福建省福州第一中学2016-2017学年高二下学期期中考试物理试题Word版缺答案

一、单选题
1．如图所示，一个弹簧振子在A、B间做简写振动，O为平衡位置，以向右为正方向，则
A．振子从A→O，位移为负，速度为正
B．振子从O→B，位移为正，速度为负
C．振子从B→O，位移为负，速度为正
D．振子从O→A，位移为正，速度为负
2．一束光从介质A进入介质B，光路如图所示，如图所示，A、B两种介质相比
A．A是光疏介质
B．A的折射率大
C．光在A中传播的速度大
D．光在A中的频率大
3．华裔科学家高琨获得2009年诺贝尔物理奖，他被誉为“光线通讯之父”，光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播，下列关于光导纤维的说法中正确的是
A．内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
B．内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
C．波长越短的光在光纤中传播的速度越大
D．频率越大的光在光纤中传播的速度越大
4．两列水波，12S S 、是相干波源，波峰用实线表示，波谷用虚线表示（如图所示），以下说法正确的是
A ．振动加强的点是b 、c
B ．振动加强的点是a 、b
C ．振动加强的点是a 、b 、c 、d
D ．再经过一个半周期，振动加强的点是b 、c
5．如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成，发电机中矩形线圈所围的间距为S ，匝数为N ，电阻不计，它可绕水平轴'OO 在磁感应强度为B 的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动，矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P 上下移动时可改变输出电压，0R 表示输电线的电阻，以线圈平面在中性面为计时起点，下列判断正确的是
A ．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零
B ．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为sin e t ωω=
C ．当滑动触头P 向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高
D ．当用户数目增多时，变压器原线圈两端的电压将升高
6．如图所示是一个透明圆柱体的横截面，一束单色光平行于直径AB 射线圆柱体，光线经
过折射后恰能射到B 点。

已知入射光线到直径AB R ，R 是圆柱体的半径。

已知光在真空中的传播速度为c ，则
A
B．该单色光从C点传播到B点的时间为3R c
C．改变入射光线到直径AB的距离，折射光线经过B点时可能发生全反射
D．改变入射光线到直径AB的距离，折射光线仍然能够射到B点
7．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则
A．质点P的运动方向向右
B．波的周期可能为0.27s
C．波的频率可能为1.25Hz
D．波的传播速度可能为20m/s
8．如图甲所示，同一水平直线上相距6m的A、B两处各有一个振源，C为A、B连线的中点，在
t=0时刻，A、B两处的质点以相同的振幅同时开始做垂直于直线AB的上下振动，且都只振动了一个周期，它们的振动图像分别如图乙和丙所示，若A处振源向右传播的波
与B处振源向左传播的波在
1
t=0.3s时刻于C点相遇，则
A．两列波在A、B间的传播速度均为20m/s
B ．两列波的波长都是4m
C ．在两列波相遇的过程中，中心C 为振动加强点
D ．在2t =0.7s 时刻，B 处质点经过平衡位置且振动方向向下
9．如图甲所示，正三角形导线框abc 固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B 随时间变化的关系如图乙所示，t=0时磁场方向垂直垂直纸面向里，在0~5s 时间内，线框ab 边所受安培力F 随时间t 变化的关系（规定水平向左为力的正方向）可能是下列选项中的
10．如图所示，AB 、CD 为两个平行的、不计电阻的水平光滑金属导轨，处在方向竖直向下，磁感应强度为B 的匀强磁场中，AB 、CD 的间距为L ，左右两端均接有阻值为R 的电阻，质量为m 长为L 且不计电阻的导体棒MN 放在导轨上，与导轨接触良好，并与轻质弹簧组成弹簧振动系统，开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN 具有水平向左的初速度0v ，经过一段时间，导体棒MN 第一次运动到最右端，这一过程中AC 间的电阻R 上产生的焦耳热为Q ，则
A ．初始时刻导体棒所受的安培力大小为220
B L v R
B ．从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的焦耳热为
23Q C ．到导体棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为20122
mv Q D ．当导体棒再次回到初始位置时，AC 间电阻R 的热功率为2220B L v R
二、多选题
11．如图是观察水平波衍射的实验装置，AC 和BD 是两块挡板，AB 是一个孔，O 是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹（图中实线）之间距离表示一个波长，则波经过孔之后的传播情况，下列描述正确的是
A ．此时能明显观察到波的衍射现象
B ．挡板前后波纹间距离相等
C ．如果将孔AB 扩大，有可能观察不到明显的衍射现象
D ．如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显观察到衍射现象
12．如图所示的LC 振荡电路，已知某时刻电流i 的方向指向A 板，且正在增大，则此时
A ．A 板带正电
B ．线圈L 两端电压在减小
C ．电容器C 正在充电
D ．电场能正在转化为磁场能
13．水平固定放置的足够长的U 形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab ，开始时，ab 棒以水平初速度0v 向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程
A ．安培力对ab 棒所做的功不相等
B ．电流所做的功相等
C ．产生的总内能相等
D ．通过ab 棒的电量相等
14．一列简谐横波在某一时刻的波形图如图1所示，途中P 、Q 两质点的横坐标分别为1.5 4.5P Q x m x m ==，。

P 点振动图像如图2所示，在下列四幅图中，Q 点的振动图像可能是
15．如图所示，同一竖直面内的正方形导线框a 、b 的边长为L ，电阻均为R ，质量分别为2m 和m ，它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为2L ，磁感应强度大小为B 、方向垂直竖直面的匀强磁场区域。

开始时，线框b 的上边与匀强磁场的下边界重合，线框a 的下边到匀强磁场的上边界的距离为L ，现将系统由静止释放，当线框b 全部进入磁场时，a 、b 两个线框开始做匀速直线运动，不计摩擦和空气阻力，则下列正确的是
A ．a 、b 两个线框匀速运动的速度大小为22
2mgR B L B ．线框a 从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间为22
3B L mgR
C ．从开始运动到线框a 全部进入磁场的过程中，线框a 所产生的焦耳热为mgL
D ．从开始运动到线框a 全部进入磁场的过程中，两线框共克服安培力做功为2mgL
三、实验题
16．（1）在“单摆的周期T 与摆长L 的关系”的实验中，某次测量小球的直径的示数如图1所示，图中游标尺上共10格，长度为19mm ，则小球的直径d 为________mm 。

用秒表记下了单摆振动50次的时间如图2所示，由图可读出时间为_______________
（2）有两位同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS 系统较为准确地探究了“单摆的周期T 和摆长L 的关系”，并由计算机绘制了2T L 图像，如图甲所示，取北大的同学所测实验结果对应的图线是___________（填“A ”或“B ”），另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图像如图乙所示，由图可知，两单摆的摆长之比=______________。

17．如图所示，ABC 为由玻璃制成的三棱镜，某同学运用“插针法”来测量此三棱镜的折射率，在AB 左边插入12P P 、两枚大头针，在AC 右侧插入两枚大头针，结果12P P 、的像被3P 挡住，12P P 、及3P 的像被4P 挡住。

现给你一把量角器，要求回答一下问题：
（1）请做出光路图，并用所测量物理量（须在答题卷图中标明）表示三棱镜的折射率n=_________。

（2）若某同学在作出玻璃界面时，把玻璃右侧界面画成'AC （真实界面为AC ），则此同学测量出三棱镜折射率比真实值__________（填“大”、“小”、“等于”）
四、计算题
18．半圆玻璃砖的半径为R ，光屏PQ 置于直径的右端并与直径垂直，一复色光以30°的入射角射入玻璃砖的圆心，由于复色光中含有两种单色光，故在光屏上出现了两个光斑，玻璃
对这两种色光的折射率分别为1n =2n =
（1）求这两个光斑之间的距离；
（2）为使光屏上的光斑消失，复色光的入射角至少为多少？
20．如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN 、PQ 与水平面的夹角为θ=30°，导轨电阻不计，导轨处在垂直导轨平面斜向上的有界匀强磁场中，两根电阻都为R=2Ω，质量都为m=0.2kg 的完全相同的细金属棒ab 和cd 垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上，与磁场上边界距离为x=1.6m ，有界匀强磁场宽度为3x ，先将金属棒ab 由静止释放，金属棒ab 刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒cd ，金属棒cd 在出磁场前已做匀速运动，两金属板在下滑过程中与导轨接触始终良好（取重力加速度2
10/g m s =），求：
（1）金属棒ab 刚进入磁场时棒中电流I ；
（2）金属棒cd 在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q ；
（3）两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q 。

21．如图，MN 、PQ 为两根足够长的水平放置的平行金属导轨，间距L=1m ，整个空间以'OO 为边界，左侧由垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小1B =1T ，右侧有方向相同、
B=2T的匀强磁场。

两根完全相同的导体棒a、b，质量均为m=0.1kg，与磁感应强度大小
2
导轨间的动摩擦因数均为μ=0.2，其在导轨间的电阻均为R=1Ω，开始时，a、b棒均静止在
OO左侧运动，b棒导轨上，现用平行于导轨的恒力F=0.8N向右拉b棒，假定a棒始终在'
OO右侧运动，除导体棒外其余电阻不计，滑动摩擦力和最大静摩擦力大小相等，始终在'
2
=，已知经过足够长时间后，b棒开始做匀加速运动，求该匀加速运动的加速度g m s
10/
大小，并计算此时a棒中电流的热功率。