2018-2019学年山西省临汾一中、忻州一中高二3月联考物理试题（Word版） 10页

‎2018-2019学年山西省临汾一中、忻州一中高二3月联考 物 理 试 题 ‎(考试时间 90 分钟 满分 100 分)‎ 第Ⅰ卷(选择题 共 40 分)‎ 一、单项选择题（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， 只有一个选项符合题意。）‎ ‎1．关于简谐运动，下列说法正确的是 A．在平衡位置所受的合外力一定为零 B．位移的方向总是与加速度的方向相反，与速度的方向相同 C．振幅与最大位移不相同 D．单摆的回复力是重力和摆线拉力的合力 ‎2．如图所示，在光滑水平面上的弹簧振子，弹簧形变的最大限度为 10cm， P 位置 是弹簧处于自然伸长的位置，若将振子向右拉动 4cm 后由静止释放，经 ‎ ‎1s 振子第一次回到 P 位置，关于该弹簧振子，下列说法正确的是 A．该弹簧振子的振动频率为 1Hz B．若向右拉动 8cm 后由静止释放，经过 2 s 振子第一次回到 P 位置 C．若向左推动 8cm 后由静止释放，振子两次经过 P 位置的时间间隔是 3s D．在 P 位置给振子任意一个向左或向右的初速度，只要位移不超过 10cm，总是经 ‎1s 速度就降为 0‎ ‎3．如图所示，通有恒定电流的导线 MN 与闭合金属框共面，第一次将金属框由位置 Ⅰ平移到位置Ⅱ，第二次将金属框绕 cd 边翻转到位置Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通 量变化量大小分别为ΔΦ1 和ΔΦ2，则 A．ΔΦ1>ΔΦ2，两次运动中金属框中均有沿 adcba 方向的电流产生 B．ΔΦ1=ΔΦ2，两次运动中金属框中均有沿 abcda 方向的电流产生 C．ΔΦ1<ΔΦ2，两次运动中金属框中均有沿 adcba 方向的电流产生 D．ΔΦ1<ΔΦ2，两次运动中金属框中均有沿 abcda 方向的电流产生 ‎4．图甲为风力发电的简易模型。在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，‎ 磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，传感器显示如图乙所示，以下正确的 是 A．磁铁的转速为 2.5r/s B．线圈两端电压 的有效值为 6V C．交变电流的电压表达式为 u＝12sin10πt(V) D．该交变电流可以直接加在击穿电压为 10V 的电容器上 ‎5．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 1∶3，两端分别接有 4 个阻值相同的 灯泡，已知 4 盏灯均能发光，则 L1 和 L2 的电流之比为 A．3∶1‎ B．6∶1‎ C．9∶2‎ D．11∶2‎ ‎‎ L1 L3‎ L2 L4‎ ‎6．如图所示电路中，L 是一直流电阻可忽略不计的电感线圈，a、b 为 L 的左、右两 端点，A、B、C 为完全相同的三个灯泡，某时刻将开关 K 闭合，稳定后三个灯泡均在发 光，之后又将开关 K 断开。则下列说法正确的是 A．开关闭合瞬间，A、B、C 灯同时变亮 B．开关断开瞬间，a 点电势高于 b 点，B、C 灯闪亮后缓慢熄灭 ‎ C．开关断开瞬间，b 点电势高于 a 点，B、C 灯闪亮后缓慢熄灭 ‎ D．开关断开瞬间，b 点电势高于 a 点，B、C 灯不会闪亮只是缓慢熄灭 ‎7．某同学在研究单摆的受迫振动时，得到如图所示的共振曲线．横轴表示驱动力的 频率，纵轴表示稳定时单摆振动的振幅。已知重力加速度为 g，下列说法中正确的是 A．由图中数据可以估算出摆球的摆长 B．由图中数据可以估算出摆球的质量 C．由图中数据可以估算出摆球的最大动能 D．如果增大该单摆的摆长，则曲线的峰值将向右移动 ‎8．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈的产生的感应电 动势随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法中正确的是 A．t＝0 时刻，线圈处在中性面位置 e Φ B．t＝0.01 s 时刻，Φ的变化率最大 C．t＝0.02 s 时刻，感应电动势达到最大 D．穿过线圈磁通量的变化图象如图乙所示 二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中， 至少有一个选项符合题意。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有错选或不答 的得 0 分。）‎ ‎9．如图所示，R 是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小，理想变压器原、 副线圈的匝数比为 10∶1，电压表和电流表均为理想交流 电表，从某时刻开始在原线圈两 端加上交变电压，其瞬时值表达式为 u1 = 110‎ ‎2 sin 100pt (V) ，则 A．电压表的示数为11 2 V B．在天逐渐变黑的过程中，电流表 A2 的示数变小 C．在天逐渐变黑的过程中，电流表 A1 的示数变大 D．在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变小 ‎10．如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是 A．甲、乙两摆的振幅之比为 2∶1‎ B．t＝2s 时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零 C．甲、乙两摆的摆长之比为 4∶1‎ D．甲、乙两摆摆球在最低点时摆线的拉力大小一定相等 ‎11．一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是 5∶1，原线圈接入电压 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 5∶1‎ B．电压表的读数约为 22 2 V C．若滑动变阻器接入电路的阻值为 11 Ω，则 R 的功率为 88 W D．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均减小 ‎12．如图所示，两足够长平行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，两金属棒 ab、cd 的 质量之比为 2∶1。现使金属棒 cd 以初速度 v0 沿导轨向右运动 B b d A．运动过程中，金属棒 ab、cd 所受安培力的冲量大小之比为 1∶1‎ v0‎ B．经过足够长的时间，金属棒 ab、cd 动量大小之比为 1∶1 a c C．经过足够长的时间，金属棒 ab、cd 都做匀速运动，速度之比为 1∶2‎ D．经过足够长的时间，两金属棒间距离保持不变 第Ⅱ卷(非选择题 共 60 分)‎ 三、实验探究题（本题共 2 小题，每空 2 分，共 14 分）‎ ‎13．（6 分）如图甲所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由 下落,利用此装置可验证机械能守恒定律。安装好实验装置，正确进行实验操作，从打出 的纸带中选出符合要求的纸带,如图所示.图中 O点为打点起始点,且速度为零.选取纸带 上打出的连续点 A、B、C…作为计数点,测出其中 A、B、C 点距起始点 O 的距离分别为 h1、h2、h3，已知重锤质量为 m，当地重力加速度为 g，计时器打点周期为 T。‎ O A B C h1‎ h2‎ h3‎ 甲 乙 ‎（1）为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从 O 点到 B 点的过程中，重锤 重力势能的减少量 DE p = ,动能的增加量 DEk = (用题中所给字母表示)‎ ‎（2）实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量，关于这个误差下列说法正 确的是 A．该误差属于偶然误差 B．该误差属于系统误差 C．可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差 D．可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差 ‎14．（8 分）为了更准确地测量某电压表的内阻 RV（约为 3.0×103 Ω），该同学设计了 如图所示的电路图，实验步骤如下：‎ A．断开开关 S，按图示连接好电路 B．把滑动变阻器 R 的滑片 P 滑到 b 端 C．将电阻箱 R0 的阻值调到零 D．闭合开关 S E．移动滑动变阻器 R 的滑片 P 的位置，使电压表的指针指到 3 V 位置 F．保持滑动变阻器 R 的滑片 P 位置不变，调节电阻箱 R0 的阻值使电压表指针指到 ‎2.0 V 位置，读出此时电阻箱 R0 的阻值为 1400.0Ω G．断开开关 S 实验中可供选择的实验器材有： a．待测电压表 b．滑动变阻器：最大阻值 2 000 Ω c．滑动变阻器：最大阻值 20 Ω d．电阻箱：最大阻值 9999.9 Ω，阻值最小改变量为 0.1 Ω e．电池组：电动势约 6 V，内阻可忽略 f．开关、导线若干 按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：‎ ‎（1）要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供 的滑动变阻器中选用 (填“b”或“c”)‎ ‎（2）电压表内阻的测量值为 Ω（结果保留到个位）‎ ‎（3）电压表内阻 RV 的测量值 R 测和真实值 R 真相比，R 测 R 真(填“＞”或“＜”)；‎ 为了减小实验误差，可以换用阻值更 的滑动变阻器(填“大”或“小”)‎ 四、计算题（本题共 4 小题，共 46 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算 步骤。）‎ ‎15．（10 分）如图所示，边长为 L=0.5m 的正方形 abcd 为交变电流发电机的金属框，共有 ‎50 匝线圈，其电阻为 r=2.0Ω，线圈在磁感应强度为 B=0.2T 的匀强磁场中绕垂直于磁感 线的轴 OO′从图中所示的位置开始以如图所示的角速度ω=100rad/s 匀速转动，外电路电 阻为 R=8.0Ω．求：‎ ‎（1）线圈转动过程中感应电动势的最大值；‎ ‎（2）线圈平面转过 60°时的感应电动势；‎ ‎（3）交变流电压表的示数(结果保留到小数点后一位)‎ ‎16．（10 分）如图所示为远距离输电示意图，T1 为升压变压器，匝数比 n1：n2=1：10，T2 为降压变压器，匝数比为 n3：n4=25：1，两变压器均为理想变压器。升压变压器的输入功 率为 P=5.0×105W，输入电压 U1=1.0×103V，输电线的总电阻 R=2r=10Ω，求：‎ ‎（1）输电线上损失的电功率ΔP；‎ ‎（2）用电设备的使用电压 U4。‎ ‎17．（12 分）如图所示，相距为 L 的足够长的光滑平行金属导轨上垂直放一质量为 m、电 阻为 R 的导体棒 MN，导轨平面与水平面夹角为θ，并处于磁感应强度大小为 B，方向垂 直于导轨平面向上的匀强磁场中。导轨的上端接一滑动变阻器 Rx 和一个理想电压表，其 余电阻不计，已知重力加速度为 g。求：‎ ‎（1）调节 Rx=R，释放导体棒，当导体棒沿导轨匀 速下滑时，求通过导体棒的电流及速度；‎ ‎（2）改变 Rx，待导体棒沿导轨再次匀速下滑时读 出电压表的示数为 U，求滑动变阻器此时的电阻。‎ ‎18．（14 分）如图所示，两条竖直虚线之间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为 B 的匀 强磁场，磁场左侧有一平行板电容器水平放置，电容器极板的长度与两极板间的距离相等， 两板间的电势差为 U，电容器右端紧靠磁场左边界。现有一质量为 m，电荷量为-q 的带电 粒子，从电容器左端 a 点沿直线 ab 以某一速度进入电场，粒子恰好从电容器上极板的边 缘进入磁场（直线 ab 垂直于磁场边缘，与两极板平行且到两极板的距离相等），已知粒子 ‎5pm 在磁场中运动的时间 t = ，不计粒子的重力。求：‎ ‎12qB ‎（1）带电粒子进入磁场时的速度 v；‎ ‎（2）磁场的宽度 d ‎2018-2019学年度高二年级第二学期阶段性考试 物理答案 一、 选择题（1-8题单选，每题3分；9-12题多选，每题4分，共40分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ C D C A D C A C BD AB BC AD 二、 实验题（每空2分，共14分）‎ ‎13．、、BD 14． c、2800、＞、小 三、 计算题（4道题，共46分）‎ ‎15．(10分)解析：‎ ‎（1） ………………………………………………(3分) ‎ ‎（2） ………………………………………………… (3分)‎ ‎（3） …………………………………………………(2分) ‎ ‎ ………………………………………………………………(2分)‎ ‎16．（10分）解析：‎ ‎（1）升压变压器原线圈中电流 设副线圈中电流为 …………………………………………………… (2分)‎ ‎ ……………………………………………(2分)‎ ‎（2）原副线圈电压比……………………………………………………… (2分)‎ ‎ ………………………………………………………………(2分)‎ ‎ ………………………………………………(2分)‎ ‎17．（12分）解析：‎ ‎（1）导体棒沿导轨匀速下滑时有：‎ ‎ …………………………………………………………………(2分)‎ ‎ …………………………………………………………………… (1分) ‎ 由闭合电路的欧姆定律得： ………………………………………(2分) ‎ ‎ ………………………………………………………………………… (2分) ‎ ‎ ………………………………………………………………(1分)‎ ‎（2）导体棒沿导轨再次匀速下滑时电流仍为I ‎ ………………………………………………………………(4分) ‎ ‎18．（14分）解析　‎ ‎（1）设电容器的极板长度为L，则两板间的距离也为L，粒子进入电场时的速度为v0，在电场运动时的加速度为a，时间为t0，则有：‎ ‎ ……………… (2分) ………………………(2分)‎ ‎ ‎ ‎ …………………………………………………………………………(2分)‎ ‎………………………………………………………………(1分)‎ 联立…………………………………………………………………… (1分)‎ ‎(本题亦可用动能定理求解)‎ ‎（2）由题可知粒子在磁场中运动所对的圆心角为750 ‎ ‎…………………………………………………………………………(2分)‎ ‎ ………………………………………………………… (2分)‎ ‎ …………………………………………………………………(2分)‎