2015-2016学年天津市等五校高二下期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

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．电磁波在真空和介质中传播速度相同

C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波

D．电磁波在同种介质中沿直线传播

2. 难度：简单

下列说法正确的是（）

A．光纤通信依据的原理是光的折射，且内芯比包层的折射率大

B．光的色散现象表明了同一介质对不同色光的折射率不同，但各色光的在同一介质中的光速相同

C．用标准平面检査光学平面的平整程度是利用光的偏振现象

D．照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象

3. 难度：困难

如图所示，两束不同的单色光P和Q射向半圆形玻璃砖，其出射光线都是从圆心O点沿OF方向，由此可知（）

A．Q光穿过玻璃砖所需的时间比P光短

B．P光的波长比Q光的波长小

C．P、Q两束光以相同的入射角从水中射向空气，若Q光能发生全反射，则P光也一定能能发生全反射

D．如果让P、Q两束单色光分别通过同一双缝干涉装置，P光形成的干涉条纹间距比Q光的大

4. 难度：简单

质点做简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示，由图可知

A．振幅为4m，频率为0．25Hz

B．t=1s时速度为零，但质点所受合外力为最大

C．t=2s时质点具有正方向最大加速度

D．该质点的振动方程为

5. 难度：中等

图中B为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上，指示灯L₁和L₂完全相同（其阻值均恒定不变），R 是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表。开始时开关S是断开的，当S闭合后，下列说法正确的是

A．灯L₁的亮度变亮

B．理想变压器的输入功率变大

C．电流表A₁的示数不变

D．电压表的示数不变，电流表A₂的示数示数变小

6. 难度：简单

图（甲）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（乙）为介质中平衡位置在x=1．5m处的质点的振动图像，P是平衡位置在x=0．5m的质点。下列说法正确的是

A．波的传播方向向右，波速为0．5m/s

B．0-2s时间内,P运动的路程为1m

C．t=3s时，P点的位移为-4cm

D．当t =7s时，P恰好回到平衡位置，且向y轴正方向运动

7. 难度：简单

一小水电站，输出的电功率为 ，输出电压 ,经理想升压变压器变为2000V 电压远距离输送，输电线总电阻为 ，最后理想降压变压器降为220V 向用户供电。下列说法正确的是

A．变压器的匝数      

B．输电线上的电流为50A

C．变压器的匝数     

D．输电线上损失的电功率为100W

8. 难度：简单

一个匝数为100匝，电阻为0．5的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化。则线圈中产生交变电流的有效值为（ ）

A．       B．      C．     D．

9. 难度：中等

某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电，电路如图，当线圈以较大的转速n匀速转动时，电压表示数为U₁、额定电压为U₂的灯泡正常发光，灯泡正常发光时电功率为P₁，手摇发电机的线圈电阻是r,则有（）

A．电流表的示数是

B．变压器的原副线圈的匝数比是

C．变压器输入电压的瞬时值

D．手摇发电机的线圈中产生的电动势能最大值是

10. 难度：简单

两束单色光a和b沿如图所示方向射向等腰三棱镜的同一点O，已知b光在底边界面处发生全反射，两束光沿相同方向射出，则（）

A．在棱镜中a光的传播速度较大

B．用a光检查光学平面的平整度时，呈现的明暗相见条纹比b光呈现的条纹要密

C．若a、b两种色光以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量大

D．用a、b光分别做单缝衍射实验时，b光衍射条纹宽度更大

11. 难度：简单

如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0．2s时刻的波形图．已知该波的波速是0．8m/s，则下列说法正确的是（  ）

A．这列波的波长是12cm

B．这列波的周期是0．15s

C．这列波可能是沿x轴正方向传播的

D．t=0时，x=4cm处的质点速度沿y轴负方向

12. 难度：简单

如图所示，一质量为m，长为L的金属杆ab，以一定的初速度从一光滑平行金属轨道的底端向上滑行，轨道平面与水平面成角，轨道平面处于磁感应强度为B、方向垂直轨道平面向上的磁场中，两导轨上端用一阻值为R的电阻相连，轨道与金属杆ab的电阻均不计，金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端，则金属杆（ ）

A．在上滑过程中的平均速度小于

B．在上滑过程中克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功

C．在上滑过程中电阻R上产生的焦耳热等于减少的动能

D．在上滑过程中流过电阻R的电荷量大于下滑过程中流过电阻R的电荷量

二、填空题

13. 难度：中等

弹簧振子以O点开始计时，振子第一次到达M点用了0．2S，又经过0．4S通过M点，则振子第三次通过M点还要经过      。

三、实验题

14. 难度：简单

在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示。

（1）以白炽灯为光源，对实验装置进行了调节并观察实验现象后，总结出以下几点，你认为正确的是     。

A．狭缝和光源必须平行放置

B．各元件的中心可以不在遮光筒的轴线上

C．双缝间距离越大呈现的干涉条纹越密

D．若将滤光片移走则无干涉现象产生

（2）当测量头中的分划板中心刻度对齐A条纹中心时，游标卡尺的示数如图（3）所示，第二次分划板中心刻度对齐B条纹中心时，游标卡尺的示数如图（4）所示。已知双缝间距为0．5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图（4）中游标卡尺示数为    mm。所测光波的波长为_____m．（保留两位有效数字）

（3）如果测量头中的分划板中心刻度线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示．则在这种情况下来测量干涉条纹的间距△x时，测量值______实际值．（填“大于”、“小于”或“等于”）

15. 难度：中等

甲同学在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一个儿童玩具弹力小球，其直径大小为2cm，代替实验用小球，他设计的实验步骤如下：

A．将弹力球用长细线系好，结点为A，将线的上端固定于O点

B．用刻度尺测量OA间线的长度L作为摆长

C．将弹力球拉开一个大约的角度,然后由静止释放

D．从弹力球摆到最高点时开始计时，测出50次全振动的总时间t，由T=t/50得出周期T

E．改变OA间线的长度再做几次实验，记下每次相应的L和T值

F．求出多次实验中测得的L和T的平均值，作为计算时使用的数据，代入公式，求出重力加速度g。

（1）该中学生以上实验中出现重大错误的步骤是______________。

（2）该中学生用OA的长作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值________ （“偏大”或“偏小”）。

（3）另一位乙同学在完成该实验时，通过改变摆线的长度，测得6组和对应的周期T，画出L-T图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g=      ，请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将      （“偏大”、 “偏小”或“相同”）。造成图形不过坐标原点的原因是       。（填“多加球半径”或“漏加球半径”）

四、计算题

16. 难度：困难

一列简谐横波沿水平方向传播，在传播方向上，介质中的A、B两点相距6cm，某时刻A正处于波峰,B在平衡位置,且速度方向向下，已知波长,频率为10Hz．求：

（1）若波由A向B传播,波速最大是多少?

（2）若波由B向A传播,波速最小是多少?

17. 难度：困难

如图所示，宽度为L的足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的两端连接阻值R的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量m的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导体棒的有效电阻也为R，导体棒与导轨间的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒MN的初始位置与导轨最左端距离为L，导轨的电阻可忽略不计。

（1）若用一平行于导轨的恒定拉力F拉动导体棒沿导轨向右运动，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直，求导体棒最终的速度；

（2）若导体棒的初速度为，导体棒向右运动了S停止，求此过程导体棒中产生的焦耳热；

（3）若磁场随时间均匀变化，磁感应强度（k>0），开始导体棒静止，从t=0 时刻起，求导体棒经过多长时间开始运动以及运动的方向。

18. 难度：困难

如图1所示，两根水平的金属光滑平行导轨，其末端连接等高光滑的圆弧，其轨道半径为r=0．5m，圆弧段在图中的cd和ab之间，导轨的间距为L=0．5m，轨道的电阻不计，在轨道的顶端接有阻值为R=2．0的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=2．0T，现有一根长度稍大于L、电阻不计，质量为m=1．0kg的金属棒，从轨道的水平位置ef开始在拉力F作用下，从静止匀加速运动到cd的时间为t₀=2．0s，在cd时的拉力为F₀=3．0N，已知金属棒在ef和cd之间运动时的拉力随时间图象如图2所示。重力加速度g=10m/s²，求：

（1）求匀加速直线运动的加速度；

（2）金属棒做匀加速运动时通过金属棒的电荷量q；

（3）匀加速到cd后，调节拉力使金属棒接着沿圆弧做匀速圆周运动至ab处，金属棒从cd沿圆弧做匀速圆周运动至ab的过程中，拉力做的功W．