物理卷·2018届四川省成都七中实验学校高二下学期期中考试（2017-04）

物理卷·2018届四川省成都七中实验学校高二下学期期中考试（2017-04）

成都七中实验学校2016-2017学年度下期半期考试 高二年级 物理试题 总分：110分 时间：90分钟 ‎ 命题人：翟舟宇 杨小苹 审题人：徐进 一． 单项选择题（共6个小题，每题4分，共24分）‎ ‎1．在电磁学的发展过程中，许多物理学家做出了贡献，以下说法正确的是（　　）‎ A. 法拉第提出了“在电荷的周围存在着由它产生的电场”的观点 B. 安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力，首次揭示了电与磁的联系 C. 欧姆在前人工作的基础上通过实验研究总结出了电流通过导体时产生的热量跟电流的关系——焦耳定律 D. 奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现，提出了著名的洛伦兹力公式 ‎2．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是(　　)‎ A.穿过闭合线圈的磁通量变化时，线圈中有感应电流 B. 闭合线圈放在变化的磁场中，必然有感应电流产生 C. 闭合正方形线框在匀强磁场中垂直磁感线运动，必然产生感应电流 D. 只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就一定有感应电流产生 ‎3.如图所示，在线圈的左、右两侧分别套上绝缘的金属环a、b，在导体AB在匀强磁场中下落的瞬时，a、b环将（）‎ A．向线圈靠拢 B．向两侧跳开 C．一起向左侧运动 D．一起向右侧运动 ‎4.在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图所示，产生的交变电动势的图象如图 2 所示，则下列说法中错误的是（ ）‎ A．t =0.005s 时线框的磁通量变化率为最大 B．t =0.01s 时线框平面与中性面重合 C．线框产生的交变电动势有效值为220V D．线框产生的交变电动势的频率为 100Hz ‎ ‎5．在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，E为电源，S为开关．关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是(　　)‎ A．合上开关，a先亮，b逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭 B．合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭 C．合上开关，b先亮，a逐渐变亮；断开开关，a、b同时熄灭 D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭 ‎6.如图所示，在一根张紧的绳上挂四个单摆，其中摆球A的质量比其它三个摆球的质量大很多，它们的摆长关系:为LC ＞LA = LB ＞LD ．当摆球A 摆动起来后，通过张紧的绳的作用使其余三个摆球也摆动起来，达到稳定后，有（ ）　　‎ A.单摆B、C、D中B摆的振幅最大，但它们振动周期一样大 B.单摆B、C、D中C摆的振幅最大，振动周期也最大 C.单摆B、C、D的振幅一样大，振动周期也一样大 D.单摆B、C、D中各摆的振幅不同，振动周期不相同 二．不定项选择题（共6个小题，每题4分，共24分）‎ ‎7.单匝线圈所围的面积为0.1 m2，线圈电阻为1 Ω.规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向，如图甲所示．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．则以下说法正确的是(　　)‎ A．在时间0～5 s内，I的最大值为0.01 A B．在第4 s时刻，I的方向为顺时针 C．前2 s内，通过线圈某截面的总电荷量为0.01 C D．第3 s内，线圈的发热功率最大 ‎8．如图所示，两个有界匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长也为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点。规定：电流沿逆时针方向时电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量的方向为正，外力F向右为正。则以下关于线框中磁通量、感应电动势E、外力F和线圈总电功率P随时间t变化的图像正确的是（ ）‎ A. ‎ B ‎ ‎ C ‎ D ‎． ‎ ‎9.某小型水电站的电能输送示意图如图甲，发电机的输出电压变化规律如图乙，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2。降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)。要使额定电压为220 V的用电器正常工作，则()‎ A．乙图中电压的瞬时值表达式为：u = 220sin100πt V B．乙图中电压的有效值和用电器的额定电压都是220 V，所以= C．通过升压变压器的电流频率比通过降压变压器的电流频率大 D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率 ‎5‎ ‎-5‎ ‎0‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ t/s y/cm ‎5‎ ‎-5‎ ‎0‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ x/m y/cm ‎0.4‎ ‎5‎ ‎-5‎ ‎0‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ x/m y/cm ‎0.4‎ ‎5‎ ‎-5‎ ‎0‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ x/m y/cm ‎0.4‎ ‎5‎ ‎-5‎ ‎0‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎0.3‎ x/m y/cm ‎0.4‎ 甲 乙 A B C D ‎10.质点以坐标原点O为中心位置，在y轴上做简谐运动，其振动图象如图甲所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x轴正方向传播，波速为1.0m／s。经0.3s，此质点停止振动，再经过0.1s的波形图是图乙中的（）‎ ‎11.如右下图所示，间距为L的两根平行金属导轨弯成“L ”形，竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中。质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置，两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ，当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体棒ab，它在竖直导轨上匀加速下滑。某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去，经过一段时间，导体棒cd静止，此过程流经导体棒cd的电荷量为q (导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计，已知重力加速度为g)，则（）‎ A．导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流 B．导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小 C．导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为 D．导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为 ‎12.两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图示波峰虚线表示波谷，则以下说法正确的是( )‎ A B C D A．A点为振动加强点，经过半个周期，这一点振动减弱 B．B点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动仍减弱 C．C点为振动加强点，经过半个周期，这一点处于平衡位置 D．D点为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动加强 三．实验题（共18份）‎ ‎13.（6分）是做“探究电磁感应的产生条件”实验的器材示意图．‎ ‎(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路．‎ ‎(2)由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转？（至少两条）‎ ‎①_______________________________________________‎ ‎②________________________________________________ ‎ ‎(3)假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向________偏转．(填“左”或“右” )‎ ‎14（6分）某同学在做“利用单摆测重力加速度”‎ 的实验时，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s，则 ‎(1)他测得的重力加速度g＝________m/s2。（π2=9.86）‎ ‎(2)他测得的g值偏小，可能的原因是________‎ A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C．开始计时时，秒表过迟按下 D．实验中误将49次全振动数为50次 ‎(3)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆线长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标。T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率k。则重力加速度g＝________。(用k表示)‎ ‎15.（6分）如图用某种透光物质制成的直角三棱镜ABC；在垂直AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像________________，再在观察的这一侧先后插入两枚大头针P3、P4，使P3________________，P4________________，记下P3、P4的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4作直线与AB面相交于D，量出该直线与AB面的夹角为45°，则该透光物质的折射率n=_______，并在图中正确地画出完整的光路图。‎ 四．计算题（46分，作答时请写出必要的文字说明和解答过程，只写答案不给分）‎ ‎16．（10分）如图所示，在光滑水平面上有一长为L=0．5m的单匝正方形闭合导体线框abcd，处于磁感应强度为B=0．4T的有界匀强磁场中，其ab边与磁场的边界重合。线框由同种粗细均匀、电阻为R=2 Ω的导线制成。现用垂直于线框ab边的水平拉力，将线框以速度v=5m/s向右沿水平方向匀速拉出磁场，此过程中保持线框平面与磁感线垂直，且ab边与磁场边界平行。求线框被拉出磁场的过程中：‎ ‎（1）通过线框的电流大小及方向；‎ ‎（2）线框中a、b两点间的电压大小；‎ ‎（3）水平拉力的功率 ‎17．(8分)某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，质点P的坐标x＝0.32 m．从此时刻开始计时 ‎(1)若P点经0.4 s第一次达到最大正位移，求波速．‎ ‎(2)若P点经0.4 s到达平衡位置，波速又如何 18． ‎（12分）在如图所示的系统中，弹簧劲度系数k=39.2N/m,与弹簧相连的物块M质量为0.2kg,置于其上的物块m质量为0.1kg.两物体之间的最大静摩擦力fm=0.196N,M与水平支持面之间是光滑的。若要使两物块一起（两物块之间无相对滑动）做简谐运动，则 ‎(1)请画出在左端最大振幅处两个物体的受力分析；‎ ‎(2)可能达到的最大振幅是多大；‎ ‎（3）从2问中最大振幅处向平衡位置运动过程中，摩擦力对m做的功。‎ 成都七中实验学校2016-2017学年度下期半期考试 高二年级 物理答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ B B B D C A AC AB AD D BD BC ‎13.‎ ‎14.‎ ‎15.答案：被P2的像挡住，挡住P1、P2的像，挡住P1、P2的像和P3，‎ ‎16.0．5A；顺时针；（2）0．25v；（3）0．5W。‎ ‎17.‎ ‎18.‎ ‎19.18.（14分）【解】⑴对导体棒,由牛顿第二定律有 ‎①（1分）‎ 其中②（1分）‎ 由①②知,随着导体棒的速度增大,加速度减小,当加速度减至0时,导体棒的速度达最大vm,有 ‎③（1分）‎ ‎⑵导体棒从静止释放到稳定运行之后的一段时间内,由动能定理有 ‎④（1分）‎ 根据功能关系有⑤（1分）‎ 根据并联电路特点得⑥（2分）‎ 由③④⑤⑥联立得⑦（1分）‎ ‎⑶开关闭合后，导体棒ef受到的安培力⑧‎ 干路电流⑨‎ 电路的总电阻⑩（1分）‎ 根据电路规律及⑨⑩得⑪‎ 由⑧⑪联立得⑫（1分）‎ 当安培力较大时⑬‎ 由⑫⑬得⑭（1分）‎ 当安培力较小时⑮‎ 由⑫⑮得⑯（1分）‎ 故为使导体棒静止于倾斜导轨上，磁感应强度的变化的取值范围为：‎ ‎⑰（1分）‎ 根据楞次定律和安培定则知闭合线圈中所加磁场：若方向竖直向上，则均匀减小；若方向竖直向下，则均匀增强。（1分）（回答不全，不给这1分）‎ ‎19（14分）.如图所示，倾角为θ=37°的足够长平行导轨顶端bc间、底端ad间分别连一电阻，其阻值为R1＝R2＝2r，两导轨间距为L=1m。在导轨与两个电阻构成的回路中有垂直于轨道平面向下的磁场，其磁感应强度为B1=1T。在导轨上横放一质量m=1kg、电阻为r=1Ω、长度也为L的导体棒ef，导体棒与导轨始终良好接触,导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5。在平行导轨的顶端通过导线连接一面积为S＝0.5m2、总电阻为r、匝数N=100的线圈(线圈中轴线沿竖直方向)，在线圈内加上沿竖直方向,且均匀变化的磁场B2(图中未画),连接线圈电路上的开关K处于断开状态，g=10m/s2,不计导轨电阻。‎ 求：（1）从静止释放导体棒,导体棒能达到的最大速度是多少？‎ ‎（2）导体棒从静止释放到稳定运行之后的一段时间内,电阻R1上产生的焦耳热为Q=0.5J,那么导体下滑的距离是多少？‎ ‎（3）现闭合开关K,为使导体棒静止于倾斜导轨上,那么在线圈中所加磁场的磁感应强度的方向及变化率大小的取值范围？‎