浙江省绍兴市诸暨中学2019-2020高二上学期期中考试物理（平行班）试题（Word版含答案）.doc

诸暨中学 2019 学年高二期中考试物理试卷（试题卷） 2019.11 一、单选题（每小题 3 分） 1、做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是（ ） A.位移 B.速度 C.加速度 D.回复力 2、若单摆的摆长不变，摆球的质量由 20g 增加为 40g，摆球离开平衡位置的最大角度由 4 °减为 2°，则单摆振动的（ ） A.频率不变，振幅不变 B.频率不变，振幅改变 C.频率改变，振幅不变 D.频率改变，振幅改变 3、如图所示，水平方向上有一弹簧振子，O 点是其平衡位置，振子在 a 和 b 之间做简谐 运动，关于振子下列说法正确的是（ ） A．在 a 点时加速度最大，速度最大 B．在 O 点时速度最大，位移最大 C．在 b 点时位移最大，回复力最大 D．在 b 点时回复力最大，速度最大 4、如图所示，为一列沿 x 轴正方向传播的机械波在某一时刻的图像，由图可知，这列波 的振幅 A、波长λ和 x=l 米处质点的速度方向分别为（ ） A．A=0.4 m λ=1m 向上 B．A=1 m λ=0.4m 向下 C．A=0.4 m λ=2m 向下 D．A=2 m λ=3m 向上 5、如图所示,在张紧的绳上挂了 a、b、c、d 四个单摆，四个单摆的摆长关系为 Lc＞Lb=Ld ＞La，先让 d 摆摆动起来(摆角不超过 5°)，则下列说法中正确的是（ ） A．b 摆发生振动，其余摆均不动 B．所有摆均以相同摆角振动 C．摆动过程中，b 摆的振幅最大 D．摆动过程中，c 摆的周期最大 6、一列波沿直线传播，在某一时刻的波形图如图所示，质点 A 的位置与坐标原点相距 0.5 m，此时质点 A 沿 y 轴正方向运动，再经过 0.02s 将第一次达到最大位移，下列说法错 误的是（ ）A．这列波波长是 2 m B．这列波频率是 50 Hz C．这列波波速是 25 m／s D．这列波的传播方向是沿 x 轴的负方向 7、图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点 P 以此时刻为计时起点的振动 图象。从该时刻起（ ） A．经过 0.35s 时，质点 Q 距平衡位置的距离等于质点 P 距平衡位置的距离 B．经过 0.25s 时，质点 Q 的加速度大于质点 P 的加速度 C．经过 0.15s，波沿 x 轴的正方向传播了 3m D．经过 0.1s 时，质点 Q 的运动方向沿 y 轴正方向 8、质点沿 轴做简谐运动，平衡位置为坐标原点 O。质点经过 a 点和 b 点时速度相同，时 间 tab=0.2s；质点从 b 点再次回到 a 点所用的最短时间 tba=0.4s；则该质点做简谐运动的频 率为（ ） A.1Hz B.1.25Hz C.2Hz D.2.5Hz 9、如图所示是水波遇到小孔或障碍物后的图像，图中每两条实线间的距离表示一个波长， 其中正确的图像是（ ） A. B. C. D. 10、如图所示，口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底 有一发光小 球，则（ ）A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 B.小球所发的光能从水面任何区域射出 C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大 D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大 11、一列向右传播的简谐横波，当波传到 x=2. 0m 处的 P 点时开始计时，该时刻波形如图 所示，t=0. 9s 时，观察到质点 P 第三次到达波峰位置，下列说法正确的是（ ） A．波速为 0. 5m/s B．经 1. 4s 质点 P 运动的路程为 35cm C．t=1. 6s 时，x=4. 5m 处的质点 Q 第三次到达波谷 D．与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率可能为 5Hz 12、一根张紧的水平弹性长绳上的 a、b 两点，相距 14.0 m，b 点在 a 点的右方。当一列 简谐横波沿此长绳向右传播时，若 a 点的位移达到正极大时，b 点的位移恰为零，且向下 运动，经过 1.0s 后，a 点的位移为零，且向下运动，而 b 点的位移达到负极大，则这简谐 横波的波速可能等于（ ） A．4.67m/s B．6m/s C.9m/s D.4m/s 二、不定项选择题（每题 3 分，多选不得分，少选得 2 分） 13、一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，如图(a)为 t 时刻的波形图，P、Q 是介质中的两个 质点，图(b)是 P 或 Q 的振动图像。下列说法正确的是（ ） A.若 t＝0，则图(b)为质点 Q 的振动图像 B.图(a)中质点 P 的速率比质点 Q 的小 C.若图(b)为质点 P 的振动图像，则必有 t＝T/4 D.P、Q 两质点的距离始终为 λ/4 14、如图所示，图中表示两列相干水波的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，设这两列波的振幅均为 5cm。两列波传播中在图示范围内振幅各自不变，波速和波长均分别为 1m/s 和 0.5m。如图甲和图乙所示，C 点是 BE 连线的中点，下列说法正确的是（ ） A.两图 、 两点都保持静止不动 B.两图示时刻 、 两质点竖直高度差是 20cm C.两图示时刻 点均正处在平衡位置且向下运动 D.从此时刻起经 0.25s， 质点通过的路程为 20cm 15、如图所示，图中的实线是一列正弦波在某一时刻的波形曲线，经过 0.5s 后，其波形 如图中的虚线所示，该波的周期 T 大于 0.5s，下列说法正确的是（ ） A. 如果这列波往左传播，这列波的周期为 2s B. 如果这列波往左传播，这列波的传播速度为 0.36m/s C. 若这列波往右传播，碰到尺寸为 20cm 的障碍物，能发生明显衍射现象 D. 若这列波往右传播，碰到频率为 1.5Hz 的简谐横波能够发生干涉现象 16、如图所示是一玻璃球体,其半径为 R,O 为球心,AB 为水平直径。M 点是玻璃球的最高点, 来自 B 点的光线 BD 从 D 点射出,出射光线平行于 AB,已知∠ABD=30°，光在真空中的传播速 度为 c,则（ ） A．此玻璃的折射率为 B．光线从 B 到 D 需用时 C．若增大∠ABD,光线不可能在 DM 段发生全反射现象 D．若减小∠ABD,从 AD 段射出的光线均平行于 AO 17、如图所示，在 轴上有两个波源，分别位于 和 处，振幅均为 A=2cm， 3 3R c x 0.2x m= − 1.2x m=由它们产生的两列简谐横波分别沿 轴正方向和负方向传播，波速均为 =0.4m/s，图示 为 时刻两列波的图象(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于 和 的 P、Q 两质点，刚开始振动，质点 M 的平衡位置处于 处，关于各质点运动情 况判断正确的是（ ） A．质点 P、Q 都首先沿 轴负方向运动 B． 时刻，质点 M 相对平衡位置的位移为-2cm C．经过 ls 后，M 点的振幅为 4cm D．经过 1.5s 后，P 点的振幅为 4cm 18、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 OO＇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 200sin100t（V） B．若开关 S 闭合，电流表示数将增大 C．若开关 S 闭合，灯泡 Ll 亮度将不变 D．灯泡 Ll 的额定功率为 2W 三：实验题（每空 2 分，共 12 分） x v 0t = 0.2x m= 0.8x m= 0.5x m= y 1t s=19．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测出了单摆在摆角小于 5°时完成 n 次全振动的 时间为 t，如图（A）所示用毫米刻度尺测得摆线长为 L，又用游标卡尺测得摆球直径为 d，如图（B）所示。 （1）由图可知摆球直径是______cm，单摆摆长是______mm。 （2）实验中某同学每次的测定值都比其它同学偏大，其原因可能是______ A．他的摆球比别的同学重 B．他的摆没在竖直面内摆动，而成了圆锥摆 C．数摆动次数时，在记时的同时，就开始数 1，误将 29 次全振动记成了 30 次 D．直接将线长作为摆长来计算 （3）利用单摆周期公式测定重力加速度时测出不同摆长 L 时相应周期值 T，做 T2-L 图线， 如图所示。T2 与 L 的关系式 T2=______，利用图线上任两点 A、B 的坐标（x1，y1）、（x2， y2）可求出图线的斜率 k=______，再由 k 可求出 g=______。 四、计算题（其中第 20 题 10 分，第 21 题 12 分，第 22 题 12 分） 20、在如图甲所示的电路中，螺线管匝数 n=1500 匝，横截面积 S=20cm 2 ．螺线管导线电 阻 r=1.0Ω，R 1 =4.0Ω，R 2 =5.0Ω，C=30μF．在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应 强度 B 按如图乙所示的规律变化．求： （1）求螺线管中产生的感应电动势？ （2）闭合 S，电路中的电流稳定后，电阻 R 1 的电功 率？ （3）闭合 S，电路中的电流稳定后，求电容器的电量？21.如图 1 所示，M1M4、N1N4 为平行放置的水平金属轨道，M4P、N4Q 为平行置的竖直圆弧金 属轨道，M4、N4 为切点，轨道间距 L＝1.0m，整个装置左端接有阻值 R＝0.5Ω 的定值电阻。 M1M2N2N1、M3M4N4N3 为长方形区域Ⅰ、Ⅱ，Ⅰ区域宽度 d1＝0.5m，Ⅱ区域宽度 d2＝0.4m；两 区域之间的距离 s＝1.0m；区域内分布着变化规律如图 2 所示的匀强磁场 B1，方向竖直向 上；区域Ⅱ内分布着匀强磁场 B2＝0.5T，方向竖直向上。两磁场间的轨道与导体棒 CD 间 的动摩擦因数为 μ＝0.2，M3N3 右侧的直轨道及圆弧轨道均光滑。质量 m＝0.1kg，电阻 R0 ＝0.5Ω 的导体棒 CD 自 t＝0 开始加上垂直于棒的水平恒力 F＝1.0N，从 M2N2 处由静止开 始运动，到达 M3N3 处撤去恒力 F，CD 棒穿过匀强磁场区上滑后又恰好返回停在 M2N2。若轨 道电阻、空气阻力不计，运动过程中导体棒与轨道接触良好且始终与轨道垂直，求 (1)CD 棒从 M2N2 处运动到 M3N3 处所需要的时间； (2)CD 棒从开始运动到第一次通过 M4N4 过程通过 R 的电量； (3)在整个运动过程中 CD 棒上产生的焦耳热 Q。 22、某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示．一个半径为 R＝0.1 m 的圆形金 属导轨固定在竖直平面上，一根长为 R 的金属棒 OA，A 端与导轨接触良好，O 端固定在 圆心处的转轴上．转轴的左端有一个半径为 r＝R 3的圆盘，圆盘和金属棒能随转轴一起转 动．圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为 m＝0.5 kg 的铝块．在金属导轨区 域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场，磁感应强度 B＝0.5 T．a 点与导轨相连，b 点 通过电刷与 O 端相连．测量 a、b 两点间的电势差 U 可算得铝块速度．铝块由静止释放， 下落 h＝0.3 m 时，测得 U＝0.15 V．(细线与圆盘间没有滑动，金属棒、导轨、导线及电 刷的电阻均不计，重力加速度 g＝10 m/s2) (1) 测 U 时，与 a 点相接的是电压表的“正极”还是“负极”？ (2) 求此时铝块的速度大小； (3) 求此下落过程中铝块机械能的损失 一、单选题（每题 3 分，共 39 分） 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答 案 B B C C C B C B C D C A 二、不定项选择题（每题 3 分，少选得 1 分，共 18 分） 题号 13 14 15 16 17 18 答案 AB BD ACD AB AC BC 三、实验题（每空 2 分） 19.（1）2.00 995.5（995.0-996.0） （2）BC（3） 四．计算题（10+12+12） 20. 【答案】　(1)1.2　(2)0.0576W　(3) 21.【答案】(1)0.5s　(2)0.3C (3)0.31J 【解析】导体棒在磁场间运动时： 解得 a=8m/s2 可得 t=0.5s (2)0—0.5s 内 导体棒通过 d2 过程 则 (3)0~0.5s 内产生的感应电动势 导体棒 CD 产生的热量： lg 24π 12 12 xx yy − − k 24π C5108.1 −× F mg maµ− = 21 2s at= 1 1 0 0.1CB d Lq R R ∆ ⋅= =+ 2 2 2 0 0.2CB d Lq R R ⋅= =+ 1 2 0.3Cq q q= + = 1 0.2 1 0.5 V 0.2V0.5 B LdE t ∆ × × ×= = =∆导体棒刚进磁场时： 之后导体棒恰好停在 M2N2，整个过程回路产生的焦耳热为 Q2 总 整个过程中 CD 棒产生的焦耳热 Q=Q1+Q2=0.31J 22.【答案】(1)正极　(2)2m/s　(3)0.5J 【解析】（1）根据右手定则，电动势方向从 O 到 A，故 a 连接着电压表的正极； （2）由法拉第电磁感应定律，得到： U=E= 其中： △Φ= BR2△θ 故：U= 铝块的速度： v=rω= 故：v= =2m/s （3）此下落过程中铝块机械能的损失： 2 2 1 0 0 0 ( ) 0.01JEQ I R t R tR R = = =+ 1 2 4m/sv as= = 2 12 1 2Q mv mgsµ= −总 0 2 2 0 0.3JRQ QR R = =+ 总=0.5×10×0.3- =0.5J