黃陵中學(xué)2020-2021學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高二物理試題(時(shí)間:100分鐘　滿分:100分) 一、選擇題(本題共16小題,每小題3分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-10題只有一項(xiàng)符合題目要求，第11-16題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。)1．下列說(shuō)法正確的是（　　）A．因衍射是波特有的特征，所以波遇到障礙物時(shí)一定能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象B．物體做受迫振動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)力頻率越高，受迫振動(dòng)的物體振幅越大C．醫(yī)生利用超聲波探測(cè)病人血管中血液的流速應(yīng)用了多普勒效應(yīng)D．某一頻率的聲波，從空氣進(jìn)入水中時(shí)，波長(zhǎng)和頻率均增大2．如圖所示，兩個(gè)單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r．圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過(guò)a、b兩線圈的磁通量之比為（　）A．1:4   B．1:2   C．1:1   D．4:13．一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示，比較介質(zhì)中的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c，則（?。?/span>A．此刻a的加速度最小B．此刻b的速度最小C．若波沿x軸負(fù)方向傳播，此刻b向y軸正方向運(yùn)動(dòng)D．若波沿x軸正方向傳播，a比c先回到平衡位置4． 通過(guò)某用電器的電流i與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，則這種交變電流的有效值為（?。?/span>A．        B．C．   D．5．如圖所示，S1、S2是兩個(gè)相干波源，它們振動(dòng)同步且振幅相同，實(shí)線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（?。?/span>A．質(zhì)點(diǎn)b處振幅始終最大 B．質(zhì)點(diǎn)c到兩波源的路程差為零C．質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過(guò)半個(gè)周期時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)D．此時(shí)質(zhì)點(diǎn)d處于平衡位置，質(zhì)點(diǎn)d為振動(dòng)減弱點(diǎn)6．如圖所示，空間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一直金屬棒與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，當(dāng)它以速度沿與棒和磁感應(yīng)強(qiáng)度都垂直的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，將此棒彎成兩段長(zhǎng)度相等且相互垂直的折彎，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度相垂直的平面內(nèi)，當(dāng)它沿兩段折線夾角平分線的方向以速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為 ，則 等于（  ）A．               B．      C．1                D． 7．如圖所示，彈簧振子在A、B之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，A、B間的距離為20 cm，由A運(yùn)動(dòng)到B的最短時(shí)間為1 s，則下述說(shuō)法正確的是（  ）A．從O到A再到O振子完成一次全振動(dòng)B．振子的周期是2 s，振幅20 cmC．振子完成兩次全振動(dòng)所通過(guò)的路程是80 cmD．從A點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)過(guò)2 s時(shí)，振子對(duì)平衡位置的位移為零8．某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來(lái)帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開(kāi)關(guān)S和電池組E ， 用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路．檢查電路后，閉合開(kāi)關(guān)S ， 小燈泡發(fā)光；再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S ， 小燈泡僅有不顯著的延時(shí)熄滅現(xiàn)象．雖然多次重復(fù)，仍未見(jiàn)老師演示時(shí)出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因．你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是(   )A．線圈電阻偏大       B．小燈泡電阻偏大C．電源的內(nèi)阻較大          D．線圈的自感系數(shù)較大9．如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈，當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過(guò)時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是(　)A．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右B．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右C．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左D．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左10．如圖所示，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)挾葹?a，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，一邊長(zhǎng)為a、電阻為4R的正方形均勻?qū)Ь€框CDEF從圖示位置開(kāi)始沿x軸正方向以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在圖乙中給出的線框EF兩端的電壓UEF與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是( )  11．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)50匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為2 Ω，則（  ）A．t＝0.5 s時(shí)，線圈平面恰與中性面重合B．t＝1 s時(shí)，線圈中的電流改變方向C．t＝1.5 s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零D．一個(gè)周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為8π2 J12．如圖，圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1：n2=5：1，電阻R= 20Ω，L1、L1為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開(kāi)關(guān)原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．現(xiàn)將S1接l且S2閉合，此時(shí)L2正常發(fā)光．下列說(shuō)法正確的是（  ）A．輸入電壓u的表達(dá)式u= sin(50πt)VB．當(dāng)S1接1，斷開(kāi)S2時(shí)，L1、L2均正常發(fā)光C．當(dāng)S1接1，斷開(kāi)S2時(shí)，原線圈的輸入功率將減小D．當(dāng)S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W 13．近年來(lái)，我國(guó)北方地區(qū)的高壓輸電線因遭遇寒流雨雪結(jié)冰負(fù)重增加造成斷裂事故?？蒲泄リP(guān)小組設(shè)想利用電流的熱效應(yīng)來(lái)快速融冰。若原正常供電時(shí)，高壓線上輸電電壓為U，輸電電流為I，熱耗功率為P；融冰時(shí)在發(fā)電功率、輸電線電阻不變的情況下，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)變壓器的變壓比，使輸電線上的熱耗功率變?yōu)?5P，則融冰時(shí)（   ）A．輸電電流為25I            B．輸電電流為5I   C．輸電電壓為U            D．輸電電壓為U14．如圖甲所示，O、P為介質(zhì)中的兩點(diǎn)，O為波源，OP間距為6m。t=0時(shí)刻O(píng)點(diǎn)由平衡位置開(kāi)始向上振動(dòng)，向右產(chǎn)生沿直線傳播的簡(jiǎn)諧橫波，圖乙表示t=0時(shí)刻開(kāi)始P點(diǎn)振動(dòng)的圖象。則以下說(shuō)法正確的是（   ）A．該波的波長(zhǎng)12mB．該波的周期為4sC．該波的波速為2m/sD．若波源O向右靠近P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，則P點(diǎn)的觀察者接收到的波的頻率小于波源的頻率15． 如圖，空間中存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向與豎直面紙面垂直，磁場(chǎng)的上、下邊界虛線均為水平面；紙面內(nèi)磁場(chǎng)上方有一個(gè)正方形導(dǎo)線框abcd，其上、下兩邊均為磁場(chǎng)邊界平行，邊長(zhǎng)小于磁場(chǎng)上、下邊界的間距若線框自由下落，從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始，直至ab邊到達(dá)磁場(chǎng)下邊界為止，線框下落的速度大小可能（   ）　A．始終增加 B．始終不變 C．始終減小 D．先減小后增加16．如圖所示,a、b兩個(gè)閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成,匝數(shù)均為10匝,邊長(zhǎng)la＝4lb,圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大,不考慮線圈之間的相互影響,則（   ）A．兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流B．a、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為16∶1C．a、b線圈中感應(yīng)電流之比為16∶1D．a、b線圈中電功率之比為64∶1 二、實(shí)驗(yàn)題（本題包含2小題,8個(gè)空，每空2分，共16分。）17．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G指針向右偏轉(zhuǎn)。電鍵閉合后，他還進(jìn)行了下列操作：                 （1）將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭快速向接線柱E移動(dòng)，電流計(jì)指針將_______（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）；（2）將線圈A中的鐵芯快速抽出，電流計(jì)指針將________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）；（3）在產(chǎn)生感應(yīng)電流的回路中，圖中器材中哪個(gè)相當(dāng)于電源？___________；（4）由實(shí)驗(yàn)得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是_________________________________。18．某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.20 cm；用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得小球直徑如圖所示，然后用秒表記錄了單擺全振動(dòng)40次所用的時(shí)間．則          （1）小球直徑為_(kāi)________cm（2）如果他在實(shí)驗(yàn)中誤將41次全振動(dòng)記為40次，測(cè)得的g值_________（填“偏大”或“偏小”或“準(zhǔn)確”）（3）他以擺長(zhǎng)（L）為橫坐標(biāo)、周期的二次方（T2）為縱坐標(biāo)作出了T2－L圖線，由圖象測(cè)得的圖線的斜率為k，則測(cè)得的重力加速度g=_________．（用題目中給定的字母    表示）（4）若他用一個(gè)擺長(zhǎng)為90.0 cm的單擺做實(shí)驗(yàn)，要求擺動(dòng)的最大角度小于5°，則開(kāi)始時(shí)將擺球拉離平衡位置的距離應(yīng)不超過(guò)_______cm（保留1位小數(shù)）。（提示：?jiǎn)螖[被拉開(kāi)小角度的情況下，所求的距離約等于擺球沿圓弧移動(dòng)的路程。）三、解答題（本題包含3小題,共36分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須寫(xiě)明數(shù)值和單位。）19．（9分）如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波平行于x軸傳播，圖中的實(shí)線和虛線分別為t=0和t=0.5 s時(shí)的波形圖。求：(1)這列簡(jiǎn)諧波的周期；(2)若波速為18m/s,試判斷波的傳播方向。    20．（12分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T，邊長(zhǎng)L＝10 cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r＝1 Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝2π rad/s，外電路電阻R＝4 Ω，求：(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°角的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；    21．（15分）如圖所示PQ、MN為足夠長(zhǎng)的兩平行光滑金屬導(dǎo)軌，它們之間連接一個(gè)阻值為R的電阻；導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，一質(zhì)量為m的均勻金屬桿AB水平放置在導(dǎo)軌上（金屬桿電阻不計(jì)），且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌平面與水平面的傾角為，在垂直導(dǎo)軌平面方向有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)；今讓金屬桿AB由靜止開(kāi)始下滑，從桿靜止開(kāi)始到桿AB恰好勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中通過(guò)的距離為x，求： (1)AB中感應(yīng)電流的方向；(2)AB下滑的最大速度；(3)AB由靜止開(kāi)始下滑到恰好勻速運(yùn)動(dòng)通過(guò)桿的電量；(4)從靜止開(kāi)始到AB勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程R上產(chǎn)生的熱量． 
黃陵中學(xué)2020-2021學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高二物理答案一、選擇題（每小題3分，共48分）12345678910111213141516CCDBADCABDACCDBCABADBD二、實(shí)驗(yàn)題（每空2分，共16分）17、【答案】左偏    左偏    線圈B    穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化    【詳解】(1)閉合電鍵的瞬間觀察到電流表G指針向右偏轉(zhuǎn)，閉合電鍵時(shí)電路中電流從沒(méi)有到有，則通過(guò)B線圈的磁通量增加，電流表G指針向右偏轉(zhuǎn)，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭快速向接線柱E移動(dòng)時(shí)，通過(guò)B線圈的磁通量減小，電流表G指針向左偏轉(zhuǎn)。(2)將線圈A中的鐵芯快速抽出，則通過(guò)B線圈的磁通量減小，電流表G指針向左偏轉(zhuǎn)。(3)在產(chǎn)生感應(yīng)電流的回路中，由于通過(guò)B線圈的磁通量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以線圈B相當(dāng)于電源。(4)由實(shí)驗(yàn)得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化。18、【答案】（1）2.990  （2）  偏小  （3）  42/k    （4）  7.8cm【詳解】（1）由圖可知，小球的直徑D=29mm+0.05mm×18=29.90mm=2.990cm；（2）實(shí)驗(yàn)中將41次全振動(dòng)數(shù)為40次，會(huì)導(dǎo)致測(cè)得周期偏大，根據(jù)，知測(cè)得重力加速度偏小；（3）根據(jù)單擺的周期公式得可知斜率解得重力加速度（4）拉離平衡位置的距離題中要求擺動(dòng)的最大角度小于，且保留1位小數(shù)，所以拉離平衡位置的不超過(guò)7.8cm.三、解答題（19題9分，20題12分，21題15分，共36分）19、（9分）【詳解】(1)若波向右傳播，則,,（2分）所以周期為（1分）若波向左傳播，則,,（2分）所以周期為（1分）(2)由x=vt（1分）得0.5s內(nèi)波傳播的距離為 x=180.5m=9m=（1分）,則波向左傳播。（1分） 20、（12分）【詳解】(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝NBSω＝100×0.5×0.12×2π V≈3.14 V。（4分）(2)轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e＝Emcos60°＝3.14×0.5 V＝1.57 V。（4分）(3)轉(zhuǎn)過(guò)60°角的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝N＝N＝ V=≈2.6 V。（4分）21、         （15分）22、【詳解】(1)根據(jù)右手定則可以判斷，AB中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/span>BA;（2分）(2) 取AB桿為研究對(duì)象其受力如圖示建立如圖所示坐標(biāo)系=ma （1分）安培力 （1分） （1分） （1分）聯(lián)立解得：  當(dāng)時(shí)速度最大，即為： vm = mR /B2L2       （1分）(3)  從靜止開(kāi)始到勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，（1分） ，，（1分） （1分）聯(lián)立解得：q=BLx/R；（1分）(4)由能量守恒得：，（3分）解得：  —    ．（1分）    

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