四川省成都市蓉城名校联盟2020-2021学年高二物理下学期期中联考试题

四川省成都市蓉城名校联盟2020-2021学年高二物理下学期期中联考试题考试时间90分钟，满分100分注意事项：1.答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡.上的“条形码粘贴处”。2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。3.考试结束后由监考老师将答题卡收回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列说法错误的是A.弹簧振子运动半个周期的路程一定等于两倍振幅B.通过超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是利用了波的干涉C.将摆钟从成都龙泉山的山脚移动到山峰，摆钟的周期将变大D.“闻其声不见其人”是波的衍射现象2.如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈。已知线圈的阻值小于定值电阻R。此时开关S处于闭合状态，两灯泡均能发光。突然将开关S断开，下列说法正确的是A.A灯逐渐熄灭，B灯瞬时熄灭 B.A灯闪亮一下，再逐渐熄灭，B灯逐渐熄灭C.断开S瞬间，通过B灯的电流方向不变 D.断开S瞬间，通过A灯的电流方向不变3.如图所示，一带正电小球以O点为平衡位置在B、C间做简谐运动，取水平向右为振子相对平衡位置的位移的正方向，当小球运动到B点时突然施加一水平向右的匀强电场，则下列说法正确的是A.带电小球接下来仍做简谐运动，此时的平衡位置位于O点B.带电小球接下来仍做简谐运动，此时的平衡位置位于O点左侧C.带电小球接下来仍做简谐运动，此时的平衡位置位于O点右侧D.带电小球接下来将不再做简谐运动4.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波源在x=0处，t=0时刻开始振动，经过0.6s时形成如图所示的波形图，A、B为该波传播方向上的两点。下列说法正确的是A.该波遇到宽度为6m的障碍物时能发生明显衍射现象B.该波的频率为2.5HzC.在t=0.9s时，质点A点的速度方向向上D.在01s内，质点B经过的路程为18cm5.如图所示，水平面内有4条相互垂直且彼此绝缘的通电长直导线，它们构成一个九宫格。四个相同的圆形闭合线圈在其中四个方格内放置于正中心，直导线中的电流大小与变化情况完全相同，电流方向如图所示，当4条直导线中的电流都增大时，四个线圈1、2、3、4中感应电流的情况是A.线圈1中有感应电流 B.线圈2中有感应电流C.线圈3中无感应电流 D.线圈4中无感应电流6.如图所示，理想变压器原线圈接在电压为U的交流电源上，原线圈电路中接有定值电阻R1，副线圈上接有定值电阻R2，且R2=4R1。变压器原副线圈电压分别为U1、U2，匝数分别为n1、n2。已知R1、R2消耗的功率相等，则下列说法正确的是A.I1：I2=1：1 B.n1：n2=l：1 C.U1：U2=1：1 D.U1：U2=1：17.如图甲所示，螺线管内有平行于轴线的磁场，规定图甲中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U形导线框cdef相连。当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，则A.在t1时刻，导线框内感应电流为零B.在t1t2时间内，导线框内感应电流的方向为fedcfC.在t2t3时间内，导线框内感应电流变大D.在t1t2时间内和t2t3时间内，导线框内感应电流的方向相反8.如图所示，光滑水平面上有水平向右的x轴，坐标轴一侧有两个相邻且方向相反的有界磁场，两磁场宽度均为L，磁感应强度大小分别为B和2B。从零时刻开始，腰长也为L的等腰直角三角形导线框在外力作用下沿x轴正方向匀速穿过该磁场区域，在运动过程中，三角形bc边始终与x轴平行(零时刻，导线框b点与O点重合，x轴代表导线框b点运动的距离)。设导线框中感应电动势大小为E，感应电流大小为I，外力大小为F，安培力的功率大小为P，则以下四图中正确的是二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.许多智能手机都有无线充电功能。其基本原理是：充电底座以及手机终端分别内置了线圈，送电线圈通有一定频率的交流电，当两者靠近，通过电磁感应在手机受电线圈中产生一定的感应电流，从而将电能从发射端转移到接收端，便开始从充电座向手机进行供电，忽略送电线圈和受电线圈的电阻。下列关于无线充电的说法正确的是A.充电底座可用大容量的干电池作为电源 B.送电、受电线圈受到的安培力一定是引力C.受电线圈中电流的大小与电源频率有关 D.受电线圈中电流的大小与受电线圈匝数有关10.如图甲所示，正弦式交流发电机线圈有n匝，线圈电阻为r，匀速转动的角速度为。定值电阻R接在此交流电源上，流过R的电流随时间的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是A.电流的有效值为 B.电动势的有效值为Im(R+r)C.前时间内流过R的电荷量为 D.时间T内R上产生的热量为11.图甲为沿x轴方向传播的简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为x=2m处的质点P的振动图像，已知图甲中质点Q的平衡位置为x=3.5m。下列说法正确的是A.这列波的周期为6s B.这列波沿x轴正方向传播C.t3.5s时，Q质点处于平衡位置 D.t=0时刻，Q质点向y轴负方向振动12.如图为某远距离输电示意图，由升压变压器、输电线和降压变压器组成。降压变压器为用户供电。若保持升压变压器输出电压不变，输电线电阻r恒定不变，当用户消耗功率增大时A.输电线损耗的功率增大 B.电流表示数变小C.电压表示数变小 D.发电厂输出的功率变小13.边长为L的正方形金属框abcd置于光滑水平桌面上，b、c两端通过导线、开关K与定值电阻相连。已知导线框每边电阻和定值电阻的阻值均为r。线框在水平外力的作用下，以速度v匀速进入磁场区域，磁场方向垂直于桌面，磁感应强度大小为B。运动过程中线框的bc边始终与磁场边界线保持平行，则在线框bc边进入磁场到ad边进入磁场的过程中(不考虑运动过程中导线切割磁感线产生感应电动势)A.若断开K，b、c之间的电势差为BLv B.若断开K，通过bc边的电荷量为C.若闭合K，b、c之间的的电势差为 D.若闭合K，通过bc边的电荷量为q=三、实验探究题：本题共2小题，共14分。14.(6分)在“探究单摆周期和摆长的关系”的实验中。(1)如图甲所示，用游标卡尺测小球直径，其读数为 mm。(2)某同学先用刻度尺测得摆线的长度，再采用(1)中的方法测得摆球直径，他通过改变摆长，进行多次实验后以摆长L为横坐标，T2为纵坐标，作出T2-L图线，若该同学在计算摆长时加的是小球直径，则所画图线是图乙中的 (填“A”、“B”或“C”)。(3)该同学在测量周期的过程中，将50次全振动对应的时间当成了49次，则测量的重力加速度将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)15.(8分)某课外实验兴趣小组用如图甲所示的电路通过控制开关的闭合和断开将电流表改装成电压表，改装后的电压表有两个量程，分别为(01V)和(06V)，其中表头的满偏电流Ig=1mA，内阻rg=200。请回答下列问题：(1)甲图电路中，定值电阻R1= ，定值电阻R2= 。(2)该小组将改装后量程为6V的电压表接入如图乙所示的电路中，电压表用V1表示，来测量某电池的电动势和内阻。当电阻箱R阻值为12时，电压表示数为4.5V；当电阻箱R阻值为44时，电压表示数为5.5V，则该电池电动势E= V，内阻r= (结果保留2位有效数字)。(3)该小组设计了如图丙所示电路对改装后的电压表V1进行校对，V为标准表。校对过程中发现，改装后的电压表V1的示数总小于标准电压表V的示数，则应该采取的最佳措施是 。四、计算题：本题共4小题，共42分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。16.(8分)如图所示，矩形线圈abcd面积为S=0.05m2，匝数为N=100，线圈电阻为r=5，在磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中绕OO轴以角速度=10rad/s匀速转动，外电路电阻为R=20，当线圈由图示位置转过60的过程中，求：(1)电压表的示数；(2)此时电流的瞬时值；(3)若线圈转过180%，这个过程中电阻R所产生的焦耳热。17.(10分)如图所示，实线为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，经过t=0.01s波形图变为如图虚线。求：(1)若t=0时刻平衡位置为x=0.9m处的质点向y轴正方向运动，则该波的最大周期及该周期的情况下x=0.3m处质点的振动方程；(2)若2T0.03s3T，该波的波速。18.(10分)如图所示，足够长的光滑金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内，轨道间距为L=1m，底部接入一阻值为R=4的定值电阻，上端开口，处于垂直于导轨平面向内的磁感应强度为B=5T的匀强磁场中，一质量为m(m未知)、长度也为L的金属棒ab与导轨接触良好，金属棒ab连入导轨间的电阻为r=1，电路中其余电阻不计；不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与金属棒ab相连，在电键S断开时，用大小为20N的恒力F向下拉绳子的自由端，此时金属棒ab处于静止状态。现闭合电键S，闭合后细绳突然断裂，当金属棒ab下落高度为h=1m时，金属棒ab刚好做匀速直线运动，已知运动中金属棒ab始终垂直于导轨，并接触良好，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。求：(1)当金属棒ab做匀速直线运动时，金属棒ab.上的电流方向及其速度的大小；(2)金属棒ab加速下落过程中定值电阻R产生的焦耳热。19.(14分)如图所示，光滑的直角梯形金属框ACDE固定在水平桌面上，AC=CD=L，AED=37，过A点作DE边的垂线，垂足为F。金属框由粗细均匀的导线绕制而成，CD边接有开关S(不影响CD边导线长度)。金属框内存在方向垂直于桌面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、长也为L的金属棒在水平外力的作用下由静止从E点开始沿ED方向运动，金属棒在EF段做加速度为a的匀加速直线运动，过AF后开始做匀速直线运动，过AF前后速度不变。运动过程中金属棒始终平行于CD边，且下端始终与DE接触良好，开关S保持闭合。已知金属棒在金属框上运动的整个过程中，外力做功为W0，金属棒和金属框单位长度阻值均相同(sin37=0.6，cos37=0.8)。求：(1)金属棒运动至AF时，通过AE边和AC边的电流大小之比；(2)金属棒在金属框上运动的整个过程中，金属框及金属棒上产生的总热量；(3)将绕制金属框的材料更换为阻值不计的光滑金属导线，金属棒仍由静止从E点开始以加速度a运动至AF。金属棒过AF瞬间，立即断开开关S，同时撤去外力，若金属棒以后做匀速直线运动离开金属框，以金属棒过AF时刻为计时起点，求磁感应强度随时间变化的关系式。