2017-2018学年四川成都外国语学校高二下学期期中考试题 物理 Word版

2017-2018学年四川成都外国语学校高二下学期期中考试题 物理 Word版

成都外国语学校2017-2018高二下期期中考试 物理试题 考试时间：100分钟；命题人：王祖彬 审题人：闫俊成 注意事项：‎ ‎1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 ‎2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题）‎ 一．单项选择（8*3分=24分）‎ ‎1．物体做简谐运动，通过A点时的速度为v，经过2s后物体第一次以相同的速度通过B点，再经过2s后物体紧接着又通过B点，已知物体在这4s内经过的路程为6cm。则物体运动的周期和振幅分别为( )‎ A．4s, 6cm B.8s, 12cm C.2s, 3cm D.8s, 3cm ‎2．关于电磁波，下列说法中不正确的是 （ ）‎ A．电磁波既可以在介质中传播，又可以在真空中传播 B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调谐 C．电磁波在真空中传播时，频率和波长的乘积是一个恒量 D．振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越大 ‎3．如图所示，匝数为10的矩形线框处在磁感应强度B＝T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L(4W，100Ω)和滑动变阻器，已知图示状况下灯泡正常发光，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是( )‎ A．此时原副线圈的匝数比为1:2‎ B．此时电流表的示数一定为0.4A C．若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变暗 D．若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大 ‎4. 如图所示，变压器的原副线圈的匝数比一定，原线圈的电压为U1时，副线圈的电压为U2，L1、L2、L3为三只完全相同灯泡，开始时，开关S断开，然后当开关S闭合时( )‎ A．电压U1不变，U2增大 B．灯泡L1变亮，L2变暗 C．灯泡L1变暗，L2变亮 D．原线圈输入功率变小 ‎5．如图，一列简谐横波向右传播，质点a和b的平衡位置相距0.5 m。某时刻质点a运动到波峰位置时，质点b刚好处于平衡位置向上运动。这列波的波长可能是（ ）‎ A.1 m B.2 m C.0.6 m D.0.5 m P Q ‎2‎ ‎-2‎ ‎1‎ ‎3‎ ‎5‎ y/cm x/cm ‎0‎ υ ‎6．如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，当Q点在t=0的振动状态传至P点时，( )‎ A.Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向 B.Q处的质点此时正在波峰位置 C.Q处的质点此时的振动速度比P处的大 D.1cm＜x＜3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动 ‎7．如图所示，LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷，则该瞬间：( )‎ A．电流i正在增大，线圈L中的磁场能也正在增大 ‎ B．电容器两极板间电压正在增大 ‎ C．电容器带电量正在减小 ‎ D．线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强 ‎8.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图所示，电压表和电流表均为理想交流电表。则下列说法正确的是( )‎ A．原、副线圈中的电流之比为1∶5‎ B．电压表的读数约为44V C．若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1 分钟内产生的热量为2904 J D．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均增大 二．多项选择（4*4分=16分）‎ ‎9．下列说法正确的是( )‎ A.富兰克林发明了避雷针 B.奥斯特发现了电荷之间的相互作用规律 C.库伦发现了电磁感应定律 D.麦克斯韦预言了电磁波的存在 ‎10.在一阻值为R=10Ω的定值电阻中通入如图所示的交流电，则（ ）‎ ‎ A．此交流电的频率为2Hz B．此交流电的有效值为A C．在0～2s内电阻产生的焦耳热为25J D．在2～4s内通过该电阻的电荷量为1C ‎11.如图所示，空间同一平面内有A、B、C三点，AB＝‎5 m，BC＝‎4 m，AC＝‎3 m．A、C两点处有完全相同的波源做简谐振动，振动频率为1360 Hz，波速为‎340 m/s.下列说法正确的是(　　)‎ A．B点的位移总是最大 B．A、B间有7个振动加强的点 C．两列波的波长均为‎0.25 m D．B、C间有8个振动减弱的点 ‎12．如图所示，两平行光滑导轨竖直固定。边界水平的匀强磁场宽度为h，方向垂直于导轨平面。两相同的导体棒a、b中点用长为h的绝缘轻杆相接，形成“工”字型框架，框架置于磁场上方，b棒距磁场上边界的高度为h，两棒与导轨接触良好。保持a、b棒水平，由静止释放框架，b棒刚进入磁场即做匀速运动，不计导轨电阻。则在框架下落过程中，a棒所受轻杆的作用力F及a棒的机械能E随下落的高度h变化的关系图象，可能正确的是( )‎ 第 II卷（非选择题）‎ 二、实验题 ‎13．(6分）一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验。‎ ‎（1）下列是供学生自主选择的器材。你认为应选用的器材是 。（填写器材的字母代号）‎ A．约1m长的细线 ‎ B．约0.3m长的铜丝 ‎ C．约0.8m长的橡皮筋 D．直径约1cm的实心木球 E．直径约1cm的实心钢球 F．直径约1cm的空心铝球 ‎（2）该同学在安装好如图所示的实验装置后，测得单摆的摆长为L，然后让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球某次经过最低点时开始计时，在完成N次全振动时停止计时，测得时间为t。请写出测量当地重力加速度的表达式g=_________。（用以上测量的物理量和已知量的字母表示）‎ ‎（3）为减小实验误差，该同学又多次改变摆长L，测量多组对应的单摆周期T，准备利用T2-L的关系图线求出当地重力加速度值。相关测量数据如下表：‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ L/m ‎0.800‎ ‎0.900‎ ‎1.000‎ ‎1.100‎ ‎1.200‎ T/s ‎1.79‎ ‎1.90‎ ‎2.01‎ ‎2.11‎ ‎2.20‎ T2/s2‎ ‎3.22‎ ‎3.61‎ ‎4.04‎ ‎4.45‎ ‎4.84‎ 该同学在图中已标出第1、2、3、5次实验数据对应的坐标，请你在该图中用符号“+”标出与第4次实验数据对应的坐标点，并画出T2-L关系图线。‎ ‎（4）根据绘制出的T2-L关系图线，可求得g的测量值为 m/s2。（计算结果保留2位有效数字）‎ ‎14.（10分）实验室有如下器材：‎ 电流表A1，满偏电流约为500(有刻度无刻度值)，内阻约；‎ 电流表A2，量程为，内电阻;‎ 电流表A3，量程为，内电阻;‎ 电压表V:量程，内阻13‎ 定值电阻，阻值；‎ 滑动变阻器R，最大阻值为，额定电流‎2A；‎ 电池：电动势3V，内阻不计；‎ 电键，导线若干；‎ 要求设计一个电路能多测几组实验数据，比较精确地测出A1表的内阻和满偏电流 ‎(1)在方框内画出测量所使用的电路图，并注明各元件符号。‎ ‎(2)应读取的物理量是 ‎ ‎(3)用这些物理量表示的A1表的满偏电流表达式 ；A1表的内阻表达式 ‎ 三、计算题 ‎15.（9分）如图所示，为一交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈为n匝的矩形线圈，边长 = L1 ， = L2 ，绕OO′轴在磁感强度为B的磁场中以角速度ω转动（不计一切摩擦），线圈电阻为r ，外电路负载电阻为R 。试求：‎ ‎（1）电路中伏特表的示数；‎ ‎（2）线圈每转动一周，外力所做的功。‎ ‎16．（9分）某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中实线所示。‎ O ‎1‎ P ‎2‎ ‎3‎ ‎5‎ ‎4‎ y/cm x/m 吸收%‎ ‎6‎ ‎7‎ B ‎10‎ ‎-10‎ ‎（1）若波向右传播。零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振。‎ 求：该列波的周期T；从t=0时刻起到P点第一次达到波谷的过程中，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？‎ ‎（2）若此列波的传播速度大小为20m/s，且波形由实线变为虚线需要经历0.575s时间，则该列波的传播方向如何？‎ ‎17.（10分）利用太阳能电池这个能量转换器件将太阳能转变为电能的系统又称光伏发电系统．光伏发电系统的直流供电方式有其局限性，绝大多数光伏发电系统均采用交流供电方式．将直流电变为交流电的装置称为逆变器．‎ ‎(1)用逆变器将直流电变为交流电进行供电有哪些好处？请简要回答．‎ ‎(2)有一台内阻为1 Ω的太阳能发电机，供给一个学校照明用电，如图4－15所示，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻R＝4 Ω，全校共22个班，每班有“220 V　40 W”灯6盏，若全部电灯正常发光，则 ‎①发电机输出功率多大？‎ ‎②发电机电动势多大？‎ ‎③输电效率多少？‎ ‎18.（16）如图所示，AD与A1D2为水平位置的无限长平行金属导轨，DC与D1C1为倾角为θ=370的平行金属导轨，两组导轨的间距均为l=1.5m，导轨电阻忽略不计。质量为m1=0.35kg、电阻为R1=1Ω的导体棒ab置于倾斜导轨上，质量为m2=0.4kg、电阻为R2=0.5Ω的导体棒cd置于水平导轨上，轻质细绳跨过光滑滑轮一端与cd的中点相连、另一端悬挂一轻质挂钩，导体棒ab、cd与导轨间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=2T，初始时刻棒ab在倾斜导轨上恰好不下滑。（g取10m/s2，sin370=0.6）‎ ‎（1）求导体棒与导轨间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）在轻质挂钩上挂上物体P，细绳处于拉伸状态，将物体P与导体棒cd同时由静止释放，当P的质量不超过多大时，ab始终处于静止状态？（导体棒cd运动过程中，ab、cd一直与DD1平行，且没有与滑轮相碰。）‎ ‎（3）若P的质量取第（2）问中的最大值，由静止释放开始计时，当t=1s时cd已经处于匀速直线运动状态，求在这1s内ab上产生的焦耳热为多少？‎ 高二物理参考答案 选择题 ‎1 D 2B 3C 4B 5B 6A 7B 8C 9AD 10BD 11CD 12BCD ‎ ‎13．（1）A、E（2）（3）见图；‎ ‎（4）9.7（在9.5-9.9之间均可得分）‎ ‎14.   ‎ 电流表的刻度总格数N,当电流表的指针指n格时,电流表的读数,电流表的读数 ‎ ‎15．（9分）【解析】：（1）电路中产生的感应电动势 有效值 ‎ 电阻两端的电压 即为电路中伏特表的示数。‎ ‎（2）由能量守恒可得，外力在一个周期内做的功就等于电的功：‎ ‎16．（9分）【解析】‎ 试题分析：（1）由题意知，振动形式从B匀速传播到P点用0.6s，所以传播速度：，由图知波长为2m，所以周期T=λ/v=0.2s；由图知B点开始向下振动，故P点也是开始向下振动，所以用时3T+T/4 ，在t=0时刻O点向上振动，经过T/4到达波峰，位移为10cm，路程130cm；（2）波传播的距离：x=vt=11.5m=5λ++3λ/4，结合图形可判断该波向右传播 ‎17(10分).解 ⑴‎ 可以改变电压的大小以适应不同的需要；通过升压、降压在远距离输电中减少电能在输电线上的损耗，提高供电效率．所以用逆变器将直流电变为交流电，可以提高发电系统的利用率．----------------------------2分 ‎ ⑵①发电机的输出功率：P出＝nP灯＋R 而I2＝I3＝I4＝nI灯＝×22×6× A＝6 A 所以，P出＝22×6×40＋62×4＝5424 (W) ‎ ‎②E＝U1＋I1r，r为发电机内阻，‎ U1＝U2--------------1分 U3＝4U4‎ U2＝4U4＋I2R＝4×220 V＋6×4 V＝904 V I1＝4I2 ‎ 所以，E＝ V＋6×4×1 V＝250 V. ‎ ‎③η＝＝＝×100%＝97%.‎ ‎18.(16分)解（1）对ab棒，由平衡条件得m1gsinθ-μm1gcosθ=0‎ 解得（或0.75） ‎ ‎（2）当P的质量最大时，P和cd的运动达到稳定时，P和cd一直做匀速直线运动，ab处于静止状态，但摩擦力达到最大且沿斜面向下。‎ 设此时电路中的电流为I，对ab棒，由平衡条件得 沿斜面方向：IlBcosθ-m1gsinθ-μN=0 ‎ 垂直于斜面方向：N-IlBsinθ-m1gcosθ=0 ‎ 或水平方向：IlB-Nsinθ-μNcosθ=0‎ 竖直方向：Ncosθ-μNsinθ-m1g=0‎ 对cd棒，设绳中的张力为T，由平衡条件得T-IlB-μm2g=0 ‎ 对P，由平衡条件得Mg-T=0 ‎ 联立以上各式得M=1.5kg ‎ 故当P的质量不超过1.5kg时，ab始终处于静止状态 ‎（3）设P匀速运动的速度为v，由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律得 Blv=I（R1+R2）得v=2m/s ‎ 对P、棒cd，由牛顿第二定律得Mg-μm2g-Bl=（M+m2）a，两边同时乘以Δt，并累加求和，可得Mgt-μKm2gt-Bl=（M+m2）v 解得s=m ‎ 对P、ab棒和cd棒，由能量守恒定律得 Mgs=μm2gs+Q+(M+m2)v2 Q=12.6J ‎ 在这1s内ab棒上产生的焦耳热为Q1=Q=8.4J ‎