【物理】四川省成都市青白江区南开为明学校2019-2020学年高二下学期第三次月考试题
南开为明学校2019-2020学年高二下学期第三次月考
物理试题（理科）
总分：100分 时间：90分钟
一、 单项选择题，共有8个小题，每个小题3分，共24分。
1.下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是( )
A．回旋加速器 B．日光灯 C．质谱仪 D．示波器
2.公路上的雷达测速仪的工作原理是利用( )
A．波的反射和多普勒效应 B．波的干涉和多普勒效应
C．波的干涉和波的反射 D．波的反射和共振
3.以下哪些现象是由光的全反射造成的( )
A．在岸上能看见水中的鱼 B．夜晚，湖面上映出了岸上的彩灯
C．夏天，海面上出现的海市蜃楼 D．用光导纤维传输光信号
4.一矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电动势为e＝10sin (20πt) V，则下列说法正确的是( )
A．t＝0时，线圈位于中性面 B．t＝0时，穿过线圈的磁通量为零
C．t＝0时，线圈切割磁感线的有效速度最大 D．t＝0.4 s时，电动势第一次出现最大值
5.如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐振动当振子从平衡位置O向a运动过程中( )
A．加速度和速度均不断减小 B．加速度和速度均不断增大
C．加速度不断增大，速度不断减小 D．加速度不断减小，速度不断增大
6.某种单色光在两种透明介质中传播，对真空的临界角分别为C1、C2，且C1>C2，由此可知这两种介质的折射率n1、n2及光在这两种介质中的传播速度v1、v2的大小关系是( )
A．n1>n2 v1>v2 B．n1>n2 v1
v2
7.如图所示为某质点在0～4 s内的振动图像，则( )
A．质点振动的振幅是2 m，质点振动的频率为4 Hz
B．质点在4 s末的位移为8 m
C．质点在4 s内的路程为8 m
D．质点在t＝1 s到t＝3 s的时间内，速度先沿x轴正方向后沿x轴负方向，且速度先增大后减小
8.阻值为1 Ω的电阻上通以交变电流，其i－t关系如图所示，则在0～1 s内电阻上产生的热量为( )
A．1 J B．1.5 J C．2 J D．2.8 J
一、 不定项选择题，每个小题至少有一个选项正确，选对的4分，对而不全的2分，共有4个小题，共计16分。
9.白光通过三棱镜发生色散现象，下列说法正确的是( )
A．白光是由不同频率的光组成的
B．棱镜材料对各种色光的折射率不同
C．棱镜材料对红光的折射率大，对紫光的折射率小
D．出现色散现象的原因是棱镜改变了颜色
10.如图所示，图(a)为一列简谐横波在t＝0.1 s时刻的波形图，Q是平衡位置为x＝4 m处的质点，图(b)为质点Q的振动图像，则下列说法正确的是( )
A．该波的周期是0.1 s B．该波的传播速度为40 m/s
C．该波沿x轴的正方向传播 D．t＝0.4 s时，质点Q的速度方向向上
11.如图所示，理想变压器接在接头a时，原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心接头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u＝220sin 100πtV，则( )
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 V
B．当单刀双掷开关与b连接时，电压表的示数为11 V
C．单刀双掷开关与a连接，将滑动变阻器滑片P向上移动，则电压表的示数不变，电流表的示数变小
D．单刀双掷开关与a连接，将滑动变阻器滑片P向上移动，则电压表和电流表的示数都变大
12.如图所示，一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端．若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计．则下列说法正确的是( )
A．金属杆ab上滑过程与下滑过程通过电阻R的电荷量一样多
B．金属杆ab上滑过程中克服重力、安培力与摩擦力所做功之和大于mv
C．金属杆ab上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能一定相等
D．金属杆ab在整个过程中损失的机械能等于装置产生的焦耳热
三、填空题，每空2分，共计20分
13.若将一个标有“220 V 880W”的电炉接入u＝311sin 314tV的交流电路中，则通过电炉的电流强度的瞬时值表达式为________________；与电路串联的电流表的示数为________A，与电炉并联的电压表的示数为________V.
14.某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.
(1)下列关于单摆实验的操作，正确的是________.
A.摆球运动过程中摆角应大于30° B.摆球到达平衡位置时开始计时
C.摆球应选用泡沫小球 D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
(2)正确组装单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺量出从悬点到摆球最低端的长度L＝0.999 0 m，再用游标卡尺测出摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为________ mm，单摆摆长l为________ m.
(3)实验中，测出不同摆长l对应的周期值T，作出T2－l图像，如图所示，已知图线上A、B两点的坐标分别为(x1，y1)、(x2，y2)，可求出g＝________.
15.在“用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率”的实验中，其实验光路如图所示.
(1)在实验中，如果用量角器分别量出入射角θ1和折射角θ2，那么，该玻璃砖的折射率的表达式为n＝________.
(2)在实验数据的处理中，有两位同学各设计了一个记录表格，而且都已完成了计算，根据他们设计的表格所反映的信息，判断他们的论证做得是否正确.
甲同学设计的表格
乙同学设计的表格
上述两位同学做得正确的是___________(填“甲”或“乙”)
(3)若甲同学在做“测定玻璃的折射率”的实验时，法线画得与界面不垂直，出现如图(a)所示的倾斜；若乙同学在放置玻璃砖时，玻璃砖的平面没有与aa′重合，出现如图(b)所示的偏差，则他们测得的折射率比真实值_______.
A.甲、乙均偏小 B.甲、乙均偏大 C.甲偏大、乙偏小 D.甲偏小、乙偏大
四、计算题，本题共有3个小题，共计40分
16.如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速大小为0.3 m/s，P点的横坐标为96 cm，从图中状态开始计时，求：
(1)经过多长时间，P质点开始振动，振动时方向如何？
(2)经过多长时间，P质点第一次到达波峰？
17.某小型水力发电站的发电机输出功率为24.5 kW，输出电压为350 V，输电线总电阻为4 Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220 V，所以在用户处需安装降压变压器，输电电路图如图所示，求：
(1)输电线上的电流（已知：17.5x17.5=306.25）；
(2)升压变压器的原、副线圈的匝数之比；
(3)降压变压器的原、副线圈的匝数之比．
18.如图所示，正方形闭合线圈边长为0.2 m、质量为0.1 kg、电阻为0.1 Ω，在倾角为30°的斜面上的砝码质量为0.4 kg，匀强磁场磁感应强度为0.5 T，不计一切摩擦，砝码沿斜面下滑线圈开始进入磁场时，它恰好做匀速运动．(g取10 m/s2)
(1)求线圈匀速上升的速度大小；
(2)在线圈匀速进入磁场的过程中，砝码对线圈做了多少功？
(3)线圈进入磁场的过程中产生多少焦耳热？
【参考答案】
一、选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
A
D
A
C
D
C
D
AB
BD
AC
AC
二、 填空题
13、4sin(314t) 4 220
14、BD 12.0 0.9930 g＝(x2－x1).
15、(1) (2)甲 (3)A
三、计算题
16、【答案】(1)2.4 s 沿y轴负方向 (2)3.0 s
【解析】(1)开始计时时，这列波的最前端的质点坐标是24 cm，根据波的传播方向，可知这一点沿y轴负方向运动，因此在波前进方向的每一个质点开始振动的方向都是沿y轴负方向运动，故P点开始振动时的方向是沿y轴负方向，P质点开始振动的时间是
t＝＝s＝2.4 s.
(2)波形移动法：质点P第一次到达波峰，x＝6 m处的波峰传到P点，因此所用的时间是t′＝s＝3.0 s.
17、【答案】(1)17.5 A (2)1∶4 (3)133∶22
【解析】(1)输电线上功率损失
P损＝5%P1＝5%×24.5 kW＝1 225 W.
又因为P损＝IR线，
所以，输电线上的电流为
I2＝＝A＝17.5 A.
(2)升压变压器原线圈上的电流
I1＝＝＝70 A，
升压变压器原、副线圈的匝数之比为
n1∶n2＝I2∶I1＝17.5∶70＝1∶4.
(3)输电线上电压损失ΔU＝I2R线＝U2－U3，
则降压变压器输入电压
U3＝U2－ΔU＝U1－I2R线
＝(4×350－17.5×4) V＝1 330 V.
降压变压器原、副线圈的匝数之比为
n3∶n4＝U3∶U用＝1 330∶220＝133∶22.
18、【答案】(1)10 m/s (2)0.4 J (3)0.2 J
【解析】(1)设绳子的拉力为F，对砝码：
F＝m1gsin 30°＝2 N
对线圈：F＝m2g＋F安，F安＝
代入数据得：v＝10 m/s.
(2)W＝Fl＝2×0.2 J＝0.4 J.
(3)由能量转化守恒定律得：
Q＝W－m2gl＝0.4 J－0.1×10×0.2 J＝0.2 J.
