物理卷·2018届四川省成都七中嘉祥外国语学校高二下学期期中考试（2017-05） 10页

七中嘉祥高2015级下学期物理半期试题 考试时间100分钟，满分110分 第I卷选择题 一．混合选择题。每小题4分，共48分。‎ ‎1、下列说法中正确的是（　　）‎ A．电动机应用了“自感”对交流电的阻碍作用 B．电磁灶应用了“涡流”的加热原理 C．日光灯启动时利用了“自感”所产生的高压 D．电磁流量计应用了“涡流”所产生的电磁阻尼作用 ‎2、如图所示，a、b是平行金属导轨，匀强磁场垂直导轨平面，c、d是分别串有电压表和电流表的金属棒，它们与导轨接触良好，当c、d以相同速度向右运动时，下列说法正确的是（  ）                         ‎ A．  两表均有读数 B．  两表均无读数 C．  电流表有读数，电压表无读数 D．  电流表无读数，电压表有读数 ‎3、将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，并固定在水平面(纸面)内。回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是(　　)‎ ‎ 图甲 ‎4、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后亮；断开开关，a、b同时熄灭 B．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a、b同时熄灭 C．合上开关，b先亮，a后亮；断开开关，a先熄灭，b后熄灭 D．合上开关，a、b同时亮；断开开关，b先熄灭，a后熄灭 ‎5、将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为n．导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为（  ）         ‎ ‎                                                                                        ‎ A．                   B．          ‎ C．                        D． ‎ ‎                                                                                                                                     ‎ ‎6、远距离输电中，当输送的电功率为P，输送电压为U时，输电线上损失的电功率为△P，若输送的电功率增加为2P，而输电线中损失的电功率减为△P/4,（输电线电阻不变）那么输电电压应增为（    ）‎ A、32U          B、16U          ‎ C、8U           D、4U ‎7、下列关于电磁波的说法正确的是 ‎  A．雷达是用X光来测定物体位置的设备 ‎  B．电磁波既可能是横波，也可能是纵波 ‎  C．均匀变化的电场可以产生恒定的磁场 ‎  D．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光 ‎8、如图所示为LC振荡电路在电磁振荡中电容器极板间电压随时间变化的u－t图象(　　)‎ A．t1－t2时间内，电路中电流强度不断增大 B．t2－t3时间内，电场能越来越小 C．t3时刻，磁场能为零 D．t3时刻电流方向要改变 ‎9、如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆长相同，先使A摆摆动，其余各摆也跟着摆动起来，可以发现（　　）‎ A．D摆的振幅最大 B．D摆的振幅最小 C．B的摆动周期小于C的摆动周期 D．B的摆动周期大于C的摆动周期 ‎10、一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ.若在x＝0处质点的振动图象如图所示，则该波在t＝T/2时刻的波形曲线为(　　)‎ ‎11、如图所示，是水平面上两列频率相同的波在某时刻叠加情况，图中实线为波峰波面，虚线为波谷波面，已知两列波的振幅均为2cm，波速均为2m/s，波长均为8m，E点是BD和AC连线的交点，下列说法正确的是（   ）‎ A．A、C两处质点是振动加强点     ‎ B．B、D两处质点在该时刻的竖直高度差为4cm     ‎ C．E点处质点是振动减弱的质点     D．经2s，B点处质点通过的路程是8cm ‎12、一单摆做简谐运动，其振动的位移图象如图所示，以下说法正确的是 A．t1时刻摆球速度为零，t2时刻摆球速度最大 B．t1时刻，悬线对摆球的拉力等于摆球的重力 C．t2时刻，悬线对摆球的拉力等于摆球的重力 D．t2时刻，悬线对摆球的拉力大于摆球的重力 答 题 卷 说明：第II卷直接在试卷上作答 二．实验,探究题 ‎13、（10分）某实验小组为研究玩具电动机的工作过程，准备用以下器材来设计实验，尽可能精确地测量电动机工作时两端电压U和流过内部线圈的电流强度I，并描绘出U-I图线，要求包括（0，0）这组数据。实验器材如下：‎ ‎    待测电动机M（额定电流0．6A，额定电压4．5 V），    ‎ ‎    电流表A1（量程3．0A，内阻约为40Ω），‎ ‎    电流表A2（量程1．0A，内阻约为50Ω），‎ ‎    电压表V（量程4．5 V，内阻约为5 kΩ），‎ ‎   滑动变阻器R（最大阻值为100Ω），‎ ‎    电源E（电动势为6V，内阻不计），‎ ‎    开关S，导线若干。‎ ‎   （1）请你选择适当的器材，在虚线框中画出符合题意的测量电路图，并把仪器或元件的 符号标在相应的位置。‎ ‎  ‎ ‎ （2）下表为某同学的探测记录，试根据表格中数据在坐标纸上描点后作出电动机两端电 压U随电流I的变化图线。‎ ‎（3）由图可知该电动机内部线圈的电阻约为___________Ω。‎ ‎（4）比较第5、6组数据，试说明为什么电动机两端电压U变大了而通过它的电流反而减小了?____________________________________________________________________。‎ ‎14、（8分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中：                                                                          ‎ ‎                                               ‎ ‎（1）为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最                    （填“高”或“低”）点的位置，且用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期．图（甲）中秒表示数为一单摆振动30次所需时间，则秒表所示读数为      s．‎ ‎（2）用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图所示．O为悬挂点，从图（乙）中可知单摆的摆长为                                                                     m．  ‎ ‎（3）若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g=                       ．          ‎ ‎                                                                                                                                    ‎ 四、计算题。共4小题，共44分。‎ ‎15、（10分）如图所示，一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd，其ab和cd边长L1=0.4m，ad和bc边长L2=0.2m，匝数n=100匝，它在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，当开关S断开时，电压表的示数为，开关S闭合时，外电路上标有“10V，10W”的灯泡恰好正常发光，求：‎ ‎（1）导线框abcd在磁场中转动的角速度？‎ ‎ （2）S闭合后，当导线框从图示位置转过θ=60°时的过程中通过灯泡的电量？‎ ‎16、（10分）某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的最大电功率为50 kW，用电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)求：‎ ‎（1）升压变压器和降压变压器的匝数比 ‎（2）这个输电线路最多可以让多少盏“220V 40W”的灯泡正常发光。‎ ‎17（10分） 一列横波在x轴上传播，t1＝0和t2＝0.005 s时的波形如图中的实线和虚线所示。‎ ‎(1)求波速；‎ ‎(2)设周期小于(t2－t1)，并且波速为6000 m/s，求波的传播方向。‎ ‎18、（14分）如图所示，光滑斜面的倾角=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1=lm，bc边的边长l2=0.6m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.1Ω，线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用，已知F=10N．斜面上ef线（ef∥gh）的上方有垂直斜面向上的均匀磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图象，从线框由静止开始运动时刻起计时．如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s=5.1m，g取10m/s2。求：‎ ‎⑴ 线框进入磁场时匀速运动的速度v；‎ ‎⑵ ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t；‎ ‎⑶ 线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热。‎ 参考答案 一、选择题 ‎1、BC．2、B 3、B　 4、B 5、B 6、D 7、C 8、B9、A．10、A. 11、D 12、AD ‎ 二、实验,探究题 ‎13、（1）设计电路如图甲所示（4 分）‎ ‎（2）电动机两端电压 U 随电流 I 的变化图线如图乙所示（2 分）‎ ‎（3）2.50（2 分）‎ ‎（4）比较第 5、6 组数据可知，当电压为 2.00 V 和 2.50 V 时电动机的输入功率相同，都是1.60 W，但是电压为 2.00 V 时电动机不转，电能全部转化为内能，而电压为 2.50 V 时电动机转动，有电能转化为机械能，转化为内能的量变少，由 P 热=I2R可知电流会减小（2 分）‎ ‎14、（1）低、56.9；（2）99.70；（3）‎ 三、计算题 ‎15、①12.5rad/s  ②‎ ‎16、解：（1）△P＝P1×0.6%=300W 又∵△P＝I22R   ∴I2=10A    ‎ ‎  ‎ ‎  ‎ ‎（2） ‎ ‎17、 (1)波向右传播时v＝400 +1600n  (m/s)　‎ 波向左传播时v＝1200 +1600n  (m/s)　‎ ‎(2)x轴负方向 ‎18、（1）因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动，‎ 所以线框abcd受力平衡F=mgsinα+FA                   ‎ ab边进入磁场切割磁感线，产生的电动势E=Bl1v       ‎ 形成的感应电流                        ‎ 受到的安培力                            ‎ F=mgsinα+                                     ‎ 代入数据解得v=2m/s                                  (3分)‎ ‎（2）线框abcd进入磁场前时，做匀加速直线运动；进磁场的过程中，做匀速直线运动；‎ ‎     进入磁场后到运动到gh线，仍做匀加速直线运动。‎ ‎     线框进入磁场前，线框仅受到细线的拉力F、斜面的支持力和线框重力，由牛顿第二定律得    F–mgsinα=ma                            ‎ 线框进入磁场前的加速度    =5m/s2    ‎ 进磁场前线框的运动时间为          ‎ 进磁场过程中匀速运动时间         ‎ 线框完全进入磁场后线框受力情况同进入磁场前，所以该阶段的加速度仍为 ‎ a=5m/s2                                            ‎ ‎                                     ‎ 解得：t3=1s                                           ‎ 因此ab边由静止开始运动到gh线所用的时间为t=t1+t2+t3=1.7s    (3分)       ‎ ‎（3）                        ‎ 整个运动过程产生的焦耳热Q=FAl2+Q1=（F–mgsinθ）l2+Q1=3.5J    (2分)‎