2015-2016学年天津市高二6月学业调研物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

光线从真空中入射到一块平行透明板上，入射角为40°，则反射光线和折射光线的夹角可能是（    ）

A．小于40°           B．在100°到140°之间

C．大于40°           D．在40°到100°之间

2. 难度：简单

如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是（   ）

A．红光的偏折最大，紫光的偏折最小   

B．红光的偏折最小，紫光的偏折最大

C．玻璃对红光的折射率比紫光大       

D．玻璃中紫光的传播速度比红光大

3. 难度：简单

、两种单色光组成的光束从介质斜射入空气时，其折射光束如图所示。用、两束光（   ）

A．射入同一介质，在介质中光的波长比光的小

B．从同一介质射入空气发生全反射，光的临界角比b光的大

C．照射同一双缝干涉实验装置，光的干涉条纹间距比光的大

D．在介质中，a光的光速大于b光的光速

4. 难度：中等

利用图中所示装置研究双缝干涉现象，下面几种说法正确的是（   ）

A．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽

B．将滤光片由蓝色换成红色，干涉条纹间距变宽

C．将屏移近双缝，干涉条纹间距变宽

D．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变宽

5. 难度：压轴

如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的电动势图象如图乙所示，通过原、副线圈的匝数比为1∶10的理想变压器给一灯泡供电如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22 W，现闭合开关，灯泡正常发光．则（   ）

A．t＝0．01s时刻穿过线框回路的磁通量为零

B．交流发电机的转速为100 r/s

C．变压器原线圈中电流表示数为1 A

D．灯泡的额定电压为220 V

6. 难度：简单

下列说法中正确的有（    ）

A．交流电电器设备上标明的是电压、电流的最大值

B．电容器上标明的电压是有效值

C．交流电压表和电流表测出的是瞬时值

D．220V交流电的电压有效值是220V

7. 难度：困难

如图所示，在匀强磁场中匀速转动的单匝纯电阻矩形线圈的周期为，转轴垂直于磁场方向，线圈电阻为。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过时的感应电流为1。下列说法正确的是（   ）

A．线圈消耗的电功率为1

B．线圈中感应电流的有效值为2

C．任意时刻线圈中的感应电动势为

D．任意时刻穿过线圈的磁通量为

8. 难度：简单

如图甲所示，竖直放置的长直导线MN通有图示方向的恒定电流I，有一闭合矩形金属框abcd与导线在同一平面内，在金属框内部通有如图乙所示的变化磁场（规定垂直于纸面向里为磁场的正方向），下列说法正确的是（   ）

A．O~t₁时间内，MN与ab相斥      

B．t₂~t₃时间内，MN与ab相吸

C．t₁时刻MN与ab作用力最小      

D．t₂时刻MN与ab作用力最小

9. 难度：中等

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=0．5m处的质点P的振动图象，Q是平衡位置为x=2m的质点。下列说法正确的是（   ）

A．波速为0．5 m/s

B．波的传播方向向左

C．0～2 s时间内Q向y轴负方向运动

D．当t=7s时Q恰好回到平衡位置

10. 难度：中等

如图所示，实线是沿轴负方向传播的一列简谐横波在时刻的波形图，虚线是这列波在时刻的波形图，则下列说法正确的是（   ）

A．这列波的周期可能是0．3

B．这列波的波长是12

C．=2处的质点在 0．6内振动的路程可能是40

D．时，=4处的质点速度沿y轴正方向

11. 难度：困难

如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有 a、b、c、d、e五个单摆，让a摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也开始振动。下列说法中正确的有（ ）

A．各摆的振动周期与a摆相同

B．各摆的振幅大小不同，c摆的振幅最大

C．各摆的振动周期不同，c摆的周期最长

D．各摆均做自由振动

12. 难度：中等

如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5cm，且图示的范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和0．5m，C点是BE连线的中点，下列说法中正确的是  （    ）

A．C始终保持静止不动

B．图示时刻A、B两点的竖直高度差为20cm

C．质点E的位移始终大于质点C的位移

D．从图示的时刻起经0．25s，B点通过的路程为20cm

二、填空题

13. 难度：中等

有一弹簧振子，振幅为0．8 cm，周期为0．5 s，初始时刻时具有负方向的最大加速度，则它的振动方程是        。

14. 难度：简单

一个200匝、面积为20 cm²的线圈，放在磁场中，磁场的方向与线圈平面成30°角，若磁感应强度在0．05 s内由0．1 T增加到0．5 T．在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是_________Wb；磁通量的平均变化率是________Wb/s；线圈中的感应电动势的大小是_________V。

15. 难度：中等

物理是一门自然科学，掌握实验的分析方法是学习物理基本要求之一，分析以下两个问题，归纳解决实验问题的关键环节：

（1）在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示，对实验中的一些具体问题，下列意见正确的是

A．为了减少作图误差，P₃和P₄的距离应适当取大些

B．为减少测量误差，P₁、P₂的连线与玻璃砖界面的夹角应取大些

C．若P₁、P₂的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P₁、P₂的像

D．若P₁、P₂连线与法线NN'夹角较大时，有可能在bb'面发生全反射，所以在bb'一侧就看不到P₁、P₂的像

（2）某同学根据所学的光学知识，设计了一个测透明液体折射率的仪器，如图所示．在圆盘上作直径BC⊥EF，在半径OA上垂直盘面插上两枚大头针P₁、P₂，并保持P₁、P₂位置不变．每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，使直径BC与液面重合，然后在EC区域观察P₁、P₂的像，并在圆周上插上大头针P₃，使P₃正好挡住P₁、P₂．该同学在圆周KC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P₃所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：

①若∠AOF=∠COP₃=30°，则P₃处所对应的折射率的值为         ；

②若保持∠AOF=30°不变，则用该装置能测量的最大折射率不超过        ．

三、简答题

16. 难度：困难

如图所示，宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计，垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD，整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，导轨平面与水平面之间的夹角为θ，金属杆由静止开始下滑，动摩擦因数为μ，下滑过程中重力的最大功率为P，求磁感应强度的大小．

四、计算题

17. 难度：困难

超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具．其推进原理可以简化为如图所示的模型：在水平面上相距L的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的匀强磁场B₁和B₂，且B₁=B₂=B，每个磁场的宽都是s，相间排列，所有这些磁场都以速度V向右匀速运动．这时跨在两导轨间的长为L、宽为s的金属框abcd（悬浮在导轨上方）在磁场力作用下也将会向右运动．设金属框中ad和bc电阻均为R，ab和cd的电阻忽略不计。运动中所受到的阻力恒为f，则金属框的最大速度为多少？

18. 难度：压轴

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＝0．2 s时刻的波形图。求：

（1）该波的周期；

（2）若该波的波速是0．8m/s，则波的传播方向如何?

五、简答题

19. 难度：困难

如图所示，两根竖直固定的足够长的金属导轨ad和bc，相距为L；另外两根水平金属杆MN和EF可沿导轨无摩擦地滑动，二者的质量均为m，在两导轨之间部分的电阻均为R（竖直金属导轨的电阻不计）；空间存在着垂直于导轨平面的磁场，磁感应强度为B，磁场区域足够大；开始时MN与EF叠放在一起放置在水平绝缘平台上，现用一竖直向上的牵引力使MN杆由静止开始匀加速上升，加速度大小为a，试求：

（1）时间t₀内流过MN杆的电量（设EF杆还未离开水平绝缘平台）；

（2）至少经多长时间EF杆能离开平台。

六、计算题

20. 难度：压轴

如图所示，MN、PQ为足够长的平行导轨，间距L=0．5m。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°。NQ⊥MN，NQ间连接有一个R=3Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感强度为B₀=1T。将一根质量为m=0．05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r=2Ω，其余部分电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0．5，当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变，cd 距离NQ为s=2m。试解答以下问题：（g=10m/s²，sin37°=0．6，cos37°=0． 8）

（1）金属棒达到稳定时的速度是多大？

（2）从静止开始直到达到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？

（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度应为多大？