2017-2018学年天津市静海县第一中学高二下学期期中考试物理试题 Word版
2017-2018学年天津市静海县第一中学高二下学期期中考试物理
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
第Ⅰ卷
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题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1.在物理学发展过程中,下列叙述符合史实的是
A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应
B.安培提出了分子内部存在环形电流的假说
C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流
D.法拉第在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
2.一个电热器接在10 V的直流电源上,消耗的功率是P,当把它接到一正弦波形交流电源上时,消耗的功率是P/4,则该交流电源的电压的最大值是
A.5 V B.7.07 V C.10 V D.14.14 V
3. “十三五”期间,天津地区将新增电力装机共计730.8万千瓦,以应对日趋紧张的供电需求。用电高峰期,电灯往往会变暗,其原理可简化为如下物理问题。如图所示,理想变压器的副线圈上,通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2 ,输电线的等效电阻为R,原线圈输入有效值恒定的交流电压,当开关S闭合时,以下说法中正确的是
R
L1
L2
S
~
A.原线圈中电流减小
B.R两端的电压增大
C.副线圈输出电压减小
D.原线圈输入功率减小
4.如图所示,在两根平行长直导线中,通以同方向、同强度的电流,导线框ABCD和两导线
I
I
A B
D C
在同一平面内,导线框沿着与两导线垂直的方向自右向左在两导线间匀速运动。在运动过程中,导线框中感应电流的方向
A.沿ABCD方向不变
B.沿ADCB方向不变
C.由ABCD方向变成ADCB方向
D.由ADCB方向变成ABCD方向
5.某交流电电压为u=10sin314t(V),则
A.击穿电压为10 V的电容器能直接接在此电源上
B.把电磁打点计时器接在此电源上,打点周期为0.01 s
C.把额定电压为10 V的小灯泡直接接在此电源上,小灯泡将被烧坏
D.把额定电压为10 V的小灯泡直接接在此电源上,小灯泡能正常发光
电源
S
6.如图所示,通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环,铜环平面与螺线管截面平行,当电键S接通瞬间,两铜环的运动情况是
A.同时向两侧推开
B.同时向螺线管靠拢
C.一个被推开,一个被吸引,但因电源正负极未知,无法具体判断
D.同时被推开或同时向螺线管靠拢,但因电源正负极未知,无法具体判断
7.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比 n1:n2=1:3,次级回路中连入三个均标有“36V,40W”的灯泡,且均正常发光,那么,标有“36V、40W”的灯泡A
~
A
n1 n2
A.也正常发光
B.将被烧毁
C.比另三个灯暗
D.无法确定
8.悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期为2 s,从最低点的位置向上运动时开始计时,它的振动图象如图所示,由图可知
A.t=1.25 s时振子的加速度为正,速度为正
B.t=1.7 s时振子的加速度为负,速度为负
C.t=1.0 s时振子的速度为零,加速度为负的最大值
D.t=1.5 s时振子的速度为零,加速度为负的最大值
9.如图所示,空间有一个方向水平的有界磁场区域,一个矩形线框,自磁场上方某一高度下落,然后进入磁场,进入磁场时,导线框平面与磁场方向垂直。则在进入磁场中导线框可能
A.变加速下落 B.变减速下落
C.匀速下落 D.匀加速下落
A2
L
A1
S
10.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略不计,下列说法中正确的是
A.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮
B.合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮
C.断开开关S切断电路时,A2立即熄灭,A1过一会才熄灭
D.断开开关S切断电路时,A1和A2都是过一会一起熄灭
11.某振动系统的固有频率为f0,在周期性驱动力的作用下做受迫振动,驱动力的频率为f 。若驱动力的振幅保持不变,下列说法正确的是
A.当f
f0时,该振动系统的振幅一定随f减小而增大
C.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f0
D.该振动系统的振动稳定后,振动的频率等于f
12.一简谐振子沿x轴振动,平衡位置在坐标原点,t=0时刻振子的位移x=-0.1 m;
t= s时刻x=0.1 m;t=4 s时刻x=0. 1 m。该振子的振幅和周期可能为
A.0.1 m, s B.0.1 m,8 s C.0.2 m, s D.0.2 m,8 s
二、(16分)填空题
13.(4分)如图所示为某正弦交变电流的图象,
其电流最大值为_______A,周期为_______s。
14.(4分)如下图为“研究电磁感应现象”的实验装置。
(1)将图中所缺导线补接完整。
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,合上电键,再把原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针_________。(填“向左偏转一下”或“向右偏转一下”或“不偏转”)[]
15.(8分)用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
O
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用_________(选填选项前的字母)。
A.长度为1 m左右的细线
B.长度为30 cm左右的细线
C.直径为1.8 cm的塑料球
D.直径为1.8 cm的铁球
(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=__________(用L、n、t表示)。
T2
a
b
c
L
O
(3)用多组实验数据作出T2-L图象,也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2-L图线的示意图如图中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b,下列分析正确的是_________(选填选项前的字母)。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
三、(36分)计算题(解答时应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)
B A
16.(10分)如图所示,质量为m的木块A和质量为M的木块B用细线捆在一起,木块B与竖直悬挂的轻弹簧相连,它们一起在竖直方向上做简谐运动。在振动中两物体的接触面总处在竖直平面上,设弹簧的劲度系数为k,当它们经过平衡位置时,A、B之间的静摩擦力大小为f0。当它们向下离开平衡位置的位移为x时,A、B间的静摩擦力为fx。细线对木块的摩擦不计。求:
(1)f0的大小;
(2)fx的大小;
B
R
θ
θ
17.(12分)如图所示,两平行金属导轨之间的距离为L=0.6m,两导轨所在平面与水平面之间的夹角为θ=37°,电阻R的阻值为1Ω(其余电阻不计),一质量为m=0.1kg的导体棒横放在导轨上,整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,方向垂直导轨平面斜向上,已知导体棒与金属导轨间的动摩擦因数为μ=0.3,今由静止释放导体棒,导体棒沿导轨下滑了s=3m时开始做匀速直线运动。已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)导体棒匀速运动的速度;
(2)导体棒下滑s的过程中产生的电能。
]
18.(14分)如图所示,金属导轨MNC和PQD,MN与PQ平行且间距为L,所在平面与水平面夹角为α,N、Q连线与MN垂直,M、P间接有阻值为R的电阻;光滑直导轨NC和QD在同一水平面内,与NQ的夹角都为锐角θ。粗细均匀金属棒ab和ef质量均为m,长均为L,ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合;ef棒垂直固定在倾斜导轨上。空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出)。两金属棒与导轨保持良好接触。不计所有导轨和ab棒的电阻,ef棒的阻值为R,忽略感应电流产生的磁场,重力加速度为g。
(1)若磁感应强度大小为B,给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1,在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止,ef棒始终静止,求此过程ef棒上产生的热量;
M
P
D
C
Q
N
b
a
θ
θ
α
f
R
e
(2)在(1)问过程中,ab棒滑行距离为d,求通过ab棒某横截面的电量。
2017~2018学年度第二学期期中
高二物理参考答案
一、选择题(每小题4分,共48分,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
A
B
B
B
D
A
A
C
ABC
AD
BD
ACD
二、填空题(每空2分,共14分):
13.(4分)20A,0.02S
14.(4分)
(1)
(2)向左偏转一下
15.(8分)(1)AD(2分) (2)(3分) (3)B(3分)
三、(36分)计算题(写出必要的做题步骤,只写结果不得分)
16.(10分)
解:(1)(2分)对于A有:f0=mg ………………………2分
(2) (8分)在平衡位置时
对于A、B组成的系统有:kx0=(m+M)g………………………2分
向下离开平衡位置的位移为x时
对于A、B组成的系统有:k(x0+x)-(m+M)g=(m+M)a………2分
则kx=(m+M)a ………………………1分
对于A有:fx-mg=ma………………………2分
解得fx=ma+mg=m+mg………………1分
17.(12分)
解:(1)(7分)导体棒做匀速直线运动,处于平衡状态,
由平衡条件得:mgsin37°=F安+μmgcos37°………………………2分
导体棒受到的安培力:F安=BIL ………………………1分
又因I= ………………………1分
E=BLV ………………………1分
解得v=4m/ s………………………2分
(2)(5分)在导体棒下滑的过程中,由能量守恒定律得:
mgssin37°=E+μmgscos37°+ mv2………………………3分
解得,产生的电能E=0.28J; ………………………2分
18.(14分)
解:(1)(5分)
由于ab棒做切割磁感线运动,回路中产出感应电流,感应电流流经电阻R和ef棒时,电流做功,产生焦耳热.根据功能关系及能的转化与守恒有:
mv12=QR+Qef ① ………………………2分
根据并联电路特点和焦耳定律Q=I2Rt可知,电阻R和ef棒中产生的焦耳热相等,
即QR=Qef ② ………………………2分
由①②式联立解得ef棒上产生的热量为:Qef=mv12………………………1分
(2)(9分)设在ab棒滑行距离为d时所用时间为t,其示意图如图所示:
该过程中回路变化的面积为:
ΔS= [L+(L-2dcotθ)]d ③………………………2分
根据法拉第电磁感应定律可知,
在该过程中,回路中的平均感应电动势为:
= ④………………………2分
根据闭合电路欧姆定律可知,流经ab棒平均电流为:
= ⑤………………………2分
根据电流的定义式可知,在该过程中,流经ab棒某横截面的电量为:
q= ⑥ ………………………2分
由③④⑤⑥式联立解得:q= ………………………1分