物理卷·2018届湖北省宜昌市葛洲坝中学高二下学期期中考试（2017-04）

物理卷·2018届湖北省宜昌市葛洲坝中学高二下学期期中考试（2017-04）

宜昌市葛洲坝中学2016-2017学年第二学期 高二年级期中考试试卷 物理试题 ‎ 命 题 人 ：刘洪强 考试时间：2017年4月【来源：全,品…中&高*考+网】‎ 一、选择题共10小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得3分，选错或不答得0分。‎ ‎1、关于电磁感应现象，下列叙述不正确的有（ ）‎ A、真空冶炼炉是利用涡流工作的 B、法拉第发现了电磁感应现象，并利用电磁感应原理制成了人类历史上第一台发电机 C、纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，发现了法拉第电磁感应定律 D、楞次发现了电流的磁效应，并提出了楞次定律 ‎2、（多选）如图所示，一个金属薄圆盘水平放置在竖直向上的匀强磁场中，下列做法能使圆盘中产生感应电流的是（ ）‎ A、圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动 B、圆盘以其某一水平直径为轴匀速转动 C、圆盘在磁场中水平向右匀速平移（始终未出磁场）‎ D、使磁场均匀增强 ‎3、如所示，在均匀介质中S1和S2是同时起振（起振方向相同）、频率相同的两个机械波源，它们发出的简谐波相向传播。在介质中S1和S2平衡位置的连线上有a、b、c三点，已知S1a=ab=bc=cS2=λ/2（λ为波长），则下列说法中正确的是（ ）‎ A、b点的振动总是最强，a、c两点的振动总是最弱 B、b点的振动总是最弱，a、c两点的振动总是最强 C、a、b、c三点的振动都总是最强 D、a、b、c三点的振动都是有时最强有时最弱 ‎4、一弹簧振子振幅为A，从最大位移处需时间t0第一次到达平衡位置，若振子从最大位移处经过t0/2时的速度大小和加速度大小分别为υ1和a1，而振子位移为A/2时速度大小和加速度大小分别υ2和a2，那么（ ） ‎ A．υ1＞υ2 a1＞a2 B．υ1＜υ2 a1＜a2　　　C．υ1＜υ2 a1＞a2 　　　　　D．υ1＞υ2 a1＜a2 ‎ ‎5、关于振动和波动，下列说法正确的是（ ）‎ A、单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关 B、部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象 C、在波的干涉中，振动加强的点位移一定始终最大 D、若在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，据此可以判断该星球正在向我们靠近 ‎6、（多选）一金属线框绕与磁场垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动（如图甲所示），产生的感应电动势随时间变化的规律如图乙所示，经原、副线圈的匝数比为1:5的理想变压器给一个灯泡供电(如图丙所示)，副线圈电路中灯泡额定功率为44W。现闭合开关，灯泡正常发光。则（ ）‎ A ‎、t=0.015s时刻穿过线框回路的磁通量为零 B、金属线框的转速为50r/s C、变压器原线圈中电流表示数为A D、若将副线圈所接灯泡改为一电容器,则其耐压值至少应为22V ‎7、（多选）图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（ ）‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎8‎ ‎10‎ ‎－10‎ x/m y/cmmmmmmmmmmm P Q 图甲 ‎0.05‎ ‎10‎ ‎－10‎ t/s y/cmm O 图乙 O ‎0.15‎ ‎0.20‎ ‎0.10‎ A、t=0.10s时，质点Q的速度方向沿Y轴正方向 B、该波沿x轴的正方向传播 C、该波的传播速度为40m/s D、从t=0.10s到t=0.30s内，质点P通过的路程为40 cm ‎8、如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5，原线圈两端的交变电压为u＝20sin100πt V．氖泡在两端电压达到100 V时开始发光，下列说法中正确的有(　　)‎ A、开关接通后，氖泡的发光频率为50 Hz B、开关接通后，电压表的示数为100 V C、开关断开后，电压表的示数变大 D、开关断开后，变压器的输出功率不变 ‎9、如图甲所示，光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示（规定向下为正方向），导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平拉力F的作用下始终处于静止状态。规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为拉力F的正方向，则在0～2t0时间内，能正确反映流过导体棒ab的电流与时间及拉力F与时间关系的图线是 （ ） ‎ ‎10、（多选）在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个半径为a，质量为m，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图位置（实线所示）开始运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时（虚线所示），圆环的速度变为v/2，则下列说法正确的是（ ）‎ ‎【来源：全,品…中&高*考+网】‎ P Q A、此时圆环的电功率为 ‎ B、此时圆环的加速度大小为 C、此过程中通过圆环截面的电荷量为 D、此过程中回路产生的电能为 二、实验题（共14分，把正确答案填写在题中的横线上。）‎ ‎（1）‎ ‎11、（1）(4分)如图（1）所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，请将图中所缺的导线补接完整。‎ ‎（2）(4分)已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱 ‎ 流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成如图（2）所示电路，当条形磁铁按如图（2）所示情况运动时，以下判断正确的是__________‎ A．甲图中电流表偏转方向向右 ‎ B．乙图中磁铁下方的极性是N极 ‎ C．丙图中磁铁的运动方向向下【来源：全,品…中&高*考+网】D．丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向【来源：全,品…中&高*考+网】‎+‎ N S v ‎-‎ 甲 乙 ‎+‎ ‎-‎ v ‎+‎ ‎-‎ 丙 N S ‎+‎ ‎-‎ 丁 S N v ‎（2）‎ '‎ ‎12、（6分）有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T 2～L图象，如图甲所示。去北大的同学所测实验结果对应的图线是 （选填“A”或“B”）。另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了南大物理实验室中两个单摆的振动图象（如图乙），由图可知，这两个单摆的摆长之比La:Lb= 。‎ ‎-2‎ t/s y/cm ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎-4‎ ‎2‎ b a ‎0‎ ‎ L/m T2/s2‎ A B 图乙 图甲 三、计算题（共46分。要求写出必要的文字说明、主要方程式和重要演算步骤，有数值计算的要明确写出数值和单位，只有最终结果的不得分。）‎ ‎13、（12分）如图所示，金属线圈的面积为，共匝，其电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以的转速绕垂直于磁场的轴匀速转动时，求：‎ ‎⑴从中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；‎ ‎⑵从中性面开始计时，在t=时刻的感应电动势；‎ ‎⑶电压表的示数。‎ ‎14、（10分）如图所示，均匀金属电阻丝焊接成半径为a的圆环，总电阻为2R，匀强磁场磁感应强度为B，垂直穿过环所在平面．电阻为R的金属杆 AB沿环表面以速度v向右滑至环中央时，（1）杆两端的电压为？（2）整个电路消耗的热功率？‎ ‎15、（12分）如右上图,实线为简谐横波在t时刻的波动图线,虚线为波经过△t=0.01s时的波动图线 ‎（1）若波向左传播，求它在△t=0.01s内传播的距离；‎ ‎（2）若波向右传播，求它的最大周期；‎ ‎（3）若波速为500 m／s，指出简谐波的传播方向。‎ ‎16、（12分）如图甲所示，平行金属导轨与水平面的夹角为θ=37°，导轨间距为L=1m，底端接有电阻R=6Ω，虚线00'下方有垂直于导轨平面向下的匀强磁场。现将质量m=1kg、电阻r=3Ω的金属杆ab从00'上方某处静止释放，杆下滑4m过程中(没有滑到底端)始终保持与导轨垂直且良好接触，杆的加速度a与下滑距离s的关系如图乙所示。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，，其余电阻不计）求:‎ ‎⑴金属杆ab与导轨间的动摩擦因数μ；‎ ‎⑵磁感应强度B的大小；‎ ‎⑶杆ab下滑4m的过程中电阻R产生的热量QR是多少?‎ ‎【来源：全,品…中&高*考+网】‎ 宜昌市葛洲坝中学2016-2017学年第二学期 高二年级期中考试试卷 物理答案 ‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案【来源：全,品…中&高*考+网】‎ D BD C C B A B CD B D AC ‎11、（1）（4分）略 ；（2）（4分）ABD ‎12、（6分） B 4/9 ‎ ‎13、（12分）⑴因线圈是从中性面开始计时，所以感应电动势的瞬时值表达式为 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎⑵当时，感应电动势的瞬时值为 ‎ ‎ ‎⑶电动势的有效值为 ‎ ‎ 电流的有效值为 所以电压表的示数为 ‎14、（10分）解：（1）切割产生的感应电动势：E=B•2av=2Bav．‎ 两个电阻为R的半金属圆环并联，并联电阻R并=，‎ 电路电流（总电流）：I==，‎ 杆两端的电压：U=IR并=Bav．‎ ‎（2）根据热功率，P=I2R总，那么整个电路消耗的热功率P=；’【来源：全,品…中&高*考+网】‎ 答：（1）杆两端的电压为Bav；‎ ‎（2）整个电路消耗的热功率．‎ ‎15、（12分）（1）向左传播时，△X1=3+4n 米 （n=0，1，2……）‎ ‎（2）向右传播时，T=0.04/(4n+1)秒 （n=0，1，2……）‎ ‎ 当n=0时，T有最大值0.04s ‎（3）向右传播时，△X2=4n+1 （n=0，1，2……）‎ ‎ X=vt=5 m ，当n=1时满足。故波向右传播 ‎16、（12分）解答：解:(1)金属杆ab进入磁场前,做匀加速直线运动,设加速度为a,则 a=2m/s2‎ mgsinθ－mmgcosθ＝ma 解得：μ=0.5‎ ‎(2)设金属杆ab进入磁场前运动距离为s1,刚进入磁场时速度为v,则 s1=1m v2=2as1‎ 金属杆ab在磁场中做匀速直线运动,则 mgsinθ－mmgcosθ－BIL＝0‎ E=BLv 解得：B=3T ‎(3)设金属杆ab在磁场中下滑的距离为s2，产生的热量Qr，则 QR︰Qr＝R︰r mgs2sinθ＝mmgs2cosθ+QR+Qr 解得：QR=4J