物 理
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。总分100分。考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,满分48分)
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上。并检查条形码粘贴是否正确。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后,将答题卡收回。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。1—10题为单选题,11—12题为多选题,多选题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.物理学的发展离不开许多物理学家的智慧和奋斗,我们学习物理知识的同时也要学习他们的精神,记住他们的贡献.关于他们的贡献,以下说法正确的是
A.爱因斯坦通过实验发现通电导线周围存在磁场,并提出了判断磁场方向的左手定则
B.奥斯特通过近十年的艰苦探索终于发现了“磁生电”的规律
C.法拉第通过实验发现了电磁感应现象,并总结出了感应电流方向的判断方法
D.变化的磁场能够在周围空间产生电场,是麦克斯韦最先提出的基本假设之一
2.关于传感器的结构框图,下列中正确的是
A.非电学量→处理电路→敏感元件→电学量
B.非电学量→敏感元件→处理电路→电学量
C.电学量→敏感元件→处理电路→非电学量
D.电学量→处理电路→敏感元件→非电学量
3.对光学现象的认识,以下说法中正确的是
A.立体电影利用了光的偏振原理
B.光学镜头上的增透膜是利用光的全反射现象
C.光纤通信利用了光的衍射现象
D.海市蜃楼和彩虹一样都是仅由光的折射形成的
4.以下说法中正确的是
A.只要磁场发生变化就一定产生电磁波
B.任意两列波叠加一定发生干涉现象
C.有振动就一定有波动,有波动就一定有振动
D.脉冲雷达采用的是微波
5.一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波源质点O起振时开始计时,0.2s时的波形如图所示,则该波
A.波长为
B.频率为
C.波速为
D.波源质点做简谐运动的表达
6.图甲是某燃气炉点火装置的原理图.转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,为理想交流电压表.当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花而点燃气体.以下判断正确的是
A.电压表的示数等于10V B.电压表的示数等于V
C.实现点火的条件是 D.实现点火的条件是
7.一质点做简谐运动的图象如图所示,则下列说法正确的是
A.该质点在时刻速度为零,加速
度为负向最大
B.质点速度为零而加速度为正方向
最大值的时刻分别是
C.前内该质点通过的路程为
D.内该质点的速度不断增大,回复力不断增大
8.下列说法正确的是
A.光在真空中运动的速度在任何惯性系中测得的数值都是相同的
B.爱因斯坦质能方程中的是物体静止时的质量
C.爱因斯坦指出:对不同的惯性系,物理规律是不一样的
D.空中绕地球运行的卫星的质量比静止在地面上时大得多
9.如图所示,水下点光源S向水面A点发射一束复色光线,折射后光线分成a,b两束,则下列说法不正确的是
A.在水中a光的速度比b光的速度小
B.通过同一个单缝发生衍射时,b光中央明条纹
比a光中央明条纹宽
C.若a、b两种单色光由水中射向空气发生全反
射时,a光的临界角较小
D.用同一双缝干涉实验装置做实验,a光的相邻干涉条纹间距大于b光的相
邻干涉条纹间距
10.对无线电波的发射、传播和接收, 以下说法中正确的是
A.信号波需要经过“调谐”后加到高频的等幅电磁波(载波)上才能有效的
发射出去
B.一部手机既是电磁波的发射装置,同时又是电磁波的接收装置
C.“检波”就是“调制”,“调制”就是“检波”
D.电视的遥控器在选择电视节目时发出的是超声波脉冲信号
11.一列简谐横波沿直线传播,该直线上两点相距.图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在两点处质点的振动图像.由图像可知
A.该波的频率可能是
B.该波的波长可能是2m
C.该波的传播速度可能是
D.质点一定比质点距波源近
12.匝数为匝总电阻为的矩形金属线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的轴匀速转动,线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化关系如图所示.下列说法中正确的是
A.t1时刻线圈位于中性面
B.t2时刻穿过线圈的磁通量为
C.0~t1时间内通过线圈横截面的电荷量为
D.0~t4时间内外力至少做功为
第Ⅱ卷(非选择题,满分52分)
注意事项:
1.请用蓝黑钢笔或圆珠笔在第Ⅱ卷答题卡上作答,不能答在此试卷上。
2.试卷中横线及框内注有“▲”的地方,是需要你在第Ⅱ卷答题卡上作答。
二、实验题(共15分)
13.(5分) 一块玻璃砖有两个相互平行的表面,其中一个表面是镀银的(光线不能穿过此表面).现要测定此玻璃砖的折射率,给定的器材还有:白纸、铅笔、大头针4枚(P1、P2、P3、P4)、带有刻度的直角三角板、量角器.实验时,先将玻璃砖放到水平白纸上,使上述两个相互平行的表面与纸面垂直.在纸面上画出直线aa′和bb′,aa′表示镀银的玻璃表面,bb′表示另一表面,如图所示.然后,在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2. 用P1、P2的连线表示入射光线.
(1)为了测量该玻璃砖的折射率,请在题图中作出P3、P4的大致位置.
(2)移去玻璃砖与大头针,在白纸上通过作图的方法得到光线从空气射入玻璃砖中的入射角θ1与折射角θ2.则该玻璃砖的折射率n= ▲ .
14.(10分)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中.
(1)如果测得的g值偏大,可能的原因是 ▲ (填写字母代号).
A.测摆长时,忘记了摆球的半径
B.摆线上端悬点未固定牢,摆动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表过早按下
D.实验中误将49次全振动次数记为50次
(2)某同学在实验中,测量6种不同摆长l情况下单摆的振动周期T,记录实验数据如下:
l/m
0.4
0.5
0.8
0.9
1.0
1.2
T/s
1.26
1.42
1.79
1.90
2.00
2.20
T2/s2
1.59
2.02
3.20
3.61
4.00
4.84
请以l为横坐标,T2为纵坐标,作出T2-l图线,并利用此图线得重力加速度 ▲ m/s2.(取,结
果保留三位有效数字)
(3)一位同学查阅资料得知,单摆在最大摆角
θ较大时周期公式可近似表述为
.为了用图象法验证单摆周期T和最大摆角θ的关系,他测出摆长为l的同一单摆在不同最大摆角θ时的周期T,并根据实验数据描绘出如图所示的图线.根据所给周期公式可知,图中的纵轴表示的是 ▲ ,图线延长后与横轴交点的横坐标为 ▲ .
三、计算题(共37分)解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.
15.(8分)如图所示,匝数为匝的矩形线圈,其边长、,线圈绕垂直于匀强磁场方向的轴匀速转动,转速为,磁感应强度,取.求
(1)线圈中感应电动势的最大值
(2)从线圈平面与磁感应强度垂直时开始计时,线圈中产生的感应电动势随时间变化的关系式.
▲
16.(8分)一列沿方向传播的简谐横波,时刻的波形图像如图所示,
该波的频率为5.0Hz,求
(1)该波的振幅和波长
(2)波速
(3)图中质点的振动方程.
▲
17.(10分)如图所示,一截面为直角三角形的玻璃砖,,一条与边成角的光线从边的中点点射入玻璃砖,经AB边反射后的反射光线从边的点垂直于边射出.已知边长,真空中的光速,取.求
(1)画出光线由点经玻璃砖传播到点的光路图
(2)该玻璃砖的折射率
(3)光线从点射入玻璃砖到从边的点垂直射出过程中传播的时间
▲
18.(11分)如图所示,单摆摆长,C点在悬点O的正下方,D点与C点相距为,C、D之间是光滑绝缘水平面,当摆球A(不带电)运动至左侧最大位移处时,带电小球B从D点由静止释放,小球B的电荷量. 的质量均为. 当小球运动到C点时,A、B小球恰在C点迎面相碰.(A、B小球均看成质点,不计空气阻力,计算时取,).求
(1)碰前A球做简谐运动的周期
(2)匀强电场的场强满足的条件
(3)若小球A带电,匀强电场的场强,要使小球A绕点做完整的圆周运动,则小球A在最低点C的速度v至少多大?
▲
物理试题参考答案及评分意见
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每个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4分,选对但不全的得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
D
B
A
D
C
C
B
A
D
B
BC
AC
二、实验题(共15分)请把答案填在题中的横线上.
13.(5分)
(1)如图(要求大致作出P3、P4位置即可)(3分)
(2) n= (2分)
14.(10分,每空2分)
(1) D
(2) 图象如图 , ()
(3)sin2 ,
(或 -cosθ,,则可同样得分)
三、计算题(共37分)解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.
15.(8分)
解:(1)线圈转动的角速度 …………2分
感应电动势的最大值 …………3分
(2)感应电动势的瞬时表达式…………3分
16.(8分)
解(1)由图像可得振幅, 波长 …………2分
(2)波速 …………3分
(3),时刻质点沿方向运动,其振动方程为
…………3分(无负号的扣1分)
17.(10分)
解:(1)光路如图所示。 …………3分
(2)如图所示,由几何知识得,
入射角,折射角,
玻璃砖的折射率
…………3分
(3)光在玻璃砖中传播的速度 …………2分
由几何知识得,DG=AD=0.1m,
光在玻璃砖中传播的时间…………2分
18.(11分)
解:(1)由单摆周期公式 …………3分
(2)小球由的过程,, …………2分
A、B小球恰在C点迎面相碰满足 …………1分
联立得 ( 其中) …………1分
(3)等效重力
与水平方向夹角 …………1分
绕点恰做完整圆周运动,在点满足 …………1分
由由动能定理 ……1分
得在C点的最小速度 …