浙江省嘉兴一中高二物理下学期期中试卷

嘉兴市第一中学2014学年第二学期期中考试
高二物理 试题卷
一：单项选择（共10小题，每小题3分，共30分。

每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 1．下列说法正确的是（ ）
A ．若声源向观察者靠近，则声源发出声波的频率变小
B ．若声源向观察者靠近，则观察者接收到的频率小于声源发出声波的频率
C ．缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率，则会使波的衍射现象一定更明显
D ．缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率，则会使波的衍射现象一定更明显 2．某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x ＝Asin π
4t ，则质点( )
A ．第1 s 末与第5 s 末的位移相同
B ．第1 s 末与第3 s 末的位移相同
C ．第3 s 内质点的加速度一直增大
D ．1s ～3 s 内质点的路程等于A
3．如图所示，S 1和S 2是两个相同的波源，它们发出的波相叠加，实线为波峰，虚线为波谷， 关于a 、b 、c 三点的振动，以下正确的是（ ） A ．a 点振幅比b 点振幅大 B ．a 点位移最大时，b 点位移最小 C ．a 的位移一定比c 点位移大
D ．a 、b 两点的位移总是大小相等，方向相反 4．下列说法正确的是（ ）
A ．电荷处在电势越高的地方电势能越大
B ．处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零
C ．电势降落的方向必定是场强的方向
D ．电场中电场强度越大的地方，电势越高 5.如图所示，电阻R 、电容C 与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N 极朝下，如图所示。

现使磁铁开始自由下落，在N 极接近线圈上端的过程中，流过R 的电流方向和电容器极板的带电情况是( )
A ．从a 到b ，上极板带正电
B ．从a 到b ，下极板带正电
C ．从b 到a ，上极板带正电
D ．从b 到a ，下极板带正电
6.如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd ．ab 边长大于bc 边长，置于垂直纸面向里、边界为MN 的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN 。

第一次ab 边平行MN 进入磁场。

线框上产生的热量为Q 1，通过线框导体横截面的电荷量为q 1；第二次bc 边平行MN 进入磁场，线框上产生的热量为Q 2，通过线框导体横截面的电荷量为q 2，则( )
A ． Q 1>Q 2 q 1=q 2
B ．Q 1>Q 2 q 1>q 2
C ．Q 1=Q 2 q 1=q 2
D ．Q 1=Q 2 q 1>q 2 7.如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v 从A 点沿直径AOB 方向射入磁场，经过Δt 时间从C 点射出磁场，OC 与OB 成600
角。

现将带电粒子的速度变为v/3，仍从A 点射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为（ ） A.
t 21∆ B.t ∆2 C.t ∆3
1
D.t ∆3 8．一位游客在千岛湖边欲乘游船，当日风浪很大，游船上下浮动。

可把游艇浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20cm ，周期为3.0s 。

当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐。

地面与甲板的
高度差不超过10cm 时，游客能舒服地登船。

在一个周期内，游客能舒服地登船的时间是( ) A ．0.5s B ．0.75s C ．1.0s D ．1.5s
9．在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示．M 是贴在针口处的传感器，接触到药液时其电阻M R 发生变化，导致S 两端电压U 增大，装置发出警报，此时 ( )
A ．M R 变大，且R 越大，U 增大越明显
B ．M R 变大，且R 越小，U 增大越明显
C ．M R 变小，且R 越大，U 增大越明显
D ．M R 变小，且R 越小，U 增大越明显
10．如图是质谱仪工作原理的示意图．带电粒子a 、b 经电压U 加速（在A 点初速度为零）后，进入磁感应强度为B 的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S 上的x 1、x 2处．图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a 、b 所通过的路径， 则（ ）
A ．a 的质量一定大于b 的质量
B ．a 的电荷量一定大于b 的电荷量
C ．a 运动的时间小于b 运动的时间
D ．a 的比荷（q a /m a ）小于b 的比荷（q b /m b ）
二．不定项选择（共4小题，每小题4分，共16分。

每小题给出的四个选项中至少有一个选项符合题意，不选或多选得零分，漏选得2分）
11． 如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ。

一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行。

小球A 的质量为m 、电量为q 。

小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同、间距为d 。

静电力常量为k ，重力加速度为g ，两带电小球可视为点电荷。

小球A 静止在斜面上，则( )
A.小球A 与B 之间库仑力的大小为
2
2
kq d
B.当
k mg d q θ
sin =时，细线上的拉力为0 C.当
k mg d q θtan =时，细线上的拉力为0 D.当θ
tan k mg
d
q
=时，斜面对小球A 的支持力为0
12．如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B ，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L ，边长为L 的正方形框abcd 的bc 边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x 轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图( )
13．如图所示，实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s 时刻的波形图。

已知该波的波速是0.8m/s ，则下列说法正确的是( )
A. 这列波的周期是0.125s
B. 这列波的波长是12cm
C.这列波可能是沿x 轴正方向传播的
D.t=0时，x=4cm 处的质点速度沿y 轴负方向
14．如图所示，足够长的光滑三角形绝缘槽，与水平面的夹角分别为α和β（α＜β），加垂直于纸面向里的磁场．分别将质量相等、带等量正、负电荷的小球 a 、b 依次从两斜面的顶端由静止释放，关于两球在槽上运动的说法正确的是( ) A ．在槽上，a 、b 两球都做匀加速直线运动，且a a ＞a b B ．a 、b 两球沿槽运动的最大速度为v a 和v b ，则v a ＞v b C ．a 、b 两球沿直槽运动的最大位移为S a 和S b ，则S a ＜S b D ．a 、b 两球沿槽运动的时间为t a 和t b ，则t a ＜t b 三．填空题
15．某同学研究竖直方向弹簧振子的运动，已知轻质弹簧的劲度系数为k ，小球的质量为m ，使小球在竖直方向上作振幅为A 的简谐运动，当物体振动到最高点时弹簧正好为原长，并测得振动的频率为f 1，则当小球运动到最低点时弹簧的伸长量为 ；现将振幅变成原来的一半，测得振动频率为f 2，则f 1 f 2（选填“大于”“等于”或者“小于”） 16．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t 100
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
(3)某同学在正确操作和测量的情况下，测得多组摆长L 和对应的周期T ，画出L －T
2
图像，如图所示。

出现这一结果最可能的原因是：摆球重心不在球心处，而是在球心的正__________方(选填“上”或“下”)。

请根据在图线上A 、B 两个点的坐标，写出重力加速度g 的表达式，g ＝________
17．某同学在实验室准备用以下器材测一个电源的电动势E 和内阻r ，要求测量尽量准确、能测量多组数据且滑动变阻器调节方便。

A ．电流表G ：量程500μA ，内阻200Ω B ．待测电源E ：电动势约3.0V ，内阻未知 C ．电流表A ：量程2A ，内阻约0.1Ω
D ．滑动变阻器R 1：最大阻值10Ω，额定电流2A
E ．电阻箱R 2：0~9999Ω
β
α
b a
F ．开关S 一个，导线若干
（1）该同学首先把G 表和电阻箱R 2串联，将它改装成一只量程为3V 的电压表，则电阻箱R 2应调 到 Ω。

（2）接着利用电流表A 和改装后的电压表，将各元件连接成图甲所示的测量电路测电源的电动势E 和内阻r ，但该同学在连线时漏了一条导线，请在答题卷的图中用笔画线代替导线，将电路连接完整。

（3）利用上面补充完整的电路测量电源的电动势E 及内阻r ，若用测量的数据，作出的G 表的示数I g 与通过滑动变阻器的电流I 的关系图像如图乙所示，则可得到电源的电动势E=_________V ，内阻r =_______Ω
四 计算题。

（本题共3小题，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）
18. 一电阻为R 的金属圆环，放在匀强磁场中，磁场与圆环所在平面垂直，如图1所示。

磁场对圆环的磁通量随时间t 的变化关系如图2所示，图中的最大磁通量φ0和变化周期T 都是已知量. 求(1 ) 0 ～1
4
T 内产生的感应电动势是多少？ （2） 在t =2T 时间内，金属环中消耗的电能。

19.如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E ＝4×105
N/C 、方向水平向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．质荷比为m q
＝4×10
－10
N/C 的带正电粒子
从x 轴上的A 点以初速度v 0＝2×107
m/s 垂直x 轴射入电场，OA ＝0.2 m ，不计重力．求： （1）粒子经过y 轴时速度大小；
（2）粒子经过y 轴时的位置到原点O 的距离
（3）若要求粒子不能进入第三象限，求磁感应强度B 的取值范围。

（不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况）．
20．如图所示，平行金属导轨OP 、KM 和PQ 、MN 相互垂直，且OP 、KM 与水平面间夹角为θ=37°，导轨间距均为L=1 m ，电阻不计，导轨足够长．两根金属棒ab 和cd 与导轨垂直放置且接触良好，ab 的质量为M =2kg ，电阻为R 1=2 Ω，cd 的质量为m =0.2 kg ，电阻为R 2=1 Ω，金属棒和导轨之间的动摩擦因数均为μ=0.5，两个导轨平面均处在垂直于轨道平面OPKM 向上的匀强磁场中。

现让cd 固定不动，将金属棒
ab 由静止释放，当ab 沿导轨下滑x =6 m 时，速度已达到稳定，此时，整个回路消耗的电功率为P=12 W 。

（sin370
=0.6 ， cos370
=0.8，g 取10m/s 2
） 求：（1）磁感应强度B 的大小；
（2）ab 沿导轨下滑x =6 m 的过程中ab 棒上产生的焦耳热Q ； （3）若将ab 与cd 同时由静止释放，当cd 达到最大速度时ab 的加速度a
θ θ
a b
d
c
P
Q
M O
B 图1
图2
嘉兴市第一中学2014学年第二学期期中考试 高二物理 参考答案及评分标准
命题人： 审核人:
15. 2mg k = 16 (1) 0.97 (2) C (3) 下 222
4()
A B A B l L T T π--
17 (1) 5800 (2) 3.0 1.2
18. (1) 0
4T
φ (2) 2016TR φ
19 (1) 710/m s (2) y=0.4m (3) 2
2)10T -⨯
20. B=2T Q ab = 10J (3) 1 m/s 2。