2010-2011学年湖北省荆州市监利县新沟中学高二（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播
B．只要有电场和磁场，就能产生电磁波
C．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象
D．当观测者靠近或远离波源时，感受到的频率会发生变化

2. 难度：中等

如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射，有光线从ab面射出．以O点为圆心，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab面射出．则该玻璃砖的折射率为（ ）

A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

在利用单摆测重力加速度的实验中，测出不同摆长L对应的周期T，作出了如图所示的T²-L图象，已知图象上A、B两点的坐标分别是（x₁，y₁）、（x₂，y₂），则（ ）

A．T²与L的关系式是T²=
B．图象的斜率表示重力加速度
C．由图象可求得当地的重力加速度
D．由图象可求得当地的重力加速度

4. 难度：中等

2010年世博会在上海举行，为保证通信畅通，各场馆间都铺设了光缆．甲、乙、丙、丁四种介质的折射率如右表所示，现欲从中选出两种介质作为光导纤维的内芯和包层，则下表中所列A、B、C、D四种方案中你认为合理的方案是（ ）

介质	甲	乙	丙	丁
折射率	1.70	1.89	1.60	1.38

	A	B	C	D
内芯	乙	丙	丁	丁
包层	丁	乙	甲	丙

A．A
B．B
C．C
D．D

5. 难度：中等

如图所示的LC振荡电路，在某时刻的磁场方向如图所示，则下列判断不正确的是（ ）

A．若磁场正在增强，则电场能正在减少，电容器上极板带正电
B．若磁场正在减弱，则电场能正在增强，电容器上极板带正电
C．振荡电流的变化周期为：
D．电场能量的变化周期为：

6. 难度：中等

彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生反射和色散的光路示意图，其中a、b为两束频率不同的单色光．对于这两束光，以下说法中正确的是（ ）

A．单色光a比单色光b的频率高
B．由水射向空气，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角
C．在水中a光的传播速度小于b光的传播速度
D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应

7. 难度：中等

一列波长大于1m的横波沿着x轴方向传播，处在x₁=lm和x₂=2m的两质点A、B的振动图象如图所示．由此可知以下可能的是（ ）

A．波长为m
B．波速为lm/s
C．3s末A、B两质点的位移相同
D．ls末A质点的加速度大于B质点的加速度

8. 难度：中等

矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图所示．下列说法中正确的是（ ）

A．此交流电的频率为0.2Hz
B．此交流电动势的有效值为1V
C．t=0.1s时，线圈平面与磁场方向平行
D．t=0.1s时，通过线圈的磁通量最大

9. 难度：中等

一列简谐横波，某时刻的波形图象如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示，则（ ）

A．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为2.5Hz
B．若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物尺寸一定比20m大
C．从该时刻起，再经过△t=0.4s，P质点通过的路程为4m
D．从该时刻起，质点P将比质点Q先回到平衡位置

10. 难度：中等

如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是（ ）

A．A、B两处电势、场强均相同
B．C、D两处电势、场强均相同
C．在虚线AB上O点的场强最大
D．带负电的试探电荷在O处的电势能小于在B处的电势能

二、解答题

11. 难度：中等

某同学在测定一厚度均匀的圆柱形玻璃砖的折射率时，先在白纸上作一与圆柱形玻璃同半径的圆，圆心为O，将圆柱形玻璃平放在白纸上，使其边界与所画的圆重合．在玻璃一侧竖直插两枚大头针P₁和P₂，在另一侧再先后插两枚大头针P₃和P₄，使从另一侧隔着玻璃观察时，大头针P₄、P₃和P₂、P₁的像恰在一条直线上．移去圆柱形玻璃和大头针后，得图：
①在图中画出光线在玻璃内外的传播方向；
②在光线的入射点作法线，并标出光由空气射入玻璃的入射角i和折射角r，写出计算玻璃折射率的公式n=______．

12. 难度：中等

待测电阻R_x的阻值约为20Ω，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：
A、电流表A₁（量程150mA，内阻约为10Ω）
B、电流表A₂（量程20mA，内阻r₂=30Ω）
C、电压表V（量程15V，内阻约为3000Ω）
D、定值电阻R=100Ω
E、滑动变阻器R₁，最大阻值为5Ω，额定电流为1.0A
F、滑动变阻器R₂，最大阻值为5Ω，额定电流为0.5A
G、电源E，电动势E=4V（内阻不计）
H、电键S及导线若干
（1）为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，请从所给的器材中选择合适的实验器材______（均用器材前对应的序号字母填写）；
（2）根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量R_x的最佳实验电路图并标明元件符号；
（3）待测电阻的表达式为R_x=______，式中各符号的物理意义为______．

13. 难度：中等

如图所示，是一种折射率n=1.5的棱镜，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小i，sin i=0.75，（真空中光速c=3×10⁸m/s）求：
（1）光在棱镜中传播的速率；
（2）画出此束光线进入棱镜后又射出棱镜的光路图，要求在图中AB界面上标出折射角，BC、AC界面上标出入射角．（不考虑返回到AB和BC面上的光线）

14. 难度：中等

一列简谐波沿x轴正方向传播，t=0时波形如图甲所示．已知在0.6s末，A点恰第四次（图中为第一次）出现在波峰，求
（1）该简谐波波长、波速分别为多少？
（2）x=5m处的质点p第一次出现波峰的时间为多少？
（3）如果以该机械波传到质点p开始计时，请在下图乙中画出p点的振动图象，并标明必要的数字，至少画出一个周期的图象．

15. 难度：中等

如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E=1.0×10²V/m，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源，盒内粒子以v=2.0×10²m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀释放质量为m=2.0×10^-15kg，电荷量为q=+10^-12C的带电粒子，粒子最终落在金属板b上．若不计粒子重力，求：（结果保留两位有效数字）dysz
（1）粒子源所在处a点的电势；
（2）带电粒子打在金属板上时的动能；
（3）从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围（所形成的面积）；若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现？

16. 难度：中等

如图所示，边长L=0.20m的正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成，正方形导线框每边的电阻R=1.0Ω，金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等，金属棒MN的电阻r=0.20Ω．导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.50T，方向垂直导线框所在平面向里．金属棒MN与导线框接触良好，且与导线框对角线BD垂直放置在导线框上，金属棒上的中点始终在BD连线上．若金属棒以v=4.0m/s的速度向右匀速运动，当金属棒运动至AC位置时，求：
（1）金属棒产生的电动势大小；
（2）金属棒MN上通过的电流大小和方向；
（3）导线框消耗的电功率．