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  • 2021-06-02 发布

四川省邻水实验学校2018-2019学年高二下学期期中考试物理试卷

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邻水实验学校2019年上学期高2017级中期考试 物 理 ‎(全卷满分:100分 考试时间:90分钟)‎ 注意事项:1.本试卷分为Ⅰ卷(选择题)和Ⅱ卷(非选择题)两部分 ‎ 2.非选择题答案写在答题卷相应位置,不得另加添卷纸 第Ⅰ卷(选择题,共47分)‎ 一、单项选择题(本题包括9个小题,每小题3分,共27分,每小题只有一项符合题意。)‎ ‎1.关于电磁波,下列说法错误的是( )‎ A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波 C.电磁波在真空中自由传播时,其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直 D.利用电磁波传递信号可以实现无线通信,但电磁波不能通过电缆、光缆传输 ‎2.图中能产生感应电流的是(  )‎ ‎3.LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示,则 ( )]‎ A.若磁场正在减弱,则电容器正在充电,电流由b向a B.若磁场正在减弱,则电场能正在增大,电容器上板带正电 C.若磁场正在增强,则电场能正在减少,电容器上板带负电 D.若磁场正在增强,则电容器正在充电,电流方向由b向a ‎4.一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0和t=0.20 s时的波形分别如图中实线和虚线所示。己知该波的周期T>0.20 s。下列说法正确的是( )‎ A.波速为0.40 m/s B.波长为0.08 m C.x=0.08 m的质点在t=0.70 s时位于波峰 D.x=0.08 m的质点在t=0.12 s时位于波谷 ‎5、如图所示电路中,A、B、C为完全相同的三个灯泡,L是一直流电阻不可忽略的电感线圈.a、b为线圈L的左右两端点,刚开始开关S是闭合的,三个灯泡的亮度相同.将开关S断开后,下列说法正确的是(  ) ‎ A.a点电势高于b点,A灯闪亮后缓慢熄灭 B.a点电势低于b点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭 C.a点电势高于b点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭 D.a点电势低于b点,B、C灯不会闪亮只是缓慢熄灭 ‎6、如图甲所示,在匀强磁场中有一个匝数n=10的矩形线圈匀速转动,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为5 Ω.从图甲所示位置开始计时,通过线圈平面的磁通量随时间变化的图象如图乙所示,那么( )‎ A.在t=0.2 s时,线圈中的感应电流改变方向 B.在t=0.4 s时,线圈中的感应电动势为零 C.线圈转过60°时的感应电流为π A D.线圈转动过程中消耗的电功率为10π2 W ‎7、一列简谐横波沿x轴正向传播,波源的平衡位置坐标为x0=0。M、N是传播方向上两质点,横坐标分别为x1=2m、x2=8m。t=0时波源开始振动,t=0.5s 时质点M开始振动,M点的振动图像如图所示。则下列说法正确的是:( )‎ A.波源开始振动的方向沿y轴的正方向 B.t=1.5s时质点N开始振动 C.从t=0 时刻到N点第一次达到波峰时,波源处质点所经过的路程为22cm D.若该波发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4m大得多 ‎8.如图所示,10匝矩形线圈,在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴以角速度为100rad/s匀速转动,线框电阻不计,面积为0.5m2,线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连,副线圈接有两只灯泡L1和L2‎ ‎.已知变压器原、副线圈的匝数比为10:1,开关断开时L1正常发光,且电流表示数为0.01A,则(  )‎ A. 若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为200sin100tV B. 若开关S闭合,电流表示数将增大 C. 若开关S闭合,灯泡L1将更亮 D. 灯泡L1的额定功率为2W ‎9.一列简谐横波沿x轴传播,t=0.1s时波形图如图中实线所示,波刚好传到c点;t=0.4s时波形如图中虚线所示,波刚好传到e点。a、b、c、d、e是同一介质中的质点,下列说法正确的是( )‎ A.这列简谐横波遇到频率为2Hz的另一列简谐横波时会发生干涉现象 B. t=0.2s时质点b和质点c的位移相等 C.质点d在0.1~0.4s时间内通过的路程为40cm D.时质点a运动到波峰位置 二、多项选择题(本题包括5个小题,每小题4分,共20分,全部选对的得4分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)‎ ‎10.关于振动和波的知识下列说法正确的是( )‎ A.做简谐振动的物体,经过同一位置时,加速度可能不同 B.在受迫振动中,驱动力的频率不一定等于物体的固有频率 C.向人体发射频率已知的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血流速度,这种方法俗称“彩超”‎ D.两列相干波发生干涉现象时,两波源连线的中垂线上的质点均为振动加强点 ‎11.甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播,波速为2 m/s,振幅相同;某时刻的图像如图所示。则( )‎ A.甲乙两波的起振方向相反 B.甲乙两波的频率之比为3:2‎ C.再经过3 s,平衡位置在x=7 m处的质点振动方向向下 D.再经过3 s,两波源间(不含波源)有5个质点位移为零 ‎12.如图,为一理想变压器,K为单刀双掷开关,P为滑动变阻器的滑动触头,U1为加在原线圈两端的电压,I1为原线圈中的电流强度,则( )‎ A.保持U1及P的位置不变,K由a合到b时,I1将增大 B.保持U1及P的位置不变,K由b合到a时,R消耗的功率增大 C.保持U1不变,K合在a处,使P上滑,I1将增大 D.保持P的位置不变,K合在a处,若U1增大,I1将增大 ‎13.用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环,ab为圆环的 直径。如图所示,在ab的左侧存在一个匀强磁场,磁场垂直圆环所在平面,方向如图,磁感应强度大小随时间的变化率(k<0),则:‎ A.圆环中产生逆时针方向的感应电流 B.圆环具有扩张的趋势 ‎ C.图中a、b两点之间的电势差 ‎ D.圆环中感应电流的大小为krS/2ρ ‎14. 如图所示,正方形导线框ABCD、abcd的边长均为L,电阻均为R,质量分别为2m和m,它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内。在两导线框之间有一宽度为2L、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。开始时导线框ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合,导线框abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为L。现将系统由静止释放,当导线框ABCD刚好全部进入磁场时,系统开始做匀速运动。不计摩擦和空气阻力,则( )‎ A.两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力 B.系统匀速运动的速度大小 C.两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热 D.导线框abcd通过磁场的时间 第Ⅱ卷(非选择题,共53分)‎ 三、实验题(本题包括2小题,共16分。)‎ ‎15.在研究电磁感应现象和磁通量变化时感应电流方向的实验中,所需的实验器材已用导线 连接成如图所示的实验电路 (1) 将线圈A插入线圈B中,闭合开关的瞬间,线圈B中感应电流与线圈A中电流的绕 行方向___________(填“相同”或“相反”)。‎ ‎(2)(多选)某同学设想使一线圈中电流逆时针流动,另一线圈中感应电流顺时针流动,可行的实验操作是( )‎ ‎(A)抽出线圈A (B)插入软铁棒 ‎(C)使变阻器滑片P左移 (D)断开开关 ‎ ‎16.在“利用单摆测重力加速度”的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到。只要测量出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2 -l图象,就可求出当地的重力加速度,理论上T2 -l图象是一条过坐标原点的直线。某同学在实验中,用一个直径为d的带孔实心钢球作为摆球,多次改变悬点到摆球顶部的距离l0,分别测出摆球做简谐运动的周期T后,作出T2-l图象,如图所示.‎ ‎(1)造成图象不过坐标原点的原因可能是( )‎ A.将l0记为摆长l B.摆球的振幅过小 ‎ C.将(l0+d)计为摆长l D.摆球质量过大 ‎(2)由图像求出重力加速度g=______m/s2(取)‎ ‎(3)实验结果与真实情况相比,将________.(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)‎ ‎(4)根据图象可以推得小球的直径是__________cm;‎ 四、计算题(本题共4小题,共37分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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。)‎ ‎17.(7分)一列波沿x轴正方向传播的简谐波,在t=0时刻的波形图如图所示,此时波恰好传播到Q点,已知这列波在P处出现两次波峰的最短时间间隔是0.4 s,求:‎ ‎(1)这列波的波速是多少?‎ ‎(2)经过多少时间质点R处于波峰位置?‎ ‎18.(8分) 如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比n1∶n2=3∶1,原线圈电路中接有量程为3A的理想交流电流表,副线圈两端接有理想交流电压表和可变电阻R以及若干“6V6W”的相同灯泡,输入端交变电压u的图象如图乙所示.导线电阻不计.‎ ‎(1)求图甲中电压表的读数;‎ ‎(2)要求灯泡均正常发光,求电路中最多允许接入的灯泡个数;‎ ‎(3)为满足第(2)问中的要求,计算可变电阻R应调到的电阻值 ‎19.(10分)平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向),P与O的距离为35 cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间。已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动,周期T=1 s,振幅A=5 cm。当波传到P点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过5 s,平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置。求:‎ ‎(1)P、Q间的距离;‎ ‎(2)从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程中通过的路程。‎ ‎20.(12分)如图甲,电阻不计的足够长的平行光滑金属导轨PX、QY相距L=0.5 m,底端连接电阻R=2 Ω,导轨平面倾角θ=30°,匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=1T.质量m=40 g、电阻r=0.5Ω的金属棒MN放在导轨上,金属棒通过绝缘细线在电动机牵引下从静止开始运动,经过时间t1=2 s通过距离x=1.5 m,速度达到最大,这个过程中电压表示数U0=0.8 V,电流表示数I0=0.6 A,示数稳定,运动过程中金属棒始终与导轨垂直,细线始终与导轨平行且在同一平面内,电动机线圈内阻r0=0.5 Ω,g取10 m/s2.求:‎ ‎(1)细线对金属棒拉力的功率P多大?‎ ‎(2)金属棒从静止开始运动的t1=2 s时间内,电阻R上产生的热量QR是多大?‎ ‎(3)用外力F代替电动机沿细线方向拉金属棒MN,使金属棒保持静止状态,金属棒到导轨下端距离为d=1 m.若磁场按照图乙规律变化,外力F随着时间t的变化关系式?‎ 四川省邻水实验学校 ‎2019年上学期高2017级中期考试物理参考答案 ‎1.D 2B 3A 4.A 5.D 6.D 7.C 8.C ‎ ‎9.BC 10.ABD 11.AD 12.BC 13.BC ‎14、(1)相反; (2)B C; ‎ ‎15、(1)A (2)9.87 (3) 相同 (4) 2‎ ‎16、解:(1) ‎ ‎ ‎ (2) R第一次出现波峰时间 故质点R处于波峰位置时间 ‎17、解:(1)根据图象可得原线圈电压的 最大值为 U1m=27V (1分)‎ 有效值为 U1==27V (1分)‎ 根据 = (2分)‎ 解得 (1分)‎ 即电压表读数为9V.‎ ‎(2)设原线圈中通过的电流为I1,副线圈中通过的电流为I2,为使副线圈接入的灯泡最多,则I1取允许通过的最大电流I1=3A (1分)‎ 根据 U1I1=U2I2 (2分)‎ 解得 (1分)‎ 正常发光时每个灯泡中的电流 ID==1A (1分)‎ 允许接入的个数 n==9. (1分)‎ ‎(3)电阻R两端电压 UR=U2-UD=3V (1分)‎ 电阻阻值为 R== Ω. (1分)‎ ‎18、解:(1)由题意,O、P两点间的距离与波长λ之间满足 OP=λ=35 cm 解得λ=28 cm①‎ 波速为v==28 m/s②‎ 在t=5 s的时间间隔内,波传播的路程为s=vt=140 m③‎ 由题意有s=PQ+④‎ 解得PQ=133 cm⑤‎ ‎(2)Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源运动的时间为 t1=t+T=6T+⑥‎ 波源从平衡位置开始运动,每经过,波源运动的路程为A。‎ 故t1时间内,波源运动的路程为s=25A=125 cm⑦‎ ‎19、解析 (1)由右手定则可知此时ab中电流方向由a流向b.‎ ‎(2)开始放置ab刚好不下滑时,ab所受摩擦力为最大静摩擦力,设其为Fmax,有Fmax=m1gsin θ①‎ 设ab刚好要上滑时,cd棒的感应电动势为E,由法拉第电磁感应定律有 E=BLv②‎ 设电路中的感应电流为I,由闭合电路欧姆定律有 I=③‎ 设ab所受安培力为F安,有 F安=ILB④‎ 此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下,由平衡条件有F安=m1gsinθ+Fmax⑤‎ 综合①②③④⑤式,代入数据解得 v=5 m/s⑥‎ ‎(3)设cd棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总,由能量守恒有 m2gxsin θ=Q总+m2v2⑦‎ 又Q=Q总⑧‎ 解得Q=1.3 J⑨‎