1、O 甲 乙 O M N 第 4 题 江苏省新海高级中学 20052006 学年度第二学期期末调研考试 高二物理试题 注意： 1本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分 150 分。考试时间 120 分钟。 2答题前将密封线内的有关项目填写清楚。 3所有试题的答案均填涂在答题纸上，考试结束只交答题纸。 第卷（选择题 共 40 分） 一、本题共 10 小题(每小题 4 分，共 40 分其中第 15 小题，只有一个选项正确；第 610 小题，有 多个选项正确，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分请将选择的答案填 涂在答题卡指定处。) 1下列叙述符合物理学史实
2、的是（ ） A奥斯特发现了电磁感应现象 B托马斯杨通过对光干涉现象的研究，证实了光具有粒子性 C麦克斯韦提出电磁场理论，并用实验证实了电磁波的存在 D爱因斯坦提出的光子说圆满地解释了光电效应现象 2下列叙述错误的是（ ） A牛顿环是由于光的干涉而形成的 B激光“焊接”剥落的视网膜是利用激光能量大的特点 C当光照射到金属上发生光电效应时，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 D在拍摄水下景物时，在照相机镜头前安装一片偏振滤光片，可以减弱水面的反射光而使景像清晰 3下列说法正确的是（ ） A雷达是利用自身发射的电磁波来对目标进行定位的 B水面的油膜上呈现的彩色花纹是由光的衍射形成的 C伦琴射线是
3、由原子的外层电子受到激发而产生的 D变化的电场一定能产生变化的磁场 4甲、乙两束单色光同时射到两种介质的分界面 MN 上，由于发生 折射而合为一束，如图所示（反射光未画出） ，则下列判断正确的 是（ ） A甲光光子的能量比乙光光子的能量大 B相同条件下，甲光比乙光容易发生衍射 C对同种介质，甲光的折射率比乙光的折射率大 D在同种介质中甲光光速比乙光光速小 5如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测定光速的实验示意图图中 S 为发光点，T 是望远镜，平面镜 O 与凹面镜 B 构成了反射系统八面镜距反射系统的距离为 L（L 可长达几十千米，且远大于 OB 以及 S 和 T 到八面镜的距离） 。八面镜不转
4、动时，刚好能从 T 中看见 S。若使八面镜转动起来，当转动频率 达到 f0 时，恰能在八面镜转动后从望远镜中又看见 S，由此迈克尔逊测出光速 c根据题中所测量的物 理量得到光速 c 的下列表达式正确的是（ ） Ac=6Lf 0 Bc=16Lf 0 Cc=32Lf 0 Dc=48Lf 0 6.如图所示，A 、 B 是完全相同的两个小灯泡，L 为 自感系数很大、 第 5 题 A B K L 第 6 题 电阻可以忽略的带铁芯的线圈。下列说法中正确的是（ ） A开关 K 闭合的瞬间，A 、 B 同时发光，随后 A 灯变暗至熄灭，B 灯变亮 B开关 K 闭合的瞬间，B 灯亮，A 灯不亮 C断开开关 K
5、的瞬间，A 、 B 灯同时熄灭 D断开开关 K 的瞬间，B 灯立即熄灭，A 灯突然闪亮一下后熄灭 7.如图所示，一固定的光滑导轨，其水平部分处于竖直向上的匀强磁场 B 中，且足够长。两导体棒 ab 和 cd 的质量均为 m，电阻均为 R。开始均处于静止状态。现将 ab 从导轨上高 h 处自由释放，则从 ab 进 入匀强磁场起的运动过程中（两棒始终不相碰） ，下列结论正确的是（ ） Acd 棒先向右加速运动后匀速运动，最终速度为 gh2 Bcd 棒先向右加速运动后匀速运动，最终速度为 1 C回路中产生的焦耳热最大值为 mgh21 D回路中产生的焦耳热最大值为 .一只理想变压器的原线圈接在如图所示
6、的交流电源 上，原副线圈的匝数之比为 n1:n2=10:1，串联在原线 圈中的电流表的示数为 1A，则以下说法中正确的是 （ ） A变压器输出功率为 220W B若 n1=100 匝，则副线圈中的磁通量变化率的最大 值为 22 Wb/s2 C副线圈两端的电压表示数为 22V D变压器的输出功率是由输入功率决定 9如图所示，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中有固定的金属框架 ABC，另有导体棒 DE 与框架良好接触，并与 AB、BC 分别交于 M、N 两点。现让导体棒从 B 点由静止开始在拉力作用下，沿垂直 DE 方 向向右做匀加速直线运动。已知框架和导体棒单位长度的电阻值相 等，框架和导体棒均足
7、够长，不计摩擦及接触电阻。设运动过程中， 回路中的电流为 I，电功率为 P，MN 两点间的电压为 U，导体棒所 受拉力为 F，则下列关于 U、I、F、P 随时间 t 变化的图象，可能正 确的是（ ） 10如图所示，用折射率 n1.8 透明材料制成的玻璃砖， MN 是它的对称轴，左侧面是与 MN 垂直的平面， 右侧面是半径为 R 的圆柱面，O 为圆心。一束平行于对称轴 MN 的细光束从 D 点射入玻璃砖。已知： CD ，OB ，OA ，OC ，关于这束光第一次从圆柱面上射出的光线，下列23R323 t U A I B t P C t F Dt 第题 0.01 0.02 0.03 t/s u/V
8、O 20A n1 n2u Vh ab cd第 7 题 B A C B D E M N F 第 9 题图 说法正确的是（ ） A出射光线不可能交于 MN 上 B出射光线的反向延长线与 MN 相交在 AB 线段上 C出射光线的反向延长线与 MN 相交在 AC 线段上 D出射光线的反向延长线与 MN 相交在 CM 线段上 第卷（非选择题 共 110 分） 二、本大题共 2 小题，满分 22 分。请按题目要求作答，并将答案填写在答题卡上对 应位置。 11 （1） （8 分）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐 A 条纹中 心时，游标卡尺的示数如图（3）所示，第二次分划板
9、中心刻度线对齐 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（3）中游标卡尺的示数为 mm图（4）游标卡尺的示数为 mm实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是 ，所测光波的波长为 m （2） （6分）实验室里有一完好的供教学演示用的变压器，如图所示。现将它当作理想变压器，欲通过实 验测出其原、副线圈的匝数。 请你列出所需的实验器材 简述测定原、副线圈匝数的方法 得分 阅卷人 NM D C A B O R A()A(1)1 2 30 10(4) cm1 2 30 10(3) 20 20 cmcm 12 （8分）某兴趣小组在探究长直导线周围
10、的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线， 不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r，测得下表所列数据： I/A B/T r/m 5.0 10.0 20.0 0.020 4.9810-5 10.3210-5 19.7310-5 0.040 2.5410-5 5.1210-5 9.9510-5 0.060 1.6310-5 3.2810-5 6.7210-5 0.080 1.2810-5 2.5710-5 5.0310-5 （）由上述实验数据写出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B= （比例系数用k表示） 。 （）求出比例系数k （取一位有效数字） （）在研究并得出上
11、述关系的的过程中，主要运用的科学研究方法是 （只需写出一种） 三、计算、论述题（本大题共 6 小题，共 88 分。解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重 要步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。请将解答过程 书写在答题卡相应位置。 ） 13.(14 分)如图所示为氢原子的能级示意图，回答下列问题： (1)一群氢原子处于 n=4 的能级状态下，可能发射几种频率不同的光子? (2)一个氢原子由 n=5 的能级跃迁到 n=2 的能级时辐射光子的能量是多少? (3)用(2)中的光子照射下表中几种金属，能发生光电效应的金属有哪些?在发生光电效应的金属中，光
12、 电子的最大初动能较大的是哪种金属？其最大初动能是多大？ 得分 阅卷人 几钟金属的逸出功 W 铯 钙 镁 铍 钛 金 逸出功 WeV 1.9 2.7 3.7 3.9 4.1 4.8 -0.85 第 13 题 1 2 3 45 6 -13.6 -3.40 -1.51 -0.54 E/eV 第 题 -0.85 第 13 题 1 2 3 45 6 -13.6 -3.40 -1.51 -0.54 E/eV 第 题 14 （14 分）如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知A=60，C=90； 一束极细的光于 AC 边的中点 F 处垂直 AC 面入射，AC=2 cm，玻璃的折射率为 n=6 ，求：（1）
13、作出光在玻璃中传播的光路示意图并标出光从2 棱镜射入空气时的折射角； （2）光在棱镜中传播的时间。 15 （14 分）如图所示，n=10 匝的边长为 10cm 的正 方形线圈 abcd 绕对称轴 OO/在匀强磁场中匀速转动， 已知转动角速度 =20rad/s，磁感应强度 B=10T，外电 阻 R=6，线圈的电阻 r=4。图示位置线圈平面与磁感线平行。求： (1)从如图位置开始计时，写出感应电流的瞬时表达式； (2)交流电压表的示数； (3)从如图位置开始，转过 90的过程中通过线圈某横截面的电量。 16 （14 分）如图甲所示，在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的半径为 r=1m、电阻为
14、 R=3.14 的圆形金属线框。当磁感应强度 B 按图乙所示规律变化时 （取垂直纸面向里为 B 的正方向） ，线框中有感应电流产生。按要求回答以下问题： （1）在丙图中画出感应电流随时间变化的 i-t 图象（以顺时针方向为正） （2）求出线框中感应电流的有效值。 得分 阅卷人 得分 阅卷人 得分 阅卷人 v O O/ R c a b d B 甲 B/T 9 t/s0 4 1 3 4 6 乙 72 5 8 10 11 i/A 9 t/s0 1 3 4 6 丙 72 5 8 10 11 BC A F 17(14 分)如图所示，导体棒 ab 在磁感应强度为 B、方向竖直向上的匀强磁场中受 水平恒力
15、F 作用，以速度 v 沿光滑导轨匀 速向右运动。导轨左端所接电阻为 R，导 轨自身电阻不计，导体棒电阻为 r，导轨间距为 L。请你从力 F 做功与电路中消耗能量的关系证明：导体棒 ab 中的感应电 动势为 ，并说明其物理意义。tE 18 （18 分）如图 1 所示，两根与水平面成 30 角的足够长光滑金属导轨平行放置， 导轨间距为 L1m ，导轨两端各接一个电阻，其阻值 R1=R2=1，导轨的电阻忽略不 计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度 B1T 。现有一质量为 m0.2kg 、电阻为 1的金属棒用绝缘细绳通过光滑滑轮与质量为 M0.5kg 的物 体相连，细绳
16、与导轨平面平行。将金属棒与 M 由静止释放，棒沿导轨运动了 6m 后开始做匀速运动。运 动过程中，棒与导轨始终保持垂直且接触良好，图示中细绳与 R2 不接触。 （g=10m/s 2）求： （1）金属棒匀速运动时的速度； （2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻 R1 上产生的焦耳热； （3）棒从释放到开始匀速运动的过程中，经历的时间； （4）若保持磁感应强度为某个值 B0 不变，取质量 M 不同的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速 运动的速度值 v，得到 vM 图像如图 2 所示，请根据图中的数据计算出此时的 B0。 得分 阅卷人 得分 阅卷人 v (m/s) 10 8 6 4 2 M
17、(kg) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 图 2 B R1 R2 M 图 1 R B a b F 江苏省新海高级中学 20052006 学年度第二学期期末调研考试 高二物理试题参考答案： 一、选择题（共 40 分） 1、D 2、C 3、A 4、B 5B 6、AD 7.BC 、AC 9、BD 10、AC 二、填空题（共 22 分） 11、 （1） 11.20 16.35 减小测量的绝对误差（或提高测量的精确度） 6.410-7m （说明：每空 2 分） 。 (2) 器材：交流电源、电压表及一定长度导线 （2 分） 步骤：原线圈接交流电源，读出电源输出电压 U0，导线穿过铁芯与电压表相
18、连，读出电压表示数 U1，则原线圈匝数为 n1= （2 分）0U 电压表并联在副线圈两端，读出电压表示数 U2，则副线圈匝数为 n2= （2 分）10U 12.（8 分） （1） （3 分） Ikr （2） Tm/A （3 分）70 （3）控制变量法（或控制条件法、归纳法等） （2 分） 三、计算、论述题（共 88 分） 13.(14 分)(1)可发射 6 种频率的光子 (3 分) (2)E=E5-E2=2.86eV (3 分) (3)E 只大于铯、钙两种金属的逸出功，故光子只有照射铯、钙两种金属才能发生光电效应 (2 分) 铯金属逸出的光电子的最大初动能较大， (2 分) 其值为 E 初 =
19、E-W 逸 =2.86-1.9=0.96eV (4 分) 14(14 分) 解：(1)画出正确光路图 （3 分） 标出光在棱镜内射入空气时的折射角分别为 450 和 900， （2 分） （2）设光线由 O 点到 E 点所需的时间 t， （1 分） ,FDEV 由数学知识得： ， （1 分）cmD2c23 （1 分）vn 由以上各式得， （2 分）st 10823.035 设光线由 O 点到 E 点所需的时间 t= ， （1 分）VEFD BC A 450 900 D E F F 由数学知识得： （1 分）cmEF2 由以上各式得，t =410-10s （2 分） 15 （15 分） （1）从
20、如图 t=0 时开始计时, w=10rad/inr/s （2 分）cosmiIt （1 分）ENBS （1 分） mIR总 由得： （2 分） 2010coscoss064BSwit ttr （2）由串联分压可得， （1 分）RUr总 （1 分）2mE总 由得， ，则电压表的示数为 。 （2 分）6RNBSwVr6V （3） （1 分） qIt （1 分） ERr （1 分）Nt 由得： （2 分） 210.64qCr 16 （14 分） （1）在 01s 内， /BTst 由法拉第电磁感应定律得： 21Ert 由欧姆定律得： 1IR 由得： 21/41/3.4BrAt 由楞次定律可知，此时电
21、流方向为：逆时针方向。 在 13s 内， 2/BTst 由法拉第电磁感应定律得： 22BErt 由欧姆定律得 1IR 由得： 22/3.142BIrAt 由楞次定律可知，此时电流方向为：顺时针方向。 根据求解及周期性可画出 i-t 图象，如图， （4 分） （说明：图准确无误且数值标示正确，即得 8 分；图错，但推导过程及方向判断正确，酌情给分） 。 （2）由电流热效应得： （6 分）AI 17 （14 分）设回路中感应电流为 I，感应电动势为 E，t 时间内导体棒的位移为x，磁通量变化量为 （2 分） 由功与能关系得 Fx=IEt （2 分） 因为导体棒匀速运动，所以 ， （2 分）0F F
22、=F 安 =ILB （2 分） 由得 E= （2 分）ttxBL 上式表明，回路中感应电动势与磁通量的变化率成正比 （4 分） 18 （18 分） （1） Mg mg sin （2 分）rRvL 2 v 6m/s （2 分） ，2)(sin(LBmgM （2）Mgsmgs sin Q （Mm ）v 2 （2 分） ， 12 QMgsmgs sin （M m ）v 211.4J （1 分） 12 （2 分）J9.61 （3）q= = = =4C （1 分）IttrRE 棒从释放到开始匀速运动的过程中， 由动量定理： (Mg-msin)()BILtmMv 即： （2 分）(-si)(tq i/A 0 6 丙 3 9 t/s -4 2 得 t=2.05s （2 分） （4）v （2 分）2)(sin(LBrRmgM2sin)()(LBrRmgMLBrg 由数学知识可知： ， B0 0.67T （2 分）2)( 100.3 T5 （说明：结果可保留根号） 。
