xxxx年高中高二物理第二学期期末考试题分析
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1.根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法中正确的是( )
A.电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
B.变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场
C.变化的电场周围一定产生变化的磁场
D.电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s
解析：根据麦克斯韦的电磁场理论，只有变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场，但变化的电场周围不一定产生变化的磁场，如均匀变化的电场产生的是稳定的磁场。根据以上分析，正确选项为B、D。
答案：B、D
2.在引力可以忽略的空间有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动，一束光垂直于运动方向在飞船内传播，下列说法中正确的是( )
A.船外静止的观察者看到这束光是沿直线传播的
B.船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的
C.航天员以飞船为参考系看到这束光是沿直线传播的
D.航天员以飞船为参考系看到这束光是沿曲线传播的
解析：根据等效原理，航天员认为飞船没有加速，而是在船尾方向存在一个巨大物体，它的引力场影响了飞船内的物理过程，致使航天员观察到光的径迹是一条曲线，A、D正确。
答案：A、D
3.在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图(a)所示。一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如图(b)所示的波形，则该波的( )
A.周期为Δt，波长为8L
B.周期为23Δt，波长为8L
C.周期为23Δt，波速为12L/Δt
D.周期为Δt，波速为8L/Δt
解析：由图(b)可以判断波长为8L;图(b)中质点9振动方向向上，而质点1开始时向下振动，说明质点9后边有半个波长没有画出，即在Δt时间内传播了1.5个波长，Δt为1.5个周期，所以其周期为23Δt，由波长、周期、波速之间的关系式v=λt可计算出波速为12LΔt，所以B、C正确。
答案：B、C
4.A、B两火箭沿同一方向高速飞过地面的某处，vA>vB，在火箭上的人观察结果正确的是( )
A.火箭A上的时钟走得最快
B.地面上的时钟走得最快
C.火箭B上的时钟走得最快
D.火箭B上的时钟走得最慢
解析：因为当一个惯性系的速度比较大时，符合Δt=Δt′1-(vc)2，速度越大，Δt′越大。因为vA>vB，所以ΔtA′>ΔtB′，故选A。
答案：A
5.雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备，它可以向一定方向发射不连续的电磁波，当遇到障碍物时要发生反射。雷达在发射和接收电磁波时，在荧光屏上分别呈现出一个尖形波。某型号防空雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10-4s。现在雷达正在跟踪一个匀速移动的目标，某时刻在雷达监视屏上显示的雷达波形如图甲所示，30s后在同一方向上监视屏显示的雷达波形如图乙所示。已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间间隔为10-4s，电磁波在空气中的传播速度为3×108m/s，则被监视目标的移动速度最接近( )
A.1200m/sB.900m/s
C.500m/sD.300m/s
解析：根据题图甲所示，可知某时刻飞行目标跟雷达距离为x1=(3×108×4×10-4)/2m=0.6×105m，同理根据题图乙所示算得30s后飞行目标跟雷达距离x2=0.45×105m，则被监视目标的移动速度v=(x1-x2)/t=500m/s。
答案：C
6.按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.50W/m2。若某小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1W，那么在距离该通讯装置________m以外是符合规定的安全区域(已知球面面积S=4πR2)。
解析：以发射中心为圆心、R为半径作一球面，则该球面外为安全区，在球面上，单位面积上受到的电磁辐射强度≤0.50W/m2。由题意知：P4πR2≤0.50W/m2，得R≥0.4m。
答案：0.40
7.惯性系S中有一边长为l的正方形(如图所示)，从相对S系沿x方向以接近光速匀速飞行的飞行器上测得该正方形的图象是______________。
解析：由相对论原理(2)，光速在不同惯性参考系中，总是相同的。
答案：C、D
8.某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞来的飞机。设某一时刻从雷达发出电磁波后到再接收到反射波历时200μs，经4s后又发出一个电磁波，雷达站从发出电磁波到再接收到反射波历时186μs，则该飞机的飞行速度多大?
解析：由电磁波发射到接收到反射波历时200μs时，可算出此时飞机距雷达的距离为：L1=3.0×108×200×10-62m=3.0×104m。经4s后，飞机距雷达站的距离为：L2=3.0×108×186×10-62m=2.79×104m，故飞机飞行的速度为：v=st=0.21×1044m/s=525m/s。
答案：525m/s
9.一对孪生兄弟，出生后甲乘高速飞船去旅行，测量出自己飞行30年回到地面上，乙在地面上生活，甲回来时30岁，问乙这时是多少岁?(已知飞船速度v=32c)
解析：已知飞船观察者甲经时间Δτ=30年，地面上的观察者乙经过时间为
Δt=Δτ1-vc2=301-32cc2年=60年
可见甲的孪生兄弟已经60岁了。
答案：60
10.如图所示，S是水面波的波源，x、y是挡板，S1、S2是两个狭缝(SS1=SS2，狭缝的尺寸比波长小得多)，试回答以下问题：
(1)若闭上S1，只打开S2会看到什么现象?
(2)若S1、S2都打开，会发
生什么现象?
(3)若实线和虚线分别表示波峰和波谷，那么在A、B、C、D各点中，哪些点向上振动最强，哪些点向下振动最强，哪些点振动最弱?
解析：(1)只打开S2时，波源S产生的波传播到狭缝S2时，由于狭缝的尺寸比波长小，于是水面波在狭缝S2处发生衍射现象，水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播开来。(2)由于SS1=SS2，所以从波源发出的水波传播到S1、S2处时它们的振动情况完全相同，当S1、S2都打开时产生相干波，它们在空间相遇时产生干涉现象，一些地方振动加强，一些地方振动减弱，加强区与减弱区相互间隔开，发生明显的干涉现象。(3)质点D是波峰与波峰相遇处，是振动最强点;质点B是波谷与波谷相遇处，也是振动最强点，质点A、C是波峰与波谷相遇的地方，这两点振动最弱。
答案：(1)水面波以狭缝S2处为波源向挡板另一侧传播开来 (2)发生明显的干涉现象 (3)D、B振动最强 A、C振动最弱
11.如图所示为沿x轴向右传播的简谐横波在t=1.2s时的波形。位于坐标原点处的观察者观测到在4s内有10个完整的波经过该点。
(1)求该波的振幅、频率、周期和波速;
(2)画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0～0.6s内的振动图象。
解析：(1)依题意及图可知A=0.1m，
f=104Hz=2.5Hz，T=1f=0.4s，
v=λf=5m/s。
(2)如图所示。
答案：(1)0.1m 2.5Hz 0.4s 5m/s (2)如图所示
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