四川省攀枝花市第十五中学2019-2020高二物理下学期期中试题（Word版附答案）

攀枝花十五中 2019-2020 学年高二下学期期中考试 物理 答题说明：所有题的答案必须涂在或写在答题卡上相应的位置。 第 I 卷（选择题 共 51 分) 一、选择题：每个小题 3 分，共计 24 分。每个小题只有一个正确选项。 1．关于机械波，下列说法中正确的是 A．波的传播过程就是介质中质点的迁移过程 B．波的传播过程就是振动能量的传递过程 C．波的传播方向就是质点振动的方向 D．波的传播速度就是质点振动的速度 2．交流发电机在工作时产生电动势为 的正弦交流电，若将发电机线圈 的转速提高 1 倍，其它条件不变，则其电动势变为 A． B． C． D． 3．已知声波在钢轨中传播的速度远大于在空气中传播的速度，则当声音由钢轨传 到空气中时 A．频率不变，波长变长 B．频率变小，波长变长 C．频率不变，波长变短 D．频率变大，波长变短 4．关于机械振动和机械波的关系，下列说法正确的是 A．有机械振动必有机械波 B．有机械波必有机械振动 C．介质中质点的振动速度与波的速度相同 D．波源停止振动时，介质中的波立即消失 5．某弹簧振子沿 x 轴的简谐运动图像如图所示，下列描述正确的是 A．t =1 s 时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 B．t =2 s 时，振子的速度为负，加速度为正的最大值 0 sine tε ω= 0 sin 2 te ωε= 02 sin 2 te ωε= 0 sin 2e tε ω= 02 sin 2e tε ω= C．t =3 s 时，振子的速度为负的最大值，加速度为零 D．t =4 s 时，振子的速度为正，加速度为负的最大值 6．如图，三只白炽灯泡 L1、L2、L3 分别与线圈 L、电阻 R、电容器 C 串联后接在同 一个交流电源上，供电电压瞬时值为 u1=Umsinωt，此时三只灯泡的亮度相同。现 换另一个电源供电，供电电压瞬时值为 u2=Umsin ，则三 只灯泡的亮度变化是 A．L1 变亮，L2 不变，L3 变暗 B．L1 变暗，L2 不变，L3 变亮 C．L1 变亮，L2 变亮，L3 变暗 D．L1 变暗，L2 变亮，L3 变亮 7．如图所示，水平方向的弹簧振子振动过程中，振子先后经过 a、b 两点时的速 度相同，且从 a 到 b 历时 0.2s，从 b 再回到 a 的最短时间为 0.4s， ，c、d 为振子最大位移处，则该振子的振动频率为 A．1Hz B．1.25Hz C．2Hz D．2.5Hz 8．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 n1∶n2=2∶1，当在 a、b 两端之 间加上正弦交流电时，R1、R2 消耗的电功率相等。已知 R2=1 Ω，Uab=8 V，图中电 表均为理想电表，则 A．R1 的电阻值为 2 Ω B．电流表的示数为 2 A C．电压表的示数为 2 V D．电路消耗的总功率为 4W 二、选择题：每个小题 3 分，共 27 分。每个小题有一个或多个正确选项，选对但 不全得 1.5 分，错选、不选都不得分。 9．发生下列哪一种情况时，单摆周期会增大 A．增大摆球质量 B．缩短摆长 C．减小单摆振幅 D．将单摆由山下移至山顶 10．在机械波传播过程中 2 tω aO bO= a b R2 R1 n1 n2 A V A．各质点都在各自的平衡位置附近振动 B．各质点都在做匀加速直线运动 C．各质点都在做匀速直线运动 D．各质点由近及远地传播开去 11．一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是 A．质点振动频率是 4 Hz B．第 4 s 末质点的速度为零 C．在 10 s 内质点经过的路程是 20 cm D．t＝1 s 和 t＝3 s 两个时刻，质点位移大小相等，方向相同 12．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 20cm，弹簧处于原长时，弹簧振子处于图示 P 位置， 若将质量为 m 的振子向右拉动 5cm 后由静止释放，经 0.5s 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 10cm 后由静止释放，经过 1 s 振子第一次回到 P 位置 C．若向左推动 8cm 后由静止释放，振子连续两次经过 P 位置的时间间隔是 2s D．在 P 位置给振子任意一个向左或向右的初速度，只要最大位移不超过 20cm，总是经 0.5s 速度就降为 0 13．一个单摆做受迫振动，其共振曲线(振幅 A 与驱动力的频率 f 的 关系)如图所示，则 A．此单摆的摆长约为 1 m B．此单摆的固有周期约为 0.5 s C．若摆长增大，单摆的固有频率增大 D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动 14．关于简谐运动，以下说法正确的是 A．在简谐运动的回复力表达式 中，F 为振动物体所受的弹力，k 为弹 簧的劲度系数 B．物体的速度再次相同时，所经历的时间一定是一个周期 F kx= − C．位移的方向总跟加速度的方向相反 D．物体的运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；物体的 运动方向背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同 15．如图所示，L1、L2 是高压输电线，图中两电表示数分别是 220V 和 1A，已知甲 图中原副线圈匝数比为 100：1，乙图中原副线圈匝数比为 1：10， 则 A．甲图中的电表是电压表，输电电压为 22000V B．乙图中的电表是电压表，输电电压为 22000V C．甲图是电流互感器，输电电流是 100A D．乙图是电流互感器，输电电流是 10A 16．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的轴匀速转动，如图乙所示， 产生的交变电动势随时间变化规律的图像如图甲所示，已知发电机线圈内阻为 1.0 Ω，外接一只电阻为 9.0 Ω 的纯电阻灯泡，则 A．电压表 V 的示数为 20 V B．灯泡实际消耗的功率为 36 W C．电路中的电流方向每秒改变 10 次 D．电动势随时间变化的瞬时表达式为 e＝20cos5πt(V) 17．在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为 s， 如图甲所示，振动从质点 1 开始向右传播，质点 1 开始运动时的速度方向向上， 经过时间 t，前 13 个质点第一次形成如图乙所示的波形，关于这列波的周期和波 速下列说法正确的是 A．这列波的周期为 T= B．这列波的周期为 T= C．这列波的传播速度 v= D．这列波的传播速度 v= 第 II 卷（非选择题 共计 49 分) 3 2t 2 t t s12 t s16 三、实验题（12 分） 18．实验小组的同学用如图所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。 （1）实验室有如下器材可供选用： A．长约 1m 的细线 B．长约 1m 的橡皮绳 C．直径约 2cm 的铁球 D．直径约 2cm 的塑料球 E．米尺 F．时钟 G．停表 实验时需要从上述器材中选择： ▲ （填写器材前面的字母）。 （2）在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验，操作步骤如下： ①将单摆上端固定在铁架台上； ②测得摆线长度，作为单摆的摆长； ③在偏角较小的位置将小球由静止释放； ④记录小球完成 n 次全振动所用的总时间 t，得到单摆振动周期 ； ⑤根据单摆周期公式计算重力加速度的大小。 其中有一处操作不妥当的是 ▲ 。（填写操作步骤前面的序号） （3）按照以上的实验步骤，测量多组摆长和对应的周期，并根据实验 数据做出了图像，根据该图像得出重力加速度的测量值为 ▲ m/s2。 （保留三位有效数字） （4）实验后同学们进行了反思。他们发现由单摆周期公式可知周期与摆角无关， 而实验中却要求摆角较小。请你简要说明其中的原因 ▲ 。 四、计算题：共 37 分。简要写出做题依据、主要步骤和结论。只有答案不得分。 19．（8 分）如图所示为一交变电流随时间变化的图象，求此交变电流的有效 值。 tT n = 20．（12 分）如图所示，质量为 m=0.5kg 的物体放在质量为 M=5.5kg 的平台 上，随平台上、下做简谐运动，振幅为 A=0.3m。设在简谐运动过程中，二者始终 保持相对静止。已知轻弹簧的劲度系数为 k=400N/m，（重力加速度 g 取 10m/s2） 试求： (1)两者处于平衡位置时，弹簧形变量； (2)二者一起运动到最低点时，物体对平台的压力大小。 21．（17 分）如图所示，发电机的输出功率 P 出=5×104W，输出电压 U1=240V，输 电线总电阻 R＝30Ω，允许 损失的功率为输出功率的 6%，为满足用户的用电需求 即让用户获得的电压为 220V，求： (1)该输电线路所使用的理想升压变压器、降压变压器的匝数比各是多少； (2)能使多少盏“220V 100W”的电灯正常发光。 物理参考答案及评分标准 一、1.B 2.D 3.C 4.B 5.A 6.A 7.B 8.C 二、9.D 10.A 11.C 12.D 13.A 14.CD 15.AD 16.BC 17.BD 三、18.（1）ACEG （2）② （3）9.86 （4） 是单摆做简谐运动的周期公式。当摆角较小时，摆动的 弧才能近似水平，近似为振动位移大小，才能将单摆的运动视为简谐运动。 四、 19、解： 根据有效值的概念对此交流电的一个周期过程研究得 （5 分） 可求出 I= A （3 分） 20、【解析】 (1)根据平衡条件 （3 分） 解得 （1 分） (2)当系统到达最低点， 位移大小等于振幅 ，则 对 M+m 整体 （3 分） 对 m，根据牛顿第二定律 （3 分） 两式相比解得 （1 分） 根据牛顿第三定律可知物体对平台的压力 。 （1 分） 21、【解析】 （1）线路上损耗的功率 （2 分） 所以 （1 分） 又 （2 分） 对升压变压器其变压比 （3 分） 2 lT g π= 3 0( )M m g kx+ = 0 ( ) (5.5 0.5) 10 m 0.15m400 M m gx k + + ×= = = 0.3mA = kA M m a= +( ) N mg ma− = 15NN = 15N 2 2=6% =P P I R出损 2 6% =10API R = 出 4 1 1 5 10 A240 PI U ×= =出 1 2 4 2 1 10 6 5 10 125 240 n I A n I A = = =× 222) 2 2( 222 TRTRRTIQ ××+××== 用户消耗的功率 （2 分） 得 （1 分） 对降压变压器，其变压比 （3 分） (2)灯盏数 盏 （3 分） 4 4=94% =P P I U用 出 4 4 4.7 10 A220I ×= 3 4 4 2 235 11 n I n I = = 4 45 10 5 10 0.06= 470100 P PN P − ∆ × − × ×= =出 灯