陕西省宝鸡市金台区2018_2019学年高二物理下学期期中检测试题（含解析）.docx

金台区20182019学年度第二学期高二物理(理科)期中质量检测试题（卷）一、选择题：1.闭合线圈在匀强磁场中以角速度匀速转动，下列情况中不能产生交流电的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】B图中线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线转动，磁通量一直为零，故磁通量不变，无感应电流；在图ACD中，当线圈转动时，穿过线圈的磁通量均发生变化，则均可产生感应电流；故不能产生交流电的是B.2.如图所示，MN和PQ为两个光滑的电阻不计的水平金属导轨，变压器为理想变压器。今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则以下说法正确的是 ( ) A. 若ab棒匀速运动，则IR0，IL=0，IC=0B. 若ab棒匀速运动，则IR=0，IL=0，IC0C. 若ab棒做匀加速运动，则IR0，IL0，IC=0D. 若ab棒固定，磁场按的规律变化，则IR0，IL0，IC=0【答案】C【解析】【详解】若ab棒匀速运动，则ab棒切割磁场产生的电流时恒定的，线圈产生的磁通量也是恒定的，不会引起副线圈的磁通量的变化，所以副线圈不会有感应电流产生，所以副线圈的电流全为零，即IR=0，IL=0，IC=0所以AB错误；若ab棒做匀加速运动，在原线圈中会产生不断增大的电动势，原线圈的磁通量在增加，所以副线圈能够产生感应电流，但是，由于原线圈的电流是均匀增加的，在副线圈中产生的感应电流是恒定的，所以IR0，IL0，由于电容器有通交流阻直流的特点，所以电容器中不会有电流即，IC=0，所以C正确。若ab棒固定，磁场按的规律变化，根据感应电动势可知，变压器原线圈产生的是正弦交流电，所以副线圈能够产生正弦式的感应电动势，所以副线圈的电流都不为零，所以D错误；3.一个小型电热器若接在输出电压为8 V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦式交流电源上，其消耗的电功率为，如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为( )A. 8 VB. 8VC. 4VD. 4V【答案】D【解析】【详解】设电热器的电阻为R，则：；若接在交流电源上，则： ；解得，故选D.4.如图是磁报警装置中的一部分电路示意图，其中电源电动势为E，内阻为r，R1、R2是定值电阻，RB是磁敏传感器，它的电阻随磁体的出现而减小，c、d接报警器。电路闭合后，当传感器RB所在处出现磁体时，则电流表的示数I，定值电阻R1两端的电压U将( )A. I变大，U变大B. I变大，U变小C. I变小，U变大D. I变小，U变小【答案】A【解析】【详解】由题知，当传感器RB所在处出现磁体时，RB减小，RB、R2并联的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I干增大，路端电压减小，R1电压U增大，故c、d两端电压变小，通过R2电流减小，则RB电流变大，知电流表示数I变大。故A正确，BCD错误。5.下列说法正确的是( )A. 机械波的振幅与介质有关，与波源无关B. 机械波的传播速度与波源有关，与介质无关C. 医院用的“彩超”利用的是超声波的多普勒效应D. 形成纵波的质点，随波一起发生迁移【答案】C【解析】【详解】机械波的振幅与波源有关，与介质无关，选项A错误；机械波的传播速度与波源无关，与介质有关，选项B错误；医院用的“彩超”利用的是超声波的多普勒效应，选项C正确；形成纵波的质点，不随波一起发生迁移，选项D错误.6.在波的传播方向上相距S的M、N两点之间只有一个波谷的四种可能情况如图所示，设这四列波的波速均为v，且均向右传播，从图示时刻开始计时，M点出现波峰时刻最早的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】由图，四个波形的波长分别为：1=s，2=s，3s，4=2s；四个波的周期分别为：，；由于波都是向左传播，图示时刻M点的振动方向分别为：向下，向上，向上，向下；M点第一次出现波谷的时间分别是：，可见，t2最大。故选B。【点睛】本题要根据波形确定MN间的距离与波长的关系和时间与周期的关系，是学习波动知识的基本功；也可以用波传播的角度来求解，即找到M第一次在波谷位置时，波传播的距离，然后比较时间7.一列简谐横波沿x轴向右传播，在距离小于一个波长的x=0与x=2处的两质点的振动图线分别如图中实线与虚线所示。由此可以得出（ ）A. 该波波长一定是B. 该波的波长一定是C. 该波的传播速度可能是D. 该波的传播速度可能是【答案】BC【解析】【详解】若波向右传播时，t=0时刻x=0处质点处于平衡位置向下振动，x=2m处的质点位于波峰，结合波形，又据题，两点间距离小于波长，则有x=2m，则得：波长=8m。同理得到，若波向左传播时，x=2m，得=m，故A错误。该波的周期等于两质点振动的周期为T=4s。故B正确。波向右传播时，波速为；向右传播时，波速为。故CD错误。8.一列沿x轴传播的简谐横波，波速大小为10m/s。该波在某时刻的图象如图所示，此时刻质点P沿y轴正方向运动，从该时刻开始计时，下列说法正确的是( )A. 该波沿x轴负方向传播B. 此时刻质点P的速度为零C. t=1s时，质点P的位移为10mD. t=1.5s时，质点P的动能最大【答案】A【解析】【详解】此时质点P沿y轴正方向运动，结合波形图可知，该波沿x轴负方向传播，选项A正确； P点为平衡位置，则其速度最大，故B错误；由图知，波长=20m，则波速，则， t=1s时P点又回到平衡位置，位移为0，故C错误；t=1.5s=，质点P位移为负向最大值处，则其动能为0，故D错误.9.把一个筛子用四根弹簧支撑起来，筛子上装一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这就做成了一个共振筛，如图甲所示。该共振筛的共振曲线如图乙所示，已知增大电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子质量，可增大筛子的固有周期。现在，在某电压下电动偏心轮转速是42r/min。为了使筛子的振幅增大，下列做法正确的是（ ）A. 提高输入电压B. 降低输入电压C. 增加筛子质量D. 减少筛子质量【答案】AD【解析】【详解】根据题意，电动机某电压下，电动偏心轮的转速是42r/min，即为：，所以策动力的频率：；筛子的固有频率为：f0=0.8Hzf；由于策动力的频率小于筛子的固有频率；故要使振幅变大，要增加驱动力的频率，或减小筛子的固有频率，即可以提高偏心轮电压或减小筛子的质量；故选AD。10.两列波速相同的简谐横波在同一介质中沿x轴相向传播，实线波的频率为3Hz，振幅为10cm，虚线波的振幅为5cm。t=0时，两列波在如图所示区域内相遇，则（ ）A. 两列波在相遇区域内会发生干涉现象B. 实线波和虚线波的频率之比为3：2C. 实线波和虚线波的速度之比为3：2D. 时，x=9m处的质点实际振动方向向上【答案】BD【解析】【详解】实线波的波长为 1=4m，虚线波的波长为 2=6m，它们在同一种介质中传播时的波速相等，由波速公式v=f得：实线波和虚线波的频率之比为 f1：f2=2：1=3：2，两列波的频率不同，不能发生干涉现象。故AC错误，B正确。波速为：v=1f1=43m/s=12m/s，则在t=s时间内波传播的距离 x=vt=2m=1=2，实线波单独传播时，在t=s时，x=9m处的质点到达波谷，振动速度为零。虚线波单独传播时，在t=s时，x=9m处的质点振动方向向上，则根据波叠加原理可知t=s时，x=9m处的质点振动方向向上。故D正确。11.如图所示，用理想变压器给变阻器R供电，设输入交变电压不变。当变阻器R上的滑动触头P向下移动时，图中四只电表的示数和原线圈输入功率P变化情况是( )A. V1不变，A1变大B. V2不变，A2变小C. A1不变，A2变小D. 输入功率P变大【答案】AD【解析】【详解】输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以变压器的输出电压也不变，所以V1、V2的示数都不变；当变阻器的滑动头P向下移动时，滑动变阻器的电阻减小，所以负线圈的电流变大，原线圈的电流也要变大，即A1、A2的示数都变大，故A正确，BC错误；根据P=UI，U2不变，I2变大，则变压器的输出功率变大，输入功率也变大，故D正确。12.如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有规格相同的灯泡a、b和定值电阻R，R的阻值与灯泡正常工作时的阻值相同。当输入电压U时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是( )A. 原、副线圈匝数之比为1：2B. 原、副线圈匝数之比为2：1C. 输入的总功率与b正常工作时的功率之比为3:1D. 输入的总功率与b正常工作时的功率之比为1:3【答案】BC【解析】【详解】设灯泡额定电流为I，则次级电流为2I，初级电流为I。则原、副线圈匝数之比为n1:n2=2I:I=2：1，选项A错误，B正确；设b正常工作时的功率为P，则a与电阻R的功率均为P，可知输入的总功率为3P，即输入的总功率与b正常工作时的功率之比为3:1，选项C正确，D错误.二、填空题： 13.如图是一个正弦交流电图象，根据图象可求出它的频率f= _ Hz，电流有效值为_A。【答案】 (1). 5 (2). 10【解析】【详解】由图像可知，交流电的周期为T=0.2s，则频率为；电流的有效值：.14.国家电网向某地输电，输送功率为1.1106KW，输电变压器为理想变压器，输电电压为550kV的特高压，则输电电流为_A，若某段输电导线的电阻为10，则这段导线上损失的功率为_KW，若将来科技发展了，改用10倍电压输电，其他条件不变，则这段导线上损失的功率变为原来的_（结果用百分数表示）。【答案】 (1). 2103 (2). 4104 (3). 1%【解析】【详解】输电电流为；导线上损失的功率为；若输电电压变为原来的10倍，则输电电流变为原来的，则这段导线上损失的功率变为原来的。15.机械波产生和传播的两个条件是有波源和_，声波是_。填“横波”或“纵波”)【答案】 (1). 介质 (2). 纵波【解析】【详解】机械波产生和传播的两个条件是有波源和传播波的介质；声波是纵波。16.如图所示，ACB为光滑弧形槽，弧形槽半径为R，C为弧形槽最低点，R远大于AB的弧长。甲球从弧形槽的球心处自由下落，乙球从A点由静止释放，问：（1 ) 两球第1次到达C点的时间之比为_；（2) 在圆弧的最低点C的正上方h处由静止释放小球甲，让其自由下落，同时将乙球从圆弧左侧由静止释放，若在乙球第2次通过C点时，甲乙两球相遇，则甲球下落的高度是_。（不计空气阻力，不考虑甲球的反弹）【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】（1）甲球做自由落体运动，所以：；乙球沿圆弧做简谐运动（由于ACR，可认为摆角5）此振动与一个摆长为R的单摆振动模型相同，故此等效摆长为R，因此乙球第1次到达C处的时间为：，所以；（2）在乙球第2次通过C点时经过的时间为，则.17.某同学在进行研究弹簧振子的周期和小球质量的关系的实验时，利用如图甲所示装置进行了如下实验：让弹簧振子穿过一光滑的水平横杆，在弹簧振子的小球上安装一支笔，下面放一条纸带当小球振动时，垂直于振动方向以恒定的加速度拉动纸带，加速度大小为a，这时笔在纸带上画出如图乙所示的一条曲线，请根据图乙中所测得的长度s1，s2，写出计算弹簧振子的周期的表达式：T_.【答案】【解析】根据匀变速直线运动的推论公式，有，解得18.某同学利用单摆测量重力加速度。（1） 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顶端的长度 ，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图甲所示，则摆球直径d=_cm；（2） 实验时，他利用如图乙所示装置记录振动周期，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，光敏电阻与某自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的振动周期为T=_s；（3） 根据以上测量数据可得重力加速度g=_m/s2(结果保留三位有效数字），如果该同学测得的g值偏小，可能的原因是_(填正确答案标号)。A.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了B.计算摆长时用的是C.摆球摆动的振幅偏小【答案】 (1). 1.415 (2). 2.000 (3). 9.73 (4). A【解析】【详解】（1）摆球的直径：d=1.4cm+0.05mm3=1.415cm；（2）根据光敏电阻阻值R随时间t的变化图线可知，该单摆的振动周期为T=2.000s；（3）单摆摆长，根据得，。摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则摆长的测量值偏小，根据知，重力加速度g值偏小，故A正确。计算摆长时用的是L=L0+d，则摆长测量值偏大，根据知，重力加速度g值偏大，故B错误。摆球摆动的振幅偏小不会影响g值的测量，故C错误。三、计算题： 19.如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。线圈匝数N=50，电阻r=1，长l1=0.05m，宽l2=0.04m，角速度=100rad/s，磁场的磁感应强度B=0.2T线圈两端外接电阻R=9的用电器和一个交流电流表。求：(1) 由图示位置开始计时线圈中产生感应电动势的瞬时值表达式；(2) 电流表读数；(3) 当线圈从图示位置转过60时，通过电阻R的电荷量是多少？【答案】（1） V（2）（3）10-3C【解析】【详解】（1）线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为： 由于线圈处于中性面，那么由图示位置开始计时线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式： (V) （2）根据欧姆定律得：（A） 因为是正弦交变电流，所以电流表读数即有效值为:(A) （3）当线圈从图示位置转过60时，磁通量的变化： 通过电阻R的电荷量: 20.一台输入电压为220 V、输出电压为9V的变压器的副线圈烧坏了，为了获知此变压器原、副线圈的匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了10匝线圈，如图所示。然后将原线圈接到220 V的交流电源上，测得新绕线圈两端的电压为2 V。试就理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为多少匝？【答案】110