2010-2011学年湖北省武汉二中高二（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．在照相机的镜头前涂有一层增透膜，其厚度应为入射光在真空中波长的；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
B．变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场
C．当波源静止不动且发声的频率不变，而观察者匀速向波源靠拢时，观察者接收到的频率在不断地变大
D．无线电波的接受需要调谐与检波过程

2. 难度：中等

下列关于机械波与电磁波的比较不正确的是（ ）
A．机械波和电磁波都是横波，都能发生波的偏振现象
B．当波从空气传入水中时，机械波的波长变长，电磁波的波长变短
C．机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象，且波长越短干涉和衍射现象越明显
D．不同波长的声波在同一介质中传播时，传播速度一样；不同波长的光波在同一介质中传播时，波长越长，波速越大

3. 难度：中等

如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅A与驱动力的频率f的关系，下列说法正确的是（ ）

A．摆长约为10cm
B．摆长约为1m
C．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动
D．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动

4. 难度：中等

如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线和虚线分别表示t₁=0和t₂=0.5s（T＞0.5s）时的波形，能正确反映t₃=7.5s时波形的是图（ ）

A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为（ ）

A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

频率不同的两束单色光1和2 以相同的入射角从同一点射入一厚平行玻璃板后，其光路如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角
B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C．单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间
D．在相同条件下，单色光1的干涉条纹宽度小于单色光2干涉条纹宽度

7. 难度：中等

如图所示是由基本逻辑电路构成的一个公路路灯自动控制电路，图中虚线框内M是一只感应元件，虚线框N中使用的是门电路，为使路灯能在光线不够的情况下自动点亮，则应选择（ ）

A．M为光敏电阻，N为或门电路
B．M为光敏电阻，N为非门电路
C．M为热敏电阻，N为或门电路
D．M为热敏电阻，N为与门电路

8. 难度：中等

一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头（ ）
A．副线圈输出电压的频率为50Hz
B．副线圈输出电压的有效值为31V
C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小
D．P向右移动时，变压器的输出功率增加

9. 难度：中等

在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（ ）

A．升压变压器的输出电压增大
B．降压变压器的输出电压增大
C．输电线上损耗的功率增大
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

10. 难度：中等

为了增大LC振荡电路的固有频率，下列方法中可采取的是（ ）
A．增大电容器两极板间的正对面积并在线圈中放入铁芯
B．减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数
C．减小电容器两极板的正对面积并减小线圈的匝数
D．减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯

11. 难度：中等

如图所示，水平放置的平板MN的上方是足够宽的匀强磁场区域，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里．许多质量为m、带电量为+q的粒子，以相同的速率v，沿位于纸面内的各个不同方向，由小孔射入磁场区域．不计重力，不计粒子间的相互影响．则带电粒子可能经过的区域的面积是（ ）

A．
B．
C．
D．2

12. 难度：中等

半径为r带极小缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定水平放置的平行金属板连接，两板间距为d．有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图所示．在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q、质量为m的静止微粒，微粒带正电．如果前T秒内粒子未碰到平行金属板，则以下说法正确的是（ ）

A．秒时平行金属板上极板为正极
B．秒时速度大小为，方向竖直向下
C．秒时微粒回到了原来位置
D．第2T秒末微粒离出发点最远，距离为

二、填空题

13. 难度：中等

（1）在用单摆测定当地重力加速度实验中，如果测量的重力加速度的值偏大，可能原因    ．
A．摆线上端未牢固地系于悬点，振动时出现松动；
B．计算时把摆线长加上球的直径的值作为摆长；
C．开始计时时，秒表按下过迟；
D．实验时误把50次全振动次数记为49次；
E．铁架台的底座有磁性物质，其对小球有磁场引力．
（2）如图所示，在用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率时，使入射光线跟玻璃砖平面垂直，O为玻璃截面的圆心．四个图中P₁、P₂、P₃、P₄是四个学生实验插针的结果．肯定把针插错了位置的是图    ．在这四个图中可以比较准确地测定折射率的是图    ．

14. 难度：中等

用某种单色光做双缝干涉实验，已知双缝间距离d的大小恰好是图甲中游标卡尺的读数，大小d=    mm；双缝到毛玻璃屏间的距离L的大小由米尺测量出，大小为L=0.800m；实验时先移动测量头上的手轮，把分化线对准靠近最左边的第1条明条纹，并记下螺旋测微器的读数a₁=0.300mm，然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器的读数（如图乙）a₂=    mm；计算单色光波长的表达式λ=    （由d、L、a₁、a₂表示），求得所测单色光的波长为    nm．

三、解答题

15. 难度：中等

如图所示，在宽为L=8cm的空间区域里，存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸平面向里；一束不计重力的带电粒子沿垂直电场线和磁感线方向以某一恒定速度射入场区，恰可做直线运动．若撤去磁场，带电粒子穿过场区后向上侧移距离为3.2cm．若撤去电场，求带电粒子穿过场区后的侧移距离．

16. 难度：中等

如图甲所示，用导线绕成面积S=0.05m²的线圈，匝数n=100，线圈与某种半导体材料制成的光敏电阻R连接成闭合回路．线圈处于匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面，选择垂直纸面向里为磁感应强度的正方向．磁感应强度B随时间变化关系如图乙所示．P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成，它可绕垂直于圆盘的中心轴转动，圆盘转动的周期T=1s．当细光束通过扇形a、b和c照射光敏电阻R时，R的阻值分别为10Ω、30Ω、60Ω．不计线圈、回路中的导线和开关的电阻．
（1）求0到1.0s时间内通过电阻R的电量；
（2）若以定值电阻R′代替电路中的光敏电阻R，要使定值电阻R'和光敏电阻R在同样较长时间内产生的热量相等，求这个定值电阻R'的阻值．

17. 难度：中等

如图所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场．一个正方形线圈abcd边长为L=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.02Ω．开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm．将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等．取g=10m/s²，求：（1）线圈cd边穿过磁场过程中产生的电热Q
（2）线圈ab边穿越磁场过程中加速度的最小值a．

18. 难度：中等

有一个放射源水平放射出A、B两种粒子，垂直射入如图所示磁场区域Ⅰ中．区域Ⅰ和Ⅱ的宽度均为d，长度足够长，各自存在着垂直纸面的匀强磁场，两区域的磁感强度大小B相等，方向相反（粒子运动不考虑相对论效应）．已知A粒子带负电，电量为q、质量为m；B粒子带正电，电量为2q、质量为4m．
（1）若要使A粒子能够进入区域Ⅱ，求A粒子的初速度v₁的最小值；
（2）B粒子射出初速度大小，计算B粒子在区域Ⅰ和Ⅱ中运动的总时间；
（3）当v₁满足第（1）小题所给值时，请求出速率在 v₁＞v＞v₁区间的B粒子离开区域Ⅱ时的区域宽度和方向．

19. 难度：中等

如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG，图中OH∥CD∥FG，∠DEF=60°，CD=DE=EF=FG=OE=L；一根质量为m、长度为2L的导体棒AB在电机牵引下，以恒定速度v沿OH方向从斜面底端滑上导轨并到达斜面顶端，O是AB棒的中点，AB⊥OH．金属导轨的CD、FG段电阻不计，DEF段与AB棒材料与横截面积均相同，单位长度的电阻均为r，整个斜面处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中．求：
（1）导体棒在导轨DEF上滑动时电路中电流的大小；
（2）导体棒运动到DF位置时AB两端的电压；
（3）将导体棒从底端拉到斜面顶端过程电机对杆做的功．