浙江省杭州二中学年第二学期高二年级期中考试物理.docx
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浙江省杭州二中学年第二学期高二年级期中考试物理
杭州二中2010学年第二学期高二年级期中考试物理试卷
命题高一物理备课组
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，
共100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷（共36分）
一、不定项选择题：
（本题共12小题，每小题3分，共36分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
）
1．
如图所示，4匝矩形线圈abcd，ab＝1m，bc＝0.5m，其总电阻R＝2Ω，线圈绕OO′轴在匀强磁场中匀速转动，磁感应强度B＝1T，角速度ω＝20rad/s，当线圈由图示位置开始转过30°时，线圈中的电流强度为（）
A．20A
B．0A
C．10A
D．17.3A
2．如图甲所示电路,电阻R的阻值为50Ω,在ab间加上图乙所示的正弦交流电,则下面说法中错误的是（）
A．交流电压的有效值为100V
B．电流表示数为2A
C．如果产生该交流电的线圈转速提高一倍,则电流表的示数也增大一倍
D．产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14rad/s
3．一个边长为6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,电阻为0.36Ω.磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示,则线框中感应电流的有效值为（）
A.
×10-5A
B.
×10-5A
C.
×10-5A
D.
×10-5A
4．如图所示,“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器,它们的固有频率分别处于高音、低音频段,分别称为高音扬声器和低音扬声器.音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来,送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动.图为音箱的电路简化图,高、低频混合电流由a、b端输入,L是线圈,C是电容器,则（）
A．甲扬声器是高音扬声器
B．甲扬声器是低音扬声器
C．乙扬声器是低音扬声器
D．乙扬声器是高音扬声器
5．在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。
如下图所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是（）
6．一砝码和一轻弹簧构成弹簧振子,右图所示的装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动.匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子一驱动力,使振子做受迫振动.把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期.若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图线如下图甲所示.当把手以某一速度匀速转动,振动达到稳定时,砝码的振动图线如图乙所示.
若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,Y表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅,则（）
A．由图线可知T0=4s
B．由图线可知T0=8s
C．当T在4s附近时,Y显著增大;当T比4s小得多或大得多时,Y很小
D．当T在8s附近时,Y显著增大;当T比8s小得多或大得多时,Y很小
7．如图所示,竖立在水平地面上的轻弹簧,下端与地面固定,将一个金属球放置在弹簧顶端（球与弹簧不粘连）,并用力向下压球,使弹簧作弹性压缩,稳定后用细线把弹簧拴牢.烧断细线,球将被弹起,脱离弹簧后能继续向上运动.那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的这一运动过程中（）
A．球所受合力的最大值不一定大于球的重力值
B．在某一阶段内球的动能减小而它的机械能增加
C．球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小
D．球刚脱离弹簧时球的动能最大
8．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14cm
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
9．如图所示,绝缘线长L,一可视为质点的摆球带正电并用该线悬于O点摆动,当摆球过竖直线OC时,便进入或离开一个匀强磁场,磁场方向垂直摆动平面.摆球沿ACB圆弧来回摆动且摆角小于5°,下列说法中正确的是（）
A．A、B处于同一水平线上
B．球在A、B点时线的拉力大小不相等
C．单摆的周期T=
D．单摆向左或向右运动经过D点时线的拉力大小相等
10．如图所示为两列相向传播的振幅、波长都相同的简谐横波（脉冲波）,当它们相遇后,下列图像中可能存在的是（）
11．两列机械波相叠加出现稳定的干涉图样，由此可知（ ）
A．两列机械波的频率不一定相等
B．介质中振动加强的区域和振动减弱的区域总是互相间隔的
C．振动加强的区域始终加强,振动减弱的区域始终减弱
D．振动加强的区域质点的位移总是比振动减弱的区域的质点的位移大
12．用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出明、暗相间的绿条纹,相邻两条绿条纹间的距离为Δx.下列说法中正确的有（）
A．如果增大单缝到双缝间的距离,Δx将增大
B．如果增大双缝之间的距离,Δx将增大
C．如果增大双缝到光屏之间的距离,Δx将增大
D．如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离,Δx将增大
第Ⅱ卷（共64分）
二、填空、实验题：
（共18分）
13．如图所示是用频闪照相的方法拍下的一个弹簧振子的振动情况,甲图是振子静止在平衡位置时的照片,乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处,放手后,在向右运动
周期内的频闪照片.丙图是振子从放手开始在
周期内的频闪照片.已知频闪的频率为9.0Hz,则相邻两次闪光的时间间隔t0是_________s,振动的周期T是_________s,振子在1s内所走的路程是_________m.
14．
弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示，为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。
（不计摩擦）
（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．
表1
长度大小L/m
1.00
0.85
0.70
0.55
0.40
振动频率f/Hz
150
176
214
273
375
从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。
（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。
表2
拉力大小F/N
360
300
240
180
120
振动频率f/Hz
290
265
237
205
168
从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。
（3）综合上述两项测试可知当这根琴弦的长为0.75m，拉力为225N时，它的频率是_______Hz（精确到个位数）。
15．单摆测定重力加速度的实验中,
（1）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径,示数如图甲所示,该摆球的直径d=
mm.
（2）接着测量了摆线的长度为L,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示,则重力加速度的表达式g=（用题目中物理量的字母表示）.
（3）某小组改变摆线长度L,测量了多组数据.在进行数据处理时,甲同学把摆线长L作为摆长,直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值;乙同学作出T2—L图象后,如图所示，再利用图线上任意两点A、B的坐标（x1，y1）、（x2，y2），,然后算出重力加速度
.两同学分别处理数据得到的结果和真实值相比较:
甲,乙（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）.
16．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，得下图：
①在图中画出光线在玻璃内外的传播方向；
②在光线的入射点做法线，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=。
③若有一个折射率为
的透明玻璃球，让一束足够强的细光束在通过球心的平面内以45°入射角由空气射入玻璃球，则从各方向观察玻璃球，可以看到束出射光线。
17．点光源S通过带有圆孔的遮光板N，照射到屏M上，形成直径为D的亮圆光斑，如果在N的前方、后方或M的前方分别放置足够大的平行玻璃砖（放置位置分别如图中1、2、3三个虚线框）时，屏M上的亮圆光斑直径分别为d1、d2、d3，则：
D和d1、d2、d3的大小关系为Dd1、Dd2、Dd3.
三、计算题：
（共46分,请写出必要的文字说明，重要的方程式、重要的演算过程，明确的数值和单位。
）
18．已知A、B是一列横波传播方向上平衡位置相距L的两点，当波传到A点时，A的起振方向是向上，且A起振后t秒时，B第一次下到波谷，而A则第三次到波峰，求该波的波长、周期及传播速度．
19．如图所示，在磁感应强度B=0.2T的水平匀强磁场中，有一边长为L=10cm，匝数N=100匝，总电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO/轴匀速转动，转速
r/s，有一电阻R=9Ω，通过电刷与两滑环接触，R两端接有一理想电压表，求：
（1）若从线圈通过中性面时开始计时，写出电动势的瞬时表达式．
（2）电压表的示数．
（3）在1分钟内外力驱动线圈转动所做的功．
（4）从图中所示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量．
20．风力发电机其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等．
（1）利用总电阻R＝10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能．输送功率P0＝300kW，输出电压U＝10kV，求导线上损失的功率与输送功率的比值；
（2）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积．设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r.求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm；在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施．（3）已知风力发电机的输出功率为P与Pm成正比．某风力发电机在风速v1＝9m/s时能够输出电功率P1＝540kW.我国某地区风速不低于v2＝6m/s的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时．
21．如图所示的圆柱形容器中盛满折射率n=2的某种透明液体，容器底部安装一块平面镜，容器直径L=2H，在圆心正上方高度h处有一点光源S，要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源S发出的光，h应该满足什么条件？
杭州二中2010学年第二学期高二年级期中考试
物理答题卷
一、不定项选择题：
（本题共12小题，每小题3分，共36分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
二、填空、实验题：
（共18分）
13．_______________,_______________，_______________
14.
（1）_______________________________________________________,
（2）_______________________________________________________,（3）___________
15.
（1）______________,
（2）_______________,
（3）______________,___________________.
16.
（1）作图：
（2）_______________,
（3）_______________.
17.Dd1、Dd2、Dd3.
三、计算题：
（共46分,请写出必要的文字说明，重要的方程式、重要的演算过程，明确的数值和单位。
）
18．
19．
20．
21．
杭州二中2010学年第二学期高二期中考试
物理答案
一、不定项选择题：
（本题共12小题，每小题3分，共36分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。
全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
D
C
BD
A
AC
BC
BD
AC
BD
BC
C
二、填空、实验题：
（共18分）
13．
0.60m
14.
（1）频率f与弦长L成反比
（2）频率f与拉力F的平方根成正比（3）245赫兹
15.
（1）14.15
（2）
（3）偏小无影响
16.
（1）作图：
（2）
（3）3
17.Dd2、D>d3.
三、计算题：
（共46分,请写出必要的文字说明，重要的方程式、重要的演算过程，明确的数值和单位。
）
18．
t=9T/4T=4t/9L=3
/2
=2L/3V=3L/2t
19．
（1）
＝2
n=200rad/sEm=NBS
=100×0.2×0.12×200=40V
表达式e=Emsin
t=40sin200t（V）
（2）有效值E=Em/
=20
V电压表示数U=
＝9×20
/（9+1）=18
V
（3）W=
＝4800J
（4）△
=BS=0.2×0.12=0.002Wbq=N△
/（R+r）=0.02C
20．
解:
（1）导线上损失的功率为P＝I2R＝
2R＝9kW
损失的功率与输送功率的比值
＝
＝0.03
（2）风垂直流向风轮机，提供的风能功率最大．单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为ρvS，S＝πr2，风能的最大功率可表示为Pm＝
（ρvS）v2＝
πρr2v3
采取措施合理，如增加风轮机叶片长度，安装调向装置保持风轮机正面迎风等．
（3）风力发电机的输出功率为P2＝
3P1＝
3×540kW＝160kW，最小年发电量为
W＝P2t＝160×5000kW·h＝8×105kW·h
21．
解：
点光源S通过平面镜所成像为S'，如图所示，要使人从液体表面上任意位置处能够观察到点光源S发出的光，即相当于像S'发出的光，则入射角i≤
为全反射临界角，有
，
tani=（L/2）/（H+h）≤tan
L=2H,
得到h≥（
－1）H,
正确结果是H>h≥（
－1）H.
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