2017-2018学年湖北省鄂西南三校合作体高二下学期期中考试物理试题（来凤、咸丰卷） 缺答案（Word版） 8页

‎2017-2018学年湖北省鄂西南三校合作体高二下学期期中考试物理试题 命题学校：来凤一中 命题人：查剑伟 审题人：向双林 ‎ 本试卷共6页，全卷满分110分。考试用时90分钟。‎ ‎★祝考试顺利★‎ 注意事项：‎ ‎1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。‎ ‎2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。‎ ‎4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。‎ 第I卷（选择题 48分）‎ 一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分。其中1~8题为单选题，9~12题为多选题）‎ ‎1．图甲为列车运行的俯视图，列车首节车厢下面安装一块电磁铁，电磁铁产生垂直于地面的匀强磁场，列车经过放在铁轨间的线圈时，线圈产生的电脉冲信号传到控制中心，如图乙所示．则列车的运动情况可能是(　　)‎ ‎ A． 匀速运动 B． 匀加速运动 C． 匀减速运动 D． 变加速运动 ‎2．图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为3∶1，图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9 V,6 W”‎ 的相同灯泡，各电表均为理想交流电表．以下说法正确的是(　 　)‎ ‎ ‎ ‎ A．ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab＝27sin 100πt(V)‎ ‎ B．ab输入端输入功率Pab＝18 W ‎ C．电流表的示数为2 A，且四只灯泡均能正常发光 ‎ D．断开K，电压表V读数将变小 ‎3．如图所示，两个垂直于纸面的匀强磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B，磁场区域的宽度均为a.正三角形导线框ABC从图示位置沿x轴正方向匀速穿过两磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下列图形中能正确描述感应电流I与线框移动距离x关系的是(　 )‎ ‎ A． B． C． D．‎ ‎4．如图甲所示，在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1与L2、L3与L4之间均存在着匀强磁场，磁感应强度的大小为1 T，方向垂直于竖直平面向里．现有一矩形线圈abcd，宽度cd＝L＝0.5 m，质量为0.1 kg，电阻为2 Ω，将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放，速度随时间变化的图象如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，t2－t3之间的图线为与t轴平行的直线，t1－t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线，已知t1－t2的时间间隔为0.6 s，整个运动过程中线圈始终位于竖直平面内．(重力加速度g取10 m/s2)则(　 　) ‎ ‎ A．在0－t1时间内，通过线圈的电荷量为2.5 C。 B．线圈匀速运动的速度为8 m/s ‎ C．线圈的长度ad＝1 m D．0－t3时间内，线圈产生的热量为4.2 J ‎5．如图所示，一弹簧振子在振动过程中，经a、b两点的速度相同，若它从a到b历时0．2s，从b再回到a的最短时间为0．4s ‎，则该振子的振动频率为（ ）‎ A．1Hz； B．1.25Hz ‎ C．2Hz； D．2．5Hz ‎6．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa=2m和xb=6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象，下列说法正确的是( )‎ ‎ A. 该波沿+x方向传播，波速为1m/s B. 质点a经4s振动的路程为4m C. 此时刻质点a的速度沿+y方向 D. 质点a在t=2s时速度为零 ‎7．如图所示，在质量为M的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m（M≥m）的D、B两物体．箱子放在水平地面上，平衡后剪断D、B间的连线，此后D将做简谐运动．当D运动到最高点时，木箱对地压力为（ ）‎ ‎ A．Mg； B．（M－m）g； ‎ ‎ C．（M＋m）g ； D．（M＋2m）g ‎8．如图甲、乙所示，矩形线框ABCD静置在光滑的水平面上，竖直方向存在着组合磁场，其磁感应强度分别为B、2B，分别用力F1、F2将相同的矩形线框(一边与两磁场的边界重合)沿水平面匀速完全拉进另一磁场，且两次的速度之比为v1 :v2＝1:2，则在线框完全进入另一磁场的过程中，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．回路中电流之比为1:1 ‎ ‎ B．线框中产生的热量之比为1:1‎ ‎ C．拉力大小之比为1:2 ‎ ‎ D．克服安培力做功的功率之比为1:2‎ ‎9．（多选题）如图甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n1 ∶n2＝6 ∶1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈，C为电容器，R为定值电阻。当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光。如果加在原线圈两端的交流电的最大值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是( 　)‎ ‎ A．副线圈两端的电压有效值均为216V ‎ ‎ B．副线圈两端的电压有效值均为6V ‎ C．灯泡Ⅰ变亮 ‎ ‎ D．灯泡Ⅲ变亮 ‎10．（多选题）如图所示，a、b是一列横波上的两个质点，它们在x轴上的距离s=30m，波沿x轴正方向传播，当a振动到最高点时b恰好经过平衡位置向上振动，经过3s波传播了30m，下列判断正确的是( )‎ ‎ A. 这列波的速度一定是10m/s                     ‎ ‎ B. 这列波的周期一定是0.8s ‎ C. 这列波的周期可能是3s                     ‎ ‎ D. 这列波的波长可能是24m ‎11．（多选题）图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，下列说法正确的是( )‎ ‎ A． 在t=0.10s时，质点Q向y轴正方向运动               ‎ B． 在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了6m          ‎ D．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm ‎12．（多选题）如图所示两根相距为L的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边与水平面的夹角为θ，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，导轨的电阻不计，回路总电阻为R，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．静止释放cd杆，当通过cd杆某一截面的电量为q时，cd杆的速度大小为v，整个过程ab杆在外力F的作用下处于静止状态，重力加速度为g．则在上述过程中（ ）‎ ‎ A．cd杆的平均速度大于 ‎ ‎ B．ab杆受到的外力最大值为 ‎ C．cd杆下滑的位移 ‎ ‎ D．v 第Ⅱ卷（非选择题 共52分）‎ 二、实验题（本题共2小题，共18分。把答案填在相应的横线上或按照题目的要求作答。）‎ ‎13．（6分）某同学利用单摆测量重力加速度。‎ ‎（1）为了使测量误差尽量小,下列说法正确的是　　　　。 ‎ ‎ A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球 ‎ B．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线 ‎ C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动 ‎ D．摆长一定的情况下,摆的振幅尽量大 ‎（2）如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1 m的单摆。实验时，由于仅有量程为20 cm、精度为1 mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期T1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点,并测出单摆的周期T2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL。用上述测量结果，‎ 写出重力加速度的表达式 g=　 　。‎ ‎14．(12分)如图甲所示是某同学探究热敏电阻阻值随温度的变化规律时设计的电路图．‎ ‎（1）根据电路图，在图乙的实物上连线．‎ ‎（2）通过实验，他得到了该热敏电阻的伏安特性曲线如图丙所示，由图可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而________．‎ ‎（3）他将这个热敏电阻接入如图丁所示的电路中，已知电源电压为9V，R1＝30Ω，内阻不计的毫安表读数为500mA，则R2的阻值为________．‎ 三、计算题（共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15．（10分）一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于10cm．O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5cm处的两个质点．t=0时开始观测，此时质点O的位移为y=4cm，质点A处于波峰位置。t=s时，质点O第一次回到平衡位置，t=1s时，质点A第一次回到平衡位置．求：‎ ‎ （1）简谐波的周期、波速和波长；‎ ‎ （2）质点O的位移随时间变化的关系式． ‎ ‎16．（10分）如图甲所示，面积为2×10－2m2的圆中磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示，圆的电阻r＝1 Ω，框架电阻不计，电阻R1＝2 Ω，R2＝2 Ω，电容器电容C＝0.3 μF.求：‎ ‎ ‎ ‎ （1）闭合电键则流过圆的感应电流为多大？‎ ‎ （2）3 s内在电阻R1上产生的热量？‎ ‎ （3）当断开电键后流过R1的电荷量？‎ ‎17．（10分）某一水电站发电机组设计为：水以v1＝3m/s的速度流入水轮机后以v2＝1m/s的速度流出，流出水位比流入水位低h=9.6m，水流量为Q＝10m3/s．水轮机效率为η1 =75%，发电机效率为η2=80%，重力加速度g=10m/s2，水的密度ρ=103kg/m3．试问：‎ ‎ （1）发电机的输出功率是多少？‎ ‎ （2）如果发电机输出电压为240V，用户所需电压为220V，输电线路中能量损耗为5%，输电线的电阻共为12Ω，那么所需用升压变压器、降压变压器的原副线圈的匝数比分别是多少？‎ ‎18．（14分）如图所示，两根正对的平行金属直轨道MN、M’N’位于同一水平面上，两轨道之间的距离L=0.50m。轨道的MM’端之间接一阻值R=0.40Ω的定值电阻，NN’端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道NP、N’P’平滑连接，两半圆轨道的半径均为R0=0.50m。直轨道的右端处于竖直向下的磁感应强度B=0.64T的匀强磁场中，磁场区域的宽度d=0.80m，且其右边界与NN’重合。现有一质量为m=0.20kg、电阻r=0.10Ω的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处。在与杆垂直的水平恒力F=2.0N的作用下ab杆开始运动，当运动至磁场的左边界时撤去F，结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点PP’。已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数μ=0.10,轨道的电阻可忽略不计，取g=10m/s2,求：‎ ‎ （1）导体杆刚进入磁场时，通过导体杆上的电流大小和方向；‎ M R M’‎ F B N N’‎ P P’‎ a b s d ‎ （2）导体杆穿过磁场的过程中通过电阻R上的电荷量；‎ ‎ （3）导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热。‎