杭州第四中學高二下學期開學考試物理試題含解析

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精杭州第四中學2019學年第二學期高二年級開學考試物理試題卷一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題3分，共30分,每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.下列說法正確的是（）A.相互作用的兩個點電荷，電荷量大的，受到庫侖力也大B.點電荷產(chǎn)生的電場中，以該點電荷為球心的同一球面上各點電場強度和電勢都相同C.電動勢越大，電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能就越多D。公式W=UIt及Q=I2Rt適用于任何電路【答案】D【解析】【詳解】A．相互作用兩個點電荷之間的庫侖力為作用力和反作用力的關系，大小始終相等，故A錯誤；B．點電荷產(chǎn)生的電場中，以該點電荷為球心的同一球面上各點電場強度大小相同，方向不同，故場強不同，電勢都相同，故B錯誤；C．電動勢越大,電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領大，但不代表轉(zhuǎn)化為電能的量多，因其還與電量有關。故C錯誤；D．公式W=UIt及Q=I2Rt是定義式，適用于任何電路，故D正確。故選D。2。關于機械振動,下列說法中正確的是（）A。簡諧運動的平衡位置就是質(zhì)點所受合力為零的位置B.簡諧運動物體的運動方向指向平衡位置時，速度方向與位移方向相同;背離平衡位置時，速度方向與位移方向相反C。做簡諧運動的質(zhì)點先后通過同一點，回復力、動能、加速度、位移都是相同的D。物體做受迫振動時，其振動頻率與固有頻率有關【答案】C【解析】【詳解】A．做簡諧運動的質(zhì)點的回復力為零的位置是簡諧運動的平衡位置，不一定是合外力等于0．如單擺的最低點，回復力等于0，合外力提供向心力.故A錯誤；B．物體運動方向指向平衡位置時，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時，速度方向與位移方向相同，故B錯誤；C．做簡諧運動的質(zhì)點先后通過同一點時，相對平衡位置的位移相同,根據(jù)F=-kx可知回復力相同;那么，根據(jù)牛頓第二定律可得加速度相同,動能也是相同的,故C正確；D．做受迫振動時，其振動頻率與驅(qū)動頻率有關，與固有頻率無關,故D錯誤。故選C。3。如圖所示,為兩列波在空間相遇疊加，其中實線代表的甲波向右傳播，虛線代表的乙波向左傳播，則（）A。A、B點是振動加強點B.A、D點是振動加強點C.B、E點是振動加強點D.D、F點是振動減弱點【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)圖像可知，兩波在A、D、F點振動方向相同，故為振動加強點，在B、E兩點，振動方向相反,是振動減弱點，故B正確ACD錯誤。故選B。4。如圖兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關與電源連接，另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導線連接成回路。將一磁針懸掛在直導線正上方，開關未閉合時小磁針處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是（）A.開關閉合后的瞬間,小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B。開關閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C。開關閉合后的瞬間，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D。開關閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動【答案】A【解析】【詳解】AC．干電池開關閉合后的瞬間，根據(jù)楞次定律，左邊線圈中產(chǎn)生電流，電流的方向由南到北，根據(jù)安培定則，直導線上方的磁場方向垂直紙面向里，則小磁針N極向紙里偏轉(zhuǎn)，故A正確C錯誤；B．干電池開關閉合并保持一段時間后，根據(jù)安培定則，可知，左邊線圈中有磁通量,卻不變，因此左邊線圈中不會產(chǎn)生感應電流,那么小磁針也不會偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；D．干電池開關閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，由A選項分析,可知，根據(jù)楞次定律，左邊線圈中產(chǎn)生電流，電流的方向由北到南，根據(jù)安培定則，直導線上方的磁場方向垂直紙面向外，則小磁針N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，故D錯誤。故選A。5。一只閉合的矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間的變化圖象如圖所示，則下列說法正確的是（)A。t=0時刻線圈平面與中性面垂直B.t=0.1s時刻，穿過線圈平面的磁通量的變化率最大C.t=0.2s時刻，線圈中有最大感應電動勢D。若轉(zhuǎn)動周期減小一半，則電動勢最大值也減小一半【答案】B【解析】【詳解】A．由圖知t=0時刻磁通量最大,線圈平面應在中性面，故A錯誤；B．t=0.1s時刻，磁通量為零，穿過線圈平面的磁通量的變化率最大，故B正確；C．t=0.2s時刻，磁通量最大，但磁通量變化率為零，故線圈中感應電動勢為零,故C錯誤;D．根據(jù)可知，當周期減小一半，則感應電動勢增大為原來的兩倍，故D錯誤.故選B。6。如圖所示的電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=22：1，原線圈接u1=220sin100πt（V）的交流電,電阻R=10Ω，電流表、電壓表均為理想電表，則（）A。電壓表的讀數(shù)為10VB.電流表的讀數(shù)為22AC。電阻R消耗的功率為10WD。變壓器的輸出功率為10W【答案】D【解析】【詳解】A．輸入電壓的有效值為根據(jù)理想變壓器變壓比，可得所以電壓表的讀數(shù)為10V，故A錯誤;B．電流表的示數(shù)為故B錯誤；C．電阻R消耗的功率為P2=U2I2=10×1W=10W故C錯誤；D．理想變壓器的輸入電功率等于負載消耗功率，所以有P1=P2=10W，故D正確．故選D．7.如圖所示是研究自感實驗的實物電路,L1、L2是兩個規(guī)格相同的小燈泡，L為自感線圈，閉合開關S,調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使兩個燈泡的亮度相同，然后斷開開關S,則（)A閉合開關S，L2立刻變亮，L1逐漸變亮B.閉合開關S，L1、L2都逐漸變亮C.閉合開關S穩(wěn)定后,L仍有自感電動勢D.閉合開關S穩(wěn)定后，斷開S，L2會“閃”一下再熄滅【答案】A【解析】【詳解】AB．閉合開關S，自感線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙通過L1的電流增大，燈L1逐漸變亮,閉合開關,通過L2的電流立即穩(wěn)定，L2立刻變亮，故A正確，B錯誤；C．閉合電鍵S穩(wěn)定后，流過線圈的電流不變，線圈L沒有自感電動勢，故C錯誤;D．閉合開關S穩(wěn)定后，斷開S，因為開始兩燈亮度相同，流經(jīng)電流大小相同，故斷開開關,L2不會“閃”一下再熄滅，故D錯誤。故選A。8。如圖所示的四種明暗相間的條紋分別是紅光、藍光各自通過同一個雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過同一個單縫形成的衍射圖樣(黑色部分表示亮紋)．在下面的四幅圖中從左往右排列，亮條紋的顏色依次是()A.紅黃藍紫 B.紅紫藍黃C。藍紫紅黃 D.藍黃紅紫【答案】B【解析】雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且等間距，故AC兩個是雙縫干涉現(xiàn)象，根據(jù)雙縫干涉條紋間距可以知道波長越大，越大,故A是紅光,C是藍光．單縫衍射條紋是中間明亮且寬大，越向兩側(cè)寬度越小越暗，而波長越大，中央亮條紋越粗，故BD是單縫衍射圖樣，B為紫光的單縫衍射圖樣，D為黃光單縫衍射圖樣．故從左向右依次是紅光（雙縫干涉）、紫光(單縫衍射)、藍光（雙縫干涉)和黃光(單縫衍射）．所以選項B正確的，選項ACD錯誤．點睛：掌握單縫衍射和雙縫干涉的圖樣的特點和圖樣與波長的關系是解決此題的唯一途徑，故要加強對基礎知識的記憶．9。如圖所示的LC振蕩電路中，已知某時刻電流i的方向指向A板，且正在增大，則(）A。A板帶正電B.線圈L兩端電壓在增大C.電容器C正在充電D.電場能正在轉(zhuǎn)化為磁場能【答案】D【解析】【詳解】通過圖示電流方向,知電容器在放電，則電容器上極板A帶負電，下極B板帶正電,振蕩電流增大，電容器上的電荷量正在減小，由知AB兩板間的電壓在減小，電場能正在向磁場能轉(zhuǎn)化,D正確，ABC錯誤。故選D。10。如圖所示，一束單色光從空氣入射到棱鏡的AB面上，經(jīng)AB和AC兩個面折射后從AC面進入空氣．當出射角和入射角i相等時，出射光線相對于入射光線偏轉(zhuǎn)的角度為．已知棱鏡頂角為α，則計算棱鏡對該色光的折射率表達式為A。 B。 C. D.【答案】A【解析】【詳解】由折射定律可知，因入射角和出射角相等，即故由幾何關系可知，故折射率A正確。二、多項選擇題(本大題共3小題,每小題4分，共12分,每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分,不選或有選錯的得0分）11。如圖甲為一列簡諧橫波在t＝0。10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1m處的質(zhì)點,Q是平衡位置為x＝4m處的質(zhì)點,圖乙為質(zhì)點Q的振動圖像，則（)A。t＝0.15s時，質(zhì)點Q的加速度達到正向最大B.t＝0.15s時,質(zhì)點P的運動方向沿y軸負方向C.從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD.從t＝0.10s到t＝0.25s,質(zhì)點P通過的路程為30cm【答案】AB【解析】由圖乙y-t圖像知,周期T=0。20s，且在t=0。10s時Q點在平衡位置沿y負方向運動，可以推斷波沒x負方向傳播，所以C錯；t=0。05s時，質(zhì)點Q圖甲所示正的最大位移處,又因加速度方向與位移方向相反，大小與位移的大小成正比，所以此時Q的加速度達到負向最大，所以A錯（也可直接從圖乙y-t圖像分析得出)；t=0.10s到t=0.15時間內(nèi)，Δt=0。05s=T/4，P點從圖甲所示位置運動T/4時正在由正最大位移處向平衡位置運動的途中，速度沿y軸負方向，所以B對．振動的質(zhì)點在t=1T內(nèi),質(zhì)點運動的路程為4A;t=T/2,質(zhì)點運動的路程為2A；但t=T/4，質(zhì)點運動的路程不一定是1A；t=3T/4，質(zhì)點運動的路程也不一定是3A．本題中從t=0.10s到t=0。25s內(nèi)，Δt=0.15s=3T/4,P點的起始位置既不是平衡位置，又不是最大位移處,所以在3T/4時間內(nèi)的路程不是30cm，D錯．12.很多公園的水池底都裝有彩燈,當一細束由紅、藍兩色組成的燈光從水中斜射向空氣時，關于光在水面可能發(fā)生的反射和折射現(xiàn)象，下列光路圖中正確的是（)A。 B。C。 D?！敬鸢浮緾【解析】【詳解】藍光折射率大于紅光,故入射角首先達到藍光的臨界角，如果等于或大于這個臨界角，藍光發(fā)生全反射，出射光只剩紅光，如果小于藍光的臨界角兩束光都出射,但藍光折射角將大于紅光；因此AB圖錯誤，D圖錯誤的原因是紅光也有反射光；只有C圖正確，故選C。13.下列說法正確的是（）A.用光導纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的全反射原理B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色和天上的彩虹呈現(xiàn)彩色都是光的色散現(xiàn)象C.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，可在鏡頭前加一個偏振片來減弱櫥窗玻璃表面的反射光D.紅色和藍色的激光在不同介質(zhì)中傳播時波長可能相同【答案】ACD【解析】【詳解】A．光導纖維束傳輸圖象和信息,這是利用了光的全反射原理，故A正確;B．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，故B錯誤；C．反射光屬于偏振光，拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加一個偏振片能減弱櫥窗玻璃表面的反射光，提高拍攝的效果。故C正確；D．光速與介質(zhì)有關,紅色和藍色的激光的頻率不同，在同種介質(zhì)中的波長是不同的，而在不同介質(zhì)中傳播時波長可能相同。故D正確。故選ACD。三、非選擇題(共58分）14。為確定某電子元件的電氣特性，用多用表測量該元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇________倍率的電阻擋(填“×10"或“×1k”）,并________再進行測量，多用表的示數(shù)如圖所示，測量結果為________Ω.【答案】（1)?！?k（2).歐姆調(diào)零(3).7000【解析】【詳解】［1]［2］［3]選用“×100”倍率的電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過小，說明所選擋位太小，為準確測量，需要選擇×1k倍率的電阻檔,然后重新進行歐姆調(diào)零;由圖示可知，電阻測量值為7×1000Ω=7000Ω.15。某同學用如圖所示的電路圖測電源電動勢和內(nèi)阻,電流表電阻為1.2，則電源電動勢為_____V，電源內(nèi)阻為______?！敬鸢浮?1）。1.5(2）。3【解析】【詳解】[1]［2］由閉合電路歐姆定律可知：故圖像的斜率截距故電源電動勢為1．5V，電源內(nèi)阻為3.16.有一個小電珠上標有“4V2W"的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個電珠的I－U圖線。有下列器材供選用：A．電壓表（0～5V，內(nèi)阻約10kΩ)B．電壓表（0~10V，內(nèi)阻約20kΩ）C．電流表（0～03A，內(nèi)阻約1Ω）D．電流表（0～0.6A,內(nèi)阻約0.4Ω）E．滑動變阻器(5Ω，1A）F．滑動變阻器(500Ω，0.2A)（1）實驗中電壓表應選用______，電流表應選用______.（用序號字母表示)(2)為使實驗誤差盡量減小，要求電壓從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應選用_____。（用序號字母表示)(3）請在虛線框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖__?！敬鸢浮浚?）。A（2）。D（3)。E(4)?！窘馕觥俊驹斀狻浚?)［1]［2］燈泡額定電壓為4V，電壓表應選A,燈泡額定電流：電流表選D．（2)[3]電壓與電流應從零開始變化,滑動變阻器應采用分壓接法，為方便實驗操作,滑動變阻器應選E。（3）［4]燈泡正常發(fā)光時的電阻：電壓表內(nèi)阻約為10kΩ，電流表內(nèi)阻約為0．4Ω，電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應選擇外接法，實驗電路圖如圖所示:17。某同學用實驗的方法探究影響單擺周期的因素。（1)他組裝單擺時，在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線,再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示。這樣做的目的是________(填字母代號).A．保證擺動過程中擺長不變B．可使周期測量得更加準確C．需要改變擺長時便于調(diào)節(jié)D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動（2）他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺量得懸點到擺球最低端和上端的長度l1=0。9990m，l2=0。9870m，則單擺擺長為______m。（3)下列振動圖象真實地描述了對擺長約為1m的單擺進行周期測量的四種操作過程,圖中橫坐標原點表示計時開始，A、B、C均為30次全振動的圖象，已知sin5°=0。087，sin15°=0。26，這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是______(填字母代號）。【答案】(1）。AC（2).0。9930(3).A【解析】【詳解】（1)［1］AC．在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，是為了防止擺動過程中擺長發(fā)生變化；如果需要改變擺長來探究擺長與周期關系時，方便調(diào)節(jié)擺長；故A正確，C正確；B．周期測量是否準確取決于計時工具；故B錯誤；D．擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動，不能做圓錐擺運動；但與器材無關；故D錯誤;故選AC。（2)［2]根據(jù)題意可知，單擺擺長（3）[3]當擺角小于等于5°時，我們認為小球做單擺運動，所以振幅約為：1×0.087m=8.7cm當小球擺到最低點開始計時，誤差較小，測量周期時要讓小球做30—50次全振動，求平均值，所以A合乎實驗要求且誤差最小。18。某同學用雙縫干涉實驗儀測量光的波長（1）實驗中選用的雙縫間距為d，雙縫到像屏的距離為L，在像屏上得到的干涉圖樣如圖甲所示，分劃板刻線在圖中A、B位置時，游標卡尺的讀數(shù)分別為x1、x2，則入射的單色光波長的計算表達式為______（2)分劃板刻線在明條紋B處時，游標卡尺的讀數(shù)為31。15mm，由此可知該游標卡尺的分度是______（選填“10分度"、20分度”、“50分度”）；（3）關于該實驗，下列說法正確的是______；A．如果去掉濾光片,在像屏上得到的是明暗相間的白色干涉條B．如果用激光作為光源，則無需凸透鏡和濾光片，也能在像屏上得到干涉條紋C．單縫和雙縫必須相互平行，且處于豎直方向的位置，否則無法用測量頭讀數(shù)D．若雙縫中某一條被遮住，則像屏上不再有條紋（4）如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，如圖乙所示，條紋間距△x的測量值______實際值（填“大于"、“小于"或“等于"）?！敬鸢浮?1)。(2）.20分度（3）.B（4）。大于【解析】【詳解】(1）［1]根據(jù)條紋間距公式知，入射光的波長為（2）[2]因為10分度、20分度、50分度的精確度分別為0.1mm，0.05mm，0。02mm，所以讀數(shù)為31.15mm時使用的是20分度的游標卡尺；(3）[3]A．去掉濾光片，產(chǎn)生的彩色干涉條紋，故A錯誤；B．如果用激光作為光源,則無需凸透鏡和單縫，因為激光平行度好，亮度高,故B正確；C．單縫和雙縫必須相互平行，但不一定要處于豎直方向的位置，故C錯誤；D．若雙縫中某一條被遮住,則會形成單縫衍射條紋，故D錯誤。故選B.（4）［4]如果測量頭中的分劃板中心刻線與干涉條紋不在同一方向上，則相鄰兩條亮條紋的中心在測量方向上的距離增大，所以條紋間距的測量值大于真實值;19.如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第四象限有垂直紙面向里的勻強磁場，一質(zhì)量為m＝5。0×10－8kg、電荷量為q＝1。0×10－6C的帶電粒子．從靜止開始經(jīng)U0＝10V的電壓加速后,從P點沿圖示方向進入磁場，已知OP＝30cm，(粒子重力不計，sin37°＝0。6，cos37°＝0。8）,求:(1)帶電粒子到達P點時速度v的大小;（2)若磁感應強度B＝2.0T，粒子從x軸上的Q點離開磁場,求OQ的距離；(3)若粒子不能進入x軸上方，求磁感應強度B′滿足的條件．【答案】(1）20m/s（2）0.90m（3）B′＞5。33T【解析】【分析】（1）粒子處于加速階段，則由動能定理可求出速度大??；(2）粒子僅在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運動，由牛頓第二定律可求出運動的半徑大??；再根據(jù)幾何關系，建立已知長度與半徑的關系，從而即可求得.(3）由于帶電粒子不從x軸射出，根據(jù)幾何關系可得半徑的取值范圍,再由半徑公式可推導出磁感應強度B’滿足的條件.【詳解】（1)對帶電粒子的加速過程，由動能定理代入數(shù)據(jù)得v＝20m/s(2)帶電粒子僅在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動,有:代入數(shù)據(jù)得R＝05m而故圓心一定在x軸上,軌跡如圖甲所示：由幾何關系可知：故OQ＝0。90m（3)帶電粒子不從x軸射出,如圖乙所示：由幾何關系得：①②由①②并代入數(shù)據(jù)得【點睛】考查動能定理、牛頓第二定律及向心力公式，同時將幾何知識融入題中，從而提升學生分析與解題的能力。20.如圖所示，CD左側(cè)