陕西省宝鸡市金台区2022-2023学年高二下学期期中质量检测物理试题（含答案）

陕西省宝鸡市金台区2022-2023学年高二下学期期中质量检测物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四五总分评分一、单选题1．下列i-t图像中表示交变电流的是（）A． B．C． D．2．如图为交流发电机的示意图，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'逆时针匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为A．此交流电的频率为100HzB．此发电机电动势的有效值为20VC．当线圈平面转到图示位置时产生的电流方向为ABCDD．当线圈平面转到图示位置时磁通量的变化率最大3．钳形电流表其外形和结构简图如图甲所示，现用其测量一电缆线中的电流，如图乙，若电流表上指示的电流为I，已知表中线圈的匝数为n匝，则下列说法正确的是（）A．这种电流表能测量恒定电流 B．这种电流表利用自感原理工作C．待测电缆中电流为I D．待测电缆中电流为nI4．关于振动和波的关系，下列说法中不正确的是（）A．波源发生振动，可能会产生机械波B．振动的质点不会随波发生迁移C．波的传播速度就是质点振动的速度D．波源停止振动时，波不会立即停止传播5．关于电磁波，下列说法正确的是（）A．只要存在电场和磁场，就能产生电磁波B．电视遥控器利用的是紫外线C．法拉第预言了电磁波的存在D．真空中，不同频率的电磁波传播速度与光速相同6．图中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则（）A．2与1的波长、频率相等，波速不等B．2与1的波速、频率相等，波长不等C．3与1的波速、频率、波长均相等D．3与1的频率相等，波速、波长均不等7．为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到使车辆减速的目的。一排等间距设置的减速带，可有效降低车速。如果某路面上的减速带的间距为1.5m，一辆固有频率为A．当汽车以5m/s的速度行驶时，其振动频率为2HzB．当汽车以3m/s的速度行驶时最不颠簸C．当汽车以3m/s的速度行驶时颠簸最厉害D．汽车速度越大，颠簸就越厉害8．一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上x1=1m和x2=4m处质点的振动图像如图甲、图乙所示，则此列波的传播速度不可能是（）A．0.6m/s B．1m/s C．2m/s D．3m/s二、多选题9．一列简谐横波沿x轴正方向传播，波的周期为0.2s，某时刻的波形如图所示．则（）A．该波的波长为8m B．该波的波速为50m/sC．该时刻质点P向y轴负方向运动 D．该时刻质点Q向y轴负方向运动10．如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示．以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是（）A．线圈先后两次转速之比为3：2B．交流电a的电压瞬时值u=10C．交流电b的电压最大值为203D．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零11．如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0.2s时刻的波形图像，图乙为质点A的振动图像，下列说法正确的是（）A．该波沿x轴正方向传播，波速为20m/sB．该波可以与另一列频率为2.5Hz的波发生稳定的干涉C．波在传播过程中遇到16m大小的障碍物能发生明显的衍射D．观察者向着波源方向奔跑，观察者接收到的频率大于2.5Hz12．如图甲所示，理想变压器原线圈a、b端接入如图乙所示的交流电，副线圈接有阻值为R=8Ω的定值电阻，已知原、副线圈的匝数比n1：n2=5：3，各电表均为理想交流电表。下列说法正确的是（）A．电压表的示数为12VB．通过副线圈的交变电流的频率为0.02HzC．电流表的示数为0.9AD．理想变压器的输入功率为18W三、填空题13．“隔墙有耳”说明声波可以绕过障碍物，这是声波在传播过程中发生了现象；两列波在介质中相遇一定会发生现象。14．“西电东输”工程中为减少输电损耗，必须提高输电电压，从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106kW，输电电压为1000kV，输电线电阻为100Ω，则输电线上的电流为A，若改用超导材料做为输电线，则可减小电损耗的功率为kW。15．如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V、60Hz的交变电源两端，三只灯泡亮度相同。如果将电源改为220V、100Hz的交变电源，则a灯亮度，b灯亮度，c灯亮度。（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）四、实验题16．如图所示，图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为200Ω当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电动势E=6V，内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。（1）应把恒温箱内的加热器接在端；（选填“A、B”或“C、D”）（2）若要使恒温箱内的温度保持150℃，可变电阻R的值应调节为Ω。17．某同学利用单摆测当地重力加速度，实验装置如图1所示。由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出l-T2图像，如图2所示。实验得到的l-T2图线是（选填“a”、“b”或“c”）。测得当地的重力加速度g=m/s2，小球的半径是cm。（取π2=9.86，计算结果保留3位有效数字）若不考虑测量误差，计算均无误，算得的g值和真实值相比（选填“偏大”“偏小”或“一致”）。五、解答题18．如图所示为一弹簧振子的振动图像，试完成以下问题：（1）写出该振子简谐运动的表达式；（2）该振子在前50s内的路程是多少。19．如图所示，实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和t′=0.06s时刻的波形。已知在t=0时刻，x=0.3m处的质点向y轴正方向运动。已知此波的周期T>0.06s。试完成以下问题：（1）判断该波的传播方向；（2）求该波的周期；（3）求该波的波速。20．如图所示，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的正弦交流电源上，求：（1）原线圈回路中电阻两端的电压u；（2）原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比。21．如图甲，置于水平长木板上的滑块用细绳跨过定滑轮与钩码相连，拖动固定其后的纸带一起做匀加速直线运动，一盛有有色液体的小漏斗（可视为质点），用较长的细线系于纸带正上方的O点，当滑块运动的同时，漏斗在垂直于滑块运动方向的竖直平面内做摆角很小（小于5°）的摆动，漏斗中漏出的有色液体在纸带上留下如图乙所示的痕迹。测得漏斗摆动时细线中拉力的大小F随时间t的变化图像如图丙所示，重力加速度为g，试完成以下问题：（1）根据图丙求漏斗振动的周期T及摆长L；（2）图乙中测得A、C两点间距离为x1，A、E两点间距离为x2。求滑块加速度的大小及液体滴在D点时滑块速度的大小。

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】交变电流要满足电流方向周期性变化，ABC电流方向一直为正方向，未发生改变所以不是交变电流，D电流方向周期性改变，是交变电流，故选D。

【分析】电流方向周期性变化的电流才是交变电流。2．【答案】D【解析】【解答】A：周期为2π100πS即0.02S，频率为50Hz。A错误。

B：20V为最大值，不是有效值。B错误。

C：由右手定则可知电流方向为ADCB。C错误。

D：当线圈平面转到图示位置时虽然磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电动势最大。D正确。

故选D3．【答案】D【解析】【解答】A：这种电流表利用变压器原理，能测量交变电流，A错误。

B：这种电流表利用互感原理工作，B错误。

C：电流之比为匝数之比的倒数，匝数越少，电流越大，表中线圈的匝数为n匝，待测电缆中电流为nI。C错误。

D：由C分析知D正确。

故选D。

【分析】变压器中电流一定是交变电流，变压器中，电流之比为匝数之比的倒数，匝数越少，电流越大。4．【答案】C【解析】【解答】A．波源发生振动，如果有传播振动的介质就会产生机械波，选项A正确，不符合题意；B．在波的传播中，振动质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波的传播发生迁移，选项B正确，不符合题意；C．波的传播速度与质点振动的速度是不同的，选项C错误，符合题意；D．在波的传播中，如振源停止振动，由于惯性，质点的振动并不立即停止，则波的传播并不会立即停止，选项D正确，不符合题意。故答案为：C。

【分析】波源发生振动，该振动在介质中传播将会产生机械波，结合波的传播以及质点的振动进行分析判断，结合惯性进行分析判断。5．【答案】D【解析】【解答】A：周期性变化的电场和磁场，才能产生电磁波，A错误。

B：电视遥控器利用的是红外线，B错误。

C：麦克斯韦预言了电磁波的存在，C错误。

D：真空中，不同频率的电磁波传播速度与光速相同，光也是一种电磁波。D正确。

故选D。

【分析】熟悉物理学史的各个科学事件是解题关键，真空中，不同频率的电磁波传播速度都相同。6．【答案】D【解析】【解答】AB：同一波在不同介质中传播不会改变频率，波速和波长可能改变。可将波想象成光，光本身也是一种电磁波。2与1在同种介质，2与1的波长、频率以及波速都相等，AB错误。

CD：2与1在不同种介质，波速改变，频率不变，波长一定改变，故C错误，D正确。

故选D。

【分析】同一波在不同介质中传播不会改变频率，波速变了，波长也会跟着变化。7．【答案】C【解析】【解答】A：减速带的间距为1.5m，则当汽车以5ms速度运动时，周期为0.3秒，频率为103Hz，不是2Hz。

BC：当汽车以3m/s的速度行驶时，周期为0.5秒，频率为2Hz，此时发生共振现象，颠簸最厉害，B错误，C正确。

D：汽车以3m/s的速度行驶时颠簸最厉害，不是汽车速度越大，颠簸就越厉害，D错误。8．【答案】C【解析】【解答】由图得周期为4s，波向左传播，x1=1m比x2=4m处质点振动滞后14T+nT=1+4ns，波速为31+4nms9．【答案】A,C【解析】【解答】A：由图得四分之一波长为2m，所以波长为8m。A正确。

B：波速等于波长除以周期为50ms，B正确。

C：简谐横波沿x轴正方向传播，沿着波传播方向，P处于上坡状态，根据上坡下下坡上规律，P向y轴负方向运动，C正确。

D：与C分析同理可得Q向y轴正方向运动。D错误。

故选AC。10．【答案】A,C【解析】【解答】A：周期之比为2：3，则转速之比为3：2，A正确。

B：a图像周期为0.4s，最大值为10V，所以电压瞬时值u=10sin5πt，B错误。

C：电压最大值表达式为E=BSω，所以最大值之比即为角速度之比，周期之比为2：3，角速度之比为3：2，交流电b的电压最大值为10×23=203V，C正确。11．【答案】B,D【解析】【解答】A：由振动图像可得周期为0.4s，由波形图得波长为8m，所以波速等于波长除以周期，波速为20m/s，根据山坡下下坡上规律可得该波沿x轴负方向传播，A错误。

B：周期为0.4S，频率为2.5Hz，该波可以与另一列频率为2.5Hz的波发生稳定的干涉。B正确。

C：只有波长等于或者大于障碍物能发生明显的衍射，C错误。

D：观察者向着波源方向奔跑，发生多普勒现象，观察者接收到的频率大于2.5Hz。D正确。

故选BD。

【分析】波长等于或者大于障碍物能发生明显的衍射，频率相等的波发生稳定的干涉。12．【答案】A,C,D【解析】【解答】A：原线圈电压有效值为20V，原、副线圈的匝数比n1：n2=5：3，所以副线圈有效值为12V，A正确。

B：原线圈周期0.02S，频率50Hz，副线圈电流频率也为50Hz。B错误。

C：副线圈电流为128A=1·5A，原、副线圈的匝数比n1：n2=5：3，电流表的示数为0.9A，C正确。

D：输入功率P=UI=20×0·9W=18W，D正确。

故选ACD。13．【答案】衍射；叠加【解析】【解答】“隔墙有耳”说明声波可以绕过障碍物，这是声波在传播过程中发生了衍射现象，两列波在介质中相遇一定会发生叠加现象，如果频率还相同，则会发生干涉现象。

【分析】干涉和衍射是波特有的现象。14．【答案】1000；1.0×105【解析】【解答】电流I=PU=10615．【答案】不变；变暗；变亮【解析】【解答】a灯串联为电阻，不会为电流频率变化而变化，所以a灯亮度不变。b灯串联一个电感线圈，电流频率越大，对电流阻碍作用越明显，所以b灯亮度变暗。c灯串联一个电容器，电流频率越大，对电流阻碍作用减弱，所以c灯亮度变亮。

【分析】电感的特性：通低频、阻高频；电容器的特性：通调频、阻低频。

16．【答案】（1）A、B（2）70【解析】【解答】（1）此为电磁继电器。温度低时，热敏电阻阻值较大，电流较小，衔铁无法被吸下，加热器加热，所以应把恒温箱内的加热器接在AB端。

（2）由题意得超过150度，衔铁被吸下，加热器停止加热，线圈电流为20mA，由欧姆定律得，电路总电阻为300欧，热敏电阻由甲图得电阻为30欧，继电器线圈的电阻为200Ω，所以可变电阻R的值应调节为70欧。

【分析】（1）温度越高，控制电路电阻越小，电流越大，衔铁容易吸下来。

（2）由欧姆定律求出总电阻，串联电路，总电阻等于各个部分电阻之和。17．【答案】c；9.86；0.6；一致【解析】【解答】将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，摆长变长，若周期相同，图像对应摆长更长，在图2中取相同周期，实验得到的l-T2图线摆长更长，故选C。结合单摆周期公式可得l=g4π2·T2+d2，图像斜率为18．【答案】（1）解：由振动图象可得，振幅A=5cm，周期T=4s，初相φ=0，则角速度ω=故该振子做简谐运动的表达式为x=5（2）解：振子经过前50s时刚好经过了12.5个周期，所以振子前100s内路程s=12【