成都外国语学校2018-2019下期高二期中考试
物理试题
考试时间:100分钟;命题人:王祖彬 审题人:王祖彬
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.如图所示,三根细线在O点处打结,A、B端固定在同一水平面上相距为l的两点上,使AOB成直角三角形,∠BAO=30°.已知OC线长是l,下端C点系着一个小球.下列说法正确的是(以下皆指小角度摆动)( ).
A.若让小球在纸面内振动,周期T=2π
B.若让小球在垂直纸面内振动,周期T=2π
C.若让小球在纸面内振动,周期T=2π
D.若让小球在垂直纸面内振动,周期T=2π
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
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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.在如图所示的电路中,A1和A2是两个完全相同的灯泡,线圈L的自感系数足够大,电阻可以忽略不计.下列说法中正确的是 ( )
A.合上开关S时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮
B.断开开关S时,A1和A2都立即熄灭
C.断开开关S时,A2闪亮一下再熄灭
D.断开开关S时,流过A2的电流方向向右
8.如图所示,倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上,水平虚线L下方有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度为B.正方形闭合金属线框边长为h,质量为m,电阻为R,放置于L上方一定距离处,保持线框底边ab与L平行并由静止释放,当ab边到达L时,线框速度为v0.ab边到达L下方距离d处时,线框速度也为v0,以下说法正确的是( )
A.ab边刚进入磁场时,电流方向为b→a
B.ab边刚进入磁场时,线框加速度沿斜面向下
C.线框进入磁场过程中的最小速度小于
D.线框进入磁场过程中产生的热量为mgdsinθ
二.多项选择(4*4分=16分)
9.水平放置的作简谐运动的弹簧振子,其质量为m,振动过程中的最大速率为v,下列说法中正确的是( )
A.从某时刻算起,在半个周期的时间内,弹力做的功可能是0~mv2之间的某个值
B.从某时刻算起,在半个周期的时间内,弹力做的功一定为零
C.从某时刻算起,在半个周期的时间内,速度的变化量大小可能为 0~2v间的某个值
D.从某时刻算起,在半个周期的时间内,速度变化量大小一定为零
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( )
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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10个振动减弱的点
12.在竖直方向的匀强磁场中有两条足够长的光滑、平行水平导轨、,匀强磁场的磁感应强度T,导轨宽,在导轨的、之间接一阻值的电阻,另一条质量、电阻为的导体棒垂直与导轨跨放在导轨上,如图(甲)所示.现在导体棒的中点对导体棒施加一水平力,使导体棒由静止开始运动,其速度随位移变化的关系如图(乙)所示,则在导体棒由静止开始运动运动的过程中( )
A.导体棒所用的时间小于1
B.通过电阻的电荷量为C
C.力做的功为J
D.电阻上产生的焦耳热J
II卷(非选择题)
二、实验题
13.(8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
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m/s2。(计算结果保留2位有效数字)
14.(6分)由于电表的内阻会给实验结果带来影响,一同学为了精确测量某一电阻的阻值,先测出某一电表的内阻再测量未知电阻的阻值。该同学设计的测量电路如图所示,实验步骤如下:
① 按电路图连接好电路,闭合开关S后,闭合开关_____,调节滑动变阻器滑动头至适当位置,读出电压表的读数为,电流表的读数为;
② 再闭合开关_______,调节滑动变阻器滑动头至适当位置,读出电压表的读数为,电流表的读数为。
由实验数据测出电压表内阻为__________,精确计算待测电阻的阻值为_______________。
三、计算题
15.(10分)如图所示,一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率为,输出电压为,升压变压器原、副线圈的匝数比为,两变压器间输电导线的总电阻为.降压变压器的输出电压为,不计变压器的损耗.求:
(1)输电导线上损失的功率;
(2)降压变压器的原、副线圈的匝数比.
16.(10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.(12分)如图,为小型旋转电枢式发电机原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,线圈的匝数、电阻,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻,与R并联的交流电压表为理想电表. 在时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图(乙)所示正弦规律变化. 求:
(1)从时刻
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开始转动四分之一周期过程中感应电动势;
(2)从时刻开始转动四分之一周期过程中流过电阻R的电量;
(3)电路中交流电压表的示数.
(4)从时刻开始转一周过程外力对线圈所做的功.
18.(14分)如图1所示,平行粗糙导轨固定在绝缘水平桌面上,间距 ,导轨左端接有 Ω的电阻,质量为 的粗糙导棒ab静置于导轨上,导棒及导轨的电阻忽略不计.整个装置处于磁感应强度 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨向下.现外力F作用在导棒ab上使之一开始做匀加速运动,且外力F随时间变化关系如图2所示,重力加速度 ,试求解以下问题:
(1)比较导棒a、b两点电势的高低;
(2)前 导棒ab的加速度;
(3)若整个过程中通过R的电荷量为 ,则导体棒ab运动的总时间是多少?
2017级高二下期中考试物理参考答案
选择题1 D 2A 3C 4B 5B 6A 7A 8D 9BC 10BD 11CD 12CD
13.(1)A、E(2)(3)见图;
(4)9.7(在9.5-9.9之间均可得分)
14. .①S1;②S2
15.(10分)解:(1)升压变压器的输出电压:
传输电流:
损失的功率:
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(2)降压变压器的输入电压为:
降压变压器的匝数比:
16.(10分)(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(12分) 解:(1)从时刻开始转动四分之一周期过程中感应电动势
(2)
(3)由感应电动势规律,线圈中的电动势的最大值为:
有效值
(4)外力对线圈所做的功等于产生的总热量,
所以
18.(14分)解:(1)据右手定则知,a点电势较高.
(2)因为导棒一开始匀加速,对ab用牛顿第二定律有:
又
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综上得,
据图象可以知道前,图线斜率为0.05,即
代入数据计算得出:
(3)当时,,则
时导棒的速度
此时安培力
因为,且此时,故内导体棒做匀速直线运动
内导棒ab的位移
通过R的电荷量
F为0后,导棒做减速运动直到停止过程中通过R的电量:
对导棒ab应用动量定理:
又
计算得出
则导体棒ab运动的总时间:
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