【物理】四川省成都外国语学校2019-2020学年高二下学期5月月考试题

【物理】四川省成都外国语学校2019-2020学年高二下学期5月月考试题

成都外国语学校2019-2020学年高二下期5月月考 ‎ 物 理 试 题 ‎ 考试时间：100分钟；总分：100分 第I卷（选择题 48分）‎ 一． 单项选择（8*3分=24分）‎ 本题共8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得3分，选错的或不答的得0分.‎ ‎1.下列关于物理现象的描述错误的是（ ）‎ A．真空中不同频率的电磁波都具有相同速度 ‎ B．小玲来回抖动带电荷梳子时，梳子能向外发射电磁波 C．多普勒效应是奥地利物理学家多普勒发现的 D．在机械波的干涉中，加强区的质点的位移大小不可能小于减弱区的质点的位移大小 ‎2．下列关于物理现象的描述错误的是（ ）‎ A．任何波传播都需要介质 B．一切物体都在不停地辐射红外线 C．红外线、可见光、紫外线、γ射线是按波长由长到短排列的电磁波 D．为了把需要传递的电信号发射到远方，必须对高频等幅电磁波进行调制 ‎3. 酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器．这种酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，在如图1所示的电路中，电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是(　　)‎ 图1‎ A．U越大，表示c越大，c与U成正比 B．U越大，表示c越小，但是c与U不成反比 C．U越大，表示c越小，c与U成反比 D．U越大，表示c越大，但是c与U不成正比 ‎4.一列向右传播的简谐横波t0＝0时刻的波形如图2所示，波速v＝5 m/s，从t＝5 s时刻开始扫描(开始计时)质点A的振动图像如图所示，其中最符合实际的是(　　)‎ ‎ ‎ 图2‎ ‎5．LC振荡电路中，通过P点的电流变化规律如图3所示.现规定过P点向右的电流为正，则下列说法正确的是(　　) ‎ A．1.5 s至2.0 s时间内，电容器放电 B．1.5 s至2.0 s时间内，电容器上极板带的是负电 C．1 s至1.5 s时间内，Q点的电势比P点的电势高 D．1 s至1.5 s时间内，磁场能正在转化为电场能 ‎ ‎ 图3‎ ‎6.如图4所示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置,观察到电流表A1的示数增大了0.2 A,电流表A2的示数增大了0.8 A,则下列说法正确的是(　　)‎ 图4‎ A.电压表V1示数增大 B.电压表V2、V3示数均增大 C.该变压器起升压作用 D.变阻器滑片是沿c→d的方向滑动 ‎7.如图5所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比n1∶n2＝2∶1,原线圈接正弦交流电,副线圈接电动机,电动机线圈电阻为R,当输入端接通电源后,电流表读数为I,电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升,若电动机因摩擦造成的能量损失不计,则图中电压表的读数为(　　)‎ 图5‎ A.4IR＋ B. C.4IR D.IR＋ ‎8.如图6所示,电阻可忽略的光滑平行金属导轨长s＝0.4m,两导轨间距L＝1 m,导轨倾角为30°,导轨上端ab接一阻值R＝2Ω的电阻,磁感应强度B＝1.0T的匀强磁场垂直轨道平面向上.阻值r＝2 Ω、质量m＝0.2 kg的金属棒与轨道垂直且接触良好,从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端,在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr＝0.1 J.(取g＝10 m/s2)，金属棒在金属导轨下滑的最大速度为：（ ）‎ 图6‎ A.4m/s B. m/s C.m/s D.以上答案都不正确 一． 多项选择（8*3分=24分）‎ 本题共8小题，每小题3分，共24分．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3分，选对但不全的得1.5分，有选错的或不答的得0分.）‎ ‎9.下列关于物理现象的描述正确的是（ ）‎ A.受迫振动是在一恒力作用下的振动 B. 受迫振动频率可能大于或小于或等于系统的固有频率 C.由英国物理学家里特于1800年首先发现红外线， ‎ D.用γ刀治疗脑肿瘤主要是利用了γ射线具有很强的穿透能力 ‎10.在电磁波的发射过程中，用一平行板电容器C和一个线圈L组成LC振荡电路，要增大发射电磁波的波长，下列调节正确的是 （ ）‎ A. 增大电容器两极板间的距离 B. 增大线圈的匝数.在线圈中加铁芯 C. 把电容器的动片适当旋出一些 D.把电容器的动片适当旋进一些 ‎11.关于机械波的波速说法正确的是（ ）‎ A．波速由介质和波源共同决定 B．提高波源频率，机械波在同一均匀介质中的传播速度不变 C．同时在空气中传播两列声波，波长较大的声波传播较快 D．频率大的声波在空气中传播的波长越短 ‎12. 如图7所示，S1、S2是两个振动完全相同的相干波源，其中实线表示波峰，虚线表示波谷.若两列波的振幅均保持10 cm不变，波长为20cm。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的是(　　)‎ 图7‎ A.d点始终保持静止不动 B.a点振动介于加强点和减弱点之间 C.b点振动始终加强，c点振动始终减弱 D.图示时刻，b、c两点的竖直高度差为40 cm ‎13.如图8所示， 在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电的小球，正以速率v0沿逆时针方向匀速转动．若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设运动过程中小球的带电荷量不变，那么 (　 ) ‎ ‎ ‎ 图8‎ A．磁场力对小球一直不做功 B．小球受到的磁场力不断增大 C．小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动 D．小球受到的磁场力不变 ‎14.两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图9所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数为 μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆正好以速率向下v2匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是（ ）‎ 图9‎ A、ab杆所受拉力F的大小为 μmg＋ B、cd杆所受摩擦力为零 C、μ与v1大小的关系为 D、回路中的电流为 ‎ ‎15.如图10所示，两平行光滑的不计电阻的金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动。ab、cd 两棒的质量均为m,电阻均为R。用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉cd 棒,经过足够长时间以后（ ）‎ ‎ ‎ 图10‎ ‎ A、ab 棒、cd 棒都做匀速运动. B、两棒间距离保持不变. ‎ ‎ C、cd 棒所受安培力的大小等于 D、两棒间距离保持不断增大 ‎16.如图11所示，粗细均匀的电阻丝绕制的矩形导线框abcd处于匀强磁场中，另一种材料的导体棒MN可与导线框保持良好接触并做无摩擦滑动．当导体棒MN在外力作用下从导线框左端开始做切割磁感线的匀速运动一直滑到右端的过程中，导线框上消耗的电功率的变化情况可能为(　　)‎ 图11‎ A．逐渐增大 B．先增大后减小 C．先减小后增大 D．先增大后减小，再增大，接着再减小 II卷（非选择题）（52分）‎ 三、实验题（14分）‎ 17. ‎．（1）（3分）一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转．现把它与一个线圈串联，试就如下图12中各图指出：‎ 图12‎ ‎❶图（a）中灵敏电流计指针的偏转方向为　　．（填“偏向正极”或“偏向负极”）‎ ‎❷图（b）中磁铁下方的极性是　　．（填“N极”或“S极”）‎ ‎❸图（c）中磁铁的运动方向是　　．（填“向上”或“向下”）‎ ‎（2）（3分）某学生用示波器观察按正弦规律变化的电压图象时，他将衰减旋钮置于“‎ ‎ ”档，将旋钮置于第一档（10—100Hz），把同步极性选择开关置于“+”位置，调节扫描微调旋钮，在屏幕上出现了如图13甲所示的正弦曲线，后来他又进行了两步调节，使图象变成如图13乙所示的曲线，这两步调节可能是 （ ）‎ 图13‎ A. 将衰减调节旋钮换档并调节标有“↑↓”的竖直位移旋钮 B. 将衰减调节旋钮换档并调节Y增益旋钮 C. 调节扫描范围旋钮和调节Y增益旋钮 D. 将同步极性选择开关置于“ - ”位置并调节Y增益旋钮 ‎18.（8分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图14所示.‎ ‎ ‎ 图14 图15 图16‎ ‎❶（2分）测出悬点O至小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t，‎ 则重力加速度g＝ ________(用L、n、t 表示).‎ ‎❷（3分）用多组实验数据作出T2－L图像，也可以求出重力加速度g，已知三位同学作出的T2－L图线的示意图如图15中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值.则相对于图线b，下列分析正确的是____(选填选项前的字母).‎ A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值 D.图线a对应的g值大于图线b对应的g值 ‎❸（3分）某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出T2－L图线，如图16所示，再利用图线上任意两点A、B的坐标(x1，y1)、B(x2，y2)，可求得g＝________.若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其他测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则用上述方法算得的g值和真实值相比是________的(选填“偏大”“偏小”或“不变”).‎ 四、计算题（38分）‎ ‎19.（本大题8分）如图所示，实线是一列简谐横波在某一时刻的波形图，经过t＝0.2 s后这列波的图像如图中虚线所示.求（1）这列波的波速大小.（2）已知波速大小v=215 m/s,波的传播方向？‎ ‎20.（本大题10分）一列简谐横波在某介质中传播经过a、b两点，a、b两点的平衡位置相距3 m，如图所示，图中实线表示a点的振动图像，虚线表示b点的振动图像.‎ ‎(1)写出质点b的振动方程；‎ ‎(2)求该简谐横波的传播速度.‎ ‎21.（本大题10分）如图所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B.M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求： ‎ ‎(1)感应电动势的最大值；‎ ‎(2) 从图示位置起转过转的时间内，通过负载电阻R的电荷量；‎ ‎(3)电流表的示数．‎ ‎22（本大题10分）如图所示，竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接，E、F之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R.在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ，磁感应强度大小均为B.现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行导轨足够长．已知导体棒下落时的速度大小为v1，下落到MN处时的速度大小为v2.‎ ‎ (1)求导体棒ab从A处下落时的加速度大小a．‎ ‎(2)若导体棒ab进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变，求磁场Ⅰ和Ⅱ之间的距离h ‎(3)当ab棒通过MN以后将半圆形金属环断开，同时将磁场Ⅱ的CD边界略微上移，导体棒ab刚进入磁场Ⅱ时的速度大小为v3，设导体棒ab在磁场Ⅱ下落高度H刚好达到匀速，求导体棒ab在磁场Ⅱ下落高度H的运动时间t？‎ ‎【参考答案】‎ 考试时间：100分钟；总分：100分 一、单项选择（8*3分=24分）‎ ‎1.D 2．A 3. D ‎ ‎4D.答案　D解析　简谐横波向右传播，由波形平移法可知t0＝0时刻质点A的振动方向向下.由题图读出波长λ＝20 m，则周期T＝＝ s＝4 s，因为t＝5 s＝1T，所以质点A在t＝5 s时刻到达平衡位置下方，速度方向向下，正向波谷运动，所以从t＝5 s时刻开始扫描质点A的振动图像，D图最符合实际.‎ ‎5．C 6.D 7.A答案　A解析　电流与匝数成反比,副线圈的电流为2I,输入功率等于副线圈消耗的功率：P＝(2I)2R＋mgv＝UI,所以电压表的读数U＝4IR＋.‎ ‎8.C 二．多项选择（8*3分=24分）‎ ‎9.BD 10.BD 11.BD 12.AD 答案　AD解析　d点是波峰与波谷相遇，振动减弱，振幅为零，故保持静止，故A正确；b点是波峰与波峰相遇，c点是波谷与波谷相遇，它们均属于振动加强点，由于振幅是10 cm，则b点相对平衡位置高20 cm，而c点是波谷与波谷相遇，则c点相对平衡位置低20 cm，所以b、c两点的竖直高度差为30 cm，故B、C、D错误；a点位于加强点的连线上，仍为加强点，E错误.‎ ‎13.AC 14.AC 15.CD 16.答案　BCD解析　导体棒MN在框架上做切割磁感线的匀速运动，相当于电源，其产生的感应电动势相当于电源的电动势E，其电阻相当于电源的内阻r，线框abcd相当于外电路，等效电路如下图所示．‎ 由于MN的运动，外电路的电阻是变化的，设MN左侧电阻为R1，右侧电阻为R2，导线框的总电阻为R＝R1＋R2，所以外电路的并联总电阻：‎ R外＝R1R2/(R1＋R2)＝R1R2/R 由于R1＋R2＝R为定值，故当R1＝R2时，R外最大．‎ 在闭合电路中，外电路上消耗的电功率P外是与外电阻R外有关的．‎ P外＝2·R外＝ 可见，当R外＝r时，P外有最大值，P外随R外的变化图象如右图所示．‎ 下面根据题意，结合图象讨论P外变化的情况有：‎ ‎(1)若R外的最大值Rmaxr，且R外的最小值Rminr，则导线框上消耗的电功率是先减小后增大．‎ 综上所述，B、C、D均可选．‎ II卷（非选择题）（52分）‎ ‎17.解：（1）磁铁向下运动，穿过线圈的磁通量增加，原磁场方向向下，根据楞次定律感应电流方向俯视为逆时针方向，从正接线柱流入电流计，指针偏向正极． （2）由图可知，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，又磁通量增加，根据楞次定律可知，磁铁下方为S极．（3）磁场方向向下，电流从负接线柱流入电流计，根据安培定则，感应电流的磁场方向向下，根据楞次定律可知，磁通量减小，磁铁向上运动．（2）（3分）D ‎18.（8分）答案　(1)(2分)　(2)B(2分)　(3)(2分)　不变(2分)‎ 解析　(1)单摆的周期：T＝，由单摆周期公式：T＝2π可知，重力加速度：g＝＝.‎ ‎(2)由题图可知，对图线a，当L为零时T2不为零，所测摆长偏小，可能是把摆线长度作为摆长，即把悬点到摆球上端的距离作为摆长，故A错误；根据单摆的周期公式T＝2π得，T2＝，根据数学知识可知，T2－L图像的斜率k＝.若实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率k偏小，故B正确；图线c对应的斜率小于图线b对应的斜率，图线a与图线b的斜率相等，由g＝可知，图线c对应的g值大于图线b对应的g值，图线a对应的g值等于图线b对应的g值，故C、D错误.‎ ‎(3)根据单摆的周期公式T＝2π得，T2＝，T2－L图像的斜率：k＝＝，‎ 可得重力加速度：g＝；‎ 若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其他测量、计算均无误，也不考虑实验误差，(x2－x1)不变，则T2－L图像的斜率不变，所测重力加速度g不变，即算得的g值和真实值相比是不变的.‎ ‎19.（本大题8分）解析　（1）若波沿x轴正方向传播，则t＝0.2 s可能是(n＝0,1,2…)个周期，即t＝(n＋)T1(n＝0,1,2…)，‎ 周期T1＝＝ (n＝0,1,2…)，波速v1＝＝5(4n＋1) m/s(n＝0,1，2…)‎ 若波沿x轴负方向传播，则t＝0.2 s可能是(n＝0,1,2…)个周期，即t＝(n＋)T2(n＝0,1,2…)，‎ 周期T2＝＝ (n＝0,1,2…)，波速v2＝＝5(4n＋3) m/s (n＝0,1，2…).‎ ‎(2)波沿x轴负方向传播 ‎20.（本大题10分）‎ 解析　(1)由题图可得，质点b的振幅A＝2 cm(1分)‎ 周期T＝0.4 s，ω＝＝5π rad/s(1分)‎ 则质点b的振动方程为y＝2sin 5πt (cm)(2分)‎ ‎(2)由题图可知，对于质点a，当y＝1 cm时，‎ t＝0.若由质点a向质点b传播，可得＋nλ＝3(n＝0,1,2…)(1分)‎ λ＝ (m)(n＝0,1,2…)(1分)波速v＝＝ (m/s)(n＝0,1,2…)(1分)‎ 若由质点b向质点a传播，可得＋nλ＝3(n＝0,1,2…)(1分)‎ λ＝ (m)(n＝0,1,2…)(1分)波速v＝＝ (m/s)(n＝0,1,2…)(1分)‎ ‎21.（本大题10分）‎ 答案　(1)π2Bnr2　(2)　 (3) 解析　(1)线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流．‎ 此交变电动势的最大值为Em＝BSω＝B··2πn＝π2Bnr2‎ ‎(2)在线圈从图示位置转过转的时间内，电动势的平均值为＝ 通过R的电荷量q＝·Δt＝·Δt＝＝ ‎(3)设此交变电动势在一个周期内的有效值为E′，由有效值的定义得·＝T，解得E′＝ 故电流表的示数为I＝＝.‎ ‎22（本大题10分）‎ 解析　(1)以导体棒为研究对象，棒在磁场Ⅰ中切割磁感线，棒中产生感应电动势，导体棒ab从A下落r/2时，导体棒在重力与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得 mg－BIL＝ma 式中L＝r，I＝ 式中R总＝＝4R 由以上各式可得到a＝g－ ‎(2)当导体棒ab通过磁场Ⅱ时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变．‎ 即mg＝BI·2r＝B··2r＝ 式中R并＝＝3R 解得vt＝＝ 导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，有v－v＝2gh，‎ 得h＝－ ‎ (3)t=mR/(B2r2)-v3/g-B2r2H/(mgR)‎