2017-2018学年福建省晋江市养正中学高二下学期期中考试物理试题（Word版）

2017-2018学年福建省晋江市养正中学高二下学期期中考试物理试题（Word版）

养正中学2017-2018学年第二学期期中考高二物理试卷 ‎（满分：100分，考试时间：90分） 2018.4.28‎ 出卷：许文挺 审卷：刘家梓 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分）‎ ‎1、如图所示为演示“受迫振动与驱动力频率之间关系”的实验装置，若驱动力的频率由小逐渐变大，直至超过弹簧振子的固有频率，则在此过程中可以看到的现象是( )‎ A．弹簧振子的振幅逐渐增大 B．弹簧振子的振幅先增大后减小 C．弹簧振子的振动频率先增大后减小 D．弹簧振子的振动频率始终不变 ‎2、如图所示，L为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常发光，当断开开关S的瞬间会有( )‎ A．灯A立即熄灭 B．灯A慢慢熄灭 C．灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭 D．灯A突然闪亮一下再突然熄灭 ‎3、养正中学创建绿色校园，新装了一批节能灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。如图为其内部电路简化原理图，电源电动势为E，内阻为r，Rt为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小).现增加光照强度，则下列判断正确的是( )‎ A．电源路端电压不变 ‎ B．R0两端电压变大 C．B灯变暗，A灯变亮 ‎ D．电源总功率不变 ‎4、如图所示，实线与虚线分别表示振幅振幅为、频率均相同的两列波的波峰和波谷此刻M是波峰与波峰的相遇点，下列说法中不正确的是 A．O、M连线的中点是振动加强的点，其振幅为‎2A B．P、N两处的质点始终处在平衡位置 C．随着时间的推移，M处的质点将向O处移动 D．从该时刻起，经过四分之一周期，M处的质点到达平衡位置，此时位移为零 ‎5．甲乙两弹簧振子，振动图像如图所示，则可知( ) ‎ A．两弹簧振子完全相同 B．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲：F乙=2：1‎ C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大 D．振子的振动频率之比f甲：f乙=2：1‎ ‎ ‎ ‎6、一列波长大于‎1m的横波沿着x轴正方向传播，处在x1=‎1m和x2=‎2m的两质点A、B的振动图象如图所示，由此可知( )‎ A．波速可能为‎1m/s B．波长可能为m C．3s末A、B两质点的位移相同 D．1s末A点的速度大于B点的速度 ‎ ‎ ‎7、如图甲所示，正三角形导线框abc固定在磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示。t=0时刻磁场方向垂直纸面向里，在0~4 s时间内，线框ab边所受安培力F随时间t变化的关系（规定水平向左为力的正方向）可能是下图中的( )‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 二、多项选择题（本题共5小题，共20分；每小题选对的得4分，选不全得2分，有选错或不选的得0分。）‎ ‎8．下列选项与多普勒效应有关的是( )‎ A．科学家用激光测量月球与地球间的距离 B．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速 C．技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡 D．交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆进行的速度 ‎9.如图4甲所示为一列简谐横波在t＝0.2 s时的波形图，图乙为该波上A质点的振动图象，则下列判断正确的是( )‎ ‎ ‎ A．这列波沿x轴正方向传播 B．质点A在0.2 s内通过的路程一定为‎20 cm C．.若此波遇到另一列横波并发生稳定的干涉现象，则所遇到的波的频率为2.5 Hz D．若该波遇到障碍物能发生明显的衍射现象，则该障碍物的尺寸一定比‎40 cm小很多 ‎10．如图所示，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。两个交流电压表为理想电压表，读数分别为U1和U2；三个交流电流表为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是( )‎ A．U2不变、I3变大 B．U2变小、I3变小 C．I1变大、I2变大 D．I1变小、I2变小 ‎ ‎ ‎11、如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电．已知输电线的总电阻R＝10Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路，用电器电阻R0＝11Ω.若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压表达式为u＝220sin100πt(V)．下列说法正确的是( )‎ A．发电机中的电流变化频率为50Hz B．通过用电器的电流有效值为‎20A C．升压变压器的输出功率为4650W D．当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率减小 ‎12、如图所示，竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R，C1和C2是半径都为a的两圆形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外，区域C1中磁场的磁感强度随时间按B1=b+kt（k>0）变化，C2中磁场的磁感强度恒为B2，一质量为m、电阻为r、长度为L 的金属杆AB穿过区域C2的圆心C2垂直地跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保持静止。（轨道电阻不计，重力加速度大小为g。）则( )‎ A．通过金属杆的电流方向为从A到B B．通过金属杆的电流大小为 C．定值电阻的阻值为 D．整个电路中产生的热功率 ‎ 三、实验题：（每空2分，共12分）‎ ‎13、在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时，‎ ‎(1)为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为______ ‎ A．‎20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台 B．‎100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台 C．‎100cm长的结实的细线、大木球、秒表、‎50cm量程的刻度尺、铁架台 D．‎100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台 ‎(2)为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最______填“高”或“低”点的位置时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加当计数为63时，所用的时间为t秒，则单摆周期为______ 秒 ‎ ‎(3)实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是______ ．‎ A．实验室的海拔太高 B．摆球太重 C．测出n次全振动时间为t，误作为(n+1)次全振动时间进行计算 D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了 ‎(4)有两位同学利用假期分别去参观北京大学和厦门大学的物理实验室，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T2-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______（填“A”或“B”）另外，在厦大做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两种单摆的振动图象如图乙所示，由图可知，a、b两单摆的摆长之比=______（北大所在地的纬度比厦大高）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 四、计算题（本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎14、(8分)如图所示为交流发电机示意图，匝数为n =200匝的矩形线圈，边长分别为‎20cm和‎40cm，内阻r =20Ω，在磁感应强度B=1.0 T的匀强磁场中绕轴以rad/s的角速度匀速转动，线圈通过电刷和外部R =60Ω的电阻相接，求：‎ ‎（1）线圈从图示位置开始计时，求电动势的瞬时值表达式；‎ ‎（2）闭合开关，求电阻R上所消耗的电功率.‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎15、（10分）一列简谐横波沿＋x轴方向传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，A、B、P和Q 是介质中的4个质点，t＝0时刻波刚好传播B点．质点A的振动图象如图乙所示，则：‎ ‎(1)该波的传播速度是多大？‎ ‎(2)从t＝0到t＝1.6 s，质点P通过的路程为多少？‎ ‎(3)经过多长时间质点Q第二次到达波谷？‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎16、(10分)如图所示，将质量为mA=‎100g的平台A连接在劲度系数k=200N/m的弹簧上端，弹簧下端固定在地上，形成竖直方向的弹簧振子，在A的上方放置mB=mA的物块B，使A、B一起上下振动，弹簧原长为‎5cm，A的厚度可忽略不计，g取‎10m/s2求：‎ ‎(1)当系统做小振幅简谐振动时，A的平衡位置离地面C多高？‎ ‎(2)当振幅为‎0.5cm时，B对A的最大压力有多大？‎ ‎(3)为使B在振动中始终与A接触，振幅不能超过多大？‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎17、(12分)如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场区域，磁场的方向垂直纸面向里，线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f，且线框不发生转动．求：‎ ‎(1)线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2；‎ ‎(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1；‎ ‎(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎20180428高二物理期中考参考答案 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 答案 B A B C C B A ‎ ‎ 二、多项选择题（本题共5小题，共20分；每小题选对的得4分，选不全得2分，有选错或不选的得0分。）‎ 题号 ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 BD BC AD ABC BD ‎ ‎ 三、实验题：（每空2分，共12分）‎ ‎；低；；；；．‎ 四、计算题（本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎14、(8分)（1）线圈绕垂直磁场的转轴匀速转动，感应电动势最大值 V 因从线圈与磁场平行时开始计时，感应电动势瞬时值： ‎ V ‎ ‎（2）感应电动势的有效值：‎ 电路中的总电流：‎ 电阻R上所消耗的电功率：P=I2R=102×60W=6000W ‎15、(10分)(1)由图可知波长λ=‎20m，周期T=0.8s，‎ 则传播速度 ‎(2)从t=0到t=1.6s，质点P通过的路程为 ‎ ‎ ‎ ‎(3)0时刻距Q最近的波谷到Q的距离为L=85-10=‎‎75m 则Q第一次运动到波谷用时 所以Q第二次到达波谷用时t=t1+T=3+0.8=3.8s ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎16、(10分)解：(1)振幅很小时，A、B不会分离，将A与B作为整体，处于平衡位置时，根据平衡条件得： ‎ 得形变量： ‎ 故平衡位置距地面高度： ‎ ‎(2)当A、B运动到最低点时，有向上的最大加速度，此时A、B间相互作用力最大，设振幅为A，根据牛顿第二定律：kA=(mA+mB)am 最大加速度： ‎ 取B为研究对象，有： ‎ 得A、B间相互作用力： ‎ 由牛顿第三定律知，B对A的最大压力大小为 ‎ ‎(3)为使B在振动中始终与A接触，在最高点时相互作用力应满足： ‎ 取B为研究对象，根据牛顿第二定律，有： ‎ 当时，B振动的加速度达到最大值，方向竖直向下 ‎ 表明AB仅受重力作用，此刻弹簧弹力为零，弹簧处于原长：‎ ‎，振幅不能大于‎1cm ‎ ‎ ‎ ‎17、(12分)(1)线框在下落阶段匀速进入磁场时有mg＝f＋‎ 解得v2＝.‎ ‎(2)由动能定理，线框从离开磁场至上升到最高点的过程有 ‎ ‎ ‎ 从最高点回落至进入磁场瞬间有 ‎ ‎ 两式联立得：‎ ‎(3)线框在向上通过磁场的过程中，由能量守恒定律得：‎ ‎ ‎ 且已知v0=2v1‎ 解得：‎ ‎ ‎ ‎ ‎