高二物理第一学期期末教学调研试卷
注意事项：
1．答选择题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考试科目、试卷类型等写在答题纸上，并贴好条形码．
2．每小题选出答案后，用铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上．
3．主观题请在规定区域答题．请务必保持答题纸的整洁，不要折叠，考试结束，将答题纸交回．
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．满分120分，考试用时100分钟．
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题意．
1．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是
A．电磁场由发生区域向远处传播就形成电磁波
B．电磁场是一种物质，不能在真空中传播
C．电磁波的速度总是3×108m/s
D．电磁波由真空传入介质，速度变小，频率变小
2．如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱a、b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮．当a、b接电压的有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是
A．与甲灯串联的元件x是电容器，与乙灯串联的元件y是电感线圈
B．与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是电容器
C．与甲灯串联的元件x是二极管，与乙灯串联的元件y是电容器
D．与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是二极管
3．如图所示是一列向x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，此时质点B恰好运动到波峰，质点C恰好通过平衡位置．若该波的周期为4.0s，则对质点B和
|
A．它们开始振动时的运动方向不相同
B．它们在开始振动的第1s内加速度方向均一定沿y轴正方向
C．它们振动过程中的任意1s内通过路程均为2.0cm
D．在开始振动后的任何连续的2s内，合外力对它们做的功都为零
4．如图所示的空间，匀强电场的方向竖直向下，场强为E，匀强磁场的方向水平向外，磁感应强度为B，有两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动（两小球间的库仑力可忽略），运动轨迹如图中所示，已知两个带电小球A和B的质量关系为mA=3mB，轨道半径为RA=3RB.则下列说法正确的是
A．小球A带正电、B带负电
B．小球A带负电、B带正电
C．小球A、B的速度比为3:1
D．小球A、B的速度比为1:3
5．如图所示，位于介质I和II分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴负方向与正方向传播的机械波．若在两种介质中波的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则
A．f1＝2f2， v1＝v2
B．f1＝f2， v1＝0.5v2
C．f1＝f2， v1＝2v2
D．f1＝0.5f2， v1＝v2
6．如图甲为两种光以相同的入射角从某种介质射向真空时的光路图．图乙为杨氏双缝干涉实验示意图，其中S1、S2为双缝，D为光屏，实验中观察到屏上O点为中央亮纹的中心．则下列说法正确的是
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A．由图（甲）可知，a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角
B．通过图（乙）中的双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距比b光的窄
C．在其它条件不变的情况下，若将D屏向右平移一段距离，则屏上干涉条纹间距将变大
D．由实验观察知P1为a光的第一级亮纹的中心，在其它条件不变的情况下，若将D屏向右平移一段距离，屏上P1位置仍然为a光的亮纹的中心
7．如图所示，电阻R1＝5Ω，R2=4Ω，当电键拨到位置1时，电压表示数为1V，若把电键拨到位置2，电压表的示数可能是以下的哪个值
A．1.1V B．0.85V C．0.8V D．0.7V
8．一环形线圈放在匀强磁场中，设在第1s内磁场方向垂直于线圈平面向内，如图甲所示．若
磁感强度随时间t的变化关系如图乙所示，那么在第2s内，线圈中感应电流的大小和方向是
A．大小恒定，逆时针方向
B．大小恒定，顺时针方向
C．大小逐渐增加，顺时针方向
D．大小逐渐减小，逆时针方向
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．
9．当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中，下述关于常用的几种家用电子器件所采用传感器说法中，正确的是
A．电视机对无线遥控信号的接收主要是采用了光电传感器
B．电子体温计中主要是采用了温度传感器
C．电脑所用的光电鼠标主要是采用声波传感器
D．电子秤中主要是采用了力电传感器
10．以下说法正确的是
A．一单摆做简谐运动，摆球相继两次通过同一点时，摆球的动能必相同
B．对精密部件表面平整度的检查利用了光的衍射的原理
C．产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动
D．光的偏振现象说明光是一种纵波
11．如图（甲）所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计．从某时刻开始单刀双掷开关掷向a，在原线圈两端加上如图（乙）所示交变电压，则下列说法中正确的是
 |
A．该交变电压瞬时值表达式为
V
B．滑动变阻器触片向上移，电压表示数不变，电流表的示数变小
C．
s时，电压表的读数为31.1V
D．单刀双掷开关由a扳到b，电压表和电流表的示数都变大
12．如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感强度为B．有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获平行斜面的大小为v的初速向上运动，最远到达a＇b＇的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ．则
A．上滑过程中导体棒受到的最大安培力为B2l2v/R
B．上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为mv2/2
C．上滑过程中电流做功发出的热量为mv2/2－mgs (sinθ＋μcosθ)
D．上滑过程中导体棒损失的机械能为mv2/2－mgs sinθ
第Ⅱ卷（非选择题 共80分）
三、简答题：本题共2题，共计18分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．
13．(9分)如图所示，是一个学生课后做的“用广口瓶和直尺测定水的折射率”小实验．请填写下述实验步骤中的空白．(1)用直尺测出广口瓶瓶口内径d；(2)在瓶内装满水；(3)将直尺沿瓶口边缘 插入水中；(4)沿广口瓶边缘向水中直尺正面看去，若恰能看到直尺的零刻度（即图中A点），同时看到水面上B点刻度的像恰与A点的像相重合；(5)若水面恰与直尺的C点相平，读出 和 的长度；(6)由题中所给条件，可以计算水的折射率为
．
14．(9分) 测定电池的电动势和内阻有多种方法：某班两个物理兴趣小组的同学分别采用了下列两种方案．
小组1：用如图甲所示电路测定一节蓄电池的电动势（约2V）和内阻．因蓄电池内阻非常小，为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个保护电阻R0．除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
A．电流表（量程0.6A 3A）
B．电压表（量程3V 15V）
C．定值电阻（阻值4Ω 额定功率5W）
D．定值电阻（阻值40Ω 额定功率10W）
E．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω 额定电流2A）
F．滑动变阻器（阻值范围0～200Ω 额定电流1A）
如果你就是小组的成员之一，请你跟大家一起完成下面的选择：
电流表量程选____A，电压表量程选 V；定值电阻选 ，滑动变阻器选_____（填器材前面的字母代号）．
小组2：做了一个马铃薯电池，准备用滑动变阻器和一个多用电表来测定它的电动势和内阻，实验装置如图乙．当滑动变阻器为某一值时，用多用电表的直流电压挡测出变阻器两端的电压U，再卸去变阻器一个接线柱的导线，把多用电表的两表笔串联在卸开的电路中，用直流电流挡测出通过变阻器的电流I．随后改变变阻器的电阻，重复上述操作，获得多组U、I数据．请你说说这个实验方案的缺点：
．
四、计算题或推导证明题：本题共4小题，共计62分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
15．（12分）如图所示，一列平面波朝着两种介质的界面传播，A1A2是它在介质I中的一个波面，C1和C2位于两种介质的界面上，B1B2是这列平面波进入介质II后的一个波面；A1C1和A2C2是它的两条波线，入射角为θ1，折射角为θ2，波在I、II介质中的传播速度分别为v1和v2．
（1）试根据惠更斯原理证明：
；
（2）若已知θ1=53°（sin 53°取0.8），A1A2的长度为0.6 m，介质I和介质II中的波速之比为v1：v2=4:3，则：A1C1B1与A2C2B2的长度相差多少?
16．（16分）如图所示，由质量为m、电量为q的不同速率的正离子组成的离子束，经小孔O射入有匀强电场（场强大小为E）与匀强磁场（场强大小为B）的速度选择器内，只有速率为某一值v1的离子才能沿入射方向作匀速直线运动，当它通过宽度为d的缝射入另一个只有匀强磁场（场强大小为
，方向垂直于纸面向外）的区域，离子将做匀速圆周运动．
（1）求运动轨迹不发生偏折的离子的初速度v1；
（2）如果初速为v2（已知）的离子（v2>v1）在射出速度选择器时的侧移正好为d/2，求这种离子射出后所做圆周运动的半径．
17．（16分）发电机转子是n匝边长为L的正方形线圈，将它置于磁感应强度为B的匀强磁场中，绕着垂直于磁场方向的轴以
的角速度转动，转动开始时线圈平面与磁场方向垂直，已知线圈的总电阻为r，外电路的电阻为R.试求：
（1）交变电流电流的瞬时表达式；
（2）外电路上所消耗的功率；
（3）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；
（4）从计时开始，线圈转过
的过程中，通过外电阻的电量．
18．（18分）如图所示，ab、cd是两根固定的竖直光滑的足够长金属导轨，导轨上套有一根可滑动的金属细棒，整个装置放在磁感应强度B=0.5T的水平匀强磁场中．已知棒长L=10cm，电阻R=0.2Ω，质量m=20g，开始时处于静止状态．电池电动势E=1.5V，内阻r=0.1Ω，导轨的电阻、空气阻力均不计，取g=10m/s2．当电键K闭合后，试求：
（1）棒L的最大加速度；
（2）棒L的最大速度；
（3）棒L达到最大速度后，棒L发热消耗的功率与整个电路消耗的功率之比；
（4）若棒L从静止到速度达到最大过程中上升了s=10m，则在这过程中，安培力对棒L所做的功是多少？
海门市2007－2008学年第一学期期末教学调研高二物理（选修）试卷参考答案
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题意．
1．A 2．B 3．D 4．C 5．C 6．C 7．B 8．A
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．
9．ABD 10．AC 11．BD 12．CD
三、简答题：本题共2题，共计18分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答．
13．(3) 竖直（2分） (5) AC（2分）、BC （2分）(6)
（3分）
14．小组1：0.6A（1分），3V（1分）；C（1分），E（1分）．
小组2：方案缺点有二．（1）路端电压和电流分两次测量，因电表内阻的影响，两次测量的电路并不在同一状态之中，即第二次测得的电流值，已不是第一次测电压时电路状态的电路值．（2分）（2）实验操作不方便（1分）．
四、计算题或推导证明题：本题共5题，共计71分．
15．（1）证明：如图，根据惠更斯原理画出波面C1D1与C2D2， （1分）
在RT△C1D1 C2和RT△C2D2 C1中∠C2C1 D1 =θ1，∠C1 C2D2 =θ2，有：
（1分）
（1分）
又因为D1 C2=
（1分）
C1 D2=
（1分）
所以联立各式得：得证
（2分）
（2）根据
，v1：v2=4：3和θ1=53°得：θ2=37° （2分）
所以C1 C2=1.0m，D1 C2=0.8m，C1 D2=0.6m（2分）
所以A1C1B1与A2C2B2的长度相差△r= D1 C2—C1 D2= 0.2m （1分）
16．解：（1）正离子进入电场和磁场后，受向下的电场力与向上的洛仑兹力作用，其轨迹不发生偏折，必有 qE=qv1B（4分），∴v1=E/B （3分）
（2）因为v2>v1，所以速率为v2的正离子所受洛仑兹力大于电场力，离子必向上偏折，设从缝边射出时速率为
，由于洛仑兹力对其不做功，据动能定理有
（3分）
该正离子在磁场中作匀速圆周运动时有 
（3分）
由以上二式消去可得
（3分）
17．解：（1）
（4分）
（2）
（4分）
（3）
（4分）
（4）
（4分）
18．解：（1）K闭合瞬间，棒L所受向上安培力
＞
（2分）
所以棒L向上运动并切割磁感线产生感生电动势
于是电路中的电流为 
（1分）
棒L所受安培力 
（1分）
由牛顿第二定律，棒有
（2分）
所以棒L的加速度为 
（2分）
所以，当棒L由静止开始运动时（v=0），有最大加速度
，方向竖直向上． （2分）
（2）以后，随着棒L速度v的不断增大，a不断减小，直至a=0时，有最大速度
，方向竖直向上． （2分）
（3）棒L达到最大速度后，电路中的电流为
（1分）
所以棒L发热消耗的功率与整个电路消耗的功率之比
（2分）
（4）在棒L由静止至速度最大过程中，所受安培力为变力，由动能定理
（2分）
所以在这过程中，安培力对棒L所做的功
J （1分）