2010-2011学年浙江省杭州高级中学高二（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列关于光的说法中正确的是（ ）
A．泊松亮斑说明光是纵波
B．光的偏振现象说明光是横波
C．光的多普勒现象说明光是横波
D．杨氏双逢干涉实验说明光是横波

2. 难度：中等

根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法不正确的是（ ）
A．在变化的电场周围空间内一定存在和它相联系的磁场
B．在恒定电流周围的空间内一定存在和它相联系的磁场
C．在变化的磁场周围空间内一定存在和它相联系的变化电场
D．电磁场中感应电场与感应磁场相互垂直分布

3. 难度：中等

关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．位移减小时，加速度增大，速度也增大
B．位移方向总跟加速度方向相反，一定跟速度方向相同
C．物体运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反
D．物体向平衡位置运动时，做匀加速运动，背离平衡位置时，做匀减速运动

4. 难度：中等

两个电荷量相等的带电粒子，在同一匀强磁场中只受磁场力作用而做匀速圆周运动．下列说法中正确的是（ ）
A．若它们的运动周期相等，则它们的质量相等
B．若它们的运动周期相等，则它们的速度大小相等
C．若它们的轨迹半径相等，则它们的质量相等
D．若它们的轨迹半径相等，则它们的速度大小相等

5. 难度：中等

如图所示，实线与虚线分别表示振幅、频率均相同的两列波的波峰和波谷．此刻M是波峰与波峰相遇点，下列说法中正确的是（ ）

A．该时刻质点O正处于平衡位置
B．P、N两质点始终处在平衡位置
C．随着时间的推移，质点M将向O点处移动
D．从该时刻起，经过二分之一周期，质点M到达平衡位置

6. 难度：中等

如图所示，一束白光通过三棱镜折射后分解为多种色光，A、B为其中的两种单色光，下列说法中正确的是（ ）

A．A光的频率比B光的大
B．在棱镜中A光的折射率比B光的小
C．在棱镜中B光的传播速度比A光的传播速度大
D．A、B两种色光由玻璃射向空气发生全反射时，B光的临界角比A光的大

7. 难度：中等

如图所示，位于介质I和II分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波．若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f₁、f₂和v₁、v₂，则（ ）
A．f₁=2f₂，v₁=v₂
B．f₁=f₂，v₁=0.5v₂
C．f₁=f₂，v₁=2v₂
D．f₁=0.5f₂，v₁=v₂

8. 难度：中等

一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，t=0时刻这列波的波形如图所示．则a质点的振动图象为振动图象中的（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

如图为甲、乙两灯泡I-U图象，根据图象计算甲、乙两灯泡并联在电压220V的电路中，实际发光的功率约（ ）

A．1W、30W
B．30W、40W
C．40W、60W
D．60W、100W

10. 难度：中等

红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况．地球大气中的水汽（H₂O）、二氧化碳（CO₂）能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收．下图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况，由图可知，在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为（ ）
A．2.5～3.5μm
B．4～4.5μm
C．5～7μm
D．8～13μm

11. 难度：中等

如图所示的实验装置中，平行板电容器充电后断开电源连接并保持良好绝缘，下列哪些操作理论上可使静电计指针张角变小？（ ）

A．其它条件不变，两板间插入电介质
B．其它条件不变，减小两板的正对面积
C．其它条件不变，减小两板间距离
D．其它条件不变，保持良好绝缘情况下紧B板插入厚度小于板间距离的电中性金属板

12. 难度：中等

在如图所示的电路中，灯炮L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（ ）

A．灯泡L变亮
B．电源的输出功率增大
C．电容器C上电荷量减少
D．电流表读数变小，电压表读数变大

13. 难度：中等

LC回路电容器两端的电μ随时t变化的关系如图所示，则（ ）

A．在时t₁，电路中的电流最大
B．在时t₂，电路中的磁场能最大
C．从时t₂至t₃，电路的电场能不断增大
D．从时t₃至t₄，电容器带的电荷量不断增大

14. 难度：中等

如图所示，边OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边OA上有一粒子源S，t=0瞬间粒子源从平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间运动后有相当数量的粒子会从边OC射出磁场．∠AOC=60°，已知从边OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等 （T为粒子在磁场中运动的周期），则下列哪些时间段内有粒子从边OC射出磁场（ ）

A．至内
B．至内
C．至内
D．至内

二、解答题

15. 难度：中等

如图所示，ABCD是一个用折射率n=2.4的透明媒质做成的四棱柱镜（图为其横截面），∠A=∠C=90°，∠B=60°，AB＞BC．现有平行光线垂直入射到棱镜的AB面上，试规范画出所有的典型光线（具有一定代表性的光线）从入射到射出的光路图（直接C点的光线除外）．

16. 难度：中等

某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长L；摆球半径r，然后用秒表记录了单摆振动N次全振动所用的时间为t，则
（1）用以上直接测量的物理量表示重力加速g=______．
（2）如果测得g值偏小，可能的原因是______
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时，秒表过迟按下      
D．实验中误将49次全振动记数为50次．

17. 难度：中等

在测定玻璃的折射率实验中，有一个同学设计了这样的实验方案：如图所示，画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上，在白纸上放置一半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标原点O，直边与x轴重合，OA是画在纸上的直线，P₁、P₂为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P₃ 是竖直地插在纸上的第三枚大头针，α是直线OA与y轴正方向的夹角，β是直线OP₃与y轴负方向的夹角，只要直线OA画得合适，且P₃的位置实测正确，测得角α和β，便可求得玻璃的折射率．该同学在用上述方法测量玻璃的折射率时，正确地测得了α、β的值，则玻璃的折射率n=______；
（2）该同学改变入射角α准备重新测量，在重画的直线OA再次竖直插上了P₁、P₂两枚大头针．但这次在y＜0的区域内，不管眼睛处在何处，都无法使P₃同时挡住P₁、P₂的像，因此不能确定P₃的位置，实验宣告失败．请你分析导致实验失败的原因______．

18. 难度：中等

如图所示的立体图中，质量m，长L，通有电流为L的导体棒ab静止在水平导轨上，匀强磁场磁感应强度为B，其方向与导轨平面成θ角斜向下并与ab垂直，ab处于静止状态．
求：
（1）棒ab受到的摩擦力F_f大小和方向
（2）受到的支持力F_N．

19. 难度：中等

（1）一物体与轻质弹簧相连静放在足够长的光滑斜面上，若外力将物体拉离平衡位置，撤去外力后物体开始运动，不计空气阻力，论证物体的运动是否是简谐运动（写出论证过程才能得分）
（2）一列横波上有相距4m的A、B两点，波的传播方向是由A向B，波长大于2m，如图所示的是A、B两质点的振动图象，求：这列波的波v．

20. 难度：中等

如图所示，水平光滑绝缘轨道MN的左端有一个固定挡板，轨道所在空间存在E=4×10²N/C、水平向左的匀强电场．一个质量m=0.1kg带电荷量q=5×10^-5C的滑块（可视为质点），从轨道上与挡板相距x₁=0.4m的P点由静止释放，滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动．当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动，运动到与挡板相距x₂=0.33m的Q点时，滑块第一次速度减为零．若滑块在运动过程中，电荷量始终保持不变．求：
（1）滑块第一次与挡板碰撞所损失的机械能△E大小？
（2）若每次滑块除最后一次与挡板碰撞外，每一次与挡板碰撞所损失的机械能均相同．滑块最终至少能与挡板碰撞多少次？

21. 难度：中等

如图所示为一种测量电子比荷仪器的原理图，其中阴K释放电子，阳A是一个中心开孔的圆形金属板，AK间加一定的电压．在阳极右侧有一对平行正对带电金属MN，板间存在方向竖直向上的匀强电场O点为荧光屏的正中央位置，K与O的连线M、N板间的中心线重合．电子从阴极逸出并AK间的电场加速后从小孔射出，KO连线方向射M、N两极板间．已知电子从阴极逸出时的初速度、所受的重力及电子之间的相互作用均可忽略不计，在下列过程中，电子均可打到荧光屏上．
（1）为使电子M、N极板间不发生偏转，需在M、N极板间加一个垂直纸面的匀强磁场，请说明所加磁场的方向．
（2）如M、N极板间的电场强度为E、垂直纸面的匀强磁场的磁感应强度B，K与A间的电压为U，电子恰能沿直KO穿过平行金属板，打在荧光屏正中央，求电子的比荷（电荷量和质量之比）
（3）已M、N板的长度L₁，两极板右端到荧光屏的距离L₂，如果保M、N极板间的电场强E，以及加速电U不变，而撤去所加的磁场，求电子打到荧光屏上的位置O点的距离．