浙江省慈溪市六校2018-2019学年高二下学期期中联考物理试题和答案

2018学年第二学期高二年级期中物理试卷
命题：象山第三中学
一、选择题（本大题12小题，每小题3分，共36分。

在每小题给出的四个选
项中，只有一项是符合题意的）
1.分析下列物理现象：
（1）夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝；
（2）“闻其声而不见其人”；
（3）围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音；
（4）当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高。

这些物理现象分别属于波的（）
A．反射、衍射、干涉、多普勒效应
B．折射、衍射、多普勒效应、干涉
C．反射、折射、干涉、多普勒效应
D．衍射、折射、干涉、多普勒效应
2.通过学习波粒二象性的内容，你认为下列说法符合事实的是（）
A．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性
B．光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性
C．康普顿效应中光子与静止的电子发生相互作用后，光子的波长变小了D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须大于这个波长，才能产生光电效应
3.如图甲所示，闭合开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，电子到达阳极时的最大动能为（）
甲乙
A ．0.6 eV
B ．1.9 eV
C ．2.6 eV
D ．4.5 eV
4.如图所示，a 、b 两束不同频率的单色光以45°的入射角射到玻璃砖的上表面上，入射点分别为A 、B ．直线OO΄垂直玻璃砖与玻璃砖上表面相交于E 点．A 、B 到E 的距离相等．a 、b 两束光与直线OO΄在同一平面内（图中纸面内）．经过玻璃砖后，a 、b 两束光相交于图中的P 点．则下列判断中正确的是（ ）
A ．在真空中，a 光的传播速度大于b 光的传播速度
B ．在玻璃中，a 光的传播速度大于b 光的传播速度
C ．玻璃砖对a 光的折射率大于对b 光的折射率
D ．a 光的频率大于b 光的频率
5.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=5sin 4
t （cm ），则下列关于质点运动的说法中正确的是（ ） A ．质点做简谐运动的振幅为10cm B ．质点做简谐运动的周期为4s C ．在t=4s 时质点的速度最大 D ．在t=4s 时质点的加速度最大
6.如图所示为一自耦变压器，保持电阻R′和输入电压不变，以下说法正确的是（ ）
A ．滑片P 向b 方向移动，滑片Q 下移，电流表示数减小
B ．滑片P 不动，滑片Q 上移，电流表示数不变
C ．滑片P 向b 方向移动、滑片Q 不动，电压表示数增大
D ．滑片P 不动、滑片Q 上移，电压表示数变小
7.如图所示的圆形线圈共n 匝,电阻为R ,过线圈中心O 垂直于线圈平面的直线上有A 、B 两点,A 、B 两点的距离为L ,A 、B 关于O 点对称.一条形磁铁开始放在A 点,中心与O 点重合,轴线与A 、B 所在直线重合,此时线圈中的磁通量为Φ1,将条形磁铁以速度v 匀速向右移动,轴线始终与直线重合,磁铁中心到O 点时线圈中的磁通量为Φ2,下列说法中正确的是( )
A. 磁铁在A 点时,通过一匝线圈的磁通量为
n
1
Φ B. 磁铁从A 到O 的过程中,线圈中产生的平均感应电动势为E= L
nv )
(221Φ-Φ C. 磁铁从A 到B 的过程中,线圈中磁通量的变化量为2Φ1 D. 磁铁从A 到B 的过程中,通过线圈某一截面的电量不为零
8.一弹簧振子沿x 轴振动，振幅为4cm ．振子的平衡位置位于x 轴上的O 点．图1中的a 、b 、c 、d 为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向．图2给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图线，下列判断中正确的是（ ）
A ．若规定状态a 时t=0，则图象为②
B ．若规定状态b 时t=0，则图象为④
C ．若规定状态c 时t=0，则图象为③
D ．若规定状态d 时t=0，则图象为①
9.电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图甲为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。

若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应感应电流的变化为（ ）
A. B. C. D.
10.如图所示区域内存在匀强磁场，磁场的边界由x 轴和y ＝2sin x 曲线围成(x ≤2 m)，现把一边长为2m 的正方形单匝线框以水平速度v ＝10 m/s 水平匀速地拉过该磁场区，磁场区的磁感应强度为0.4T ，线框电阻R ＝0.5Ω，不计一切摩擦阻力，则（ ）
A. 水平拉力F 的最大值为8 N
B. 拉力F 的最大功率为12.8 W
C. 拉力F 要做25.6 J 的功才能让线框通过此磁场区
D. 拉力F 要做12.8 J 的功才能让线框通过此磁场区 11.光滑的水平面叠放有质量分别为m 和
2
m
的两木块，下方木块与一劲度系数为k 的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示．已知两木块之间的最大静摩擦力为f ，为使这两个木块组成的系统象一个整体一样地振动，系统的最大振幅为（ ）
A ．
k
f B ．
k f 2 C ．k f 3 D ．
k
f
4 12.如图所示，质量分别为m 1、m 2的两个小球A 、B ，带有等量异种电荷，通过绝缘轻质弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上，突然加一水平向右的匀强电场后，两球A 、B 由静止开始运动，对两小球A 、B 和弹簧 组成的系统，在以后的运动过程中，以下说法正确的是（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度）（ ）
A ．系统机械能不断增加
B ．系统机械能守恒
C ．系统动量不断增加
D ．系统动量守恒
二、多选题（本题共5小题，每小题4分，共20分，每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确 ，全选对得4分，选不全得2分，有选错或不选得0分） 13.一台洗衣机的脱水桶正常工作时非常平衡，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动逐渐减弱，下列说法中正确的是（ ） A ．洗衣机做的是受迫振动
B ．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率大
C ．正常工作时，洗衣机脱水桶运转的频率比洗衣机的固有频率小
D ．当洗衣机振动最剧烈时，脱水桶的运转频率恰好等于洗衣机的固有频率 14.如图所示，一电子以初速度v 沿与金属板平行的方向飞入MN 极板间，发现电子向M 板偏转，则可能是( )
A. 电键S 闭合瞬间
B. 电键S 由闭合到断开瞬间
C. 电键S 是闭合的，变阻器滑片P 向左迅速滑动
D. 电键S 是闭合的，变阻器滑片P 向右迅速滑动
15.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）。

由图可知（）
A．该金属的截止频率为4.27×1014 Hz B．该金属的截止频率为5.5×1014 Hz C．该图线的斜率表示普朗克常量D．该金属的逸出功为0.5eV
16.一列向右传播的简谐横波，当波传到m
x0.2
=处的P点时开始计时，该时刻波形如图所示，s
t9.0
=时，观察到质点P第三次到达波峰位置，下列说法正确的是（）
A. 波速为s
m/
0.5
B. 经1.4s质点P运动的路程为70cm
C. s
t6.1
=时，m
x5.4
=处的质点Q第三次到达波谷
D. 与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5Hz
17.如图所示，可看作质点的物体从光滑斜面的顶端a以某初速度水平抛出，落
在斜面底端b，运动时间为t，合外力做功为W
1，合外力的冲量大小为I
1。

若
物体从a点由静止释放，沿斜面下滑，物体经过时间2t到达b，合外力做
功为W
2，合外力的冲量大小为I
2
，不计空气阻力。

下列判断正确的是（）
A. I1：I2=1：1
B. W1：W2=1：1
C. 斜面与水平面的夹角为30°
D. 物体水平抛出到达b点时速度方向与水平方向夹角为60°
三、填空题（每空2分，共14分）
18.某实验小组在“利用单摆测定当地重力加速度”的实验中：
（1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为___cm.
（2）小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是____．(填选项前的字母) A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为
C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小
19.在“用双缝干涉测光的波长”实验中：
（1）如图所示光具座上放置的光学元件依次为：①光源、、⑤遮光筒、⑥光屏（填选项前字母符号）
A．②单缝、③双缝、④滤光片
B．②滤光片、③双缝、④单缝
C．②双缝、③单缝、④滤光片
D．②滤光片、③单缝、④双缝
（2）如果把光屏远离双缝的方向移动，相邻两条亮纹中心的距离（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（3）如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长，则图中除了光源之外，其它不需要的器材元件有（填元件名称）．
20.气垫导轨是一种实验辅助仪器，利用它可以非常精确地完成多个高中物理实验，滑块在导轨上运动时，可认为不受摩擦阻力，现利用气垫导轨验证动量守恒
定律，实验装置如图．
（1）对导轨进行调节平衡，使气垫导轨和光电门都正常工作，在导轨上只放置滑块1．调整调节旋钮，轻推滑块，观察滑块通过两光电门的时间，当
时，说明导轨已经水平．
（2）使用天平测得滑块1、2质量分别为m a、m b，然后按如图所示方式放在气垫导轨上．使滑块1获得向右的速度，滑块1通过光电门1后与静止的滑块2碰撞并粘在一起，遮光条通过光电门1、2的时间分别为t1、t2，则上述物理量间如果满足关系式，则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒．
四、计算题（21题8分，22题10分，23题12分，共30分）
21.（8分）如图甲所示，物块A、B的质量分别是m A=4.0kg和m B=3.0kg．用轻弹簧栓接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触．另有一物块C 从t=0时以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v﹣t图象如图乙所示．求：
（1）物块C的质量m C；
（2）墙壁对物块B的弹力在4s到12s的时间内对对B的冲量I的大小和方向；（3）B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能E p．
22.（10分）如图所示，位于竖直平面内的矩形金属线圈，边长L 1=0.40m 、L 2=0.25m ，其匝数n=100匝，总电阻r=1.0Ω，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C 、D （集流环）焊接在一起，并通过电刷和R=3.0Ω的定值电阻相连接．线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T ，在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴O
1O 2匀速转动，角速度ω=2.0rad/s ．求： （1）电阻R 两端电压的最大值.
（2）从线圈通过中性面（即线圈平面与磁场方向垂直的位置）开始计时，经过
4
1
周期通过电阻R 的电荷量． （3）在线圈转动一周的过程中，整个电路产生的焦耳热．
23.（12分）如图（a ）所示，间距为l 、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上．在区域I 内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度恒为B 不变；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度B t 的大小随时间t 变化的规律如图（b ）所示．t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab 从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd 在位于区域I 内的导轨上也由静止释放．在ab 棒运动到区域Ⅱ的下边界EF 之前，cd 棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好．已知cd 棒的质量为m 、电阻为R ，ab 棒的质量、阻值均未知，区域Ⅱ沿斜面的长度为l ，在t=t x 时刻（t x 未知）ab 棒恰好进入区域Ⅱ，重力加速度为g ．求：
（1）区域I 内磁场的方向；
（2）通过cd 棒中的电流大小和方向；
（3）ab 棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离；
（4）ab 棒开始下滑至EF 的过程中，回路中产生总的热量．（结果用B 、l 、θ、m 、R 、g 表示）
慈溪市六校2018-2019学年高二下学期期中联考
物理试卷答案
选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A B C B C A B C B C 11 12 13 14 15 16 17 C D
ABD
AC
AC
BCD
ABC
填空题
18.（1）0.97 （2）C
19.（1）D （2）增大 （3）单缝、滤光片 20.（1）通过两光电门的时间相等 （2）2
1t m m t m b
a a +=
21.解：
（1）由图知，C 与A 碰前速度为v 1=9m/s ，碰后速度为v 2=3m/s ， C 与A 碰撞过程动量守恒，以C 的初速度反方向为正方向， 由动量守恒定律得：m C v 1=（m A +m C ）v 2，解得：m C =2kg ； （2）由图知，12s 末A 和C 的速度为v 3=﹣3m/s ，4s 到12s ， 墙对B 的冲量为I=（m A +m C ）v 3﹣（m A +m C ）v 2， 解得：I=﹣36N•s ，方向向左；
（3）12s ，B 离开墙壁，之后A 、B 、C 及弹簧组成的系统动量和机械能守恒， 且当A ．C 与B 速度相等时，弹簧弹性势能最大，以A 的速度方向为正方向， 由动量守恒定律得：（m A +m C ）v 3=（m A +m B +m C ）v 4， 由机械能守恒定律得：，
解得：E P =9J ； 22.解：
（1）线圈中感应电动势的最大值E m =nBSω，其中S=L 1L 2 E m =nBS ω=nBL 1L 2ω=20V 线圈中感应电流的最大值I m =
=5.0A
电阻R 两端电压的最大值U m =I m R=15V
（2）设从线圈平面通过中性面时开始，经过周期的时间△t==
此过程中线圈中的平均感应电动势′：E=n =n
通过电阻R 的平均电流： ==，
通过电阻R的电荷量：q==；
代入数据，解得：q=2.5C
（3）线圈中感应电流的有效值I== A
线圈转动一周的过程中，电流通过整个回路产生的焦耳热：Q热=I2（R+r）T=50πJ≈157J 23.解：
（1）由楞次定律可知，流过cd的电流方向为从d到c，cd所受安培力沿导轨向上，故由左手定则可知，I内磁场垂直于斜面向上．
故区域I内磁场的方向垂直于斜面向上．
（2）cd棒平衡，所以有：BIl=mgsinθ
故解得：I=，电流方向d→c．
故通过cd棒中的电流大小I=，电流方向d→c．
（3）前、后回路感应电动势不变， =Blv x ，即有： =Blv x，
解得：l=v x t x
ab棒进入区域Ⅱ之前不受磁场力的作用，做匀加速直线运动，
S1=（0+v）t x=0.5L
故ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离为0.5l．
（4）ab棒进入区域Ⅱ后作匀速直线运动，t2=t x，总时间：t总=t x+t2=2t x
电动势：E=Blv x不变
总热量：Q=EIt总=2mgv x t x sinθ=2mglsinθ
故回路中产生总的热量为：Q=2mglsinθ．
2。