2021眉山仁寿县四校高二5月月考物理试题含答案

高2019级仁寿县第四学期半期

物理试卷

满分：110分  考试时间：150分钟

14．如图所示是一束光从空气射向某介质在界面上发生反射和折射现象的光路图，下列判断中正确的是(    )

A．AO是入射光线，OB为反射光线，OC为折射光线

B．BO是入射光线，OC为反射光线，OA为折射光线

C．CO是入射光线，OB为反射光线，OA为折射光线

D．条件不足，无法确定

15．如图所示，匝数为100的圆形线圈绕与匀强磁场垂直的轴OO′以50 r/s的转速转动，穿过线圈的最大磁通量为0.01 Wb.从图示的位置开始计时，则线圈中感应电动势瞬时值的表达式为(     )

A．e＝50sin ωt V

B．e＝314cos 314t V

C．e＝50cos ωt V

D．e＝314sin 314t V

16如图所示,LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计,某瞬间回路中电流方向如图中箭头所示,且此时电容器的极板A带正电荷,则该瞬间              (      )

1. 电容器两极板间的电压正在增大
2. 电流i正在增大,线圈L中的磁场能也正在增大

C. 电容器带的电荷量正在减小

D. 线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增大

17如图，一细光束通过玻璃三棱镜折射后分成a、b、c三束单色光，则这三种单色光中（       ）

A. 光子的折射率na>nb>nc

B. 在真空中传播速度的关系是

C. 入射光旋转改变入射角，射出玻璃三棱镜

a、b、c单色光中，最后消失的是c.

D. 在玻璃三棱镜中的波长关系是a>b>c

18．如图甲所示，金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端。小球在斜面上做简谐运动，到达最高点时，弹簧处于原长。取沿斜面向上为正方向，小球的振动图像如图乙所示。则(       )

A．弹簧的最大伸长量为4m

B．t=0.2s时，弹簧的弹性势能最大

C．t=0.2s到t=0.6s内，小球的重力势

能逐渐减小

D．t=0到t=0.4s内，小球路程为零

19．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波形图如图所示，此时波刚好传到P点，t=0.3s时质点P第一次到达负方向最大位移处，则（      ）

A．此波波源的起振方向沿y轴负方向

B．该简谐横波的波速为10m/s

C．t=0到t=0.5s内，质点M的路程为12cm

D．t=0到t=0.2s内，质点Q沿x轴正方向移动了2m

20. 如图所示理想变压器，其输入端接在的交流电源上，原、副线圈的匝数比为，为电阻箱，副线圈中的电阻，电表均为理想电表，导线电阻不计。下列说法正确的是（     ）

A. 当时，时刻电压表的读数为

B. 当时，时刻电流表的读数为0

C. 当时，消耗的电功率为

D. 当时，消耗的电功率为

21 如图所示,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动.以竖直向上为正方向,物块做简谐运动的表达式为y=0.1sin 2.5πt (m).当t=0时刻,一小球从距物块h高处自由落下;t=0.6 s时,小球恰好与物块处于同一高度.重力加速度的大小g取10 m/s2.以下判断正确的是              (      )

A.h=1.7 m

B.简谐运动的周期是1.2 s

C.0~0.6 s内物块运动的路程是0.3 m

D.t=0.4 s时,物块与小球运动方向相反

二、非选择题（共174分）

22.（8分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

(1)测出悬点O至小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次

全振动所用的时间t，则重力加速度g=________（用L、n、t表示）。

(2)用多组实验数据作出T2－L图像，也可以求出重力加速度g，已知三位同学作出的T2－L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是____（选填选项前的字母）。

A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次

C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值

D．图线a对应的g值大于图线b对应的g值

(3)某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出T2－L图线，

如图所示，再利用图线上任意两点A、B的坐标(x1，y1)、

B(x2，y2)，可求得g =________。若该同学测摆长时漏加了

小球半径，而其他测量、计算均无误，也不考虑实验误差，

则用上述方法算得的g值和真实值相比是________的（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

 23 、（6分）如图所示是利用插针法测定玻璃砖的折射率

时得到的光路图。玻璃砖的入射面AB和出射面

CD并不平行，则：

 (1)出射光线与入射光线________。(选填“平行”或“不平行”)

(2)以入射点O为圆心，以R＝5 cm 长度为半径画圆，与入射线PO交于M点，与折射线OQ交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得MN＝1.68 cm，EF＝1.12 cm，则该玻璃砖的折射率n＝________。

24．（14分）图为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB代表端面．已知光在真空中的传播速度为c.

(1)为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，

求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；

(2)求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间．

 25、（14分）一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，t＝0时刻的波动图象如图7甲所示，其中处于x1＝5 m处的质点A的振动图象如图乙所示，此时振动恰好传播到x2＝7 m的质点处，A、B两点均在x轴上，两者相距sAB＝25 m，求：

(1)这列波的传播速度；              

  (2)从t＝0时刻开始10 s内质点B运动的路程和位移.

26.(20分)有一台内阻为1 Ω的发电机，供给一学校照明用电，如图11所示．升压变压器原、副线圈匝数比为1∶4，降压变压器原、副线圈匝数比为4∶1，输电线的总电阻为4 Ω.全校共有22个班，每班有“220 V 40 W”灯6盏，若保证全部电灯正常发光，则

(1)发电机的输出功率多大？

(2)发电机的电动势多大？

(3)输电效率为多少？

物理参考答案

14 C   15 B  16 A  17 D  18 C   19 BC  20 AD  21  AC

22 【答案】    (1).     (2). B    (3).     (4). 不变

23答案　(1)不平行　(2)1.5

24答案　(1)sin i≤　(2)

解析　(1)设光线在端面AB上C点的入射角为i，折射角为r，光路图如图所示

由折射定律有sin i＝nsin r①

设该光线射向玻璃丝内壁D点的入射角为α，为了使该光线可在此光导纤维中传播，应有α≥θ②

式中θ是光线在玻璃丝内发生全反射的临界角，它满足nsin θ＝1③

由几何关系得α＋r＝90°④

由①②③④得sin i≤⑤

(2)光在玻璃丝中传播速度的大小为v＝⑥

光速在玻璃丝轴线上的分量为vx＝vsin α⑦

光线从玻璃丝端面AB传播到其另一端面所需时间为

t＝⑧

光线在玻璃丝中传播，在刚好发生全反射时，光线从端面AB传播到其另一端面所需的时间最长，此时

sin α＝⑨

由⑥⑦⑧⑨得tmax＝.

25答案　(1)10 m/s　(2)7.7 m　－10 cm

解析　(1)由题图甲可知，此波的波长为λ＝4 m

由题图乙可知，此波的周期T＝0.4 s

所以v＝＝10 m/s

(2)  波从t＝0时刻传播到B点所需时间t1＝，其中：Δx＝23 m        

 代入数据可得：t1＝2.3 s

所以10 s内B点振动的时间：t2＝10 s－2.3 s＝7.7 s

由题意可得，质点B开始振动时是从平衡位置向下运动，

质点B全振动次数：n＝＝＝19             质点B运动的路程：s＝4An＝7.7 m

t＝10 s时刻，质点B处在负的最大位移处，所以位移为：xB＝－10 cm.

26【解析】　(1)降压变压器的输出功率为：P＝40×22×6 W＝5 280 W

降压变压器副线圈的电流：I4＝×6×22 A＝24 A，

降压变压器原线圈的电流：I3＝I4＝×24 A＝6 A

输电线损失的功率：ΔP＝IR＝144 W，所以输入功率：P＝5 280 W＋144 W＝5 424 W.

(2)降压变压器原线圈电压为：U3＝U4＝×220 V＝880 V

输电线上损失的电压为：ΔU＝I3R＝24 V，升压变压器的输出电压为：U2＝880 V＋24 V＝904 V

所以发电机原线圈电压：U1＝U2＝×904 V＝226 V

发电机原线圈中电流为I1＝I2＝×6 A＝24 A，

发电机内阻分压：Ur＝24×1 V＝24 V，电动势为：E＝226 V＋24 V＝250 V.

(3)用户获得的实际功率P用＝22×40×6 W＝5 280 W；

则输电效率η＝＝×100%＝97.3%.

【答案】　(1)5 424 W　(2)250 V　(3)97.3%