四川省成都市外国语学校2018_2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）.docx

成都外国语学校2018-2019下期高二期中考试物理试题一单项选择（83分=24分）1.物体做简谐运动，通过A点时的速度为v，经过2s后物体第一次以相同的速度通过B点，再经过2s后物体紧接着又通过B点，已知物体在4s内经过的路程为6cm。则物体运动的周期和振幅分别为( )A. 4s, 6cmB. 8s,12cmC. 2s,3cmD. 8s,3cm【答案】D【解析】试题分析：由简谐振动的规律可知，因为过A、B点速度相等，AB两点一定关于平衡位置O对称，即从O到B的时间为1s，从B到速度为零的位置为1s，故，则T=8s；因为从A点开始到再次回到B点为半个周期，其路程为6cm，则2A=6cm，得：A=3cm ；故选：D考点：简谐振动.2.如图所示,三根细线在O点处打结,A、B端固定在同一水平面上相距为 l的两点上 ,使AOB成直角三角形,BAO=30,已知OC线长是l,下端C点系着一个小球,下列说法正确的是(以下皆指小角 度摆动)()A. 让小球在纸面内振动,周期B. 让小球在垂直纸面内振动,周期C. 让小球在纸面内振动,周期D. 让小球在垂直纸面内振动,周期【答案】A【解析】A、C、当小球在纸面内做小角度振动时，圆心是O点，摆长为L，故周期为，故A正确，C错误。B、D、当小球在垂直纸面方向做小角度振动时，圆心在墙壁上且在O点正上方，摆长为，故周期为，故B、D均错误。故选A。【点睛】单摆周期公式，当小球在纸面内做小角度振动时，圆心是O点；当小球在垂直纸面方向做小角度振动时，圆心在墙壁上且在O点正上方3.如图所示，匝数为10的矩形线框处在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L(4W，100)和滑动变阻器，已知图示状况下灯泡正常发光，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是( )A. 此时原副线圈的匝数比为1:2B. 此时电流表示数为0.4AC. 若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变暗D. 若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大【答案】C【解析】输入电压的最大值为：Um=NBS=40V，变压器变压器输入电压的有效值为：U1= =40V，开关闭合时灯泡正常发光，所以U2= =20V，根据理想变压器的变压比得此时原副线圈的匝数比为2：1，故A错误；由欧姆定律得：I2=0.2A，根据理想变压器的变流比得此时电流表的示数为：I1=0.2=0.1A，故B错误；若将自耦变压器触头向下滑动，副线圈匝数变小，根据理想变压器的变压比可知输出电压减小，所以灯泡变暗，故C正确；线圈匝数不变，根据理想变压器的变压比可知输出电压不变，若将滑动变阻器触头向上滑动，连入电路电阻变大，负载等效电阻变大，P1=P2=，又P1=U1I1可知电流表示数变小，故D错误；故选C。点睛：本题关键记住交流发电机最大电动势表达式Um=NBS，同时要明确输入电压决定输出电压，输出电流决定输入电流，输出功率决定输入功率4.如图所示，变压器的原副线圈的匝数比一定，原线圈的电压为U1时，副线圈的电压为U2，L1、L2、L3为三只完全相同灯泡，开始时，开关S断开，然后当开关S闭合时( )A. 电压U1不变，U2增大B. 灯泡L1变亮，L2变暗C. 灯泡L1变暗，L2变亮D. 原线圈输入功率变小【答案】B【解析】试题分析：根据，可知当原线圈的电压U1一定时，副线圈的电压U2也一定，故选项A错误；当开关S闭合时，次级电阻减小，故次级电流变大，所以灯泡L1变亮，此时L2、L3并联支路的电压减小，L2变暗，选项B正确，C错误；由于次级电流变大，则P出=U2I2变大，因P入=P出，则原线圈输入功率变大，选项D错误；故选B.考点：变压器；动态分析.5.如图，一列简谐横波向右传播，质点a和b的平衡位置相距0.5 m。某时刻质点a运动到波峰位置时，质点b刚好处于平衡位置向上运动。这列波的波长可能是（ ）A. 1 mB. 2 mC. 0.6 mD. 0.5 m【答案】B【解析】据题质点a运动到波峰位置时，质点b刚好处于平衡位置向上运动，则ab间距离与波长的关系为：xab=（n+），n=0，1，2，3，则得 ；当n=0时，=2m；由于n是整数，则不可能等于1m、0.5m、0.67m，故B正确。故选B。6.如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，当Q点在t=0的振动状态传至P点时，( )A. Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向B. Q处的质点此时正在波峰位置C. Q处的质点此时的振动速度比P处的大D. 1cmx3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动【答案】A【解析】当Q点在t=0时的振动状态传到P点时，Q点在t=0时的波沿也向左传到P点，波形图如图虚线；Q处的质点此时在波谷位置，其加速度沿y轴的正方向，选项A正确，B错误；Q处的质点此时的振动速度是0，而P处质点处于平衡位置，速度为最大。故C错误；该波向左传播，由上下坡法可知1cmx2cm范围内的质点正在向y轴的正方向运动；2cmx3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动。故D错误。故选A.点睛：本题中能根据t=0时的波形图画出Q点的振动状态传至P点时波形是关键，画出新的波形，然后结合上下坡法与质点的位置即可判断出各点的振动7.在如图所示的电路中，A1和A2是两个完全相同的灯泡，线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计下列说法中正确的是 ( ) A. 合上开关S时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B. 断开开关S时，A1和A2都立即熄灭C. 断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭D. 断开开关S时，流过A2的电流方向向右【答案】AB【解析】【详解】A、当电键K闭合时，灯A2立即发光，通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，灯A1逐渐亮起来；所以灯A2比灯A1先亮.由于线圈直流电阻忽略不计，当电流逐渐稳定时，线圈不产生感应电动势，两灯电流相等，亮度相同，故A正确；B、C、D、稳定后当电键S断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，线圈L、灯A2与灯A1构成闭合回路放电，两灯都过一会儿熄灭，由于两灯泡完全相同，线圈的电阻又不计，则灯A2不会出现闪亮一下，且流过灯A2的电流方向向左；故B正确，C，D错误；故选AB.8.如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平面上，水平虚线L下方有垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度为B正方形闭合金属线框边长为h，质量为m，电阻为R，放置于L上方一定距离处，保持线框底边ab与L平行并由静止释放，当ab边到达L时，线框速度为v0ab边到达L下方距离d处时，线框速度也为v0，以下说法正确的是（ ）A. ab边刚进入磁场时，电流方向为baB. ab边刚进入磁场时，线框加速度沿斜面向下C. 线框进入磁场过程中的最小速度小于D. 线框进入磁场过程中产生的热量为mgdsin【答案】D【解析】【详解】A.根据右手定则可以判断，ab边刚进入磁场时，电流方向为ab，A错误。B.当ab边到达L时，线框速度为v0ab边到达L下方距离d处时，线框速度也为v0，所以线框经历了减速后加速，所以刚进入磁场时减速运动，加速度沿斜面向上，B错误。C.线框进入磁场时，减速运动，在线框进入磁场过程中，可能已经匀速，可以依然减速，所以线框完全进入磁场时速度最小，有：，感应电动势：，感应电流，安培力：，联立解得：，C错误。D.根据能量守恒，D正确。二多项选择（44分=16分）9.水平放置的作简谐运动的弹簧振子，其质量为m，振动过程中的最大速率为v，下列说法中正确的是( )A. 从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力做的功可能是之间的某个值B. 从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力做的功一定为零C. 从某时刻算起，在半个周期的时间内，速度的变化量大小可能为 02v间的某个值D. 从某时刻算起，在半个周期的时间内，速度变化量大小一定为零【答案】BC【解析】【详解】做简谐运动的物体，半个周期后的速率一定与半个周期前相等，动能变化量为零，故弹力做功为零，所以B选项正确，A选项错误；从端点到端点，速度由零到零，冲量为0，从平衡位置到平衡位置，速度由v变到-v，冲量为2mv，起点为其他位置时，冲量介于两者之间，所以D选项错误，C选项正确。故本题选BC。10.在一阻值为R=10的定值电阻中通入如图所示的交流电，则（ ）A. 此交流电的频率为2HzB. 此交流电的有效值为AC. 在02s内电阻产生的焦耳热为25JD. 在24s内通过该电阻的电荷量为1C【答案】BD【解析】由图象可知其周期为T=2s，所以频率为f=1/T=0.5Hz，故A错误；根据图象可知，设交流电的有效值为I，根据电流的热效应得：，代入数据解得：I=2.5A，故B正确；根据焦耳定律得在02s内电阻产生的焦耳热为：Q=I2RT=（2.5）2102J=250J，故C错误。根据得在24s内通过该电阻的电荷量为：q=I2t-I1t=41-31C=1C，故D正确；故选BD.11.如图所示，空间同一平面内有A、B、C三点，AB5 m，BC4m，AC3mA、C两点处有完全相同的波源做简谐振动，振动频率为1360Hz，波速为340m/s.下列说法正确的是( )A. B点的位移总是最大B. A、B间有7个振动加强的点C. 两列波的波长均为0.25mD. B、C间有10个振动减弱的点【答案】CD【解析】由v=f得：两列波的波长，故C正确。B点到两波源的路程差x=1m=4，该点为振动加强点，但位移不是总是最大，质点B仍在振动，其位移作周期性变化。故A错误。B点与两波源距离差为：d1=4，A点与两波源距离差为：d3=3m=12，B到A之间还有一个路程差为零的点，所以A、B间与两波源的距离差分别为：4、30，211，共15个点振动加强。故B错误。与两波源的距离差为半个波长的奇数倍的点振动减弱。B点与两波源距离差为：d1=5m-4m=1m=4；C点与两波源距离差为：d2=3m=12所以B、C之间距离差分别为：4.5、5.5、6.5、7.5、8.5、9.5、10.5、11.5的8个点振动最弱。故D正确。故选CD。点睛：本题考查了波在相互叠加时，何处振动加强和减弱，牢记路程差等于半波长的奇数倍时振动减弱，路程差等于波长的整数倍时振动加强12.在竖直方向的匀强磁场中有两条足够长的光滑、平行水平导轨、，匀强磁场的磁感应强度T，导轨宽，在导轨的、之间接一阻值的电阻，另一条质量、电阻为的导体棒垂直与导轨跨放在导轨上，如图（甲）所示.现在导体棒的中点对导体棒施加一水平力，使导体棒由静止开始运动，其速度随位移变化的关系如图（乙）所示，则在导体棒由静止开始运动运动的过程中（ ）A. 导体棒所用的时间小于1B. 通过电阻的电荷量为CC. 力做的功为JD. 电阻上产生的焦耳热J【答案】CD【解析】【详解】A.图像斜率，速度增大，加速度增大，物体做的是加速度增大的加速运动，平均速度比匀加速直线运动平均速度小，所以，根据可知，运动时间大于1s，A错误。B.感应电动势：，电流：，通过电量，联立解得：，B错误。CD.根据图像可知，所以平均安培力，所以克服安培力做功，根据功能关系可知，回路总产热Q=2J，根据焦耳定律可知，电阻R产热；根据能量守恒：，代入数据解得外力做功：，CD正确。二、实验题13.一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验。(1)下列是供学生自主选择的器材。你认为应选用的器材是_.（填写器材的字母代号）A约1m长的细线 B约0.3m长的铜丝 C约0.8m长的橡皮筋D直径约1cm的实心木球E直径约1cm的实心钢球F直径约1cm的空心铝球(2)该同学在安装好如图所示的实验装置后，测得单摆的摆长为L，然后让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球某次经过最低点时开始计时，在完成N次全振动时停止计时，测得时间为t。请写出测量当地重力加速度的表达式g=_.（用以上测量的物理量和已知量的字母表示）(3)为减小实验误差，该同学又多次改变摆长L，测量多组对应的单摆周期T，准备利用T2-L的关系图线求出当地重力加速度值。相关测量数据如下表：次数12345L/m0.8000.9001.0001.1001.200T/s1.791902.012.11220T2/s23.223.614.044.454.84该同学在图中已标出第1、2、3、5次实验数据对应的坐标，请你在该图中用符号“+”标出与第4次实验数据对应的坐标点，并画出T2-L关系图线_.(4)根据绘制出的T2-L关系图线，可求得g的测量值为_m/s2.（计算结果保留2位有效数字）【答案】 (1). A E (2). (3). (4). 9.7（在9.5-9.9之间均可得分）【解析】【详解】试题分析：（1）在用单摆测定重力加速度为了提高精度，摆线要长些，摆球选择质量大体积小的，故选AE（2）单摆振动周期为，根据公式可得（3）如图所示（4）从图中找出数据带入可得考点：“用单摆测定重力加速度”的实验14.由于电表的内阻会给实验结果带来影响，一同学为了精确测量某一电阻的阻值，先测出某一电表的内阻再测量未知电阻的阻值。该同学设计的测量电路如图所示，实验步骤如下：按电路图连接好电路，闭合开关S后，闭合开关_，调节滑动变阻器滑动头至适当位置，读出电压表的读数为，电流表的读数为；再闭合开关_，调节滑动变阻器滑动头至适当位置，读出电压表的读数为，电流表的读数为.由实验数据测出电压表内阻为_，精确计算待测电阻的阻值为_.【答案】 (1). S1 (2). S2 (3). (4). 【解析】【详解】本实验先用电流表和电压表测量出电压表的内阻，在接入待测电阻，测量待测电阻的阻值，所以闭合开关S后，闭合开关S1，测出流经电压表的电流和电压表的电压，所以电压表内阻，根据欧姆定律得：。测完电压表内阻，再测量待测电阻闭合S2，读出电压表电流表的示数，根据欧姆定律可得：，整理得：。三、计算题15.如图所示,一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率为500kW,输出电压为500V,升压变压器B1原、副线圈的匝数比为1:10,两变压器间输电导线的总电阻为2.降压变压器B2的输出电压为220V,不计变压器的损耗.求:(1)输电导线上损失的功率;(2)降压变压器B2的原、副线圈的匝数比.【答案】（1）20000W；（2）240：11【解析】试题分析：（1）送电电压：送电电流：损失的功率：P损（2） 降压变压器匝数比：考点：考查了远距离输电点评：对于输电问题，要搞清电路中电压、功率分配关系，注意理想变压器不改变功率基础题16.某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中实线所示.(1)若波向右传播。零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振.求：该列波的周期T；从t=0时刻起到P点第一次达到波谷的过程中，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？(2)若此列波的传播速度大小为20m/s，且波形由实线变为虚线需要经历0.575s时间，则该列波的传播方向如何？【答案】(1) 0.2s；位移为10cm，路程130cm (2) 该波向右传播【解析】由图象知，=2m，A=2cm.(1)波向右传播，则波速为：v=x/t=（71）/0.6m/s=10m/s，由v=/T解得：T=0.2s；(2)当图示时刻x=0.5m处的振动传到P点时，P点第一次达到波峰，此过程波传播的距离s=7.5m则由t=0到P点第一次到达波峰为止，经历的时间t=0.1+s/v=0.85s=4T.由题意知，O点在t=0时的开始振动，方向沿y轴负方向，经过t=4T时间，O点振动到波谷,位移y0=2cm所经过的路程为17倍的振幅：s0=17A=172cm=34cm(3)若波速v=20m/s，时间t=0.525s，则波沿x轴方向传播的距离为：x=vt=10.5m=(5+)根据波形的平移可知，波沿x轴负方向传播。点睛：向右匀速传播，根据传播距离x=6m，时间t=0.6s，求出波速，由图读出波长，求出周期；当图示时刻x=-0.5m处的振动传到P点时，P点第一次达到波峰根据波形的平移求出从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时所经历的时间，分析O点的位移和路程；由波速和时间求出波传播的距离，研究与波长的关系，根据波形的平移确定波的传播方向17.如图,为小型旋转电枢式发电机原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向固定轴匀速转动,线圈的匝数、电阻,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图(乙)所示正弦规律变化.求：(1)从t=0时刻开始转动四分之一周期过程中感应电动势;(2)从