北京市東城區(qū)宏志中學(xué)2016-2017學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題

命題人：梁彥玲審核人：王秀紅北京宏志中學(xué)2016—2017學(xué)年度第二學(xué)期期中（高二年級(jí)物理科目）考試卷分?jǐn)?shù)__________第Ⅰ卷（選擇題部分，共48分）一、選擇題（每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，每小題4分，共48分）1．關(guān)于做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的位移、加速度和速度間的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（）A．位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同B．位移減小時(shí)，加速度減小，速度增大C．物體的運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí)，速度方向跟位移方向相同D．物體的運(yùn)動(dòng)方向不變時(shí)，加速度的方向不變【答案】B【解析】A．根據(jù)回復(fù)力公式，位移方向總跟加速度方向相反；質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)同一位置，位移方向總是由平衡位置指向質(zhì)點(diǎn)所在位置，而速度方向兩種，可能與位移方向相同，也可能與位移方向相反，A錯(cuò)誤．B．位移減小時(shí)，質(zhì)點(diǎn)靠近平衡位置，加速度減小，速度增大，所以B正確的．C．物體運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí)，位移方向離開(kāi)平衡位置，速度方向跟位移方向相反，故C錯(cuò)誤．D．物體的運(yùn)動(dòng)方向改變的時(shí)刻出現(xiàn)在最大位移位置，此時(shí)加速度方向不變，所以D錯(cuò)誤．故選B．2．在回路中電容器兩端的電壓隨時(shí)刻變化的關(guān)系如圖所示，則（）A．在時(shí)刻，電路中的電流最大B．在時(shí)刻，電路中的磁場(chǎng)能最大C．從時(shí)刻至，電路中的電場(chǎng)能不斷減小D．從時(shí)刻至，電容器的帶電荷量不斷增大【答案】B【解析】由題圖可知，時(shí)刻電容器兩端電壓最高時(shí)，電路中振蕩電流為零；時(shí)刻電容器兩端電壓為零，電路中振蕩電流最強(qiáng)，磁場(chǎng)能最大，則A錯(cuò)，B對(duì)．在至的過(guò)程中，電容器兩板電壓增加，必有電場(chǎng)能增加，則C錯(cuò)誤．而在至過(guò)程中，電容器兩板電壓減小，帶電荷量同時(shí)減少，則D錯(cuò)．故選B．3．如圖為理想變壓器原線圈所接電源電壓波形，原副線圈匝數(shù)之比，串聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù)為，下則說(shuō)法正確（）A．變壓器輸出兩端所接電壓表的示數(shù)為 B．變壓器輸出功率為C．變壓器輸出的交流電的頻率為 D．該交流電每秒方向改變次【答案】C【解析】A．由圖知輸入電壓的最大值為，有效值為：；已知，由，計(jì)算得出：，即變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為，故A錯(cuò)誤．B．變壓器的輸入電壓為，串聯(lián)在原線圈電路中電流表的示數(shù)為，故變壓器的輸入功率為：；理想變壓器的輸出功率等于輸入功率，也為；所以B錯(cuò)誤．C．變壓器輸入電壓的周期為，故頻率為；變壓器不改變電流頻率，故輸出的交流電的頻率為，所以C選項(xiàng)是正確的．D．交流電的頻率為，每個(gè)周期內(nèi)電流方向改變次，故每秒改變次，故D錯(cuò)誤．故選C．4．如圖所示，理想變壓器的、端加上某一交流電壓（電壓有效值保持不變），副線圈、端所接燈泡恰好正常發(fā)光．此時(shí)滑線變阻器的滑片于圖示位置．現(xiàn)將滑片下移（導(dǎo)線電阻不計(jì)），則以下說(shuō)法中正確的是（）A．燈仍能正常發(fā)光，原線圈輸入電流變小B．燈不能正常發(fā)光，原線圈輸入功率變大C．燈不能正常發(fā)光，原線圈輸入電壓變大D．燈仍能正常發(fā)光，原線圈輸入功率不變【答案】A【解析】副線圈兩端的電壓由匝數(shù)比和輸入電壓決定，根據(jù)題意知副線圈兩端的電壓不變，故燈正常發(fā)光，滑片下移，連入電路的電阻變大，副線圈的電流減小，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知原線圈的輸入電流也減小，輸入功率等于輸出功率都減??；A正確．故選A．5．某發(fā)電廠原來(lái)用的交流電壓輸電，后來(lái)改用升壓變壓器將電壓升高到輸電，輸送的電功率都是，若輸電線路的電阻為，則正確的是（）A．提高電壓后輸電線上的電流變?yōu)樵瓉?lái)的倍B．提高電壓后輸電線上的電壓損失增為原來(lái)的倍C．提高電壓后輸電線上的功率損耗減為原來(lái)的D．提高電壓后輸電線上的功率損耗將增大為原來(lái)的倍【答案】C【解析】輸電線損失的電能是輸電線電阻的發(fā)熱所消耗的，只能利用來(lái)計(jì)算，．電壓升高了倍，電流減小為原來(lái)的，A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤．根據(jù)提高電壓后輸電線上的功率損耗將減小為原來(lái)的，C對(duì)，D錯(cuò)誤．故選C．6．在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖甲所示，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間如圖乙變化時(shí)，圖丙中正確表示線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化的是（）圖甲圖乙A． B．C． D． 丙【答案】A【解析】在內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與圖示箭頭方向相同，為正值；在內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零；在內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向與圖示方向相反，為負(fù)值；結(jié)合圖象可知A正確；B．C．D錯(cuò)誤．故選A．7．一束光線從折射率為的玻璃射向空氣，入射角為．下列四幅光路圖中正確的是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】光從玻璃進(jìn)入空氣可能發(fā)生全反射，根據(jù)全反射臨界角公式可計(jì)算出，臨界角小于入射角，所以發(fā)生全反射，故A項(xiàng)正確．故選A．8．如圖所示，一束復(fù)色可見(jiàn)光入射到置于空氣中的平行玻璃磚上，穿過(guò)玻璃后從下表面射出、兩束單色光，則下列說(shuō)法正確的是（）A．玻璃對(duì)光的折射率較大B．光在玻璃磚中速度較大C．、兩束單色光互相平行D．若增大面上的入射角，光可能在面上發(fā)生全反射【答案】C【解析】A．因?yàn)楣獾钠鄢潭却?，則光的折射率較大，故A錯(cuò)誤．B項(xiàng)、的折射率大，因此在玻璃中的傳播速度小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C．D．光線通過(guò)玻璃磚發(fā)生了兩次折射，第二次的入射角等于第一次的折射角，根據(jù)光路可逆性原理可以知道，光不可能在、的下表面發(fā)生全反射，一定能從下表面射出玻璃磚，根據(jù)光路的可逆性，出射光線與入射光線平行，所以、兩束單色光互相平行，所以C選項(xiàng)是正確的，D錯(cuò)誤．故選C．9．一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖線如圖所示．關(guān)于此質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅是B．在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)向軸正向運(yùn)動(dòng)C．在內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能在增大D．在內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的加速度在增大【答案】D【解析】A．由圖讀出簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅，A錯(cuò)誤．B．根據(jù)振動(dòng)圖象可知，在時(shí)間內(nèi)，振動(dòng)向平衡位置振動(dòng)，沿軸負(fù)方向振動(dòng)，B錯(cuò)誤．C．在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)遠(yuǎn)離平衡位置，則速度減小，加速度增大，動(dòng)能減小，C錯(cuò)誤，D正確．故選D．10．如圖所示當(dāng)振動(dòng)起來(lái)后，通過(guò)繃緊水平繩迫使、振動(dòng)起來(lái)，說(shuō)法正確的是（）A．、、三個(gè)單擺的周期均不相同 B．只有、兩個(gè)單擺周期相同C．、、三個(gè)單擺的振幅相同 D．的振幅比的振幅小【答案】D【解析】A．B．根據(jù)題意，擺做自由振動(dòng)，其振動(dòng)周期就等于其固有周期，而擺、擺在產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，即等于的固有周期，所以三個(gè)單擺的振動(dòng)周期相等；所以A正確的，B錯(cuò)誤．C．D．因?yàn)閿[和擺的擺長(zhǎng)相等，則擺的固有周期與驅(qū)動(dòng)力周期相等，產(chǎn)生共振，其振幅比擺大，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．11．一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸傳播．時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)相距，點(diǎn)的振動(dòng)速度沿軸正方向：時(shí)，質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)正向最大位移處．由此可知（）A．此波沿軸正方向傳播B．點(diǎn)的振動(dòng)周期為C．在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)處在平衡位置，速度沿軸正方向D．從時(shí)刻起，經(jīng)過(guò)，質(zhì)點(diǎn)沿波的傳播方向遷移了【答案】C【解析】A．B項(xiàng)、對(duì)波形圖利用“微平移法”可判斷該波沿軸負(fù)向傳播，經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)正向最大位移處，即，故A．B錯(cuò)誤．C．半個(gè)周期后，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況與此時(shí)質(zhì)點(diǎn)一致，因此速度沿軸正方向，故C正確．D．波在傳播過(guò)程中波上質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，故D錯(cuò)誤．故選C．12．一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸負(fù)方向傳播，如圖所示，圖甲是時(shí)的波形圖，圖乙是波中某振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)位移隨時(shí)間變化的振動(dòng)圖線（兩圖用同一時(shí)間起點(diǎn)）．則圖乙可能是圖甲中哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖線（）A．處的質(zhì)點(diǎn) B．處的質(zhì)點(diǎn) C．處的質(zhì)點(diǎn) D．處的質(zhì)點(diǎn)【答案】A【解析】圖乙上時(shí)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置向下，圖甲上，時(shí)刻只有處質(zhì)點(diǎn)，處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)平衡位置．簡(jiǎn)諧橫波沿軸負(fù)方向傳播，根據(jù)波形平移法可以知道，處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置向下，與圖甲中時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)相同，而處質(zhì)點(diǎn)經(jīng)平衡位置位置向上，與圖甲中時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)相反，所以A正確，B．C．D錯(cuò)誤．故選A．第Ⅱ卷（非選擇題部分，共52分）二、填空題（每空2分，共12分）13．某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．他連接好電路并檢查無(wú)誤后，閉合電鍵的瞬間觀察到電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，電鍵閉合后，他還進(jìn)行了下列操作：將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭快速向接線柱移動(dòng)，電流計(jì)指針將__________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）．【答案】右偏【解析】閉合電鍵的瞬間，通過(guò)線圈的磁通量增大，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，這說(shuō)明穿過(guò)的磁通量增大，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；由電路圖可以知道，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭快速向接線柱移動(dòng)，通過(guò)線圈的電流增大，產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，通過(guò)線圈的磁通量增大，電流計(jì)指針將右偏．14．某同學(xué)在做單擺測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為，然后用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球直徑如圖甲所示，再用秒表記錄了單擺振動(dòng)次所用的時(shí)間如圖乙所示．則①擺球直徑為_(kāi)_________，擺長(zhǎng)為_(kāi)_________，秒表讀數(shù)為_(kāi)_________．圖甲圖乙②測(cè)得值偏小，可能的原因是（）A．以擺球直徑和擺線之和作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算B．?dāng)[線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了C．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下D．實(shí)驗(yàn)中誤將次全振動(dòng)數(shù)為次【答案】①②B【解析】①由題可得依據(jù)游標(biāo)卡尺標(biāo)出，故直徑直徑即，擺長(zhǎng)，秒表讀數(shù)②A．?dāng)[長(zhǎng)變長(zhǎng)，依據(jù)單擺周期公式，故不變，故A錯(cuò)誤．B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，所測(cè)周期偏大，由可以知道，所測(cè)偏小，所以B選項(xiàng)是正確的．C．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，停表過(guò)遲按下，所示偏小，由可以知道，所測(cè)偏大，故C錯(cuò)誤．D．實(shí)驗(yàn)中誤將次全振動(dòng)數(shù)為次，所測(cè)偏小，由可以知道，所測(cè)偏大，故D錯(cuò)誤．15．用插針?lè)y(cè)定玻璃折射率的實(shí)驗(yàn)中，以下說(shuō)法正確的是（）（）、及、之間的距離適當(dāng)大些，可以提高準(zhǔn)確度（）、及、之間的距離取得小些，可以提高準(zhǔn)確度（）入射角適當(dāng)大些，可以提高準(zhǔn)確度（）入射角太大，折射光線會(huì)在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射，使實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行（）、的間距，入射角的大小均與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度無(wú)關(guān)A．（）（） B．（）（） C．（）（） D．（）（）【答案】A【解析】（）折射光線是通過(guò)隔著玻璃磚觀察成一條直線確定的，大頭針間的距離太小，引起的角度會(huì)較大，故、及、之間的距離適當(dāng)大些，可以提高準(zhǔn)確度，故（）正確，（）錯(cuò)誤．（）入射角，盡量大些，折射角也會(huì)大些，折射現(xiàn)象較明顯，角度的相對(duì)誤差會(huì)減小，故（）正確．（）由幾何知識(shí)可以知道，光線在上表面的折射角等于下表面的入射角，根據(jù)光路可逆性原理可以知道，光線一定會(huì)從下表面射出，折射光線不會(huì)在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射，故（）錯(cuò)誤．（）、（）（）正確故（）錯(cuò)誤；綜上正確的是（）（）A正確．故選A．三、論述計(jì)算題（要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，共40分）16．（12分）如圖所示，一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)有匝矩形線圈，線圈面積，線圈電阻是．在外力作用下矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以恒定的轉(zhuǎn)速繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)線圈兩端與的電阻構(gòu)成閉合回路．求：（）寫(xiě)出從圖示位置計(jì)時(shí)開(kāi)始繞線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的時(shí)表達(dá)式．（）求電阻兩端的電壓．（）求時(shí)電路中電流的大?。ǎ木€圈平面通過(guò)中性面時(shí)開(kāi)始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)角的過(guò)程中通過(guò)電阻橫截面的電荷量．【答案】（）（）（）（）【解析】（）當(dāng)線圈與磁感線平行時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，則為從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，（）矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生正弦交變電流，電阻兩端電壓的有效值（）依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律依據(jù)歐姆定律故電荷量代入數(shù)據(jù)可得（）設(shè)從線圈平面通過(guò)中性面時(shí)開(kāi)始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)角所用時(shí)間為，線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)電阻的平均電流，在時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻橫截面的電荷量17．（8分）如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧波在某時(shí)刻的波形曲線，虛線是在該時(shí)刻后的波形曲線．（）若波向左傳播，求波傳播的可能距離．（）若波向右傳播，求波的最大周期．（）若波速是，求波的傳播方向．【答案】（）（）（）向左傳播【解析】（）假定波向左傳播時(shí)，波傳播的最短距離為波長(zhǎng)，由圖可以知道波長(zhǎng)，所以傳播的最小距離為．（）若這列波向右傳播，則有下得周期，（，，…），在所有可能的周期中，當(dāng)時(shí)的最大，故．（）若波速為，在內(nèi)傳播的距離，所以波向左傳播．18．（8分）如圖所示為一列簡(jiǎn)諧橫波在時(shí)刻的圖像．此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向沿軸負(fù)方向，且當(dāng)時(shí)質(zhì)點(diǎn)恰好第次到達(dá)軸正方向最大位移處．問(wèn)：（）該簡(jiǎn)諧橫波的波速的大小和方向如何．（）從至，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程是多少．（）當(dāng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置的位移的大小是多少．【答案】（）沿軸負(fù)向傳播（）（）【解析】（）此波沿軸負(fù)向傳播，到這段時(shí)間里，質(zhì)點(diǎn)恰好第次到達(dá)正方向最大位移處，則有：計(jì)算得出：由圖象可得簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為：則波速為：．（）在至這段時(shí)間，質(zhì)點(diǎn)恰經(jīng)過(guò)了個(gè)周期，即質(zhì)點(diǎn)回到始點(diǎn)，因?yàn)檎穹?，所以質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為：．（）質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)個(gè)周期后恰好回到始點(diǎn)，則相對(duì)于平衡位置的位移為．19．（12分）兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角的斜面上，導(dǎo)軌左端接有定