2019-2020年高二（下）期中物理试卷.doc

2019-2020年高二（下）期中物理试卷一、选择题（15×4=60分，1-10题为单选题，11-15题为多选题，选不全得2分，有错得零分）1（4分）（xx春塘沽区校级期中）如图所示，短形线框abcd与磁场方向垂直，且一半在匀强磁场内，另一半在磁场外，若要使线框中产生感应电流，下列方法中不可行的是（）A以ad边为轴转动B以中心线OO为轴转动C以ab边为轴转动（小于60）D以cd边为轴转动（小于60）考点：感应电流的产生条件版权所有分析：磁通量是穿过线圈的磁感线的条数对照产生感应电流的条件：穿过电路的磁通量发生变化，分析判断有无感应电流产生解答：解：A、以ad边为轴转动，穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生故A正确B、以中心线OO为轴，穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生故B正确C、以ab边为轴转动（小于60），穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生故C正确D、以cd边为轴转动（小于60），穿过线圈的磁通量=BS，保持不变，没有感应电流产生此法不可行故D错误本题选不可行的，故选：D点评：本题关键要正确判断磁通量如何变化对于匀强磁场磁通量，可以根据磁感线条数直观判断，也可以根据磁通量的计算公式=BSsin（是线圈与磁场方向的夹角）进行计算2（4分）（xx春冀州市校级期末）如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽为d一个边长为l正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区若dl，则在线框中不产生感应电流的时间就等于（）ABCD考点：感应电流的产生条件版权所有分析：只要闭合回路中的磁通量发生变化，回路中就会产生感应电流；由导体框运动过程由速度公式可求得不产生感应电流的时间解答：解：如图所示，从线框完全进入直到右边开始离开磁场区域，线框中的磁通量就不再发生变化，故线圈中没有感应电流的距离为dl；因导线框做匀速运动，故不产生感应电流的时间t=； 故选C点评：本题考查感应电流的条件，应明确只有闭合回路中磁通量发生变化时才能产生感应电流；并且要注意通过画草图找出准确的长度3（4分）（xx春塘沽区校级期中）如图所示，当穿过闭合回路的磁通量均匀增加时，内外两金属环中感应电流的方向为（）A内环逆时针，外环顺时针B内环顺时针，外环逆时针C内环逆时针，外环逆时针D内环顺时针，外环顺时针考点：楞次定律版权所有专题：电磁感应与电路结合分析：当磁感应强度B增加时，穿过两金属环的磁通量增加，而磁场方向向里，根据楞次定律判断感应电流的方向解答：解：当磁感应强度B增加时，穿过两金属环的磁通量增加，而磁场方向向里，根据楞次定律判断可知，两圆环组成的回路中感应电流方向为顺时针方向，则内环顺时针外环逆时针故选：B点评：本题关键要明确研究对象，其次要搞清两个条件：一是磁场的方向；二是磁通量的变化情况4（4分）（xx秋长春期末）如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度V0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将（）A越来越大B越来越小C保持不变D无法确定考点：导体切割磁感线时的感应电动势；平抛运动版权所有专题：电磁感应中的力学问题分析：由感应电动势公式E=Blvsin，vsin是有效的切割速度，即是垂直于磁感线方向的分速度，结合平抛运动的特点分析选择解答：解：金属棒ab做平抛运动，其水平方向的分运动是匀速直线运动，水平分速度保持不变，等于v0由感应电动势公式E=Blvsin，visv是垂直于磁感线方向的分速度，即是平抛运动的水平分速度，等于v0，则感应电动势E=Blv0，B、l、v0均不变，则感应电动势大小保持不变则C正确故选：C点评：本题考查对感应电动势公式的理解和平抛运动的特点5（4分）（xx春塘沽区校级期中）如图所示的电路中，L是一带铁芯的线圈，R为电阻两条支路的直流电阻相等那么在接通和断开电键的瞬间，两电流表的读数I1、I2的大小关系是（）A接通时I1I2，断开时I1I2B接通时I1I2，断开时I1=I2C接通时I1I2，断开时I1I2D接通时I1=I2，断开时I1I2考点：自感现象的应用版权所有分析：当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据这一特点来分析电流的大小解答：解：当开关接通瞬间，R中电流立即增大到正常值I2而线圈中的电流从零开始增大，产生自感电动势阻碍电流的增大，则电流I1只能逐渐增大，故I1I2断开开关瞬间，线圈产生的自感电流流过线圈和电阻R，两者串联，电流相同，I1=I2故选项B正确，选项ACD错误故选B点评：对于线圈要抓住它的特性：当电流不变时，它是电阻不计的导线；当电流变化时，产生自感电动势，相当于电源6（4分）（xx天津模拟）一根电阻丝接100V的直流电压，1分钟产生的热量为Q同样的电阻丝接正弦交流电压，2分钟产生的热量也为Q那么此交流电压的最大值为（）A100VB100VC50VD70V考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系版权所有专题：交流电专题分析：交流电产生的热量根据焦耳定律用有效值研究，采用比例法与恒定电流相比较求出交流电的有效值，再由最大值与有效的关系求解峰值解答：解：设正弦交流电电压有效值为U2 对于恒定电流：t1 对于正弦交变电流：t2由联立得则交流电压的峰值是Um=故选B点评：对于交流电求解热量、功率、电功要用有效值对于有效值往往根据定义，将交流与直流进行比较求解7（4分）（xx春塘沽区校级期中）在水平方向上做简谐运动的质点，其振动图象如图所示假设向右的方向为正方向，则质点在第一个周期内加速度向左且速度向右的时间段是（）A0s到1s内B1 s到2s内C2s到3s内D3s到4s内考点：简谐运动的振动图象版权所有专题：振动图像与波动图像专题分析：假设向右的方向为正方向，则物体的位移向左，应为负值；根据位移图象的斜率等于速度分析速度的方向解答：解：据题意，假设向右的方向为正方向，则质点在第一个周期内加速度向左即为负方向，根据a=知加速度与位移方向相反，则位移应为正方向，即时间段在12s内；根据位移图象的斜率等于速度，可知速度向右，为正值，应在01s内，故A正确故选：A点评：物体振动的位移表示物体离开平衡位置的位移，直接能读出物体的位置，根据斜率可直接分析出速度的方向8（4分）（xx春芗城区校级期末）一弹簧振子在水平面内做简谐运动 当振子每次经过同一位置时，不一定相同的物理量（）A速度B加速度C动能D弹性势能考点：简谐运动的振幅、周期和频率版权所有专题：简谐运动专题分析：做简谐运动的物体，每次通过同一位置时，一定相同的物理量是位移、加速度和能量解答：解：A、做简谐运动的物体，每次通过同一位置时，速度大小一定相等，但可能靠近平衡位置，也可能远离平衡位置，即速度方向有两种可能，B、当振子每次经过同一位置时，位移相同，加速度a=，故加速度一定相同，C、D、当振子每次经过同一位置时，位移相同，弹簧形变量相同，故势能相同，机械能守恒，故动能也相同，本题选不一定相同的，故选：A点评：简谐运动的物体经过同一位置时这三个量一定相同：位移、加速度和回复力9（4分）（xx春塘沽区校级期中）如图所示，某质点作简谐运动，先后以相同的速度通过A、B两点，中间历时2s；过B点后再经过2s以相反速度再次通过B点，则该质点振动的同期为（）A4sB6sC8sD10s考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系版权所有专题：振动图像与波动图像专题分析：简谐运动的质点，先后以同样大小的速度通过A、B两点，则可判定这两点关于平衡位置对称，则平衡位置到B点的时间为0.5秒的一半；由当再次经过B点的时间，即可求出从B点到最大位置的时间为0.5秒的一半，因此质点的振动同期为平衡位置到最大位置时间的4倍解答：解：简谐运动的质点，先后以同样大小的速度通过A、B两点，则可判定这两点关于平衡位置O点对称，所以质点由A到O时间与由O到B的时间相等那么平衡位置O到B点的时间：t1=s因过B点后再经过t=0.5s质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B点，则有从B点到最大位置的时间：t2=s=1s因此，质点振动的周期是：T=4（t1+t2）=8s故选：C点评：简谐运动的质点，以同样的速度经过某两点时，它们的位置关于平衡位置对称；当经过同一位置时，它们的速度大小相同，方向相反10（4分）（xx春塘沽区校级期中）发生下述哪一种情况时，单摆周期会增大（）A增大摆球质量B缩短摆长C减小单摆振幅D将单摆由山下移至山顶考点：单摆周期公式版权所有专题：单摆问题分析：根据单摆的周期公式T=2判断单摆周期的变化解答：解：根据单摆的周期公式T=2，要增大单摆周期，可以增加摆长或减小重力加速度；与摆球的质量和振幅无关；将单摆由山下移至山顶，重力加速度变大；故ABC错误，D正确；故选：D点评：解决本题的关键掌握单摆的周期公式T=2，知道影响单摆周期的因素11（4分）（xx春钦北区校级期中）单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示（）A线圈中O时刻感应电动势最大B线圈中D时刻感应电动势为零C线圈中D时刻感应电动势最大D线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V考点：法拉第电磁感应定律版权所有分析：根据法拉第电磁感应定律知，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比通过法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势的大小解答：解：A、线圈中0时刻磁通量的变化率最大，感应电动势最大，故A正确；B、线圈中D时刻磁通量的变化率为零，感应电动势为零，故B正确，C错误；D、由法拉第电磁感应定律可知，线圈中O至D时间内平均感电动势：E=0.4V，故D正确；故选：ABD点评：本题关键是掌握好图象的含义，磁通量比时间其物理含义为感应电动势，即图象的斜率表示感应电动势12（4分）（xx春富平县期末）线圈在磁场中匀速转动产生的交流电的瞬时电动势为e=10sin20t（V），则下列说法正确的是（）At=0时，线圈平面位于中性面Bt=0时，穿过线圈的磁通量最大Ct=0时，导线切割磁感线的有效速度最大Dt=0.4s时，e达到峰值10V考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式；法拉第电磁感应定律；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率版权所有专题：交流电专题分析：本题考查了交流电的描述，根据交流电的表达式，可知其最大值，以及线圈转动的角速度等物理量，然后进一步求出其它物理量，如有效值、周期、频率等解答：解：A、t=0时，瞬时电动势为e=10sin20t（V）=0，则线圈平面位于中性面，此时通过线圈的磁通量最大，所以选项AB正确C、当t=0时，感应电动势为零，则导线切割磁感线的有效速度最小，故C错误D、瞬时电动势为e=10sin20t（V），可知周期T=0.1s，当t=0.4 s时，e仍是最小，故选项D错误故选：AB点评：对于交流电的产生和描述要正确理解，要会推导交流电的表达式，明确交流电表达式中各个物理量的含义13（4分）（xx春顺德区校级期末）一理想变压器原线圈接交流电，副线圈接一电阻，下列哪些方法可使输入功率增加？（）A增大负载电阻B减小负载电阻C增加副线圈匝数D增大原线圈匝数考点：变压器的构造和原理版权所有专题：交流电专题分析：变压器的电压与匝数成正比，根据功率公式和输入功率等于输出功率即可判断解答：解：A、负载电阻增大，输出功率为P=减小，输入功率等于输出功率，也减小故A错误；B、负载电阻减小，输出功率为P=增大，输入功率等于输出功率，也增大，故B正确；C、副线圈的匝数增加，副线圈的电压增大，输出功率增大，输入功率等于输出功率，也增大，故C正确；D、原线圈的匝数增加，副线圈的电压减小，输出功率减小，输入功率等于输出功率，也减小，故D错误故选：BC点评：本题考查了变压器的电压与匝数成正比，输入功率等于输出功率的知识，基础题14（4分）（xx春塘沽区校级期中）如图所示，是质点P在04秒时间内的振动图象，下列叙述正确的是（）A第1s末，该质点的位移为正的最大B第1s末，该质点的速度方向为正C第1s末，该质点的加速度方向为正D第1s末，该质点的加速度最大考点：简谐运动的振动图象版权所有专题：简谐运动专题分析：质点的振幅等于位移y的最大值，由图象直接读出振幅和周期根据质点位移的变化，判断质点的振动方向加速度方向总与位移方向相反解答：解：A、由图知第1s末，该质点的位移为正的最大故A正确B、第1s末，位移最大，该质点的速度为零故B错误C、根据简谐运动特征可知，加速度大小与位移大小成正比，第1s末，位移正向最大，加速度方向为负向最大故C错误D正确故选：AD点评：振动图象反映是的质点位移随时间变化的情况，要能直接位移、振幅、周期，知道简谐运动的特征：a=15（4分）（xx春黑龙江校级期末）如图所示演示装置，一根张紧的水平绳上挂着5个单摆，其中A、D摆长相同，先使A摆摆动，其余各摆也摆动起来，可以发现（）A各摆摆动的周期均与A摆相同BB摆振动的周期最短CC摆振动的周期最长DD摆的振幅最大考点：自由振动和受迫振动版权所有分析：5个单摆中，由A摆摆动从而带动其它4个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，当受迫振动的系统的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大解答：解：A摆摆动，其余各摆也摆动起来，它们均做受迫振动，则它们的振动频率均等于A摆的摆动频率，而由于A、D摆长相同，所以这两个摆的固有频率相同，则D摆出现共振现象故选：AD点评：受迫振动的频率等于驱动力的频率；当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象二、填空题（6×2=12分）16（4分）（xx春塘沽区校级期中）将一条形磁铁插入螺线管线圈中同一位置第一次用时0.2秒，第二次用时1秒，则两次线圈中平均电流之比为5：1，通过线圈的电量之比为1：1考点：法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律版权所有专题：电磁感应与电路结合分析：根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势的大小，由欧姆定律分析感应电流的大小再由q=It可确定导体某横截面的电荷量等于磁通量的变化与电阻的比值，即可求解解答：解：根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势的大小，由法拉第电磁感应定律E=N，且欧姆定律I=，可解得：感应电流的大小I=；而因两次的磁通量相同，则有：=5；由q=It可确定导体某横截面的电荷量等于磁通量的变化与电阻的比值，由于磁通量变化量相同，电阻不变，所以通过导体横截面的电荷量不变，即为1：1；故答案为：5：1，1：1点评：本题考查对电磁感应现象的理解和应用能力感应电流产生的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化，首先前提条件电路要闭合磁通量的变化率与感应电动势有关，感应电流的大小与感应电动势大小有关，而通过横截面的电荷量却与通过线圈的磁通量变化及电阻阻值有关17（2分）（xx春塘沽区校级期中）某同学测定的重力加速度g的数值比当地公认值小，造成的原因可能是（）A摆球质量太大了B量摆长时从悬点量到球的最下端C计算摆长时忘记把小球半径加进去D计算周期时，将41次全振动误记为40次全振动考点：用单摆测定重力加速度版权所有专题：实验题分析：由单摆周期公式，求出重力加速度的表达式，根据重力加速度的表达式，分析重力加速度测量值偏大的原因解答：解：由单摆的周期公式T=2，解得：g=，A、g的值与摆球的质量无关，故A错误；B、量摆长时从悬点量到球的最下端，则摆长偏大，g偏大，故B错误；C、计算摆长时忘记把小球半径加进去，则摆长偏小，g偏小，故C正确；D、计算周期时，将41次全振动误记为40次全振动，则周期偏大，所以g偏小，故D正确故选：CD点评：解决本题的关键掌握单摆的周期公式T=2，以及会分析误差形成的原因18（6分）（xx春塘沽区校级期中）如图所示，为一单摆的共振曲线，该单摆的摆长约为1m，共振时单摆的振幅8cm，若将此单摆从广州移到北京，共振曲线的峰将向右移动（填“左”或“右”；g取10m/s2）考点：产生共振的条件及其应用版权所有分析：当物体受到的驱动力频率与物体的固有频率相等，振动物体产生共振现象由共振曲线可知：当驱动力频率f=0.5Hz时产生共振现象，则单摆的固有频率f=0.5Hz由单摆的频率公式求解摆长单摆的固有频率减小时，共振曲线“峰”向左移动解答：解：由共振曲线可知：当驱动力频率f=0.5Hz时产生共振现象，则单摆的固有频率为：f=0.5Hz单摆的固有周期为：T=2s根据单摆的周期公式T=2，有：L=1m共振时单摆的振幅为：A=8cm若将此单摆从广州移到北京，重力加速度增加，根据公式T=2，固有周期减小，故固有频率增加，故共振曲线“峰”向右移动；故答案为：1，8，右点评：本题根据掌握单摆频率公式，同时抓住产生共振的条件：驱动力频率与物体的固有频率相等三、计算题（6+10+12=28分，写出必要的文字说明和演算步骤，只写出最终结果的不能得分）19（6分）（xx春塘沽区校级期中）如图所示，用长为L的细线系一小球A做成一单摆，在其悬点O处另有一小球B，能自由下落，现将A拉开一很小角度，使B停在悬点O处，同时释放两球，通过计算说明哪个小球先到达A的平衡位置O点？（小球半径可忽略）考点：单摆周期公式；自由落体运动版权所有专题：单摆问题分析：根据单摆的周期公式求出小球第一次摆到平衡位置的时间，根据自由落体运动的位移时间公式求出下落到O点的时间，从而进行比较解答：解：根据单摆的周期公式得：T=，则小球第一次摆到最低点的时间为：，根据L=得，小球自由落体运动的时间为：，则t1t2可知B球先到达平衡位置O答：B球先到达平衡位置O点评：解决本题的关键掌握单摆的周期公式和自由落体运动的位移时间公式，并能灵活运用，基础题20（10分）（xx春塘沽区校级期中）有一原、副线圈匝数之比为1：10的理想升压变压器，其输入电压为220V，输入功率为44kW，升压后经电阻为0.2的导线输电，再用原、副线圈匝数比为10：1的理想降压变压器供给用户，求：（1）升压变压器的输出电压；（2）降压变压器的输入电压；（3）用户得到的电压和功率考点：远距离输电版权所有专题：交流电专题分析：根据升压变压器原副线圈的匝数比和输入电压，求出输出电压，从而得出输送的电流，根据P损=I2R求出输电线上损耗的功率根据输电线上的电压损失得出降压变压器的输入电压，从而得出用户得到的电压根据功率损失求出用户得到的功率解答：解：（1）经升压变压器后得：U2=10U1=10220V=2200V（2）则输电线上的电流为：I2=20A损失的功率为：P损=I22R=4000.2W=80W输电线上损失的电压为：U=I2R=200.2V=4V则降压变压器输入电压为：U3=U2U=22004V=2196V（3）根据得用户得到的电压为：U4=219.6V；用户得到的功率为：P=PP损=4400080W=43920W=43.92KW 答：（1）升压变压器的输出电压2200V；（2）降压变压器的输入电压2196V；（3）用户得到的电压219.6V；功率43.92KW点评：本题的关键：1、原副线圈的电压比、电流比与匝数比的关系；2、输送功率、输送电压、电流的关系21（12分）（xx春塘沽区校级期中）如图所示，有一水平放置的U形导体框架，内接电动势为E、内阻为r的直流电源，其上水平放一根电阻为R、长度为L、质量为m的金属棒它的中点系一细线，通过固定于木架CD中心的定滑轮与质量为M的重物相连接，整个空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，重物由静止开始向下运动，滑轮质量及一切摩擦阻力均不计，导体框架电阻亦不计，求：（1）重物开始向下运动瞬间的加速度（2）重物向下运动时的最大速度（3）重物以最大速度运动时，电路中每秒钟所放出的热量考点：安培力；焦耳定律版权所有分析：（1）通过受力分析由牛顿第二定律求的加速度；（2）导体棒运动产生感应电动势，求出回路中的电流，当导体棒所受安培力等于重力时速度最大；（3）求出匀速运动时的电流，由Q=I2（R+r）t即可求的热量解答：解：（1）刚开始运动时，导体棒受到安培力为F安=由牛顿第二定律可知MgF安=maa=（2）当导体受到的安培力等于重力时，速度达到最大为v产生的感应电动势为e=BLv回路中电流为I=故BIL=Mg联立解得v=（3）回路中电流为I=每秒产生热量为Q=I2（R+r）t=答：（1）重物开始向下运动瞬间的加速度为（2）重物向下运动时的最大速度为（3）重物以最大速度运动时，电路中每秒钟所放出的热量为点评：本题主要考查了导体棒产生的感应电动势及牛顿第二定律得应用，抓住速度最大时的条件；