2014届福建省晋江市高二下学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列关于电磁波的说法正确的是（　　）

A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场

B．只要有电场和磁场，就能产生电磁波

C．电磁波在同种介质中只能沿直线传播

D．电磁波按波长由长到短的排列顺序是无线电波、伦琴射线、红外线、可见光、紫外线、γ射线

2. 难度：简单

一弹簧振子做简谐运动，其振动图象如图，在0.2s到0.3s的这段时间内振子的运动情况是（　　）

①沿x轴正方向运动，且速度不断增大

②沿x轴负方向运动，且速度不断减小

③沿x轴正方向运动，且加速度不断增大

④沿x轴正方向运动，且加速度不断减小

A．①③             B．①④             C．②③             D．②④

3. 难度：中等

如图所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n₁∶n₂ = 10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压V。变压器副线圈为一火警报警系统原理图，其中R₁为一定值电阻，R₂为热敏电阻（电阻随温度升高而减小）。下列说法正确的是（　　）

A．电压表示数为22V

B．当传感器R₂所在处出现火警时，电压表的示数增大

C．当传感器R₂所在处出现火警时，电流表的示数减小

D．当传感器R₂所在处出现火警时，电阻R₁的功率变大

4. 难度：简单

中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用500kV的起高压输电，输电线上损耗的电功率为P。保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为

A．4P               B．2P               C．              D．

5. 难度：简单

如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1。电池和交变电源的电动势都为6V，内阻均不计。下列说法正确的是

A．S与a接通的瞬间，R中无感应电流

B．S与a接通稳定后，R两端的电压为3V

C．S与b接通稳定后，R两端的电压为3V

D．S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为1∶2

6. 难度：简单

图甲为某一简谐横波在t = 1.0s时刻的图象，图乙为图甲中C点的振动图象。则下列说法正确的是（　　）

A．甲图中B点的运动方向向右

B．甲图中波传播方向沿x轴正方向

C．波速υ = 6m/s

D．若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率为1Hz

7. 难度：简单

两种单色光由水中射向空气时发生全反射的临界角分别为θ₁、θ₂，已知θ₁ > θ₂，用n₁、n₂分别表示水对两单色光的折射率，υ₁、υ₂分别表示两单色光在水中的传播速度，则（　　）

A．n₁ < n₂，υ₁ <υ₂    B．n₁ < n₂，υ₁ > υ₂   C．n₁ > n₂，υ₁ < υ₂   D．n₁ > n₂，υ₁ > υ₂

8. 难度：中等

如图，（a）为一波源的共振曲线，（b）图中的a、b表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴传播过程中形成的简谐横波在先后两个时刻的波形曲线。则下列说法错误的是（　　）

A．（a）图中，若驱动力频率f增大，则波源振动的振幅也增大

B．（b）图中，波速一定为1.2m/s

C．（b）图中，a、b波形时间间隔可能为2.5s

D．（b）图中，遇到宽度为2m的狭缝能发生明显的衍现象

9. 难度：简单

如图所示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2m/s，质点P在波峰，质点Q相对平衡位置的位移为3cm，则下列说法正确的是（　　）

A．质点P的振幅比质点Q的大

B．从图示时刻开始，质点Q比质点P的先回到平衡位置

C．从图示时刻开始，质点P的振动方程为y = 6cost cm

D．从图示时刻开始，质点P的振动方程为y = 6sint cm

10. 难度：简单

一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ。若在x = 0处质点的振动图象如右图所示，则该波在t = T时刻的波形曲线为（　　）

11. 难度：简单

光纤通信是一种现代化的通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。为了研究问题的方便，我们将光导纤维简化为一根长直的玻璃棒，如图所示，设此玻璃棒长为L，折射率为n且光在玻璃内界面上恰好发生全反射，若光在真空中的传播速度为c，则光通过此段玻璃棒所需的时间为（      ）

A．            B．             C．             D．

12. 难度：简单

雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b、c、d代表四条不同颜色的出射光线，则它们可能依次是（　　）

A．紫光、黄光、蓝光和红光                B．紫光、蓝光、黄光和红光

C．红光、蓝光、黄光和紫光                D．红光、黄光、蓝光和紫光

13. 难度：中等

在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形如图，其波速为5m/s，则下列说法正确的是（　　）

A．此时P（- 2m，0cm）、Q(2m，0cm)两点运动方向相反

B．再经过0.5s质点N刚好在（- 5m，20cm）位置

C．再经过0.5s质点N的路程为100cm

D．该波的频率由传播介质决定与波源的振动频率无关

14. 难度：简单

质量分别为m_A= 2kg和m_B= 3kg的A、B两物块，用劲度系数为k的轻弹簧相连后竖直放在水平面上。今用大小为F=45N的力把物块A向下压而使之处于静止，弹簧处于弹性限度内。若突然撤去压力，则（   ）

A．物块B不可能离开水平面

B．物块B有可能离开水平面

C．只要k足够小，物块B就可能离开水平面

D．只要k足够大，物块B就可能离开水平面

15. 难度：简单

一列向右传播的简谐横波某时刻的波形如图甲所示，波速υ = 5m/s，经过5s后开始计时扫描质点A的振动图象如图乙所示，其中最符合实际的是（　　）

16. 难度：中等

图示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t = 0时刻的波形图，虚线为t = 0.6s时的波形图，波的周期T > 0.6s，则（　　）

A．波的周期为2.4s

B．在t = 0.9s时，P点沿y轴正方向运动

C．在t = 0.5s时，Q点到达波峰位置

D．在t = 1.3s时，Q点到达波谷位置

二、填空题

17. 难度：中等

某同学由于没有量角器，他在完成了光路图后，以O点为圆心，10.00cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交线段OO′的延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图所示．用刻度尺量得OB = 8.00cm，CD = 4.00cm，则玻璃的折射率n = 　　　　 （请用已知线段表示），代入数据得n = 　　　　　。

三、实验题

18. 难度：中等

在“用单摆测定重力加速度”的实验中，将一单摆装置竖直悬于某一深度为h（未知）、开口竖直向下的固定小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图甲所示。将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆摆动过程中悬线不会碰到筒壁。如果本实验的长度测量工具只能测量出筒下端口到摆球球心之间的距离l，并通过改变l而测出对应的摆动周期T，再以T²为纵轴、l为横轴，作出T² - l图象，则可以由此图象得出我们想要测量的物理量。

（1）下列工具中，本实验所需的测量工具有_________

A．时钟             B．秒表             C．天平             D．毫米刻度尺

（2）如果实验中所得到的T² - l关系图象如图乙所示，那么真正的图象应该是a、b、c中的________。

（3）由图象可知，小筒的深度h = _______cm；当地重力加速度g = _____m/s²（π取3.14，计算结果保留三位有效数字）。

四、计算题

19. 难度：中等

某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线总电阻是6Ω。

（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率；

（2）若改用5000V高压输电，用户端利用n₁∶n₂ = 22∶1的变压器降压，求用户得到的电压。

（计算结果均保留三个有效数字）

20. 难度：中等

已知在t₁时刻简谐横波的波形如图中实线所示，在时刻t₂该波的波形如图中虚线所示。t₂–t₁ = 0.1s。求：

（1）该波可能的传播速度υ₁；

（2）若波源的振动周期T满足5T < t₂–t₁ < 6T，且图中P质点在t₁时刻的即时速度方向沿y轴正方向，求波速υ₂。

（3）若波源的振动周期T满足0.02s < T < 0.025s，且从t₁时刻起，图中Q质点比R质点先回到平衡位置，求波速υ₃。

21. 难度：困难

图示为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R＝10cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。由红光和紫光两种单色光组成的细束复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑，左右亮斑分别为P₁、P₂。假设该介质对红光和紫光的折射率分别为n₁=，n₂=。

（1）判断P₁、P₂两处产生亮斑的颜色；

（2）求两个亮斑间的距离P₁P₂。

22. 难度：中等

如图所示，半径R=4m的光滑圆环竖直放置，A点为圆环的最低点，B为圆环的最高点，CDA为光滑斜面，CEA为光滑圆弧面。若斜面CDA长为0.3m，小球由静止开始分别从C点沿光滑斜面CDA和圆弧面CEA滑至A点，时间分别为t₁、t₂，取重力加速度g=π²m/s²，试比较t₁、t₂的大小。

某同学的解题思路如下：

根据机械能守恒，由静止开始分别从C点沿光滑斜面CDA和沿圆弧CEA滑至A点的速度大小相等，而沿斜面CDA滑下的路程较短，所用时间也较短，所以t₁ < t₂。

你认为该同学的解法正确吗？若正确，请计算出t₁、t₂的大小；若不正确，指出错误处并通过计算说明理由。