2011-2012学年河北省唐山市丰南一中高三（上）段考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是（ ）
A．光从玻璃射到分界面上，入射角足够小
B．光从玻璃射到分界面上，入射角足够大
C．光从空气射到分界面上，入射角足够小
D．光从空气射到分界面上，入射角足大

2. 难度：中等

关于电磁波的下列说法中正确的是（ ）
A．电磁波是电磁场在空间的传播
B．只要有变化的电场，就一定存在电磁波
C．频率越高的电磁波的传播速度越大
D．电磁波是一种横波

3. 难度：中等

如图所示，绕在铁芯上的线圈、电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路．在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是（ ）
A．线圈中通以恒定的电流
B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速滑动
C．通电时，使变阻器的滑片P作加速滑动
D．将电键突然断开的瞬间

4. 难度：中等

某小型水电站的电能输送示意图如下．发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n₁，n₂．降压变压器原副线匝数分别为n₃、n₄（变压器均为理想变压器）．要使额定电压为220V的用电器正常工作，则（ ）
A．
B．
C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率

5. 难度：中等

如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中（ ）
A．导体框中产生的感应电流方向相同
B．导体框中产生的焦耳热相同
C．导体框ad边两端电势差相同
D．通过导体框截面的电量相同

6. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20：1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯光正常发光．则（ ）

A．电流表的示数为A
B．电源输出功率为1200W
C．电流表的示数为A
D．原线圈端电压为11V

7. 难度：中等

某同学做测定玻璃折射率实验时，用他测得的多组入射角i与折射角γ作出sinθ₁-sinθ₂图象，如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．他做实验时，光线是由空气射入玻璃的
B．玻璃的折射率为0.67
C．玻璃折射率为1.5
D．玻璃临界角的正弦值为0.67

8. 难度：中等

设地球半径为R，大气层为不均匀介质，距地球越近折射率越大，当平行太阳光照射地球时，太阳光覆盖地球的面积将（ ）
A．大于2πR²
B．小于2πR²
C．等于2πR²
D．无法判断

9. 难度：中等

如图所示，电路中A、B是规格相同的灯泡，L是自感系数较大直流电阻可忽略不计的线圈，那么（ ）

A．闭合S，A、B同时亮，然后A变暗后熄灭
B．闭合S，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B亮度相同
C．断开S，A和B均闪亮一下后熄灭
D．断开S，B立即熄灭，A闪亮一下后熄灭

10. 难度：中等

已知一束可见光a是由m、n、p三种单色光组成的，检测发现三种单色光中，n、p两种色光的频率都大于m色光；n色光能使某金属发生光电效应，而p色光不能使该金属发生光电效应．那么，光束a通过三棱镜的情况是（ ）
A．
B．
C．
D．

11. 难度：中等

用a、b两束单色光别照射到同一双缝干涉装置上，在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样，其中图甲是a光照射时形成的图样，图乙是b光照射时形成的图样，则关于a、b两束单色光，下列说法正确的是（ ）

A．若a光照在某金属上恰好能发生光电效应，则b光照在该金属上肯定能发生光电效应
B．在水中a光传播的速度较小
C．在相同的环境下，b光更容易发生全反射
D．在同一界面同样入射角a光偏折程度大

12. 难度：中等

导体框架abcd构成的平面与水平面成θ角，质量为m的导体棒PQ与导体轨道ad、bc接触良好而且相互垂直．轨道ad、bc平行，间距为L．abQp回路的面积为S，总电阻为R且保持不变．匀强磁场方向垂直框架平面斜向上，其变化规律如图乙所示．导体棒PQ始终处于静止状态，图乙中为0己知量，B足够大，则（ ） 
A．产生感应电流时，导体棒ab中的电流方向为由P到Q
B．产生感应电流时，感应电流为恒定电流
C．产生感应电流时，导体棒受到的安培力为恒力
D．PQ恰好不受摩擦力时，磁感应强度的大小为

二、解答题

13. 难度：中等

在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙、丙三位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②和③所示，其中甲、丙同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖．他们的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图．

则甲同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”），乙同学测得的折射率与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”），丙同学测得的折射率与真实、值相比______．

14. 难度：中等

在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，准备了下列器材：
A．白光光源，B．双缝片，C．单缝片，D．滤光片，E．毛玻璃屏．
实验步骤有：
①取下遮光筒右侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮；
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；
③用米尺测量双缝到屏的距离；
④用测量头测量数条亮纹间的距离．

（1）把它们安装在光具座上时，合理的顺序依次是AD______E；（填字母即可）
（2）在操作步骤②时还应注意：单双缝间距5-10cm，单缝和双缝互相平行；
（3）将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，记录读数：然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第7条亮纹中心对齐，记下此时示数，求得相邻亮纹的间距△x=1.925mm；
（4）已知双缝间距d=2.0×10^-4m，测得双缝到屏的距离L=0.600m，求得所测单色光波长为______nm．

15. 难度：中等

如图所示，在平静的水面下有一点光源s，点光源到水面的距离为H，水对该光源发出的单色光的折射率为n．
（a）在水面上方观看时，只有一个圆形区域可以有光透出，该圆的半径为多少？为什么？
（b）该单色光在真空中的波长为λ，该光在水中的波长为多少？

16. 难度：中等

正方形金属线框abcd，每边长l=0.1m，总质量m=0.1kg，回路总电阻R=0.02Ω，用细线吊住，线的另一端跨过两个定滑轮，挂着一个质量为M=0.14kg的砝码．线框上方为一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区，如图，线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动，当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动．接着线框全部进入磁场后又做加速运动（g=10m/s²）．问：
（1）线框匀速上升时磁场对线框的作用力多大？
（2）线框匀速上升时速度多大？
（3）线框上升过程中产生了多少电热？

17. 难度：中等

发电机转子是匝数n=100，边长L=20cm的正方形线圈，置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π（rad/s）的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时．线圈的电阻r=1Ω，外电路电阻R=99Ω．试求：
（1）写出交变电流瞬时值表达式；
（2）外电阻上消耗的功率；
（3）从计时开始，线圈转过过程中，通过外电阻的电荷量是多少？