2017-2018学年辽宁省六校协作体高二下学期期中考试物理试题 解析版一.选择题（共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，17小题只有一个选项符合题目要求，812小题有多个选项符合题目要求，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）1. 如图所示，在竖直平面内有一半径为R的光滑半圆轨道AOB和条形磁铁，两者的对称轴重合且在竖直方向上，O为半圆的最低点，AB为半圆的水平直径。现让一重为G的闭合细金属环从B点由静止释放沿轨道滑下，又沿轨道另一侧上升，若环面始终在半圆平面内，不计空气阻力的影响，则下列说法正确的是 ( ) A. 环会上升到A点 B. 环最终会停在O点C. 环中有感应电流产生 D. 环中产生的总热量为mgR【答案】A【解析】由于条形磁铁与金属圆环在同一平面内，结合条形磁场的磁场分布可知，穿过金属圆环的磁通量等于零，故圆环在下降过程中没有产生电流，不受安培力的作用，故机械能守恒，所以金属圆环能上升到原高度，故A正确；故选A 2. 如图所示，质量为m的金属环用线悬挂起来，金属环有一半处于水平且与环面垂直的匀强磁场中，从某时刻开始，磁感应强度均匀减小，则在磁感应强度均匀减小的过程中，关于线拉力大小的下列说法中正确的是（）A. 小于环重力mg，并保持恒定B. 大于环重力mg，并保持恒定C. 始终等于环重力mgD. 大于环重力mg，并逐渐减小【答案】D【解析】磁感应强度均匀减小，穿过回路的磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律得知，回路中产生恒定的电动势，感应电流也恒定不变由楞次定律可知，感应电流方向：顺时针，再由左手定则可得，安培力的合力方向竖直向下则ab棒所受的安培力，可知安培力F均匀减小，且方向向下，金属环ab始终保持静止，则拉力大于重力，由于磁感应强度均匀减小所以拉力的大小也逐渐减小，则可知，拉力开始时大于重力mg，并且逐渐减小，D正确3. 如右图所示是一调压变压器原理图，如将它作为升压变压器使用，则()A. 将交流电源接在a、b端，用电器接在c、d端B. 将交流电源接在c、d端，用电器接在a、b端C. 将交流电源接在a、c端，用电器接在b、d端D. 若要进一步升压，应使P逆时针方向旋转【答案】B【解析】将交流电源接a、b端，用电器接在c、d端、为降压变压器，则A错误；将交流电源接c、d端，用电器接在a、b端原线圈匝数小于副线圈匝数为升压变压器，则B正确；交流电源接在a、c端，用电器接在b、d端，为b，d短接，则C错误；使P顺时针方向旋转，匝数比增大，则D正确4. 如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则（）A. 在电路甲中，断开S后，A将立即熄灭B. 在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮， 然后逐渐变暗C. 在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗D. 在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗【答案】D【解析】AB、在电路甲中，断开S，由于线圈产生自电动势，阻碍电流变小，导致A灯的电流只能逐渐变小，所以A灯将逐渐变暗，故AB错误；.故选D。【点睛】本题是断电自感的原型题，任何断电自感的问题均由此演化而来；要理清断电前、后瞬间各部分的电流方向和大小情况。5. 图（甲）为手机及无线充电板图（乙）为充电原理示意图充电板接交流电源，对充电板供电，充电板内的送电线圈可产生交变磁场，从而使手机内的受电线圈产生交变电流，再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电为方便研究，现将问题做如下简化：设受电线圈的匝数为n，面积为S，若在t1到t2时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度由B1均匀增加到B2下列说法正确的是（）A. c点的电势高于d点的电势 B. 受电线圈中感应电流方向由d到cC. c、d之间的电势差为 D. c、d之间的电势差为【答案】C【解析】根据楞次定律可知，受电线圈内部产生的感应电流方向俯视为顺时针，受电线圈中感应电流方向由c到d，所以c点的电势低于d点的电势，AB错误；根据法拉第电磁感应定律可得c、d之间的电势差为，C正确D错误【点睛】题主要是考查了法拉第电磁感应定律和楞次定律；根据楞次定律判断感应电流的方向的一般步骤是：确定原磁场的方向原磁场的变化引起感应电流的磁场的变化楞次定律感应电流的方向6. 下列说法正确的是()A. 太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,这是光的干涉的结果B. 用光导纤维传送图像信息,这是光的衍射的应用C. 眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹,这是光的偏振现象D. 在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物,可使景像清晰【答案】D【解析】试题分析：A.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的色散的结果，A错B.用光导纤维束传送图象信息，这是光的全反射的应用，B错C.眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，C错D.在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰，正确。考点：光学现象的区分点评：本题考查了常见的光学现象的区分，要了解常见光学现象的原理和现象。7. 如图所示,玻璃棱镜的截面为等腰三角形,顶角a为30。一束光线垂直于ab面射入棱镜,又从ac面射出。出射光线与入射光线之间的夹角为30,则此棱镜材料的折射率是() A. B. C. D. 【答案】B【解析】光路图如图所示：故选B 点睛：由几何关系求出折射角和入射角,结合折射定律求出棱镜的折射率.8. 如图，理想变压器原线圈与一交流电源相连，原、副线圈分别接有相同的灯泡a、b和c已知小灯泡的额定电压为0.3V，电阻为30（假设电阻不随温度变化而变化）闭合开关S，三个灯泡均能正常发光，下列说法正确的是（）A. 原副线圈的匝数比为2：1 B. 交流电源的电压值为0.6VC. 断开开关S，小灯泡b可能会烧坏 D. 断开开关S，小灯泡a可能会烧坏【答案】AC【解析】因为三个灯泡都正常发光，所以，故副线圈中的电流，原线圈中的电流为，故根据可得，A正确；副线圈两端的电压，根据可得原线圈输出电压为，故交流电源的有效电压值为，B错误；如果断开开关S，副线圈少一个支路，电流减小，根据可得原线圈中电流也减小， a灯分压减小，因为，故原线圈输出电压增大，即增大，根据可知原线圈两端的电压增大，即b两端电压增大，大于额定电压，可能会被烧坏，C正确D错误；9. 如图所示,在均匀介质中的一条直线上的两个振源A、B相距6 m,振动频率相等。t0=0时刻A、B开始振动,且都只振动一个周期,振幅相等,A的振动图象为甲,B的振动图象为乙。若由A向右传播的机械波与由B向左传播的机械波在t1=0.3 s时恰好相遇,则下列判断正确的是 ( )A. 两列波在A、B间的传播速度大小均为10 m/sB. 两列波的波长都是2 mC. 在两列波相遇过程中,中点C为振动加强点D. t2=0.75 s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下【答案】AB【解析】两列波频率相同，在同一种介质中传播的速度相同，则波速，A正确；由可知，两波的波长为，B正确；当A的波峰（或波谷）传到C时，恰好B的波谷（或波峰）传到C点的振动始终减弱，C错误；，B点的振动情况与时刻相同，此时处在最大位置处，D错误10. 如图所示，内阻为r的线圈面积为S，共N匝，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度匀速转动，线圈通过电刷与一个阻值为R的电阻连接，V为理想交流电压表，则下列说法正确的是( )A. 以图示位置为计时零点，电流的表达式为B. 线圈从图示位置开始转过90角的过程中，通过线圈导线截面的电量为C. 电压表的读数是D. 电阻R上消耗的功率为 【答案】CD【解析】A、线圈在此位置时的电动势的瞬时值表达式： ，所以此时电流的瞬时值表达式为： ，故A错误；B、根据 ,故B错误；C、回路中的最大电压为 ，所以电压表的电压为 ,故C正确；D、根据公式 ，故D正确；故选CD11. 竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下匀速上升，以下说法正确的是( )A. 作用在金属棒上各力的合力做功为零B. 重力做的功等于系统产生的电能C. 金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热D. 金属棒克服恒力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热【答案】AC【解析】金属棒匀速上升，动能的变化量为零，根据动能定理知，作用在金属棒上各力的合力做功为零，故A正确；根据功能关系知，克服安培力做功等于系统产生的电能，等于电阻R上产生的焦耳热，金属杆受重力、拉力和向下的安培力作用，重力不等于安培力，则重力做功不等于系统产生的电能，故B错误，C正确。金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热，由于拉力F不等于安培力，则金属棒克服恒力F做的功不等于产生的焦耳热，故D错误。所以AC正确，BD错误。12. 如图所示，有界匀强磁场与斜面垂直，质量为m的正方形线框静止在倾角为30的绝缘斜面上（位于磁场外），现使线框获得速度v向下运动，恰好穿出磁场，线框的边长小于磁场的宽度，线框与斜面间的动摩擦因数=，则下列说法正确的是（ ）A. 线框完全进入磁场后做匀速运动B. 线框进入磁场的过程中电流做的功大于穿出磁场的过程中电流做的功C. 线框进入和穿出磁场时，速度平方的变化量与运动距离成正比D. 线框进入和穿出磁场时，速度变化量与运动时间成正比【答案】ABC【解析】设线框的质量为m，总电阻为R，边长为L重力沿斜面向下的分力为Gx=mgsin30=mg，线框滑动过程中受到的摩擦力大小为f=mgcos30=mg，线框完全进入磁场后受到的安培力为零，所以做匀速运动，故A正确；线框进入磁场的过程中的平均电流大于线框离开磁场过程中的平均电流，进入磁场过程中平均安培力较大，所以线框进入磁场的过程中电流做的功大于穿出磁场的过程中电流做的功，B正确；线框进入和穿出磁场时，根据动量定理可得：BILt=mv，即：，解得： ，即速度的变化量与运动距离成正比，而运动的距离和时间t不是线性关系，故CD错误故选AB点睛：对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解二、填空题（共2小题，共14分。13题每空3分，14题（1）2分（2）（3）每空3分）13. 用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率,O为玻璃截面的圆心,使入射光线跟玻璃砖平面垂直,如图所示四个图中P1、P2、P3、P4是四个学生实验插针的结果。(1)如图所示四个图中肯定把针插错了位置的是_。(2)这四个图中可以比较准确地测定折射率的是_。【答案】 (1). A (2). C【解析】分别连接P1、P2和P3、P4用以确定入射光线和出射光线的入射点与折射点，并连接该两点，可确定出射光线和玻璃砖内部折射光线，如图所示。由图可知，图A把针插错了；图B是r=i=0的特殊情况，不能测定n；图D入射角太大接近临界角，使出射光线弱、观察误差大；而图C的入射角适中，所