2011-2012学年天津市咸水沽一中高二（下）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

各图中，相同的条形磁铁穿过相同的线圈时，线圈中产生的感应电动势最大的是（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

利用发波水槽得到的水面波形如图a、b所示，则（ ）

A．图a、b均显示了波的干涉现象
B．图a、b均显示了波的衍射现象
C．图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象
D．图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象

3. 难度：中等

一列横波沿x轴正向传播，a，b，c，d为介质中的沿波传播方向上四个质点的平衡位置．某时刻的波形如图1所示，此后，若经过周期开始计时，则图2描述的是（ ）

A．a处质点的振动图象
B．b处质点的振动图象
C．c处质点的振动图象
D．d处质点的振动图象

4. 难度：中等

声波属于机械波，下列有关声波的描述中正确的是（ ）
A．同一列声波在各种介质中的波长是相同的
B．声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快
C．声波可以绕过障碍物传播，即它可以发生衍射
D．人能辨别不同乐器同时发出的声音，证明声音不会发生干涉

5. 难度：中等

一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图所示，则（ ）
A．此单摆的固有周期约为0.5s
B．此单摆的摆长约为1m
C．若摆长增大，单摆的固有频率增大
D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动

6. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示．则从图中可以看出（ ）
A．这列波的波长为5m
B．波中的每个质点的振动周期为4s
C．若已知波沿x轴正向传播，则此时质点a向下振动
D．若已知质点b此时向上振动，则波是沿x轴负向传播的

7. 难度：中等

如图甲所示为一列简谐横波在t=20s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是（ ）
A．v=25 cm/s，向左传播
B．v=50 cm/s，向左传播
C．v=25 cm/s，向右传播
D．v=50 cm/s，向右传播

8. 难度：中等

物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．在下面器件中，利用电磁感应原理工作的是（ ）
A．回旋加速器
B．电磁炉
C．质谱仪
D．示波管

9. 难度：中等

关于电磁感应现象中，电路中产生的感应电动势的大小的说法中正确的是（ ）
A．磁通量越大，感应电动势越大
B．磁通量变化越多，感应电动势越大
C．磁通量变化越快，感应电动势越大
D．磁通量为零时，感应电动势一定为零

10. 难度：中等

如图所示，虚线上方空间有垂直线框平面的匀强磁场，直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴O以角速度ω匀速转动．设线框中感应电流方向以逆时针为正，那么在选项图中能正确描述线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流随时间变化情况的是（ ）
A．
B．
C．
D．

11. 难度：中等

如图，两根光滑金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑h高度的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．作用在金属棒上各力的合力做功为零
B．重力做功等于系统产生的电能
C．金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热
D．金属棒克服恒力F做功等于电阻R上发出的焦耳热

12. 难度：中等

如图是霓虹灯的供电电路，变压器为理想变压器，已知变压器原、副线圈匝数比，加在原线圈的电压μ₁=311sin100πt（V），霓虹灯正常工作的电阻R=440kΩ，I₁、I₂表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是（ ）

A．副线圈两端电压6220V，副线圈中的电流14.1mA
B．副线圈两端电压4400V，副线圈中的电流10.0mA
C．I₁＜I₂
D．I₁＞I₂

13. 难度：中等

一简谐横波在图中x轴上传播，实线和虚线分别是t₁和t₂时刻的波形图，已知t₂-t₁=1.0s．由图判断下列说法正确的是（ ）

A．波一定沿x轴正方向传播
B．波速可能是1m/s
C．波速可能是4m/s
D．周期可能是4s

14. 难度：中等

一理想变压器，原、副线圈的匝数比为4：1．原线圈接在一个交流电源上，交流电的变化规律如图所示．副线圈所接的负载电阻是11Ω．则（ ）
A．副线圈输出交流电的周期为0.02s
B．副线圈输出电压为55V
C．流过副线圈的电流是5A
D．变压器输入、输出功率之比为4：1

二、填空题

15. 难度：中等

将一个力传感器接到计算机上，就可以测量快速变化的力，用这种方法测得的某单摆摆动时悬线上拉力的大小随时间变化的曲线如图所示．由此图线提供的信息可判断摆球摆动的周期T为    s，在摆动过程中小球的机械能    （选填“减小”、“增大”、“不变”或“时而增大时而减小”）．

16. 难度：中等

（1）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，可以用刻度尺测量摆线的长度，用游标卡尺测量摆球的直径，然后算出单摆的摆长．如图1所示的是用20分度的游标卡尺（可精确到0.05mm）测量摆球的直径，此游标卡尺的读数为    mm，该实验可以用秒表测量单摆的周期，如图2所示的是用秒表记录单摆60次全振动所用时间，此秒表的读数为    s．

（2）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是     （填字母序号）
A．适当增加摆线的长度；   B．质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的；
C．单摆偏离开平衡位置的角度要尽量大（比如30°）；D．当单摆经过平衡位置时开始计时．

三、解答题

17. 难度：中等

如图，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距d=0.5m，导轨一端接有R=4.0Ω的电阻．有一质量m=0.1kg、电阻r=1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置．整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.2T．现用水平力垂直拉动金属棒ab，使它以v=10m/s的速度向右做匀速运动．设导轨足够长．求：
（1）求水平拉力的大小及金属棒ab两端的电压U_ab；
（2）若某时刻撤去外力，从撤去外力到金属棒停止运动，求电阻R产生的热量．

18. 难度：中等

如图所示，有一个摆长为L的单摆，现将摆球A拉离平衡位置一个很小的角度，然后由静止释放，A摆至平衡位置P时，恰与静止在P处的B球发生正碰，碰后A继续向右摆动，B球以速度v沿光滑水平面向右运动，与右侧的墙壁碰撞后以原速率返回，当B球重新回到位置P时恰与A再次相遇，求位置P与墙壁间的距离d．

19. 难度：中等

如图实线是一列简谐横波在t₁=0时的波形图，虚线为t₂=0.5s时的波形图，已知0＜t₂-t₁＜T，t₁=0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动．求：
（1）质点A的振幅、波长
（2）波的传播方向，振动周期；
（3）波速大小
（4）从t₂时刻计时，x=1m处的质点的振动方程．

20. 难度：中等

一正方形光滑金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲．t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始在水平面做匀加速直线运动穿过磁场．外力F随时间t变化的图线如图乙所示．已知线框质量m=1kg、电阻R=1Ω，求：

（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）线框穿过磁场的过程中，通过线框的电荷量q．