2020-2021学年天津市南开区津英中学高二下期中物理试卷

1、试卷资料汇总2020-2021学年天津市南开区津英中学高二下期中物理试卷1. 下列说法正确的是 a磁通量发生变化时，磁感应强度也一定发生变化b穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零c穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大d根据阻碍的含义，感应电流的磁场总和回路中原磁场的方向相反2. 闭合金属线圈置于匀强磁场中磁感应强度随时间变化的关系如图所示，规定垂直纸面向里为磁场的正方向。则 02s 内线圈中感应电流的方向为 a顺时针b逆时针c先顺时针后逆时针d先逆时针后顺时针3. 如图所示，一理想变压器原线圈匝数 n1=1100 匝，副线圈匝数 n2=440 匝，交流电源的电压 u=2202sin10

2、0t（v）, 电阻 r=44，电压表、电流表均为理想电表。下列说法正确的是 a交流电的频率为 50hz b电流表 a1 的示数为 0.8a c电压表的示数为 88v d电阻 r 的功率为 352w 4. 线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可知 a在 a 和 c 时刻线圈处于中性面位置b在 b 和 d 时刻穿过线圈的磁通量为零c从 a 时刻起到 d 时刻，线圈转过的角度为 弧度d在 a 和 c 时刻磁通量变化率的绝对值最大5. 在弹簧振子做简谐运动的过程中，当振子从最大位移处向平衡位置运动时，下列说法中正确的是 a加速度逐渐减小，速度也逐渐减小b是匀加速运动c加速度与速度的

3、方向都与位移的方向相反d回复力逐渐增加，速度也逐渐增加6. 如图所示为某弹簧振子在 0 到 5s 内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是 a振动周期为 5s，振幅为 8cm b第 2s 末振子的速度为零，加速度为负向的最大值c第 3s 内振子的加速度逐渐增大d从第 3s 末到第 4s 末振子做减速运动7. 如图所示，在一根张紧的水平绳上挂有 5 个单摆，其中 b 摆球质量最大，其余 4 个摆球质量相等，摆长关系为 lc>lb=ld>la>le，现将 b 摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放，经过一段时间后，其余各摆均振动起来并达到稳定，下列叙述正确的是 a 4 个单摆的周期

4、 tc>td>ta>te b 4 个单摆的频率 fa=fc=fd=fe c 4 个单摆的振幅 aa=ac=ad=ae d 4 个单摆中 c 摆的振幅最大8. 一列沿 x 轴正方向传播的简谐波 t=0 时的波形如图所示，t=0.2s 时 c 点开始振动，则 a t=0.2s 时 c 点将向上振动b t=0.05s 时，质点 a 的速度方向向下c t=0.3s 时，波向前转播了 3m，质点 b 将到达质点 c 的位置d若同时存在另一列振幅为 0.5m，频率为 2.5hz，沿 x 轴负方向传播的简谐波，则两列波相遇叠加的区域会出现干涉现象9. 一列简谐横波在 t=0 时刻的波形如图

5、中的实线所示，t=0.02s 时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期 t 大于 0.02s，则该波的传播速度可能是 a 2m/s b 3m/s c 4m/s d 5m/s 10. 两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流，两种交变电流的最大值、周期如图所示，则在一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的热量 q1 与方波电流在电阻上产生的热量 q2 之比等于 a 3:1 b 1:2 c 2:1 d 1:1 11. 远距离输送一定功率的交流电，若输送电压升高为原来的 n 倍，则输电线上的电功率损失为 a原来的 1n b原来的 1n2 c原来的 n 倍d原来的 n2 倍12. 如图所示，电

6、阻为 r 的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以某一角速度 匀速转动。t=0 时，线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则 a t=0 时，线圈中的感应电动势最大b 1s 内电路中的电流方向改变了 2 次c滑片 p 向下滑动时，电压表的读数变大d线圈匀速运动的角速度 变为 2 倍时，电阻 r 的电功率也变为 2 倍13. 灯泡 a1，a2 的规格完全相同，线圈 l 的电阻不计，连接如图所示，下列说法中正确的是 a当接通电路时，a1 和 a2 始终一样亮b当接通电路时，a2 先达到最大亮度，a1 后达到最大亮度，最后两灯一样亮c当断开电路时，a2 立即熄灭、 a1 过一会儿才熄灭d当断开

7、电路时，两灯都要过一会儿才熄灭14. 理想降压变压器接如图所示电路，a 、 b 接一稳定的正弦交流电源，电阻 r0 为定值电阻，r 为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），各表均为理想电表。现改变光照强度观察到 a2 的示数减小，下列说法正确的是 a电压表 v1 示数不变b电压表 v2 示数变小c电压表 v3 示数变小d电流表 a1 示数变小15. 下列说法正确的是 a对于波长一定的波，孔越大越容易通过，衍射现象越明显b蝙蝠可以发出并接收超声波来确定昆虫的位置c两个完全相同的波源形成稳定的干涉，某点到两波源距离之差为波长的奇数倍，该点为振动减弱点d向人体发射的频率已知的超声波被血管中的血流反

8、射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流速度，是利用了多普勒效应16. 如图甲为一列横波在 t=0 时的波动图象，图乙为该波中 x=2m 处质点 p 的振动图象，下列说法正确的是 a波速为 4m/s b波沿 x 轴负方向传播c t=0.5s，p 点的动能最大d t=2.5s，p 点振动路程为 1.8cm 17. 沿 x 轴正向传播的一列简谐横波在 t=0 时刻的波形如图所示，m 为介质中的一个质点，该波的传播速度为 40m/s，则 t=140s 时 a质点 m 对平衡位置的位移一定为负值b质点 m 的速度方向与对平衡位置的位移方向相同c质点 m 的加速度方向与速度方向一定相同d质点

9、m 的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反18. 某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。(1) 当他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是 。a.保证摆动过程中摆长不变b.可使周期测量得更加准确c.需要改变摆长时便于调节d.保证摆球在同一竖直平面内摆动(2) 该同学测得一组摆长和周期但计算的 g 值比当地标准值偏小，其原因可能是 。a.小球质量太大b.摆动振幅过小c.将摆线长当成了摆长d.摆动次数少记了一次(3) 该同学依然按照中方式代入摆长，但改变摆长测得 6 组 l 和对应的周期 t，画出 l-t2 图线，然后在图线上选取 a 、 b 两个点

10、，坐标如图所示。他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式是 g= ，请你判断该同学得到的实验结果将 。（填“偏大”、“偏小”或“准确”）19. 如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置。(1) 将图中所缺导线补充完整。(2) 根据图，请说出能产生感应电流的三种做法（要求三种做法的感应电流方向相同） ； ； 。20. 如图所示，倾角 =37 的光滑直导轨 mn 与 pq 相距 d=0.1m，在 mn，pq 间有垂直于轨道平面向下 b=6t 的匀强磁场，定值电阻 r=0.2，其余部分电阻不计。把质量为 m=0.1kg 、电阻不计的金属杆从距 nq 高 h=0.7m 的导轨上由静止释放，

11、杆在直轨道上先加速后匀速下滑。已知 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。求：(1) 金属杆在直轨道上匀速下滑的速度大小；(2) 金属杆由静止下滑到 nq 的过程中，回路产生的焦耳热；(3) 金属杆由静止下滑到 nq 的过程中，通过电阻的电荷量。21. 如图所示，边长为 20cm 的正方形线圈 abcd 共 100 匝，线圈的总电阻为 r=1，绕垂直于磁感线的 oo 以 120r/min 匀速转动，磁感应强度 b=0.5t，外电路电阻为 r=9，求：(1) 线圈套转动过程中，产生的感应电动势的最大值？(2) 由图示位置转 90 过程通过电阻 r 的电量为多少？(3) 交流电

12、压表的示数为多少？(4) 线转动一周外力做多少功？22. 如图所示，在高度差 h=0.5m 的平行虚线范围内有匀强磁场，磁场的磁感应强度为 b=0.5t，方向垂直于竖直平面向里。正方形线框 abcd，其质量为 m=0.1kg，边长为 l=0.5m，电阻为 r=0.5，线框平面与竖直平面平行。线框静止在位置时，cd 边与磁场的下边缘有一段距离，现用一竖直向上的恒力 f=4.0n 向上拉动线框，使线框从位置无初速的向上运动，并穿过磁场区域，最后到达位置（ab 边刚好出磁场）。线框平面在运动过程中始终在竖直平面内，且 cd 边保持水平。设 cd 边刚进入磁场时，线框恰好开始做匀速直线运动。求：(1)

13、 线框进入磁场前与磁场下边界的距离 h；(2) 线框从位置运动到位置的过程中，恒力 f 做的功及线框内产生的热量。答案1. 【答案】c【解析】根据 =bs 可知，磁通量发生变化时，磁感应强度不一定发生变化，选项a错误；穿过线圈的磁通量为零，但是磁通量的变化率不一定为零，即感应电动势不一定为零，选项b错误；穿过线圈的磁通量变化越快，则磁通量的变化率越大，感应电动势越大，选项c正确；根据阻碍的含义，当磁通量增加时，感应电流的磁场和回路中原磁场的方向相反；当磁通量减小时，感应电流的磁场和回路中原磁场的方向相同，选项d错误。【知识点】磁通量的变化率求感应电动势、磁通量2. 【答案】a【解析】第 1s

14、内，磁场的方向垂直于纸面向内，且均匀减小，所以产生恒定的电流，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向；第 2s 内，磁场的方向垂直于纸面向外，且均匀增加，所以产生恒定的电流，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向，故a正确，bcd错误。【知识点】楞次定律3. 【答案】d【解析】a选项：交流电频率 f=2=1002=50hz，故a正确；b选项：原线圈电压有效值 u1=um2=22022v=220v，原副线圈电压之比满足 u1u2=n1n2，u2=88v,i2=u2r=88v44=2a，原副线圈电流关系 i1i2=n2n1，i1=0.8a，故b正确；c选项：电压表示数为副线圈电压 u2=88v

15、，故c正确；d选项：电阻 r 的功率 p=i22r=176w，故d错误。【知识点】交变电流的峰值与有效值、变压器4. 【答案】d【解析】在 a 和 c 时刻感应电流最大，感应电动势最大，而磁通量为零，磁通量的变化率最大，线圈处于与中性面垂直的位置，故a错误，d正确；在 b 和 d 时刻感应电流为零，感应电动势为零，而磁通量最大，故b错误；从 a 时刻到 d 时刻经过时间为 34 周期，线圈转过的角度为 1.5 弧度，故c错误。【知识点】交变电流的图像与变化规律5. 【答案】c【解析】做简谐运动的物体，在由最大位移处向平衡位置运动过程中，位移减小，回复力 f=-kx 也减小（负号表示方向与位移方

16、向相反）, 故加速度 a=-kxm 也减小（负号表示方向与位移方向相反）, 速度增大。振子做加速度减小的加速运动。故c正确，abd错误。【知识点】简谐运动的回复力、简谐运动的描述6. 【答案】d【知识点】简谐运动的描述7. 【答案】b【知识点】共振、单摆的回复力和周期8. 【答案】d【解析】由波形平移法判断可知 t=0 时刻 x=4m 处质点的速度方向向下，则 t=0.2s 时 c 点开始振动的方向向下，故a错误；由图可知，波长为 4m，波从 x=4m 处到 c 点的距离是半个波长，所以波图示位置传到 c 点的时间是半个周期，则得周期 t=2t=0.4s，则 t=0.05s=18t，t=0 时

17、刻 a 点的速度方向向上，则 t=0.05s 时，质点 a 的速度方向应向上，故b错误；波速 v=t=40.4m/s=10m/s，则 t=0.3s 时，波向前传播的距离 x=vt=10×0.3m=3m，由 t=0.3s=34t，则知 t=0.3s 时，质点 b 将到达平衡位置，不可能到达质点 c 的位置，故c错误；该波的频率为 f=1t=10.4hz=2.5hz，两列波发生干涉的必要条件是频率相同，则若同时存在另一列振幅为 0.5m，频率为 2.5hz，沿 x 轴负方向传播的简谐波，则两列波相遇叠加的区域会出现干涉现象，故d正确。【知识点】波的图像、波长频率和波速、波的干涉现象9.

18、【答案】b【解析】由图 =0.08m，该波的周期 t 大于 0.02s，波传播的距离小于波长，则据题意，由两个时刻的波形得到： t=14t 或 t=34t，解得 t1=0.08s，t2=0.083s，由波速公式 v=t，得 v1=1m/s，v2=3m/s。【知识点】波的图像、波长频率和波速10. 【答案】d【解析】对于正弦式电流，有效值： i1=22im=522a，根据焦耳定律得：q1=i12rt=12.5rt，对于方波，根据焦耳定律得： q2=i22rt2+i22rt2=8rt+4.5rt=12.5rt，则 q1:q2=12.5:12.5=1:1。【知识点】交变电流的峰值与有效值11. 【答

19、案】b【解析】根据 p=ui 得，输电电压升为原来电压的 n 倍时，输电电流变为原来的 1n 倍，根据 p损=i2r 知，输电线上的功率损失将变为原来功率损失的 1n2，故b正确。【知识点】远距离输电12. 【答案】c【解析】a. t=0 时，线圈位于中性面，此时感应电动势为零，a错误；b.交流电的频率为 f=2，1s 内电流方向改变 2f（次）, 即 1s 内电路中的电流方向改变了 次，b错误；c.滑片 p 向下滑动时，电阻增大，电流减小，电源内阻分压减小，所以电压表读数变大，c正确；d.根据 em=nbs，以及电压有效值 u=22em，若 增大为原来的 2 倍，电阻 r 两端的电压变为原来

20、的 2 倍，故 r 的电功率变为原来的 4 倍，d错误。【知识点】交变电流的峰值与有效值、交变电流的周期与频率、动态电路分析13. 【答案】b；d【解析】合上开关 k 接通电路，a2 立即亮，线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过 a1 的电流慢慢变大，最后两灯泡的电压一样大，所以一样亮，故a错误，b正确；断开开关 k 切断电路时，通过 a2 的用来的电流立即消失，线圈对电流的减小有阻碍作用，所以通过 a1 的电流会慢慢变小，并且通过 a2，所以两灯泡一起过一会儿熄灭，故c错误、d正确。【知识点】互感、自感14. 【答案】a；d【解析】 a2 测量副线圈干路电流，a2 的示数减小，即副线圈中的总

21、电阻增大，而原副线圈匝数比以及所接交流电不变，所以副线圈两端的电压不变，即 v1 、 v2 的示数不变，在副线圈中，干路电阻增大，即 r0 两端的电压减小，所以光敏电阻两端的电压增大，即 v3 示数变大，a正确，bc错误；根据 n1n2=i2i1 可知原线圈中的电流减小，即 a1 示数变小，d正确。【知识点】动态电路分析、变压器15. 【答案】b；d【知识点】多普勒效应、波的衍射现象、波的干涉现象16. 【答案】a；c【解析】由波动图象读出波长 =4m，由振动图象读出周期 t=1s，则波速 v=t=4m/s。故a正确；由振动图象上 t=0 时刻读出 p 点的速度方向沿 y 轴正方向，则由波动图

22、象判断出波沿 x 轴正方向传播。故b错误； t=0.5s=t2，p 点到达平衡位置，速度最大，动能最大。故c正确； t=2.5s=2.5t，p 点振动路程为 s=2.5×4a=10×0.2cm=2cm。故d错误。【知识点】波的图像、简谐运动的描述、波长频率和波速17. 【答案】c；d【解析】由波形图及传播方向可知，t=0 时质点 m 的振动方向向上，由 t=440s 知 t=140s=t4，质点 m 经过 t4 后处在从正向最大位移回到平衡位置的过程中，所以对平衡位置的位移方向为正，速度方向为负，加速度方向为负，所以a、b 错误，c、d 正确。【知识点】波的图像、简谐运动的

23、描述、波长频率和波速18. 【答案】(1) ac(2) cd(3) 42(lb-la)tb2-ta2；准确【解析】(1) 组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹紧，这样做的目的是保证摆动过程中摆长不变，且需要改变摆长时便于调节。(2) 根据 t=2lg 可得 g=42lt2，计算的 g 值比当地标准值偏小，其原因可能是：a.小球质量不会影响重力加速度的测量值，选项a错误；b.摆动的振幅不会影响重力加速度的测量值，选项b错误；c.将摆线长当成了摆长，则 l 偏小，则 g 测量值偏小，选项c正确；d.摆动次数少记了一次，则 t 偏大，则 g 测量值偏小，选项d正确。(3) 根据 t

24、=2lg 可得 l=g42t2，由图象可知 k=g42=lb-latb2-ta2，解得 g=42(lb-la)tb2-ta2，该同学得到的实验结果将准确的。【知识点】误差分析、器材使用与实验操作、原理设计与器材选择、实验：单摆测重力加速度19. 【答案】(1) 如图所示：(2) 原线圈插入副线圈、原线圈从副线圈中拔出；变阻器滑片快速移动；插入铁芯、拔出铁芯【解析】(1) 在用实线代替导线将图中所缺的导线补接完整。(2) 在实验中分别研究开关断开、闭合；原线圈插入副线圈、原线圈从副线圈中拔出；变阻器快速移动；插入铁芯、拔出铁芯等情况下达到穿过闭合回路磁通量发生变化的目的，从而产生感应电流。【知识点】数据处理、产生感应电流的条件、原理设计与器材选择、实物图电路图的连接20. 【答案】(1) 2m/s (2) 0.5j (3) 7126c 【解析】(1) f安=mgsin， f安=bid， i=er， e=bdv，解得：v=2m/s。(2) mgh=12mv2+q， q=0.5j。(3) e=t， i=er， q=it， =bdhsin，解得：q=7126c。【知识点】电磁感应中的电路问