2020永安三中高二下学期期中考试物理试题含答案

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永安三中2019-2020学年第二学期高二物理期中考试卷班级 座号 姓名 一、单选题（每题一个答案正确，每题3分，共39分）1．如图所示，电感线圈L的自感系数很大、直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2的阻值等于R1的两倍，则（　　）A．闭合S时，LA、LB同时达到最亮B．闭合S时，LA、LB均慢慢亮起来C．断开S时，LA慢慢熄灭，LB马上熄灭D．断开S时，LA慢慢熄灭，LB闪亮后熄灭2．如图所示一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时（　　）A．线圈中感应电流的方向为abcdaB．穿过线圈的磁通量最大C．线圈中的感应电流为D．穿过线圈磁通量的变化率为03．如图所示.水平方向有磁感应强度大小为0.5T的匀强磁场，匝数为10的矩形线框ab边长为0.5m．ad边长为0.4m，线框绕垂直磁场方向的转轴OO′匀速转动，转动的角速度为 20rad/s，线框通过金属滑环与阻值为10Ω的电阻R构成闭合回路，t=0时刻线圈平面与磁场方向平行，不计线框及导线电阻，下列说法正确的是（　　）A．线圈中磁通量变化率的最大值为20VB．电阻R两端电压的瞬时值表达式(V)C．电阻R中电流方向每秒变化20次D．电阻R消耗的电功率为40W4．如图所示，三个灯泡是相同的，而且耐压足够，电源内阻忽略．当单刀双掷开关S接A时，三个灯亮度相同，那么S接B时（　　）A．三个灯亮度相同B．只有丙灯不亮，乙灯最亮C．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮D．甲灯最亮，丙灯不亮5．如图所示的是某一质点做简谐运动的图象,下列说法中正确的是A．质点开始是从平衡位置沿x轴正方向运动的B．2s末速度最大,沿x轴的正方向C．3s末加速度最大,沿x轴负方向D．质点在4s内的位移为8cm6．如图，O点为弹簧振子的平衡位置，小球在B、C间做无摩擦的往复运动。在小球从B运动到O的过程中，小球的( )A．速度不断增大，加速度不断增大B．速度不断减小，加速度不断增大C．速度不断增大，加速度不断减小D．速度不断减小，加速度不断减小7．关于简谐运动，下列说法正确的是（ ）A．位移的方向总指向平衡位置B．加速度方向总和位移方向相反C．位移方向总和速度方向相反D．速度方向总和位移方向相同8．如图所示，在一根张紧的水平绳上挂有 5 个单摆，其中 b 摆球质量最大，其余 4 个摆球质量相等，摆长关系为 Lc>Lb=Ld>La>Le，现将 b 摆垂直纸面向里拉开一微小角度后释放，经过一段时间后，其余各摆均振动起来并达到稳定，下列叙述正确的是（ ） A．4 个单摆的周期 Tc>Td>Ta>TeB．4 个单摆的频率 fa=fc=fd=feC．4 个单摆的振幅 Aa=Ac=Ad=AeD．4 个单摆中 c 摆的振幅最大9．下列关于横波、纵波的说法正确的是（ ）A．凸凹相间的波叫横波，凸起的最高处叫波峰，凹下的最低处叫波谷B．质点振动方向和波的传播方向在同一直线上的波叫横波C．沿横向传播的波叫横波，沿纵向传播的波叫纵波D．沿横向传播的波叫纵波，沿纵向传播的波叫横波10．某机械波沿x轴正方向传播，在时刻波形如图所示。已知该波的周期，则该波（　　）A．波长mB．此时Q点的运动方向向上C．在s时，Q点正好处在平衡位置D．在0.2s内，质点P通过的路程是4cm11．如图所示是两完全相同的波源形成的干涉图样（部分），其中实线和虚线分别表示波峰和波谷，a、b、c、d为波峰、波谷的交点，ad连线与bc连线交于e点（图中未画出），波源振幅为A。下列说法正确的是（　　）A．质点a振动加强，此时位移为零B．质点b振动加强，此时位移为AC．质点e振动加强，振幅为2AD．从此刻起，经过半个周期时间，质点c回到平衡位置12．下列关于振动和波的说法，正确的是（　　）A．声波在空气中传播时，空气中各点有不相同的振动频率B．水波在水面上传播时，水面上各点沿波传播方向移动C．声波容易绕过障碍物传播是因为声波波长较长，容易发生衍射D．当两列波发生干涉时，如果两列波波峰在某质点相遇，则该质点位移始终最大13．关于电磁场的理论，下列说法正确的是（ ）A．变化的电场周围产生磁场一定是变化的B．变化的磁场周围产生的电场一定是变化的C．均匀变化的磁场周围产生电场是均匀变化的D．预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦 二、双选题（每题两个答案正确，每题3分，共21分）14．如图所示，通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd，则（　　）A．若线圈竖直向下平动，感应电流方向是a→d→c→bB．若线圈向右平动，其中感应电流方向是a→d→c→bC．当线圈向导线靠近时，其中感应电流方向是a→d→c→bD．当线圈以ad边为轴转动时转动角度小于90°，其中感应电流方向是a→d→c→b15．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。设发电机的线圈为单匝线圈，其内阻为5 Ω，外接一只电阻为95 Ω的灯泡（阻值恒定），如图乙所示，下列说法正确的是（　　）A．在t = 0的时刻，电压表的示数为零B．在t = 0.01 s的时刻，通过线圈的磁通量最大C．在t = 0 ~ 0.01 s的过程中，灯泡产生的焦耳热为220 JD．此小型发电机产生的电动势的有效值为220V16．如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为4∶1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计。从某时刻开始单刀双掷开关掷向a，在原线圈两端加上如图乙所示交变电压，则下列说法中正确的是（　　）A．当开关与a连接时，电压表的示数为55VB．当开关与a连接时，滑动变阻器触片向下移，电压表示数不变，电流表的示数变大C．开关由a扳到b时，副线圈电流表示数变为原来的3倍D．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为原来2倍17．健身市场上有一种时尚的运动器材“战绳”，健身者把两根绳子一端同定在P点上，用双手各自将绳子的另一端分别握住，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子，使绳子振动起来，从而达到健身的目的。某时刻，绳子形成的波形如图所示（还未传到P点），其中a、b是绳子上的两个点，下列说法正确的是（ ）。A．健身者右手刚抖动时的方向是向上B．无论右手如何抖动绳子，a、b两点的振动步调都不可能相反C．如果增大抖动的频率，绳上波形传播到P点的时间变短D.无论如何改变抖动的幅度，绳子上的波形传播到P点的时间不变18．一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到P点，t=0.6s时恰好传到Q点，波形如图中虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，下列说法正确的是(　　)A．t=0.6s时，质点a速度沿y轴正方向B．质点P在t=0到t=0.6s这段时间沿x轴正方向移动了30mC．质点c在t=0到t=0.6s这段时间通过的路程为30cmD．t=0.5s时，质点b、P的位移相同19．下列关于多普勒效应的说法中，正确的是(　　)A．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应B．如果声源静止，就观察不到多普勒效应C．当声源朝靠近观察者运动时，声源的频率不变D．当声波远离观察者运动时，观察者接收到的频率变低20．图甲为一列简谐横波在t＝0.10s时的波形图，P是平衡位置在x＝0.5m处的质点，Q是平衡位置在x＝2.0m处的质点；图乙为质点Q的振动图象．下列说法正确的是（ ）．A．这列波沿x轴正方向传播B．这列波的传播速度为20m/sC．从t＝0到t＝0.15s，这列波传播的距离为3mD．从t＝0.10s到t＝0.15s，P通过的路程为10cm三、实验题（每空1分共7分）21．如图为研究“电磁感应现象”的实验装置。(1)关于“电磁感应现象”的实验探究，下列说法正确的是___________（填正确答案标号）；A．图甲中，当导体ab在磁场中分别垂直于磁感线与沿着磁感线运动时，电流计指针均会偏转B．图乙中，在接通或断开电源的瞬间，电流计指针偏转，线圈B中出现感应电流C．图乙中，当开关闭合，线圈A电流稳定后，穿过线圈B的磁通量不为零，所以线圈B中会出现感应电流D．图乙中，开关闭合时，移动滑动变阻器的滑片，电流计指针偏转，线圈B中出现感应电流(2)根据(1)问的实验探究，可以总结出感应电流产生的条件为____________；(3)已知图甲中电流从正接线柱流入灵敏电流计，指针偏向正接线柱，则图甲中闭合开关时，导体ab垂直于磁感线向右运动，灵敏电流计指针偏向____________（填“正”或“负”）接线柱。22．根据单摆周期公式测量当地的重力加速度。将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，做成单摆。(1)用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图所示，读数为d=____mm，测得n次经过最低点的时间如图所示，读数t=_____s。当地重力加速度表达为g=___________(用前边给出的字母表示，绳长用L表示)(2)有同学测得的g值偏小，可能原因是______。A．测摆线时摆线拉得过紧B．摆线上端未牢固地系于悬点C．以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算D．开始计时时，小球开始摆动后稍迟才按下停表计时E．摆球通过平衡位置并开始计时时，将摆球通过平衡位置的次数计为1四、计算题（共33分）23（8分）．如下图所示，一两端闭合的正方形线圈共有n＝10匝，边长L＝10 cm，正方形线圈总电阻R＝8 Ω，一个范围较大的匀强磁场与线圈平面垂直，当磁场以0.5 T/s均匀增大时，在线圈导线中的电流有多大？24（8分）．如图所示，某发电机的输出功率为5×104 W，输出电压为250 V，输电线路总电阻R=60 Ω，理想升压变压器的匝数比n1：n2=1：20，为使用户获得220 V电压，求：（1）输电线路损失的功率为多大？（2）降压变压器的匝数比是多少？25（8分）．一列简谐横波图象如图所示, t1时刻的波形如图中实线所示, t2时刻的波形如图中虚线所示,已知Δt=t2-t1=0.5s,问:(1).这列波的可能波速的表达式?(2).若波向左传播,且3T<Δt<4T,波速为多大?(3).若波速v=68m/s,则波向哪个方向传播?26（9分）．如图所示，竖直平面内两竖直放置的金属导轨间距为L1，导轨上端接有一电动势为E、内阻不计的电源，电源旁接有一特殊开关S，当金属棒切割磁感线时会自动断开，不切割时自动闭合；轨道内存在三个高度均为L2的矩形匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向如图。一质量为m的金属棒从ab位置由静止开始下落，到达cd位置前已经开始做匀速运动，棒通过cdfe区域的过程中始终做匀速运动。已知定值电阻和金属棒的阻值均为R，其余电阻不计，整个过程中金属棒与导轨接触良好，重力加速度为g，求：（1）金属棒匀速运动的速度大小；（2）金属棒与金属导轨间的动摩擦因数μ；（3）金属棒经过efgh区域时定值电阻R上产生的焦耳热。永安三中2019-2020学年第二学期半期考高二物理试卷参考答案一、单选题（每题3分）1．D 2．C 3．B 4．B 5．A 6．C 7．B 8．B9．A 10．C 11．C 12．C 13.D二、双选题（每题3分）14．BD15．BD16．AB17．AD18．AD19．CD20．BC三、实验题（每空1分）21．BD 电路闭合；穿过闭合回路的磁通量发生变化 负 22．18.6 96.3 B 四、计算题23（8分）．6.25×10－3A24（8分）．△P =6×103 W；25（8分）．（1）若波向右传播，根据波形的周期性，v=xt=8n+20.5m/s＝16n+4m/s（n=0，1，2，…）同理可得，若波向左传播，v=16n+12m/s（n=0，1，2，…）（2）若波向左传播，且3T＜△t＜4T，则由v=16n+12m/s得：v=16×3+12m/s=60m/s（3）假设波向右传播，v=68m/s根据v=16n+4m/s得，68=16n+4，n=4，假设成立，故波向右传播.26（9分）．（1）金属棒到达cd位置前已经开始做匀速运动，根据平衡条件可得：mg=BIL1，由于I=BL1v2R 解得：v=2mgRB2L12；（2）由于金属棒切割磁感线时开关会自动断开，不切割时自动闭合，则在棒通过cdfe区域的过程中开关是闭合的，此时棒受到安培力方向垂直于轨道向里；根据平衡条件可得：mg=μFA，通过导体棒的电流I′=ER ，则FA=BI′L1，解得μ=mgRBEL1 ；（3）金属棒经过efgh区域时金属棒切割磁感线时开关自动断开，此时导体棒仍匀速运动；根据功能关系可知产生的总的焦耳热等于克服安培力做的功，而W克=mgL2，则Q总=mgL2，定值电阻R上产生的焦耳热QR=12Q总=12mgL2。