吉林省某重點中學(xué)2014-2015學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題

1、吉林省某重點中學(xué)20142015學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高二物理試卷 試卷說明：本試卷分第卷（選擇題12小題）和第卷（非選擇題6題）兩部分，試卷共8頁，三大題，18小題，附加題計入總分。 第卷注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的班級、姓名、考號、考試科目涂寫在答題卡上。2.每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。不涂到答題卡上不得分。一、選擇題（每題4分，共48分，其中第18小題為單選題，912小題為多選題，多選題全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的不得分）一洗衣機正常工作時非常平穩(wěn)，當(dāng)切斷電源后，發(fā)現(xiàn)洗衣機先是振動

2、越來越劇烈，然后振動再逐漸減弱，對這一現(xiàn)象，下列說法正確的是( )正常工作時，洗衣機波輪的運轉(zhuǎn)頻率比洗衣機的固有頻率大正常工作時，洗衣機波輪的運轉(zhuǎn)頻率比洗衣機的固有頻率小正常工作時，洗衣機波輪的運轉(zhuǎn)頻率等于洗衣機的固有頻率增大洗衣機正常工作時的頻率，洗衣機振動更加越劇烈2懸掛在豎直方向上的彈簧振子，周期為2 s，從最低點的位置向上運動時開始計時，它的振動圖象如圖所示，由圖可知( )At1.25 s時振子的加速度為正，速度為正Bt1.7 s時振子的加速度為負(fù)，速度為負(fù)Ct1.0 s時振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值Dt1.5 s時振子的速度為零，加速度為負(fù)的最大值SABDL3如圖所示， A、B

3、是兩個完全相同的燈泡，D是理想二極管，L是帶鐵芯的線圈，其電阻忽略不計。下列說法正確的是（ ）AS閉合瞬間，A先亮BS閉合瞬間，A、B同時亮CS斷開瞬間，B逐漸熄滅DS斷開瞬間，A閃亮一下，然后逐漸熄滅4如圖所示，彈簧振子在振動過程中，振子從a到b歷時0.2 s，振子經(jīng)a、b兩點時速度相同，若它從b再回到a的最短時間為0.4 s，則該振子的振動頻率為( )A1 Hz B1.25 Hz C2 Hz D2.5 Hz5某研究小組成員設(shè)計了一個如圖所示的電路，已知純電阻R的阻值不隨溫度變化。與R并聯(lián)的是一個理想的交流電壓表， D是理想二極管（它的導(dǎo)電特點是正向電阻為零，反向電阻為無窮大）。在A、B間加

4、一交流電壓，瞬時值的表達(dá)式為u20sin100t（V），則交流電壓表示數(shù)為（ ）A10VB20V C15VD14.1 V6. 圖中的變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)與副線圈匝數(shù)之比為10 : 1，變壓器的原線圈接如圖所示的正弦式交流電，電阻和電容器連接成如圖所示的電路，其中，電容器的擊穿電壓為8V，電壓表為理想交流電表，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則（ ）A電壓表的讀數(shù)約為10VB電流表的讀數(shù)為0.05AC電阻上消耗的功率為2.5W D若閉合開關(guān)S，電容器會被擊穿7如圖所示，平放在水平面的鐵芯上分別繞有線圈L1、L2，每個線圈各接有兩條光滑的平行金屬導(dǎo)軌，金屬棒MN、PQ均垂直于導(dǎo)軌放置,MN棒可自由移

5、動而PQ棒固定。MN所在軌道之間有豎直向上的勻強磁場B1 , PQ棒所在軌道之間有沿豎直方向的變化磁場B2，規(guī)定豎直向上為B2的正方向。當(dāng)B2變化時，MN在磁場B1的作用下向右運動，則B2隨時間變化的B2-t圖象可能是下圖中的（ ）8如圖所示，導(dǎo)體棒兩個端點分別搭接在兩個豎直放置、電阻不計、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷分別與兩導(dǎo)線c、d相接，c、d兩導(dǎo)線的端點分別接在匝數(shù)比n1:n2=10：1的變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動變阻器R0，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向豎直向下，導(dǎo)體棒長為L(電阻不計)，繞與平行的水平軸（也是兩圓環(huán)的中心軸）OO'以角速度勻速轉(zhuǎn)動.如果變阻器

6、的阻值為R時，通過電流表的電流為I，則（ ）A.變阻器上消耗的功率為P =10I 2RB.變壓器原線圈兩端的電壓U1 =10IR C.取在環(huán)的最低端時t =0，則棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式是=IsintD.沿環(huán)轉(zhuǎn)動過程中受到的最大安培力F =BIL9普通交流電流表和交流電壓表不能直接接在高壓輸電線路上測電流和電壓，通常要通過互感器來連接，現(xiàn)在在圖示高壓電路輸入端已接入兩個互感器，原、副線圈的匝數(shù)比分別為1 ：200和200 ：1，圖中甲、乙表示電壓表或電流表，已知電路中電壓表的讀數(shù)為11V，電流表的讀數(shù)為1A，則( )A甲電表是電壓表，乙電表是電流表B甲電表是電流表，乙電表是電壓表C圖示高壓輸送

7、電路輸電線的總電阻是11D圖示高壓輸送電路輸入的總功率為440 kW10如圖所示的正方形導(dǎo)線框abcd，電阻為R，現(xiàn)維持線框以恒定速度v沿x軸運動，并穿過圖中所示的勻強磁場區(qū)域。如果以x軸正方向為力的正方向，線框在圖示位置的時刻作 為計時零點，則磁場對線框的作用力F、線框ab邊兩端的電勢差隨時間變化的圖象正確的是( )11如圖所示，在O點懸一根細(xì)長直桿，桿上穿著一個彈性小球A，用長為l的細(xì)線系著另一個小球B，上端也固定在O點，將B拉開，使細(xì)線偏離豎直方向一個小角度，將A停在距O點處，同時釋放，若B第一次回到平衡位置時與A正好相碰(g取10 m/s2，2取10)，則( )AA球與細(xì)桿之間沒有摩擦

8、力BA球的加速度等于4 m/s2CA球受到的摩擦力等于其重力的0.6倍DA球受的摩擦力等于其重力的0.4倍12如圖所示，相距為L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌右端連接有一定值電阻R，整個裝置被固定在水平地面上，整個空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，兩根質(zhì)量均為m，電阻都為R，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)都為的相同金屬棒MN、EF垂直放在導(dǎo)軌上?，F(xiàn)在給金屬棒MN施加一水平向左的作用力F，使金屬棒MN從靜止開始以加速度a做勻加速直線運動，若重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。則下列說法正確的是（ ）A從金屬棒MN開始運動到金屬棒EF開始運動經(jīng)歷的時間為tB若從金

9、屬棒MN開始運動到金屬棒EF開始運動經(jīng)歷的時間為T，則此過程中流過電阻R的電荷量為q=C若從金屬棒MN開始運動到金屬棒EF開始運動經(jīng)歷的時間為T，則金屬棒EF開始運動時，水平拉力F的瞬時功率為P（mamg）aTD從金屬棒MN開始運動到金屬棒EF開始運動的過程中，兩金屬棒的發(fā)熱量相等第卷注意事項：1用黑色中性筆將答案寫在答題紙上，直接答在試卷上不得分。2計算題要有必要的文字表述及計算公式，只寫結(jié)果不得分。二、實驗題（13題6分，14題12分，共18分）13某實驗小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校河寐菪郎y微器測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為 cm。某小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)?/p>

10、重力加速度的實驗中如果測得g值偏大，原因可能是（ ）A把擺線長與小球直徑之和做為擺長B擺線上端懸點未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C開始計時時，秒表過早按下D實驗中誤將49次全振動次數(shù)記為50次14待測電阻Rx的阻值約為20，現(xiàn)要測量其阻值，實驗室提供器材如下：A電流表A1（量程150mA，內(nèi)阻約為10）B電流表A2（量程20mA，內(nèi)阻r230）C電壓表V（量程15V，內(nèi)阻約為3000）D定值電阻R0100E滑動變阻器R1，最大阻值為5，額定電流為1.0AF滑動變阻器R2，最大阻值為50，額定電流為0.5AG電源E，電動勢E4V（內(nèi)阻不計）H電鍵S及導(dǎo)線若干（1）為了使電表調(diào)節(jié)范圍較大

11、，測量準(zhǔn)確，測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的，請從所給的器材中選擇合適的實驗器材 _（均用器材前對應(yīng)的序號字母填寫）；（2）根據(jù)你選擇的實驗器材，請你在虛線框內(nèi)畫出測量Rx的最佳實驗電路圖并標(biāo)明元件符號；（3）待測電阻的表達(dá)式為Rx_，式中各符號的物理意義為_。三計算題：（共34分）m15（8分）如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在彈簧上，與彈簧一起在豎直方向上做簡諧運動。當(dāng)振幅為A時，物體對彈簧的最大壓力是物體重力的1.5倍，求：物體對彈簧的最小彈力是多大？要使物體在振動中不離開彈簧，振幅不能超過多大？16（12分）如圖，ef,gh為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L=1m，導(dǎo)軌左端連接一個

12、R=2的電阻，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計，整個裝置放在磁感應(yīng)強度為B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，且保持拉力的功率恒為P=18W，使棒從靜止開始向右運動。（1）則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是多少？（2）金屬棒從開始運動到速度v2=2m/s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6J，則該過程所需的時間是多少？17（14分）如圖所示，一個矩形線圈的ab、cd邊長為L1，ad、bc邊長為L2，線圈的匝數(shù)為N，線圈處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中， 并以O(shè)O為中軸做勻速圓周運動，（OO與磁場方向

13、垂直，線圈電阻不計），線圈轉(zhuǎn)動的角速度為，設(shè)轉(zhuǎn)動從中性面開始計時，請回答下列問題：（1）寫出該線圈產(chǎn)生交流電的電動勢隨時間變化的表達(dá)式。（2）將線圈產(chǎn)生的交流電通入電阻為R的電動機時，形成的電流有效值為I，請計算該電動機的輸出的機械功率（其它損耗不計）。（3）用此電動機將豎直固定的光滑U型金屬框架上的水平導(dǎo)體棒EF從靜止向上拉，已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，U型金屬框架寬為L且足夠長，內(nèi)有垂直向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B0，導(dǎo)體棒上升高度為h時，經(jīng)歷的時間為t，且此時導(dǎo)體棒剛開始勻速上升且速度為v0，棒有效電阻為R0，金屬框架的總電阻不計，棒與金屬框架接觸良好，求t時間內(nèi)導(dǎo)體棒與金屬框架產(chǎn)生的焦耳熱

14、。18附加題（共15分，計入總分）如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成=53°角，導(dǎo)軌間接一阻值為3的電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計。在兩平行虛線間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強磁場，磁場區(qū)域的寬度為d=0. 5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m1=0.1kg、電阻為R1=6；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m2=0.2kg、電阻為R2=3，它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好?，F(xiàn)從圖中的M、N處同時將a、b由靜止釋放，運動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當(dāng)a剛出磁場時b正好進(jìn)入磁場。（sin53°0.8，cos53°0.6，g取10m/s2，a、b電流間的相互作用不計）

15、，求：（1）在b穿越磁場的過程中a、b兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量之比；（2）在a、b兩導(dǎo)體棒穿過磁場區(qū)域的整個過程中，裝置上產(chǎn)生的熱量；（3）M、N兩點之間的距離。20142015學(xué)年度第二學(xué)期期中考試 高二物理試卷答案123456ACDBDC789101112DDBDBDBCAB13、（1）0.17030.1705 （2）AD14、（1）ABDEGH （凡是選C項的一律0分） -（3分）ESR0RxA2A1R1S （2） -（3分）補充說明：控制電路采用分壓式和限流式均給分，但分壓式電路滑動變阻器應(yīng)使用R1，限流式電路滑動變阻器應(yīng)使用R2（3） -（3分）其中I1、I2分別為 A1和A2表示數(shù)，R

16、0與r2分別為定值電阻和A2內(nèi)阻的阻值。 -（3分，）；15、試題分析：（1）當(dāng)振幅為A時，物體對彈簧的最大壓力是物體重力的1.5倍，此刻應(yīng)該是在最低處，根據(jù)受力分析知道，此刻受力為彈力、重力，即，方向向上。此刻合外力F=kA=0.5mg即根據(jù)簡諧振動的特點，在最高點的加速度應(yīng)為0.5g，方向向下。所以，所以F=0.5mg，且為支持力。（2）要使物體不能離開彈簧，則在最高點彈力為零，加速度為g，方向向下，根據(jù)對稱性，在最低處的加速度也為g，方向向上，此刻彈力為kx=2mg，此刻合外力為F=mg，因此此刻的振幅為2A。16、解：（1）E=BLVI=E/RF安=BIL速度穩(wěn)定時，F(xiàn)=F安PF=PF安= Fv= B2L2v2/RPF=18Wv2=3m/s（3）由動能定理得：Pt+W安=1/2mv2  W安=-Q= -8.6J t=0.5s      17【解析】（1）Em=NBL1L2 即：e=Emsinte=NBL1L2sint（2）次電流通過電動機時，輸入的功率由能量守恒知： P入=PQP（P為機械功率）P=I2R （3）