福建省晋江市季延中学2020学年高二物理下学期期中试题

福建省晋江市季延中学2020学年高二物理下学期期中试题

季延中学2020年春高二年期中考试物理科试卷 ‎ 考试时间：90分钟 满分：100分 一． 单项选择题（8小题，每小题4分．每题所给出的四个选项只有一个选项正确）‎ ‎1阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上，以下说法正确的是：‎ A．电阻每秒钟产生的热量为5J B．通过电阻的电流有效值为‎2A C．电阻消耗电功率为10W D．电压的有效值为10V ‎2． 一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示．副线圈仅接入一个10 Ω的电阻．则：‎ A．变压器的输入电压最大值是220V           B．变压器的输入功率是W C. 正弦交变电流的周期是1×10- 2s                 D. 电压表的示数是100V ‎3．在匀强磁场中放一电阻不计的平行金属导轨，导轨跟大线圈M相接，如图所示。导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面。当导线a b加速向右运动时，M所包围的小闭合线圈N产生的感应电流方向，及所具有的形变趋势是：‎ A．N有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 B．N有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 C．N有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 D．N有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势 ‎4．处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合(如图)，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流 i随时间t变化的图线是下列图中的：‎ ‎5．有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行，线框底边bc的长度小于磁场的宽度，现使此线框水平向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．设电流逆时针方向为正，则下列各图中表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律正确的是 R υ a b V A ‎× × ×‎ ‎× × ‎ ‎ × ×‎ ‎6． 如图所示，水平放置、足够长的光滑导轨上放置一根导体棒ab，ab棒有电阻r ‎，导轨的电阻不计，导轨的一端接一滑动变阻器R，电路中还连接理想电表，整个装置处在匀强磁场中，磁磁场方向垂直纸面向里．现使ab以速度υ向右做匀速直线运动，改变滑动变阻器的阻值，则电压表示数和电流表示数的关系图线为下面的哪个图线？‎ I U ‎0‎ A I U ‎0‎ B I U ‎0‎ C I U ‎0‎ D ‎7．如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1:n2=10:1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示。变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器，R1为一定值电阻。下列说法中正确的是：‎ A．电压表V示数为22V B．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小 C．当传感器R2所在处出现火警时，电流表A的示数减小 D．当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变小 ‎8．如图甲所示为理想调压变压器，原线圈A、B端的输入电压如图乙所示，则当此变压器工作时，以下说法正确的是（ ）‎ A.若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头下滑时，电流表示数将变大 B.若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头上滑时，电压表示数增大 C.若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，则电流表示数一定变大 D.若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，则电流表示数一定变小 二．多选题（5选3，每题5分，共20分，填正确选项标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ ‎9．两个振动情况完全一样的波源S1、S2相距‎6m，它们在空间产生的干涉图样如图所示，图中实线表示振动加强区域，虚线表示振动减弱区域，下列说法正确的是（　　）‎ A. 两波源的振动频率一定相同 B. 虚线一直是波谷与波谷叠加 C. 实线一直是波峰与波峰叠加 D. 振动加强区域会一直加强 E. 两列波的波长都是‎2m ‎10．某横波在介质中沿x轴传播，a图为t=0.25s时的波形图，b图为P点（x=‎1.5m处的质点）的振动图象，那么下列说法正确的是（　　）‎ A． 该波向右传播，波速为‎2m/s B．质点L与质点N的运动方向总相反（速度为零的时刻除外）‎ C．t=1s时，质点M处于正向最大位移处 D．t=1.25s时，质点K向右运动了‎2m E．t=1s时，质点P位移为零 ‎11．下列判断正确的是（　　）‎ A．介质中质点振动的周期一定和相应的波的周期相等 B．声音是横波 C．机械波能产生干涉和衍射现象 D．波长越长越不容易发生明显的衍射现象.‎ E．机械波既有横波又有纵波 c ‎ a b d ‎12．如图所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置。现将重球（视为质点）从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩到最低位置d。以下关于重球运动过程的说法不正确是（　　）‎ A．重球下落压缩弹簧由a至d的过程中，重球做减速运动 B．重球下落至a处获得最大速度 C．重球下落至d处获得最大加速度 D．由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功大于小球由c下落至d处 时重力势能减少量。‎ E．重球下落至b位置动能最大 三、实验题（每空2分，共6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 (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 四、计算题（本题共4小题，42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎14．（7分）一沿x轴正方向传播的简谐波在某时刻的波动图象如图（a）所示，经0.1s后变成图（b）。 求 ‎(1)该波的波长。‎ ‎(2)该波的波速。‎ ‎(3)若该波源的周期为T： 2T<0.1s<3T，则波速为多少。‎ ‎15．（8分）如图所示为一列简谐横波在t=0时刻的图象．此时质点P的运动方向沿y轴负方向，且当t=0.55s时质点P恰好第3次到达y轴正方向最大位移处．问：‎ ‎（1）该简谐横波的波速v的大小和方向如何？‎ ‎（2）从t=0至t=1.2s，质点Q运动的路程L是多少？‎ ‎16. （9分）如图所示，发电机输出功率P1=100kW，输出电压U1=250V，用户需要的电压U4=220V，输电线总电阻为10Ω．若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：‎ ‎（1）发电机的输送电流I1是多少？‎ ‎（2）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比n1：n2=？、n3：n4=？‎ ‎（3）用户得到的电功率P4是多少？‎ ‎17．（18分）如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端ab间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为 ‎，且处在磁感应强度大小为B方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度υo，整个运动过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。‎ ‎（1）求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；‎ ‎（2）求初始时刻导体棒的加速度a的大小和方向；‎ ‎（3）导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为EP，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q；‎ 季延中学2020年春高二年期中考试物理科答题卷 一．单项选择题（作答在答题卡上，每小题4分，共32分）‎ 二．多选题（5选3，每题5分，共20分)‎ 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 三． 实验题（每空2分，共6分）‎ ‎13.（1）‎ ‎（2）‎ ‎（3）‎ 三、计算题（共42分）‎ ‎14.（7分）‎ ‎15.（8分）‎ ‎16.（9分）‎ ‎17.（18分）‎ 季延中学2020年春高二年期中考试物理参考答案 一．单项选择题 ‎1.A 2. B 3.D 4.C 5.D 6.A 7. B 8.A 二．多选题 ‎9. ADE 10. ABE 11. ACE 12. ABD 三、实验题（每空2分，共6分）‎ ‎13．（1）B （2）低 （3）C 四．计算题 ‎14.(7分)‎ ‎15．(8分) ‎ ‎（1）据题t=0到t=0.55s这段时间里，质点P恰好第3次到达y正方向最大位移处，‎ 则有 （2+3/4）T=0.55s，（1分）‎ 解得周期T=0.2s．（1分）‎ 由图象可得简谐波的波长为 λ=‎0.4m，则波速 v===‎2m/s．（1分）‎ 此时刻P的运动方向沿y轴负方向，由波形的平移法可知波沿x轴负方向传播（1分）‎ ‎（2）从t=0至t=1.2s，经历的时间△t=1.2s=6T，而质点Q做简谐运动，在一个周期内通过的路程是‎4A，A是振幅，则从t=0至t=1.2s，质点Q运动的路程L是：‎ L=6×‎4A=24×‎5cm=‎120cm=‎1.2m （4分）‎ ‎16. (9分)解：（1）根据P1=U1I1得，‎ 发电机的输出电流．‎ ‎（2）输电线上损失的功率=4%P 解得I2=．‎ 则．‎ 输电线上的损失△U=I2‎ R=20×10V=200V．升压变压器的输出电压U2=U1×20=5000V．‎ 降压变压器的输入电压U3=U2-△U=5000-200V=4800V 则．‎ ‎（3）用户得到的功率P′=96%P=96KW．‎ ‎17.（18分）（1）棒产生的感应电动势 （2分）‎ 通过R的电流大小（2分）‎ 电流方向为，（1分）‎ ‎（2）棒受到的安培力大小为，（2分）‎ 方向沿斜面向下 根据牛顿第二定律可得，（1分）‎ 解得（1分），‎ 方向：沿斜面向下（1分）‎ ‎（3）导体棒最终静止，有，压缩（2分）‎ 设整个过程中，回路产生的焦耳热为，‎ 根据能量守恒定律可得（2分）‎ 解得（2分）‎ 电阻R上产生的焦耳热，‎ ‎（2分）‎