【物理】四川省遂宁市船山区第二中学校2019-2020学年高二下学期期中考试试题

【物理】四川省遂宁市船山区第二中学校2019-2020学年高二下学期期中考试试题

船山二中2019-2020学年高二下学期期中考试 物理试题 考试时间：90分钟 总分：100分 ‎ 一、 单项选择题（共10小题，每小题4分，共40分）‎ ‎1. 下列关于交变电流的几种说法正确的是(　　)‎ A.电气设备上所标的额定电压值、电流值都是最大值 B.交流电压表和交流电流表测得的是瞬时值 C.对同一电阻,跟交变电流有相同热效应的恒定电流的电压值等于交变电流电压的有效值 D.对同一电阻,跟恒定电流有相同热效应的交变电流的电压值等于交变电流电压的有效值 ‎2. 如图所示,甲、乙两图分别表示两种电压的波形,其中甲图所示电压按正弦规律变化.下列说法正确的是(　　)‎ A.甲图表示交变电流,乙图表示直流电 B.两种电压的有效值相等 C.甲图所示电压的瞬时值表达式为u=311sin 100πt V D.甲图所示电压经匝数比为10∶1的变压器变压后,频率变为原来的 ‎3. 一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上,如图所示.设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则( )‎ A.U=66 V,k= B.U=22 V,k= C.U=66 V,k= D.U=22 V,k= ‎4.做简谐振动的单摆摆长不变,若摆球质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时速度减小为原来的,则单摆振动的(　 )‎ A.频率、振幅都不变　　　 　B.频率、振幅都改变 C.频率不变、振幅改变 D.频率改变、振幅不变 ‎5. 如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线,表示振幅A与驱动力的频率f的关系,下列说法正确的是(　　)‎ A.摆长约为‎10 cm B.摆长约为‎0.5 cm C.若增大摆长,共振曲线的“峰”将向右移动 D.若增大摆长,共振曲线的“峰”将向左移动 ‎6. 光滑的水平面上叠放有质量分别为m和的两木块,下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连,弹簧的另一端固定在墙上,如图所示.已知两木块之间的最大静摩擦力为f,使这两个木块组成的系统像一个整体一样地振动,系统的最大振幅为(　 )‎ A.　　　　B.　　　　C.　　　　D. ‎7. 在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，L是自感线圈，直流电阻为RL，则下列说法正确的是(　　)‎ A．合上开关后，c先亮，a、b后亮 B．断开开关时，N点电势高于M点 C．断开开关后，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭 D．断开开关后，c马上熄灭，b闪一下后缓慢熄灭 ‎8. 如图所示电路是一火警报警器的一部分电路示意图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器(电阻值随温度升高而减小),电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器.当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I2、报警器两端的电压U的变化情况是(　　)‎ A.I2变大,U变大　　　　B.I2变小,U变小 C.I2变小,U变大 D.I2变大,U变小 ‎9.用手握住较长软绳的一端连续上下抖动,形成一列简谐横波.某一时刻的波形如图所示,绳上a、b两质点均处于波峰位置.下列说法正确的是 (　　)‎ A.a、b两点之间的距离为半个波长 B.a、b两点振动开始时刻相差半个周期 C.b点完成全振动次数比a点多一次 D.b点完成全振动次数比a点少一次 ‎10. 一列简谐横波沿x轴正向传播,传到M点时波形如图所示,再经0.6 s,N点开始振动,则该波的振幅A和频率f为(　　)‎ A.A=‎1 m　f=5 Hz B.A=‎0.5 m　f=5 Hz C.A=‎1 m　f=2.5 Hz D.A=‎0.5 m　f=2.5 Hz 二、多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分）‎ ‎11. 在如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变.随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有(　　)‎ A.升压变压器的输出电压增大 B.降压变压器的输出电压增大 C.输电线上损耗的功率增大 D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 ‎12.如图所示，金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行，设整个电路中总电阻为R(恒定不变)，整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中，下列叙述正确的是(　　)‎ A．ab杆中的电流与速率v成正比 B．磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比 C．电阻R上产生的热功率与速率v成正比 D．外力对ab杆做功的功率与速率v成正比 ‎13. 沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为‎40 m/s,则t= s时(　　)‎ A.质点M对平衡位置的位移一定为负值 B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同 C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同 D.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反 ‎14. 某质点做简谐运动,其位移与时间的关系式为x=3sin(t+) cm,则(　 )‎ A.质点的振幅为‎3 m ‎B.质点振动的周期为3 s C.质点振动的周期为 s D.t=0.75 s时刻,质点回到平衡位置 三、实验题（共1小题，共11分）‎ ‎15. )某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素.‎ ‎ (1)（3分）他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示.这样做的目的是(填字母代号). （ ）‎ A.保证摆动过程中摆长不变 B.可使周期测量得更加准确 C.需要改变摆长时便于调节 D.保证摆球在同一竖直平面内摆动 ‎(2)（5分）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=‎0.9990 m,再用游标卡尺测量摆球直径,结果如图所示,则该摆球的直径为 ( ) mm,单摆摆长为( )m. ‎ ‎(3)（3分）下列振动图像真实地描述了对摆长约为‎1 m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图像,已知sin 5°=0.087,sin 15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是( )　(填字母代号). ‎ 四、计算题（共4小题，16题7分，17题7分，18题9分，19题10分，共33分）‎ ‎16. 如图所示,轻弹簧的下端系着A、B两球,mA=‎100 g,mB=‎500 g,系统静止时弹簧伸长x=‎15 cm,未超出弹性限度.若剪断A、B间绳,则A在竖直方向做简谐运动.求:‎ ‎(1)A球的振幅多大?‎ ‎(2)A球的最大加速度多大?(g取‎10 m/s2)‎ ‎17. 如图所示,实线是某时刻的波形图线,虚线是0.2 s 后的波形图线.‎ ‎(1)若波向左传播,求它传播的最小距离.‎ ‎(2)若波向右传播,求它的最大周期.‎ ‎(3)若波速为‎55 m/s,求波的传播方向.‎ ‎18. 发电机的电压为220 V,输出电功率为44 kW,输电导线的电阻为0.2 Ω,如果用初、次级线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压,经输电线后,再用初、次级线圈匝数之比为10∶1的降压变压器降压供给用户,求用户得到的电压和功率.‎ ‎19. 如图所示，足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置，所在平面的倾角θ＝37°，导轨间的距离L＝‎1.0 m，下端连接R＝1.6 Ω的电阻，导轨电阻不计，所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0 T．质量m＝‎0.5 kg、电阻r＝0.4 Ω的金属棒ab垂直置于导轨上，现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F＝5.0 N的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行，当金属棒滑行s＝‎2.8 m后速度保持不变．求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取‎10 m/s2) ‎ ‎(1)金属棒匀速运动时的速度大小v；‎ ‎(2)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量QR.‎ ‎【参考答案】‎ 一、单项选择题（共10小题，每小题4分，共40分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 C C A C D C B D D D 二、多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分）‎ 题号 ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 CD AB CD BD 三、实验题（共1小题，共11分）‎ ‎15.(1) AC (3分) （2）12.0 （3分） 0.9930（2分） （3）A (3分)‎ 四、计算题（共4小题，16题7分，17题7分，18题9分，19题10分，共33分）‎ ‎16.(1)设只挂A时弹簧伸长量x1=. 1分 由(mA+mB)g=kx,得k=, 1分 即x1=x=‎2.5cm. 1分 振幅A=x-x1=‎12.5cm. 1分 ‎(2)剪断细绳瞬间,A受最大弹力,合力最大,加速度最大.‎ F=(mA+mB)g-mAg=mBg=mAam, 2分 am==‎5g=‎50m/s2. 1分 ‎17.(1)若波向左传播,它传播的距离为 x=kλ+‎3m(k=0,1,2,…), 2分 当k=0时,传播的距离为最短xmin=‎3m. 1分 ‎(2)若波向右传播,则0.2s=kT+(k=0,1,2,…), 2分 当k=0时,周期最长Tmax=0.8s. 1分 ‎(3)若波速为‎55m/s,‎ 由Δx=vΔt=55×‎0.2m=‎11m=2λ可知, 波的传播方向应向x轴负方向. 1分 ‎18.升压变压器次级的输出电压U2=·U1=×220V=2200V 2分 根据升压变压器输出电功率等于输入电功率知,升压变压器次级线圈输出电流I2==‎ A=‎20A, 1分 输电线路上的电压损失和功率损失分别为UR=I2R=20×0.2V=4V, 1分 PR=R=202×0.2W=80W. 1分 加到降压变压器初级线圈上的输入电流和电压为 I3=I2=‎20A,U3=U2-UR=2200V-4V=2196V. 1分 降压变压器次级线圈的输出电流和电压为 U4=·U3=×2196V=219.6V, 1分 I4=·I3=10×‎20A=‎200A. 1分 用户得到的功率为P4=I4U4=200×219.6W=4.392×104W. 1分 ‎19.(1)金属棒沿斜面向上匀速运动时产生的感应电流方向a→b，‎ 产生的感应电动势E＝BLv， 1分 产生的感应电流为I＝ 1分 安培力F安＝BIL，1分 金属棒ab受力如图所示．‎ 由平衡条件有F＝mgsin θ＋BIL 1分 代入数据解得v＝‎4 m/s. 1分 ‎(2)设整个电路中产生的热量为Q，由能量守恒定律有 Q＝Fs－mgs·sin θ－mv2 2分 而QR＝ Q， 2分 代入数据解得QR＝1.28 J. 1分