四川省遂寧市船山區(qū)第二中學2024-2025學年高二物理下學期期中試題含解析

PAGE15-四川省遂寧市船山區(qū)其次中學2024-2025學年高二物理下學期期中試題（含解析）一、單項選擇題（共10小題，每小題4分，共40分）1.下列關(guān)于交變電流的幾種說法正確的是（）A.電氣設(shè)備上所標的額定電壓值、電流值都是最大值B.溝通電壓表和溝通電流表測得的是瞬時值C.對同一電阻，跟交變電流有相同熱效應的恒定電流的電壓值等于交變電流電壓的有效值D.對同一電阻，跟恒定電流有相同熱效應的交變電流的電壓值等于交變電流電壓的有效值【答案】C【解析】【詳解】A．電氣設(shè)備上所標的額定電壓值、電流值都是有效值，故A錯誤；B．溝通電壓表和溝通電流表測得的是有效值，故B錯誤；CD．依據(jù)電流的熱效應可知，對同一電阻，跟交變電流有相同熱效應的恒定電流的電壓值等于交變電流電壓的有效值，故C正確D錯誤。故選C。2.圖1、圖2分別表示兩種電壓的波形，其中圖1所示電壓按正弦規(guī)律變更．下列說法正確的是A.圖1表示溝通電，圖2表示直流電B.兩種電壓的有效值相等C.圖1所示電壓的瞬時值表達式為u=311sin100VD.圖1所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10:1的變壓器變壓后，頻率變?yōu)樵瓉淼摹敬鸢浮緾【解析】試題分析：由于兩圖中表示的電流方向都隨時間變更，因此都為溝通電，故A錯誤；由于對應相同時刻，圖1電壓比圖2電壓大，依據(jù)有效值的定義可知，圖1有效值要比圖2有效值大，故B錯誤；從圖1可知，,所以圖1電壓的瞬時值表達式為，故C正確；溝通電的頻率和變壓器無關(guān)，D錯誤；故選C考點：溝通的峰值、有效值以及它們的關(guān)系；變壓器的構(gòu)造和原理．點評：本題比較全面的涉及了關(guān)于溝通電的物理學問，重點是溝通電的描述和對于有效值的理解．3.一志向變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3:1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側(cè)接在電壓為220V的正弦溝通電源上，如圖所示．設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電壓為U，原、副線圈回路中電阻消耗的功率的比值為k，則()A.U=66V，k= B.U=22V，k=C.U=66V，k= D.U=22V，k=【答案】C【解析】【詳解】由題意知，副線圈的電流為：，則原線圈的電流為：，與原線圈串聯(lián)的電阻的電壓為：，由變壓器的變比可知，原線圈的電壓為3U，所以有：，解得：U=66V，原線圈回路中的電阻的功率為：，所以，故C正確，ABD錯誤，故選C．【點睛】首先計算出通過副線圈的電流，由變比關(guān)系可知原線圈的電流，繼而可表示出與原線圈串聯(lián)的電阻的分壓，結(jié)合題意即可在原線圈上列出電壓的等式，可求出副線圈上的電壓．利用焦耳定律可表示出兩個電阻的功率，繼而可解的比值k．4.做簡諧運動單擺擺長不變，若擺球質(zhì)量增加為原來的4倍，擺球經(jīng)過平衡位置時速度減小為原來的，則單擺振動的（）A.頻率、振幅都不變B.頻率、振幅都變更C.頻率不變，振幅變更D.頻率變更，振幅不變【答案】C【解析】【詳解】由單擺的周期公式可知單擺擺長不變，則周期不變，頻率不變；振幅是反映單擺運動過程中的機械能大小的物理量，由可知擺球經(jīng)過平衡位置時的動能不變，但擺球質(zhì)量變更，擺球運動時重力勢能變更，因此擺球的機械能變更，從而導致振幅變更，故C正確，ABD錯誤。故選C。5.如圖所示是一個單擺做受迫振動時的共振曲線，表示振幅A與驅(qū)動力的頻率f的關(guān)系，下列說法正確的是（）A.擺長約為10cmB.擺長約為0.5cmC.若增大擺長，共振曲線的“峰”將向右移動D.若增大擺長，共振曲線的“峰”將向左移動【答案】D【解析】【詳解】AB．由共振曲線可知：當驅(qū)動力頻率f=0.5Hz時產(chǎn)生共振現(xiàn)象，則單擺的固有頻率f=0.5Hz。由單擺的頻率公式得擺長為：故AB錯誤；CD．由單擺的頻率公式得，當擺長增大時，單擺的固有頻率減小，產(chǎn)生共振的驅(qū)動力頻率也減小，共振曲線的“峰”向左移動。故D正確，C錯誤。故選D。6.光滑的水平面疊放有質(zhì)量分別為和的兩木塊，下方木塊與一勁度系數(shù)為的彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上，如圖所示．已知兩木塊之間的最大靜摩擦力為，為使這兩個木塊組成的系統(tǒng)像一個整體一樣地振動，系統(tǒng)的最大振幅為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】試題分析：對整體最大振幅時有，，隔離分析，當最大振幅時，兩木塊間的摩擦力達到最大靜摩擦力．，所以，故C正確，A.B.D錯誤．考點：簡諧運動的回復力和能量、簡諧運動【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵會分析物體做簡諧運動的回復力是什么力．知道該題中最大振幅時兩木塊間的摩擦力達到最大靜摩擦力．7.在如圖所示的電路中，a、b、c為三盞完全相同的燈泡，L是自感線圈，直流電阻為RL，則下列說法正確的是A.合上開關(guān)后，c先亮，a、b后亮B.斷開開關(guān)時，N點電勢高于M點C.斷開開關(guān)后，b、c同時熄滅，a緩慢熄滅D.斷開開關(guān)后，c立刻熄滅，b閃一下后緩慢熄滅【答案】B【解析】A、開關(guān)S閉合瞬間，因線圈L的電流增大，產(chǎn)生自感電動勢，依據(jù)楞次定律可知，自感電動勢阻礙電流的增大，通過a燈的電流漸漸增大，所以b、c先亮，a后亮，故A錯誤；BCD、斷開開關(guān)S瞬間，因線圈L的電流減小，產(chǎn)生自感電動勢，依據(jù)楞次定律可知通過自感線圈的電流方向與原電流方向相同，N點電勢高于M點；L和a、b組成的回路中有電流，由于原來a燈的電流小于b燈的電流，開關(guān)斷開的瞬間，通過a、b和線圈回路的電流從a燈原來的電流減小，所以b燈會閃暗后a、b一起緩慢熄滅，而c沒有電流，立刻熄滅，故B正確，C、D錯誤；故選B．【點睛】閉合S和斷開S瞬間，通過線圈L的電流發(fā)生變更，產(chǎn)生自感電動勢，相當瞬時電源，從而可以進行分析．8.如圖是一火警報警器部分電路示意圖，其中R2為用半導體熱敏材料制成的傳感器。電流表?為值班室的顯示器。a、b之間接報警器，已知R2的阻值隨溫度的上升而減小。當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流I，R1端的電壓U的變更狀況是（）A.I變大，U變大 B.I變大，U變小C.I變小，U變大 D.I變小，U變小【答案】C【解析】【詳解】當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2的阻值變小，外電路總電阻變小，則總電流變大，流過電阻R1的電流變大，則U變大。路端電壓減小，則電路中并聯(lián)部分的電壓U并＝E﹣I（R1+r），I變大，其他量不變，則U并變小，I也變小，故C正確，ABD錯誤。故選C。9.用手握住較長軟繩的一端連續(xù)上下抖動，形成一列簡諧橫波．某一時刻的波形圖如圖所示，繩上a、b兩質(zhì)點均處于波鋒位置．下列說法正確的是()A.a、b兩點之間的距離為半個波長B.a、b兩點起先時刻相差半個周期C.b點完成全振動的次數(shù)比a點多一次D.b點完成全振動的次數(shù)比a點少一次【答案】D【解析】相鄰的兩個波峰之間的距離為一個波長，A錯誤．波在一個周期內(nèi)向前傳播的距離為一個波長，a點比b點早振動一個周期，完成全振動的次數(shù)也比b點多一次，故B、C錯誤，D正確．10.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，傳到M點時波形如下圖所示，再經(jīng)0.6s，N點起先振動，則該波的振幅A和頻率f為（）A.A=1mf=5HzB.A=0.5mf=5HzC.A=0.5mf=2.5HzD.A=1mf=2.5Hz【答案】C【解析】【詳解】由圖，A=0.5m，λ=4m；經(jīng)0.6s，N點起先振動得波速；所以頻率，故ABD錯誤，C正確．故選C.二、多項選擇題（共4小題，每小題4分，共16分）11.在如圖所示的遠距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為志向變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，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增大B.降壓變壓器的輸出電壓增大C.輸電線上損耗的功率增大D.輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大【答案】CD【解析】試題分析：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U2不變，依據(jù)P=UI可輸電線上的電流I線增大，導線上的電壓損失變大，則降壓變壓器的初級電壓減小，則降壓變壓器的輸出電壓減小，故B錯誤．依據(jù)P損=I線2R，又輸電線上的電流增大，電阻不變，所以輸電線上的功率損失增大，故C正確．依據(jù)，則有：；發(fā)電廠的輸出電壓不變，輸電線上的電阻不變，所以輸電線上損耗的功率占總功率的比例隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而增大．故D正確．故選CD．考點：遠距離輸電12.如圖所示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑的平行導軌上向右滑行，設(shè)整個電路中總電阻為R（恒定不變），整個裝置置于垂直于紙面對里的勻強磁場中，下列說法正確的是（）A.ab桿中的電流與速率v成正比B.磁場作用于ab桿的安培力與速率v成正比C.電阻R上產(chǎn)生的電熱功率與速率v成正比D.外力對ab桿做功的功率與速率v成正比【答案】AB【解析】【詳解】A．切割磁感線產(chǎn)生的電動勢則電流強度知電流強度與速率成正比，A正確；B．依據(jù)知安培力與速率成正比，B正確；C．依據(jù)知電阻R產(chǎn)生的熱功率與速率的平方成正比，C錯誤；D．桿做勻速運動，由平衡條件可知，外力為依據(jù)知外力功率與速率的平方成正比，D錯誤。故選AB。13.沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，M為介質(zhì)中的一個質(zhì)點，該波的傳播速度為40m/s，則時A.質(zhì)點M對平衡位置的位移肯定為負值B.質(zhì)點M的速度方向與對平衡位置的位移方向相同C.質(zhì)點M的加速度方向與速度方向肯定相同D.質(zhì)點M的加速度方向與對平衡位置的位移方向相反【答案】CD【解析】【詳解】由圖讀出波長為λ=4m，則該波的周期為t=0時刻質(zhì)點M向上運動，則在時刻，質(zhì)點M正從波峰向平衡位置運動，所以其速度增大，加速度減小。位移為正，質(zhì)點M的速度沿y軸負方向，加速度沿y軸負方向，所以加速度方向與速度方向相同，速度方向與位移方向相反，質(zhì)點M的加速度方向與對平衡位置的位移方向相反，故CD正確，AB錯誤。故選CD。14.某質(zhì)點做簡諧運動，其位移與時間的關(guān)系式為x=3sin（）cm，則（）A.質(zhì)點的振幅為3mB.質(zhì)點振動的周期為3sC.質(zhì)點振動的周期為sD.t=0.75s時刻，質(zhì)點回到平衡位置【答案】BD【解析】【詳解】A．依據(jù)題意可知，振幅為3cm，故A錯誤；BC．依據(jù)題意可知，角速度為，故周期故B正確C錯誤；D．t=0.75s時，代入解得x=0，故質(zhì)點回到平衡位置，故D正確。故選BD。三、試驗題（共1小題，共11分）15.某同學用試驗的方法探究影響單擺周期的因素．（1）他組裝單擺時，在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示．這樣做的目的是________（填字母代號）．A．保證搖擺過程中擺長不變B．可使周期測量得更加精確C．須要變更擺長時便于調(diào)整D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)搖擺（2）他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的狀況下，用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最低端的長度L=0.9990m，再用游標卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為_______mm，單擺擺長為________m．（3）下列振動圖象真實地描述了對擺長約為1m的單擺進行周期測量的四種操作過程，圖中橫作標原點表示計時起先，A、B、C均為30次全振動的圖象，已知，，這四種操作過程合乎試驗要求且誤差最小的是________（填字母代號）．【答案】(1).AC(2).12.0(3).0.9930(4).A【解析】【詳解】（1）[1]在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，是為了防止動過程中擺長發(fā)生變更，假如須要變更擺長來探究擺長與周期關(guān)系時，便利調(diào)整擺長，故AC正確．（2）[2]游標卡尺示數(shù)為：[3]單擺擺長為：（3）[4]當擺角小于等于5°時，我們認為小球做單擺運動，所以振幅約為：當小球擺到最低點時速度較大，此時起先計時，誤差較小，測量周期時要讓小球做30-50次全振動，求平均值，所以A合乎試驗要求且誤差最小，故選A．【點睛】駕馭單擺的周期公式，從而求解加速度，擺長、周期等物理量之間的關(guān)系；擺長要留意是懸點到球心的距離，一般可利用擺線長度加球的半徑的方式得到，題目中的方式不是特殊常用；單擺的周期采納累積法測量可減小誤差．對于測量誤差可依據(jù)試驗原理進行分析．四、計算題（共4小題，16題7分，17題7分，18題9分，19題10分，共33分）16.如圖所示，輕彈簧的下端系著A、B兩球，mA=100g，mB=500g，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長x=15cm，未超出彈性限度．若剪斷A、B間繩，則A在豎直方向做簡諧運動，求：①A的振幅為多大．②A的最大加速度為多大．（g取10m/s2）【答案】(1)12.5cm(2)50m/s2【解析】試題分析：（1）掛兩個物體時，由x得：0．4N/cm只掛A時彈簧的伸長量：2．5cm，振幅（2）剪斷細繩瞬間，A受最大彈力，合力最大，加速度最大．，則：50m/s2．或者：．考點：牛頓其次定律、胡克定律【名師點睛】本題考查了胡克定律與共點力平衡和牛頓其次定律的綜合運用，知道振幅等于離開平衡位置的最大距離，知道小球在最低點時加速度大小最大．17.如圖所示，實線是某時刻的波形圖線，虛線是0.2s后的波形圖線。(1)若波向左傳播，求它傳播的最小距離。(2)若波向右傳播，求它的最大周期。(3)若波速為55m/s，求波的傳播方向。【答案】（1）3m；（2）0.8s；（3）x軸負方向【解析】【詳解】(1)若波向左傳播,它傳播的距離為x=kλ+3m(k=0,1,2,…)當k=0時，傳播的距離為最短xmin=3m(2)若波向右傳播,則0.2s=kT+(k=0,1,2,…)當k=0時,周期最長Tmax=0.8s(3)若波速為55m/s，由Δx=vΔt=55×02m=11m=2λ可知，波的傳播方向應向x軸負方向.18.發(fā)電機的輸出電壓為220V，輸出電功率為44kW，輸電導線的電阻為0.2Ω