2021-2022學(xué)年天津市西青區(qū)楊柳青 高二（下）期中物理試題（解析版）VIP

1、 天津市西青區(qū)2021-2022年楊柳青一中高二第二學(xué)期期中物理試卷總分：110：時間：60分鐘一、單選題（每小題4分，共28分）1. 下列現(xiàn)象中利用的主要原理與電磁感應(yīng)無關(guān)的有（）A. 如圖甲所示，真空冶煉爐外有線圈，線圈中通入高頻交流電，爐內(nèi)金屬能迅速熔化B. 如圖乙所示，安檢門可以檢測金屬物品，如攜帶金屬刀具經(jīng)過時，會觸發(fā)報警C. 如圖丙所示，放在磁場中的玻璃皿內(nèi)盛有導(dǎo)電液體，其中心放一圓柱形電極，邊緣內(nèi)壁放一環(huán)形電極，通電后液體就會旋轉(zhuǎn)起來D. 如圖丁所示，用一蹄形磁鐵接近正在旋轉(zhuǎn)的銅盤，銅盤很快靜止下來【答案】C【解析】【詳解】A真空治煉爐外中的線圈中通有高頻交流電，從而在線圈中產(chǎn)生

2、很強(qiáng)的變化的電磁場，最終導(dǎo)致爐內(nèi)金屬產(chǎn)生渦流，使得金屬到達(dá)很高的溫度從而熔化，利用了電磁應(yīng)的原理，A正確，不符合題意；B安檢門利用渦流探測人身上攜帶的金屬物品，原理是：線圈中交變電流產(chǎn)生的磁場，會在金屬物品中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電活而金屬物品中感應(yīng)電流產(chǎn)生的交變磁場會在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起線圖中交變電流發(fā)生變化，從而被探測到，即利用了電磁感應(yīng)的原理來工作，B正確，不符合題意；C放在磁場中的玻璃皿內(nèi)有導(dǎo)電液體，其中心放一圓柱形電極，邊緣內(nèi)型放一環(huán)形電極，從而使得圓柱形電極與邊緣形成電流，電流在磁場中受到安培力的作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動，不是利用電磁感應(yīng)的原理，C錯誤，符合題意；D用一蹄形磁鐵按近正在旋轉(zhuǎn)的銅

3、盤，銅盤內(nèi)部將會產(chǎn)生渦流，從而會很快靜止下來，利用了電磁感應(yīng)的原理，D正確，不符合題意。故選C。2. 如圖所示，邊長為L的單匝正方形線圈ABCD在外力作用下以速度v向右勻速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，第二次又在外力作用下以速度2v勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場，下列說法正確的是（）A. 第一次進(jìn)入磁場的過程中，CD兩端電勢差為BLvB. 兩次進(jìn)入過程中線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比I1：I2=1：2C. 兩次進(jìn)入過程中線圈產(chǎn)生的熱量之比Q1：Q2=1：4D. 兩次進(jìn)入過程中通過線圈截面的電荷量之比q1：q2=1：2【答案】B【解析】【詳解】A第一次進(jìn)入磁場過程中，感應(yīng)電動勢大小為導(dǎo)體棒作為電源切割磁感線，所

4、以兩端電壓為路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知故A錯誤；B第二次進(jìn)入磁場過程中，感應(yīng)電動勢大小根據(jù)閉合電路歐姆定律可知故B正確；C根據(jù)焦耳定律可知故C錯誤；D通過線框的電荷量兩次通過磁場的相同，所以兩次進(jìn)入過程中通過線圈截面的電荷量相同，故D錯誤。故選B。3. 在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示。產(chǎn)生的交變電動勢的圖像如圖乙所示，則（）A. 時線框的磁通量最大B. 時線框平面與中性面重合C. 線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD. 線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz【答案】B【解析】【詳解】At=0.05s時，感應(yīng)電動勢最大，則此時線框的磁通量為零，選項A

5、錯誤；Bt=0.01s時，感應(yīng)電動勢為零，磁通量最大，則線框平面與中性面重合，選項B正確；C線框產(chǎn)生的交變電動勢最大值為311V，有效值為選項C錯誤；D線框產(chǎn)生的交變電動勢的頻率為 選項D錯誤。故選B。4. 圖中電表均為理想的交流電表，如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，電路中電阻R=11，其余電阻均不計，從某時刻開始在原線圈兩端加上如圖乙所示（圖線為正弦曲線）的交變電壓。則下列說法中正確的是：（ ）A. 電壓表的示數(shù)為31.1VB. 電流表A1的示數(shù)為0.2A，電流表A2的示數(shù)為2AC. 原線圈輸入功率440WD. 原線圈中交變電壓的頻率為200Hz【答案】B【解析】【詳解】A由圖乙可

6、知交流的最大值為，則交流電的有效值為220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓為22V，故A錯誤；B副線圈的電流為電流與匝數(shù)成反比，故原線圈的電流為0.2A，故B正確；C副線圈消耗的功率為輸入功率等于輸出功率，原線圈輸入功率為44W，故C錯誤；D由圖乙知頻率為變壓器不會改變電流的頻率，所以原線圈中交變電壓的頻率為50Hz，故D錯誤。故選B。5. 在如圖所示的理想變壓器供電線路中，原線圈接在有效值恒定的交流電源上，副線圈接有兩個燈泡，電流表、電壓表均為理想電表。開關(guān)S原來是斷開的，現(xiàn)將開關(guān)S閉合，則（ ）A. 的示數(shù)減小，的示數(shù)減小B. 的示數(shù)不變，的示數(shù)減小C. 的示數(shù)減小，的示數(shù)增大D

7、. 的示數(shù)增大，的示數(shù)增大【答案】D【解析】【詳解】AB將開關(guān)S閉合，副線圈的總電阻減小由于原、副線圈匝數(shù)比不變，則示數(shù)不變，的示數(shù)不變，AB錯誤；CD副線圈的總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈的輸出電流增大，由原線圈輸入電流增大，則的示數(shù)增大，的示數(shù)增大，C錯誤，D正確。故選D。6. 如圖所示，一束可見光穿過平行玻璃磚后，分成a、b兩束單色光，則下列說法正確的是（）A. a光的波長小于b光的波長B. a光的頻率大于b光的頻率C. 在該玻璃磚中，a光的傳播速度比b光大D. 在真空中，a光的傳播速度比b光大【答案】C【解析】分析】【詳解】AB由折射光路可知，a光的偏折程度較小，折射率較小，則a

8、光的頻率較小，a光的波長較大，AB錯誤；C根據(jù)可知，在該玻璃磚中，a光的傳播速度比b光大，C正確；D在真空中各種光的傳播速度均相同，D錯誤。故選C。7. 如圖所示，兩束單色光a、b從水面下射向A點，光線經(jīng)折射后合成一束光，則正確的是A. 在水中a光的波速比b光的波速小B. 用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗時，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距C. 用同一單縫衍射實驗裝置分別以a、b光做實驗時，b光的衍射現(xiàn)象更加明顯D. 從水射向空氣時a光的臨界角小于b光的臨界角【答案】B【解析】【詳解】由光路圖可知，b光的偏折程度較大，則b光的折射率較大，根據(jù)v=c/n，b光在水中傳播的速度較

9、小，故A錯誤因為b光的折射率較大，則頻率較大，波長較小，根據(jù)x知，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距，條紋間距寬度是均勻的故B正確a光波長大，則用同一單縫衍射實驗裝置分別以a、b光做實驗時，a光的衍射現(xiàn)象更加明顯，選項C錯誤；根據(jù)sinC=1/n知，b光的臨界角較小，故D錯誤故選B【點睛】本題考查了光的折射，通過光線的偏折程度比較出折射率是解決本題的關(guān)鍵，知道折射率、頻率、波長、臨界角、在介質(zhì)中的傳播速度等之間的關(guān)系，并能靈活運用8. 如圖所示，曲軸上掛一個彈簧振子，轉(zhuǎn)動搖把，曲軸可帶動彈簧振子上下振動。開始時不轉(zhuǎn)動搖把，讓振子自由振動，測得其頻率為2Hz?，F(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動搖把，轉(zhuǎn)速為240r

10、/min。則（）A. 當(dāng)振子穩(wěn)定振動時，它的振動周期是0.5sB. 當(dāng)振子穩(wěn)定振動時，它的振動頻率是4HzC. 當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時，彈簧振子的振幅增大D. 當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時，彈簧振子的振幅減小【答案】B【解析】【詳解】AB轉(zhuǎn)動搖把，彈簧振子做受迫振動，它的振動周期和頻率等于驅(qū)動力的周期和頻率，依題意驅(qū)動力的頻率為周期為所以當(dāng)振子穩(wěn)定振動時，它的振動周期是0.25s，它的振動頻率是4Hz。故A錯誤；B正確；CD當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于彈簧振子的固有頻率時，彈簧振子的振幅最大。依題意振子的固有頻率為2Hz，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時，彈簧振子的振動頻率增大，與固有頻率相差越來越大，其振幅減??；當(dāng)轉(zhuǎn)速減小時，彈簧振子的振動頻率減

11、小，越來越接近固有頻率，其振幅增大。故CD錯誤。故選B。9. 在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓U1和輸電線上的電阻R均保持不變。隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有（）A. 升壓變壓器的輸出電壓U2增大B. 降壓變壓器的輸出電壓U4增大C. 輸電線上損耗的功率減小D. 輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大【答案】D【解析】【分析】【詳解】A由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以根據(jù)可知升壓變壓器的輸出電壓不變，故A錯誤；B由于發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓不變，根據(jù)可輸電線上的

12、電流線增大，根據(jù)損線可知輸電線上的電壓損失增大，根據(jù)降壓變壓器的輸入電壓損可得降壓變壓器的輸入電壓減小，降壓變壓器的匝數(shù)不變，所以降壓變壓器的輸出電壓減小，故B錯誤；C升壓變壓器副線圈中的電流等于輸電線中的電流，則輸電線中的電流增大，根據(jù)損知輸電線上損失的功率增大，故C錯誤；D輸電線上損耗的功率占總功率的比例為因為輸電線上的電流增大，則電壓損失增大，不變，所以輸電線上損耗的功率占發(fā)電廠輸出總功率的比例增大，故D正確。故選D。二、不定項選擇題（每小題5分，共20分）10. 如圖所示，圖甲為一列簡諧橫波在時刻的波形圖，圖乙是這列波某一質(zhì)點此后一段時間內(nèi)的振動圖像，則（）A. 若波沿x軸正方向傳播，

13、圖乙可能為質(zhì)點a的振動圖像B. 若波沿x軸正方向傳播，圖乙可能為質(zhì)點b的振動圖像C. 若波沿x軸負(fù)方向傳播，圖乙可能為質(zhì)點c的振動圖像D. 若波沿x軸負(fù)方向傳播，圖乙可能為質(zhì)點d的振動圖像【答案】BD【解析】【分析】根據(jù)圖乙可知時刻該質(zhì)點位移為零，故圖甲中只有b和d兩質(zhì)點符合，又因為圖乙為振動圖像，此后質(zhì)點向y軸正方向運動波的圖像和振動圖像外形上很相似，辨別它們時要注意看橫軸是各質(zhì)點的平衡位置x還是時間t?！驹斀狻緼C在圖乙中，時刻該質(zhì)點在平衡位置且向y軸正方向運動，圖甲中在平衡位置的質(zhì)點只有b、d，AC錯誤；B若波沿x軸正方向傳播，波源在左側(cè)，b、d兩質(zhì)點是在其左側(cè)質(zhì)點的帶動下振動的，b左側(cè)

14、的質(zhì)點在其上方，所以b質(zhì)點正向y軸正方向運動，B正確；D若波沿x軸負(fù)方向傳播，d右側(cè)的質(zhì)點在其上方，所以d質(zhì)點正向y軸正方向運動，D正確。故選BD。11. 如圖所示，實線與虛線分別表示振幅振幅為A、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷，此刻M是波峰與波峰的相遇點，下列說法中正確的是（）A. O、M連線的中點是振動加強(qiáng)的點，其振幅為B. P、N兩處的質(zhì)點始終處在平衡位置C. 隨著時間的推移，M處的質(zhì)點將向O處移動D. 從該時刻起，經(jīng)過四分之一周期，M處的質(zhì)點到達(dá)平衡位置，此時位移為零【答案】ABD【解析】【詳解】A因O點是谷谷相遇點，振動加強(qiáng)；M點是峰峰相遇點，振動加強(qiáng)，則O、M連線的中點也是振動加強(qiáng)

15、的點，其振幅為2A，選項A正確；BP、N兩處的質(zhì)點都是在峰谷相遇點，則振動減弱，因兩波振幅相等，則該兩處的質(zhì)點始終處在平衡位置，選項B正確；C質(zhì)點只能在自己平衡位置附近振動，即隨著時間的推移，M處的質(zhì)點不會移動，選項C錯誤；D該時刻M處的質(zhì)點在波峰位置，從該時刻起，經(jīng)過四分之一周期，M處的質(zhì)點到達(dá)平衡位置，此時位移為零，選項D正確。故選ABD。三、填空題（每空2分，共12分）12. 如圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場的水平軸OO沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。則線圈轉(zhuǎn)

16、動的角速度為_rad/s，在0.02s時刻電流表的讀數(shù)為_A。【答案】 . . 10【解析】【詳解】1由圖乙可知交流電的周期為則線圈轉(zhuǎn)動的角速度為2 由圖乙可知交流電的最大值為由于電流表的示數(shù)為有效值，故示數(shù)為13. 如圖所示是一玻璃球體，其半徑為R，O為球心，AB為水平直徑、M點是玻璃球的最高點，來自B點的光線BD從D點射出，出射光線平行于AB，已知ABD=30，光在真空中的傳播速度為c，則此玻璃的折射率為_；光線從B到D需用時間_。【答案】 . 【解析】【分析】【詳解】1如圖，由幾何知識可得入射角i=ABD=30折射角r=2ABD=60則此玻璃的折射率為2BD長度為s=2Rcos30=R光

17、在玻璃球內(nèi)傳播的速度故光線從B傳到D的時間為14. 如圖所示，ACB為光滑弧形槽，弧形槽半徑為R，C為弧形槽最低點，R遠(yuǎn)大于AB的弧長甲球從弧形槽的球心處自由下落，乙球從A點由靜止釋放，則兩球第1次到達(dá)C點的時間之比為_；在圓弧的最低點C的正上方h處由靜止釋放小球甲，讓其自由下落，同時將乙球從圓弧左側(cè)由靜止釋放，若在乙球第2次通過C點時，甲、乙兩球相遇，則甲球下落的高度是_（不計空氣阻力，不考慮甲球的反彈）【答案】 . . 【解析】【詳解】1甲球做自由落體運動，所以：；乙球沿圓弧做簡諧運動（由于ACR，可認(rèn)為擺角5）此振動與一個擺長為R的單擺振動模型相同，故此等效擺長為R，因此乙球第1次到達(dá)C

18、處的時間為：所以；2在乙球第2次通過C點時經(jīng)過的時間為：則：.四、解答題（共40分）15. 在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1000匝，橫截面積S=20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r=1，定值電阻R=4，閉合開關(guān)K，在一段時間內(nèi)，垂直穿過螺線管的磁場的方向如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小按如圖乙所示的規(guī)律變化，求：（1）02s時間內(nèi)螺線管產(chǎn)生的電動勢的大??；（2）02s時間內(nèi)電路中的電流強(qiáng)度的大小；（3）電壓表的示數(shù)?！敬鸢浮?1)0.8V；(2)0.16A；(3)0.64V【解析】【詳解】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為(2)由閉合電路歐姆定律得(3) 電壓表示數(shù)為16. 如圖所示，實線是某時刻的波形圖，虛線是0.3s后的波形圖。（1）若波向左傳播，求它的可能周期和最大周期。（2）若波向右傳播，求它可能的傳播速度?！敬鸢浮浚?），0.4s；（2）【解析】【詳解】（1）波向左傳播，傳播的時間為 所以 最大周期為 （2）波向右傳播 而，所以 17. 如圖所示，兩根足夠長的光滑平行直導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成=30放置，兩導(dǎo)軌間距為L=0.