传感器R (电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)，显示体重大小的仪表A (实质是理想的电流表)组成。

已知压力传感器R 的电阻与所受压力的关系如下表所示。

设踏板和压杆的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.5V 。

请回答：的刻度线应标在电流表刻度盘 ▲ A (2)如果放一重物在该秤踏板上，电流表刻度盘的示数为30mA, 该重物的重力是 ▲ N 。

四、计算题（共3小题，共36分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题目，答案必须明确写出数值和单位。

） 16．(11分)如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为a ，宽度为b ，共有n 匝，总电阻为r ，与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R 的定值电阻，线圈以角速度ω在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO ′匀速转动，沿转轴OO ′方向看去，线圈转动沿逆时针方向，t ＝0时刻线圈平面如图所示。

（1）写出线圈转动过程中感应电动势的瞬时值表达式； （2）求线圈从t ＝0位置开始到转过60°时的瞬时电流；（3）求线圈从t ＝0位置开始到转过90°的过程中的流过电阻R 的电量； （4）求图中电压表的读数。

第15题图第16题图17．(11分)一列沿－x方向传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为10cm。

P、Q两点的坐标分别为(2.5，0)和(－1，0)，已知t＝1.1s时，P点第二次出现波峰。

试计算：(1)这列波的传播速度；(2)从t＝0时刻起，经过多长时间Q点第一次出现波谷；(3) 从t＝0时刻起，到Q点第一次出现波谷时，P点通过的路程。

18．(14分)如图所示，一左侧为四分之一圆形，右侧为直角梯形的等厚玻璃砖，圆形半径R＝1 m，直角梯形的高OP=1m，∠OMN=60°，一束平行蓝光(光束范围恰好在PQ 之间)垂直射向该玻璃砖，经折射后在屏幕S上形成一个亮区．屏幕S至O的距离为OG ＝(2＋1) m，试求：（1）若左侧四分之一圆形玻璃砖对蓝色光的折射率为n1＝2，右侧直角梯形玻璃砖对蓝色光的折射率为n2＝3，请你求出屏幕S上形成亮区的长度．(结果可保留根号)；（2）若将题干中蓝光改为白光，在屏幕S上形成的亮区的边缘是什么颜色，试说明理由。

第18题图五、附加题（本题10分，基本答对才能得分。

只有必做部分能得80分以上的，本题才能加入总分，总分最多加到100分。

）19．（10分）如图所示，A的质量m A=1kg，AB间用弹簧连接着，弹簧劲度系数k=100N/m，轻绳一端系在A上，另一端跨过定滑轮，B为套在轻绳上的光滑圆环，另一圆环C固定在桌边，B被C挡住而静止在C上，若开始时作用在绳子另一端的拉力F为零，此时A处于静止且恰好没接触地面。

现用恒定拉力F=15N拉绳子，恰能使B离开C但不能继续上升，此过程物体A的运动为简谐运动，不计摩擦且弹簧没超过弹性限度，求（1）物体A的振幅；（2）若把拉力F改为F=30N，则B刚要离开C时，物体A的速度。

F附加题图福建师大附中2015-2016学年第二学期高二物理期中考参考答案13．1.0 cm ； 9.3—9.5 m ／2s 14．（1）b 、d （2）βcos 15．（1）1.5×10－2（2）125016．(11分)解：（1）最大感应电动势E m ＝nBab ω （1分）从中性面开始计时，所以感应电动势的瞬时值表达式为e ＝nBab ωcos ωt （1分）（2）线圈从t ＝0位置开始到转过60°时的瞬时电动势为e ＝Bab ωcos60°＝12nBab ω （2分） i ＝eR ＋r ＝2(+)nBa R b r ω （1分） （3） q ＝I t nR rφ∆⋅∆=+ （1分） q ＝nBabn R r R rφ∆=++ （2分） （4）感应电动势的有效值E（1分）图中电压表的读数U ＝+R E R r ＝2(+)Bab R R r ω （2分） 17．(11分)解：（1）由题意可知该波的波长为λ＝1m ，P 点与最近波峰的水平距离为1.75m ，距离下一个波峰的水平距离为2.75m （2分）所以v ＝st＝2.5m/s （2分）（2）Q 点与最近波谷的水平距离为5.75m （1分）故Q 点第一次出现波谷的时间为t 1＝s 1v＝2.3s （2分）（3）该波中各质点振动的周期为T ＝λv＝0.4s （1分）Q 点第一次出现波谷时质点P 振动了t 2＝1.7s （1分）则t 2＝4T ＋14T ＝17T4（1分）质点每振动T4经过的路程为10cmP 点通过的路程s ′＝1.7m （1分）18．(14分)（1）①设蓝光临界角为C ，由全反射的知识：sin C ＝1n 1C =450（2分）蓝光刚要发生全反射时的临界光线射在屏幕S 上的点E ，光线AE 为折射角为900时的临界光线，E 点到亮区中心G 的距离为屏S 亮区最右端。