四川省西昌市2016-2017学年高二下学期期中考试物理试题Word版含答案
第I卷(选择题 共48分)
一、选择题:(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1-8小题只有一个选项正确,第9-12小题有多个选项正确。全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不答的得0分)
1. 图示是观察水面波衍射的实验装置,AC和BD是两块档板,AB是一个孔,O是波源,图中已画出波源所在区域波的传播情况,每两条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长。关于波经过孔之后的传播情况,下列说法正确的是( )
A. 此时不能观察到波的衍射现象 B. 水面波经过挡板前后波纹间距不变
C. 若将孔AB缩小,则有可能观察不到明显的衍射现象
D. 若孔的大小不变,使波源频率增大,则能更明显地观察到波的衍射现象
2. 装有砂粒的试管竖直静浮于水面,如图所示。将试管竖直提起少许,然后由静止释放并开始计时,在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。若取竖直向上为正方向,则以下描述试管振动的图象中可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3. 一个矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,周期为T。从中性面开
始计时,当t1 T 时,线圈中的感应电动势为4V,可知该交变电动势的有效值为( )
8A. 22V B. 23V C. 4V D. 42V
4. 一劲度系数为k的轻弹簧,上端固定,下端挂一质量为m的物体,让其上下振动,振幅为A,当物体运动到最高点时,其回复力大小为(重力加速度为g)( ) A. kA B. mgkA C. mgkA D. kAmg
5. 图示为一正弦交变电流电动势随时间的变化规律图象。将阻值为10的电阻R接到该交变电流上,不计电源的内阻。下列说法正确的是( )
A. 每秒钟通过电阻R的电流方向改变100次 B. 该交变电流的频率为50Hz C. 通过电阻R的电流有效值为2A D. 电阻R消耗的电功率为20W
6. 在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v200m/s,已知t0时,波刚好传播到x40m处,如图所示。在x400m处有一接收器(图中未画出),则下列说法正确的是( )
A. 波源开始振动时的方向沿y轴正方向 B. 接收器在t2s时才能接收到此波
C. 从t0开始经0.25s,x40m的质点运动的路程为1m D. 若波源沿x轴正方向运动,接收器接收到波的频率可能为8Hz
7. 图示为交流发电机的示意图,图中线圈平面与磁场垂直。下列分析正确的是( )
A. 在图示位置时,线圈产生的感应电动势最大 B. 在图示位置时,穿过线圈的磁通量变化率最大
1圈时,感应电动势为0 41D. 线圈从图示位置转动圈时,磁通量变化率最大
4C. 线圈从图示位置转动
8. 图甲中理想变压器的原线圈接图乙所示的正弦交变电流。理想变压器原、副线圈的匝数比为20:3,定值电阻R的阻值为11,滑动变阻器的总阻值为22。下列说法中正确的是( )
A. 滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电阻R两端的电压不变 B. 滑动变阻器的滑片P滑到右端时,通过电阻R的电流为8.45A C. 滑动变阻器的滑片P滑到中点时,电阻R两端的电压为332V D. 滑动变阻器的滑片P滑到左端时,理想变压器的输入功率为132W
9. 如图所示,在一根张紧的绳上挂着四个单摆,其中甲、丙两单摆的摆长相等。现给甲摆一个初始能量,使其开始摆动,摆动稳定后,关于乙、丙,丁三个单摆,下列说法正确的( )
A. 乙摆摆动的周期与甲摆摆动的周期相同 B. 丁摆摆动的周期与丙摆摆动的周期相同 C. 丁摆频率最大 D. 乙摆振幅最大
10. 图示为远距离输电示意图,升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器,。输电线的总电阻为2r,升压变压器T1原线n1:n21:m,n3:n4n:1(m、n都大于1)
圈的电压的有效值恒为U,接图示用电器时,T1的原线圈输入的电功率P。下列说法正确的是( )
A. 降压变压器T2 副线圈的电压为B. 输电线上的电流为
mU nP mUC. 用电设备的总电流增大,降压变压器T2原线圈的电压变大 D. 用电设备的总电流减小,输电线上的电流变小
11. 一列简谐横波沿绳子传播,振幅为0.2m,传播速度为1m/s,频率为0.5Hz。在t时刻,质点a正好经过平衡位置。沿波的传播方向( )
A. 在t时刻,距a点2m处的质点离开其平衡位置的距离为0.2m B. 在t时刻,距a点0.5m处的质点离开其平衡位置的距离为0.2m C. 在t0.5s时刻,距a点1m处的质点离开其平移位置的距离为0.2m D. 在t2s时刻,距离a点1.5m处的质点离开其平移位置的距离为0.2m
12. 如图所示,一理想变压器原线圈的匝数n11000匝,副线圈匝数n2100匝,将原线圈接在u1002sin100tV的交流电压上,副线圈接有阻值R5的定值电阻、理想电流表和理想电压表。现在A、B两点间接入不同的电子元件,下列说法正确的是( )
A. 穿过铁芯的磁通量的最大变化率为1Wb/s
B. 若在A、B两点间接入一阻值R15的定值电阻,则电压表示数为2.5V C. 若的A、B两点间接入一内阻r5的电动机(正常工作),则电流表的示数为1A
D. 若在A、B两点间接入一只电容器,则降低交流电的频率时,电压表的示数减小
第II卷(非选择题 共52分)
非选择题部分:共5小题,共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题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。
13. (5分)在图示电路中,灵敏的电流表G1 和G2的零点都在刻度盘中央,当电流从 “+”接线柱流入时,指针向右摆;电流从“-”接线柱流入时,指针向左摆。在电路接通稳定后,两电流表的示数均为I。现开关S由原来闭合状态突然断开,在S断开的瞬间,G1表的指针向___________摆,G2表的指针向____________摆(均填 “左”或“右”),通过G2表的电流大小为____________。
14.(10分)某课外兴趣小组做“用单摆测定重力加速度”的实验。
(1)下列选项是小组成员提出的建议,其中对提高测量结果精确度有利的是___________。
A.适当加长摆线
B.质量相同、体积不同的摆球,应选用体积较大的 C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D.当单摆经过平衡位置时开始计时,经过一次全振动后停止计时,用此时间间隔作为单摆振动的周期
该小组成员通过正确的步骤获得有关数据,并利用这些数据,在图中的坐标系中描绘出摆长和周期的二次方的关系图象(lT2图象)如图所示。
(2)利用上面的图象,取T24.0s2时,l__________m,重力加速度
g__________m/s2.(结果均保留三位有效数字)
15.(10分)一列简谐横波在t0时的波形图如图所示。介质中x2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y10sin5tcm。介质中x6m处的质点刚好开始振动。求:
(1)这列波的波速;
(2)从t0时开始,到介质中x12m处的质点第一次到达波谷所需的时间。
16.(12分)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为:n1:n24:1,原线圈电路中接有一量程为3A的理想交流电流表,副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻R以及若干 “6V6W”的相同灯泡,并且灯泡正常发光,输入端交变电压u的图象如图乙所示。求:
(1)图甲中电压表的示数;
(2)电路中最多允许接入的灯泡个数;
(3)在(2)问的条件下可变电阻R接入电路的阻值。
17.(15分)如图所示,倾角为 的绝缘斜面上有一质量(全部集中在cd边,其他边质量不计)为m的正方形线圈,线圈的边长为L,每条边的电阻均为R。ABCD是矩形匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,磁场的方向垂直于斜面向上(图中未画出)。AB和CD之间的距离为L,CD和PQ之间的距离 为2.5L。CD上方斜面是光滑的,CD下方斜面是粗糙的,且线圈与斜面间的动摩擦因数为。线圈abcd从图示位置由静止开始下滑,cd边进入磁场时
线框所受合力恰好为0,重力加速度为g。 (1)求线圈刚进入磁场时的速度大小;
(2)求从线圈进入磁场到cd边刚好达到CD位置,穿过线圈某横截面的电荷量; (3)若线圈的cd边到达PQ位置时,线圈的瞬时速度为v,求线圈通过磁场的过程中,产生的焦耳热。
参考答案
1 B 2 B 3 C 4 A 5 D 6 C 7 D 8 D 9 AB 10 BD 11 BCD 12 BD 13. 右;左;I
14. (1)AC;(2)1.00;9.86;
15. 解:(1)由简揩运动的表达式y10sin5tcm可知:
5rad/s,
波的周期T2T0.4s,
由波的图象得波长4m, 故波速为v10m/s。
(2)t0时,介质中x3m处的质点处于波谷,
该波谷传到x12m处波传播的距离x12m3m9m,
从t0时开始,到介质中x12m处的质点第一次到达波谷所需的时间t解得t0.9s。
x, v16.解:(1)根据图象可得原线圈两端电压的最大值U1m282V, 其有效值为U128V, 根据n1:n2U1:U2, 代入数据后可得U27V, 此即为电压表的示数。
(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的效值为3A, 根据U1I1U2I2, 代入数据可得I212A, 正常发光时每个灯泡中的电流I灯P额U额1A,
所以允许接入的灯泡个数nI212盏。 I灯(3)电阻两端的电压URU2U灯1V, 电阻的阻值RUR1。 I21217.解:(1)在进入磁场的过程中,产生的感应电动势为:EBLv0, 则电路中的感应电流IE, 4R线框所受安培力F安BIL, 且由平衡条件得F安mgsin, 解得:v04mgRsin。 22BL(2)线框进入磁场的过程中有
BL2E,I,qIt,q,所以q。 E4Rt4R4R(3)从开始下滑到滑至底端由能量守恒定律得:
121mgL2.5Lsinmv0Q2.5mgLcosmv2,
227mgLsin8m3g2sin2512解得:QmgLcosmv。
2B4L422
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