甘肃省嘉峪关市第一中学高二物理下学期期中试题 (2).doc

嘉峪关市一中20142015学年第二学期期中考试高二物理试卷 （试卷满分100分 答题时间90分钟 命题范围：选修3-2+机械振动）一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，其中19题只有一个选项正确，1012有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1、如图甲所示，弹簧振子以o点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是()at0.8 s时，振子的速度方向向左bt0.2 s时，振子在o点右侧6 cm处ct0.4 s和t1.2 s时，振子的加速度完全相同dt0.4 s到t0.8 s的时间内，振子的速度逐渐减小2、如图所示，一单摆悬于o点，摆长为l，若在o点的e下方的o点钉一个光滑钉子，使ool/2，将单摆拉至a处释放，小球将在a、b、c间来回振动，若振动中摆线与竖直方向夹角小于5，则此摆的周期是()a2 b2 c2( ) d( )3、小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示此线圈与一个r10 的电阻构成闭合电路，电路中的其他电阻不计下列说法正确的是()a交变电流的周期为0.125 s b交变电流的频率为8 hz c交变电流的有效值为 a d交变电流的最大值为4 a4、如图所示电路中，l是一电阻可忽略不计的电感线圈，a、b为l的左、右两端点，a、b、c为完全相同的三个灯泡，原来电键k是闭合的，三个灯泡均在发光某时刻将电键k断开，则下列说法正确的是()aa点电势高于b点，a灯闪亮后缓慢熄灭bb点电势高于a点，b、c灯闪亮后缓慢熄灭ca点电势高于b点，b、c灯闪亮后缓慢熄灭db点电势高于a点，b、c灯不会闪亮只是缓慢熄灭5、如图所示，一个边长为2l的等腰直角三角形abc区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为l的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是()6、如图所示，固定在水平桌面上的光滑金属导轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计现用一水平向右的外力f1作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动，滑动中杆ab始终垂直于导轨金属杆受到的安培力用f安表示，则关于图中f1与f安随时间t变化的关系图象可能正确的是()7、如图所示为一交变电流的电压随时间变化的图象，正半轴是正弦曲线的一个部分，则此交变电流的电压的有效值是()a. v b5 v c. v d3 v8、如图所示的电路中，有一自耦变压器，左侧并联一只理想电压表v1后接在稳定的交流电源上；右侧串联灯泡l和滑动变阻器r，r上并联一只理想电压表v2.下列说法中正确的是()a若f不动，滑片p向下滑动时，v1示数变大，v2示数变小b若f不动，滑片p向下滑动时，灯泡消耗的功率变小c若p不动，滑片f向下移动时，v1、v2的示数均变小d若p不动，滑片f向下移动时，灯泡消耗的功率变大9、如图所示，矩形线圈面积为s，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为b的匀强磁场中绕oo轴以角速度匀速转动，外电路电阻为r，当线圈由图示位置转过60的过程中，下列判断正确的是()a电压表的读数为b通过电阻r的电荷量为qc电阻r所产生的焦耳热为qd当线圈由图示位置转过60时的电流为10、如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒pq、mn，mn的左边有一如图所示的闭合电路，当pq在一外力的作用下运动时，mn向右运动，则pq所做的运动可能是()a向右加速运动 b向左加速运动 c向右减速运动 d向左减速运动11、如图所示，足够长的“u”形光滑金属导轨平面与水平面成角(090)，其中mn与pq平行且间距为l，导轨平面与磁感应强度大小为b的匀强磁场垂直，导轨电阻不计金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的部分的电阻为r，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中()aa点的电势高于b点的电势 bab棒中产生的焦耳热小于ab棒重力势能的减少量c下滑的位移大小为 d受到的最大安培力大小为sin 12如图所示，矩形线圈abcd绕轴oo匀速转动产生交流电，在图示位置开始计时，则下列说法正确的是()at0时穿过线圈的磁通量最大，产生的感应电流最大bt(t为周期)时感应电流沿abcda方向c若转速增大为原来的2倍，则交变电流的频率是原来的2倍d若转速增大为原来的2倍，则产生的电流有效值为原来的4倍二、填空题：本小题每空2分，共16分13、如图所示宽度为d、厚度为h的金属板放在垂直于它的磁感应强度为b的匀强磁场中，当有电流i通过金属板时，在金属板上侧面a和下侧面间产生电势差，这种现象叫霍尔效应若金属板内自由电子密度为n，则产生的电势差u= 14、如图甲所示，为热敏电阻的rt图象，图乙为用此热敏电阻r和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为100当线圈的电流大于或等于20ma时，继电器的衔铁被吸合为继电器线圈供电的电池的电动势e=9.0v，内阻可以不计图中的“电源”是恒温箱加热器的电源则（1）应该把恒温箱内的加热器接在 （填“a、b端”或“c、d端”）（2）如果要使恒温箱内的温度保持50，可变电阻r的阻值应调节为 15某实验爱好者设计了模拟路灯光控电路，利用光敏电阻作为光传感器，配合使用斯密特触发器来控制电路，他设计的电路如图，他所使用的斯密特触发器的输入端信号（“可以”或“不可以”）连续变化，为了更加节能，让天色更暗时，路灯点亮，应将r1一些（“增大”或“减小”）16、如图是电熨斗的结构图，它装有双金属片温度传感器，其作用是控制电路的通断，常温下右图中上下触点是（填“接触”或“分离”），当温度升高时双金属片（填“上层”或“下层”）膨胀比另一层大若需要设定更高的温度，则应该调节升降螺丝向（填“上，或“下”）三、论述计算题：本题共3小题，每题12分，共36分。17、如图甲是半径为a的圆形导线框，电阻为r，虚线是圆的一条弦，虚线左、右两侧导线框内磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示，设垂直线框向里的磁场方向为正，求：线框中0t0时间内的感应电流大小和方向；18、如图所示，mn、pq为足够长的平行金属导轨，间距l0.50 m，导轨平面与水平面间夹角37，n、q间连接一个电阻r5.0 ，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度b1.0 t将一根质量为m0.050 kg的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒及导轨的电阻不计现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好已知金属棒与导轨间的动摩擦因数0.50，当金属棒滑行至cd处时，其速度大小开始保持不变，位置cd与ab之间的距离s2.0 m已知g10 m/s2，sin 370.60，cos 370.80.求：(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；(2)金属棒到达cd处的速度大小；(3)金属棒由位置ab运动到cd的过程中，电阻r产生的热量19、某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9 kw，输出电压为500 v，输电线的总电阻为10 ，允许线路损耗的功率为输出功率的4%，求：(1)村民和村办小企业需要220 v电压时，求所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少；(不计变压器的损耗)(2)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率各是多少参考答案123456789101112adcbabcbbbcabcbc13、14、a、b 26015、可以 增大16、接触 上层 下17、解析(1)设虚线左侧的面积为s1，右侧的面积为s2，则根据法拉第电磁感应定律得：向里的变化磁场产生的感应电动势为e1s1感应电流方向为逆时针方向向外的变化磁场产生的感应电动势为e2s2感应电流方向为逆时针方向从题图乙中可以得到，感应电流为i方向为逆时针方向答案(1)，逆时针方向18、解析(1)设金属棒开始下滑时的加速度大小为a，则mgsin mgcos maa2.0 m/s2(2)设金属棒到达cd位置时速度大小为v、电流为i，金属棒受力平衡，有mgsin bilmgcos i解得v2.0 m/s(3)设金属棒从ab运动到cd的过程中，电阻r上产生的热量为q，由能量守恒，有mgssin mv2mgscos q解得q0.10 j答案(1)2.0 m/s2(2)2.0 m/s(3)0.10 j19、解析(1)建立如图所示的远距离输电模型，要求变压器原、副线圈的匝数比，先要知道原、副线圈两端的电压之比本题可以线路上损耗的功率为突破口，先求出输电线上的电流i线，再根据输出功率求出u2，然后再求出u3.由线路损耗的功率p损ir线和p损4%p出可得i线 a6 a又因为p输出u2i线，所以u2 v1 500 vu3u2i线r线(1 500610) v1 440 v根据理想变压器规律所以升压变压器