四川省成都市外国语学校2018-2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）

成都外国语学校2018-2019下期高二期中考试物理试题一．单项选择（8×3分=24分）1.物体做简谐运动，通过A点时的速度为v，经过2s后物体第一次以相同的速度通过B点，再经过2s后物体紧接着又通过B点，已知物体在4s内经过的路程为6cm。则物体运动的周期和振幅分别为()A.4s,6cmB.8s,12cmC.2s,3cmD.8s,3cm【答案】D【解析】试题分析：由简谐振动的规律可知，因为过A、B点速度相等，AB两点一定关于平衡位置O对称，即从O到B的时间为1s，从B到速度为零的位置为1s，故，则T=8s；因为从A点开始到再次回到B点为半个周期，其路程为6cm，则2A=6cm，得：A=3cm；故选：D．考点：简谐振动.2.如图所示,三根细线在O点处打结,A、B端固定在同一水平面上相距为l的两点上,使AOB成直角三角形,∠BAO=30°,已知OC线长是l,下端C点系着一个小球,下列说法正确的是(以下皆指小角度摆动)()A.让小球在纸面内振动,周期B.让小球在垂直纸面内振动,周期C.让小球在纸面内振动,周期D.让小球在垂直纸面内振动,周期【答案】A【解析】A、C、当小球在纸面内做小角度振动时，圆心是O点，摆长为L，故周期为，故A正确，C错误。B、D、当小球在垂直纸面方向做小角度振动时，圆心在墙壁上且在O点正上方，摆长为，故周期为，故B、D均错误。故选A。【点睛】单摆周期公式，当小球在纸面内做小角度振动时，圆心是O点；当小球在垂直纸面方向做小角度振动时，圆心在墙壁上且在O点正上方．3.如图所示，匝数为10的矩形线框处在磁感应强度的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L(4W，100Ω)和滑动变阻器，已知图示状况下灯泡正常发光，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是()A.此时原副线圈的匝数比为1:2B.此时电流表的示数为0.4AC.若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变暗D.若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大【答案】C【解析】输入电压的最大值为：Um=NBSω=40V，变压器变压器输入电压的有效值为：U1==40V，开关闭合时灯泡正常发光，所以U2==20V，根据理想变压器的变压比得此时原副线圈的匝数比为2：1，故A错误；由欧姆定律得：I2==0.2A，根据理想变压器的变流比得此时电流表的示数为：I1=×0.2=0.1A，故B错误；若将自耦变压器触头向下滑动，副线圈匝数变小，根据理想变压器的变压比可知输出电压减小，所以灯泡变暗，故C正确；线圈匝数不变，根据理想变压器的变压比可知输出电压不变，若将滑动变阻器触头向上滑动，连入电路电阻变大，负载等效电阻变大，P1=P2=，又P1=U1I1可知电流表示数变小，故D错误；故选C。点睛：本题关键是记住交流发电机最大电动势表达式Um=NBSω，同时要明确输入电压决定输出电压，输出电流决定输入电流，输出功率决定输入功率．4.如图所示，变压器的原副线圈的匝数比一定，原线圈的电压为U1时，副线圈的电压为U2，L1、L2、L3为三只完全相同灯泡，开始时，开关S断开，然后当开关S闭合时()A.电压U1不变，U2增大B.灯泡L1变亮，L2变暗C.灯泡L1变暗，L2变亮D.原线圈输入功率变小【答案】B【解析】试题分析：根据，可知当原线圈的电压U1一定时，副线圈的电压U2也一定，故选项A错误；当开关S闭合时，次级电阻减小，故次级电流变大，所以灯泡L1变亮，此时L2、L3并联支路的电压减小，L2变暗，选项B正确，C错误；由于次级电流变大，则P出=U2I2变大，因P入=P出，则原线圈输入功率变大，选项D错误；故选B.考点：变压器；动态分析.5.如图，一列简谐横波向右传播，质点a和b的平衡位置相距0.5m。某时刻质点a运动到波峰位置时，质点b刚好处于平衡位置向上运动。这列波的波长可能是（）A.1mB.2mC.0.6mD.0.5m【答案】B【解析】据题质点a运动到波峰位置时，质点b刚好处于平衡位置向上运动，则ab间距离与波长的关系为：xab=（n+）λ，n=0，1，2，3…，则得；当n=0时，λ=2m；由于n是整数，则λ不可能等于1m、0.5m、0.67m，故B正确。故选B。6.如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，当Q点在t=0的振动状态传至P点时，()A.Q处的质点此时的加速度沿y轴的正方向B.Q处的质点此时正在波峰位置C.Q处的质点此时的振动速度比P处的大D.1cm＜x＜3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动【答案】A【解析】当Q点在t=0时的振动状态传到P点时，Q点在t=0时的波沿也向左传到P点，波形图如图虚线；Q处的质点此时在波谷位置，其加速度沿y轴的正方向，选项A正确，B错误；Q处的质点此时的振动速度是0，而P处质点处于平衡位置，速度为最大。故C错误；该波向左传播，由上下坡法可知1cm＜x＜2cm范围内的质点正在向y轴的正方向运动；2cm＜x＜3cm范围内的质点正在向y轴的负方向运动。故D错误。故选A.点睛：本题中能根据t=0时的波形图画出Q点的振动状态传至P点时波形是关键，画出新的波形，然后结合上下坡法与质点的位置即可判断出各点的振动．7.在如图所示的电路中，A1和A2是两个完全相同的灯泡，线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计．下列说法中正确的是()A.合上开关S时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B.断开开关S时，A1和A2都立即熄灭C.断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭D.断开开关S时，流过A2的电流方向向右【答案】AB【解析】【详解】A、当电键K闭合时，灯A2立即发光，通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，灯A1逐渐亮起来；所以灯A2比灯A1先亮.由于线圈直流电阻忽略不计，当电流逐渐稳定时，线圈不产生感应电动势，两灯电流相等，亮度相同，故A正确；B、C、D、稳定后当电键S断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，线圈L、灯A2与灯A1构成闭合回路放电，两灯都过一会儿熄灭，由于两灯泡完全相同，线圈的电阻又不计，则灯A2不会出现闪亮一下，且流过灯A2的电流方向向左；故B正确，C，D错误；故选AB.8.如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上，水平虚线L下方有垂直于斜面向下的匀强磁场，磁感应强度为B．正方形闭合金属线框边长为h，质量为m，电阻为R，放置于L上方一定距离处，保持线框底边ab与L平行并由静止释放，当ab边到达L时，线框速度为v0．ab边到达L下方距离d处时，线框速度也为v0，以下说法正确的是（）A.ab边刚进入磁场时，电流方向为b→aB.ab边刚进入磁场时，线框加速度沿斜面向下C.线框进入磁场过程中的最小速度小于D.线框进入磁场过程中产生的热量为mgdsinθ【答案】D【解析】【详解】A.根据右手定则可以判断，ab边刚进入磁场时，电流方向为a→b，A错误。B.当ab边到达L时，线框速度为v0．ab边到达L下方距离d处时，线框速度也为v0，所以线框经历了减速后加速，所以刚进入磁场时减速运动，加速度沿斜面向上，B错误。C.线框进入磁场时，减速运动，在线框进入磁场过程中，可能已经匀速，可以依然减速，所以线框完全进入磁场时速度最小，有：，感应电动势：，感应电流，安培力：，联立解得：，C错误。D.根据能量守恒，，D正确。二．多项选择（4×4分=16分）9.水平放置的作简谐运动的弹簧振子，其质量为m，振动过程中的最大速率为v，下列说法中正确的是()A.从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力做的功可能是之间的某个值B.从某时刻算起，在半个周期的时间内，弹力做的功一定为零C.从某时刻算起，在半个周期的时间内，速度的变化量大小可能为0～2v间的某个值D.从某时刻算起，在半个周期的时间内，速度变化量大小一定为零【答案】BC【解析】【详解】做简谐运动的物体，半个周期后的速率一定与半个周期前相等，动能变化量为零，故弹力做功为零，所以B选项正确，A选项错误；从端点到端点，速度由零到零，冲量为0，从平衡位置到平衡位置，速度由v变到-v，冲量为2mv，起点为其他位置时，冲量介于两者之间，所以D选项错误，C选项正确。故本题选BC。10.在一阻值为R=10Ω的定值电阻中通入如图所示的交流电，则（）A.此交流电的频率为2HzB.此交流电的有效值为AC.在0～2s内电阻产生的焦耳热为25JD.在2～4s内通过该电阻的电荷量为1C【答案】BD【解析】由图象可知其周期为T=2s，所以频率为f=1/T=0.5Hz，故A错误；根据图象可知，设交流电的有效值为I，根据电流的热效应得：，代入数据解得：I=2.5A，故B正确；根据焦耳定律得在0～2s内电阻产生的焦耳热为：Q=I2RT=（2.5）2×10×2J=250J，故C错误。根据得在2～4s内通过该电阻的电荷量为：q=I2t-I1t=4×1-3×1C=1C，故D正确；故选BD.11..如图所示，空间同一平面内有A、B、C三点，AB＝5m，BC＝4m，AC＝3m．A、C两点处有完全相同的波源做简谐振动，振动频率为1360Hz，波速为340m/s.下列说法正确的是()A.B点的位移总是最大B.A、B间有7个振动加强的点C.两列波的波长均为0.25mD.B、C间有10个振动减弱的点【答案】CD【解析】由v=λf得：两列波的波长，故C正确。B点到两波源的路程差△x=1m=4λ，该点为振动加强点，但位移不是总是最大，质点B仍在振动，其位移作周期性变化。故A错误。B点与两波源距离差为：d1=4λ，A点与两波源距离差为：d3=3m=12λ，B到A之间还有一个路程差为零的点，所以A、B间与两波源的距离差分别为：4λ、3λ…0，λ，2λ…11λ，共15个点振动加强。故B错误。与两波源的距离差为半个波长的奇数倍的点振动减弱。B点与两波源距离差为：d1=5m-4m=1m=4λ；C点与两波源距离差为：d2=3m=12λ所以B、C之间距离差分别为：4.5λ、5.5λ、6.5λ、7.5λ、8.5λ、9.5λ、10.5λ、11.5λ的8个点振动最弱。故D正确。故选CD。点睛：本题考查了波在相互叠加时，何处振动加强和减弱，牢记路程差等于半波长的奇数倍时振动减弱，路程差等于波长的整数倍时振动加强．12.在竖直方向的匀强磁场中有两条足够长的光滑、平行水平导轨、，匀强磁场的磁感应强度T，导轨宽，在导轨的、之间接一阻值的电阻，另一条质量、电阻为的导体棒垂直与导轨跨放在导轨上，如图（甲）所示.现在导体棒的中点对导体棒施加一水平力，使导体棒由静止开始运动，其速度随位移变化的关系如图（乙）所示，则在导体棒由静止开始运动运动的过程中（）A.导体棒所用的时间小于1B.通过电阻的电荷量为CC.力做的功为JD.电阻上产生的焦耳热J【答案】CD【解析】【详解】A.图像斜率，速度增大，加速度增大，物体做的是加速度增大的加速运动，平均速度比匀加速直线运动平均速度小，所以，根据可知，运动时间大于1s，A错误。B.感应电动势：，电流：，通过电量，联立解得：，B错误。CD.根据图像可知，所以平均安培力，所以克服安培力做功，根据功能关系可知，回路总产热Q=2J，根据焦耳定律可知，电阻R产热；根据能量守恒：，代入数据解得外力做功：，CD正确。二、实验题13.一位同学做“用单摆测定重力加速度”的实验。(1)下列是供学生自主选择的器材。你认为应选用的器材是_________.（填写器材的字母代号）A．约1m长的细线B．约0.3m长的铜丝C．约0.8m长的橡皮筋D．直径约1cm的实心木球E．直径约1cm的实心钢球F．直径约1cm的空心铝球(2)该同学在安装好如图所示的实验装置后，测得单摆的摆长为L，然后让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球某次经过最低点时开始计时，在完成N次全振动时停止计时，测得时间为t。请写出测量当地重力加速度的表达式g=_________.（用以上测量的