四川省阆中中学校2020-2021学年高二物理下学期期中试题.doc

四川省阆中中学校2020-2021学年高二物理下学期期中试题

四川省阆中中学校2020-2021学年高二物理下学期期中试题

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16

四川省阆中中学校2020-2021学年高二物理下学期期中试题
一、选择题（共48分，每小题6分，其中第7、8小题为多选）
1． 关于正弦交流电，下列说法正确的是
A．当线圈平面位于中性面时，线圈平面与磁感线平行
B．电感对交变电流有阻碍作用，是因为交变电流通过电感线圈时，线圈中产生自感
电动势阻碍电流的变化
C．交变电流能通过电容器，是因为交变电压的最大值大于击穿电压，电容器被击穿了
D．电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗就越大
2． 下列关于横波和纵波的说法，正确的是
A．横波中，质点的振动方向也可能与波的传播方向平行
B．横波中，质点的振动方向一定与波的传播方向垂直
C．纵波中，波水平向右传播，各个质点一定上下振动
D．能形成波峰、波谷的波是横波
3． 某弹簧振子沿x轴做简谐运动，其振动图像如图所示，下列描述正确的是

A．时，振子的速度为正的最大值，回复力为零
B．时，振子的速度为负，加速度为正的最大值
C．时，振子的速度为零，加速度为正的最大值
D．时，振子的速度为正，回复力为负的最大值
4． 一列横波沿x轴负方向传播，某时刻的波形如图所示，则

A．质点C此时向y轴正方向运动 B．质点C将比质点B先回到平衡位置
C．质点F此时向x轴负方向运动 D．质点E的振幅为零
5． 如图所示，电路中的变压器为理想变压器，U为正弦式交变电压，R为变阻器，R1、
R2是两个定值电阻，A、V分别是理想电流表和理想电压表，则下列说法正确的是

A．闭合开关S，电流表示数变大、电压表示数变大
B．闭合开关S，电流表示数变小、电压表示数变大
C．开关S保持闭合，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变大
D．开关S保持闭合，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变小
6． 如图所示为一交流电压随时间变化的图像。每个周期内，前三分之一周期电压按正
弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。根据图中数据可得，此交流电压的有效值为

A．7.5 V B． C．8V D．
7． 如图，和是输电线，甲、乙是两个互感器（可视为理想变压器），其中的线圈
匝数关系为：，电流表和电压表均为理想交流电表。
下列说法正确的是

A．甲是电压互感器，乙是电流互感器
B．甲是电流互感器，乙是电压互感器
C．若V表示数为，则输电线两端的电压最大值为
D．若A表示数为，则通过输电线的电流有效值为
8． 图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，
Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，下列说法正确的是

A．从t=0时刻开始计时，P、Q两点在时位移相同
B．从t=0时刻开始计时P点的振动方程为
C．在t=1.0s时刻，设波已经传播过x=－100m处，那么在t=1.8s时，
的R点在处于平衡位置下方在向上振动
D．从t=0.10s到t=0.225s，质点P通过的路程为
二、实验题（共20分）
9． （6分，每空2分）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，
（1）下列说法错误的是_____。
A．摆球偏离平衡位置的角度越大越好
B．摆球尽量选择质量大些的、体积小些的
C．摆球摆动时要使之保持在同一个竖直平面内
D．单摆悬线的上端不可随意卷在横杆上，应夹紧在铁夹中
（2）为了提高周期的测量精度，应该将摆球到达__（填“最高点”或“平衡位置”）
作为计时开始与停止的时刻比较好。
（3）用秒表记录了单摆振动40次所用的时间如图所示，秒表读数为_____s；

10．（14分每空2分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。
（1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，应当选用以下哪些器材______。
A．长度为10cm左右的细绳 B．长度为100cm左右的细绳
C．直径为1.8cm的钢球 D．直径为1.8cm的木球
E．最小刻度为1mm的米尺 F．秒表、铁架台
（2）安装好实验装置后，先用游标卡尺测量摆球直径，测量的示数如图所示，则
摆球直径________。

（3）测出悬点O到小球上端的距离为L，单摆完成n次全振动所用的时间t，则重
力加速度g=________（用字母表示）
（4）在某次实验中，由于没有游标卡尺，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆
长l，测得多组周期T和l的数据，作出l－T 2图象，如图乙所示，实验得到
的l－T 2图象是_______（在a，b，c中选择）；小球的直径是________，求出
当地重力加速度为________。（保留两位有效数字）
（5）若测量结果得到的g值偏小，可能是因为________。（选填选项前的字母）
A．组装单摆时，选择的摆球质量偏大
B．测量摆长时，将悬线长作为单摆的摆长
C．测量周期时，把n次全振动误认为是（n+1）次全振动
D．在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动

三、解答题（共42分）
11．（12分）如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁
场中绕垂直于磁场方向的固定轴按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数
匝、电阻r=1Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=9Ω，与电阻R并联的
交流电压表为理想电表。在时刻，线圈平面与磁场方向垂直，交流发电机产生
的电动势的瞬时值e随时间t按图乙所示正弦规律变化。求：
（1）（4分）通过线圈的磁通量的最大值；
（2）（4分）电路中交流电压表两端的电压；
（3）（4分）线圈由图甲所示位置转过的过程中，通过线圈的电量。

12．（15分）某发电机输出功率是，输出电压是，如图所示，通过理想变压器升压后向远处的用户供电。已知输电导线的电阻率为，导线横截面积为。输电线上的功率损失为5%，用户得到的电压正好为，降压变压器也是理想变压器，求：
（1）（5分）输电线总电阻R；
（2）（5分）理想升压变压器原、副线圈的匝数比；
（3）（5分）给用户供电的总电流I。（保留3位有效数字）

13．（15分）一列简谐横波在x轴线上传播，在=0.1s和=0.6s时的波形图如图所示，时刻为实线。
（1）（5分）读出简谐波的波长是多大？振幅多大？
（2）（5分）设周期大于，如果波向右传播，波速多大？如果波向左传播波
速又是多大？
（3）（5分）设周期小于，且波速为60m/s，求波的传播方向。

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物理参考答案

B B C B D B AD AD
9.【答案】A 平衡位置 75.2
10.【答案】BCEF 1.64 c 1.2cm 9.9 m/s2 BD
【详解】
（1）[1]实验时为了减小小球直径对实验结果的影响，在选取细线的长度时，应该选择细线的长度远远大于小球的直径，同时，为了减小实验过程中球收到空气阻力对实验结果的影响，需要尽量选择小球体积小但是质量相对大，因为要测量长度，所以需要精度较高的米尺，另外需要测量小球的速度，还需要计时，所以需要秒表，整个实验需要悬挂来做，最后还需要铁架台还悬挂细线和小球，要较精确地完成实验，BCEF是需要的器材，故选BCEF；
（2）[2]由游标卡尺的读数方法可得

（3）[3] 因为测出悬点O到小球上端的距离为L，单摆完成n次全振动所用的时间t，由单摆的周期与摆长及重力加速度的关系，可得

又因摆长等于悬点O到小球上端的距离再加上小球的半径，小球的周期等于单摆完成一次全振动所用的时间，代入数据有

（4）[4]因为实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，所以有

由表达式可知，实验得到的l－T2图象应该是c；
[5]由摆长l的表达式可知，小球的直径等于表达式纵截距的两倍，所以可得；
[6]由摆长的表达式可知，直线的斜率即是，由数学知识计算出斜率，最后可得

（5）[7]由单摆的周期公式

可得

从重力加速度的公式可知，当g偏小时，要么是摆长偏小，要么是周期偏大，AC不符合重力加速度偏小，反而增大，BD符合题意，重力加速度偏小，故BD。

11.【答案】(1)；(2)；(3)
【详解】
(1)由图可知，线圈转动的周期为，发电机产生的电动势最大值为

代入数值解得每匝线圈磁通量的最大值为

(2)由闭合电路的欧姆定律，可得感应电流的最大值

感应电流的有效值为

电压表的读数是

(3)电动势的平均值为

由闭合电路的欧姆定律，可得电流的平均值为

通过电阻的电量
=
12.【答案】（1）8Ω；（2）1∶16；（3）432A
【详解】
（1）根据电阻定律可得

（2）输电线上的功率损失为

由题意可得

解得
I2=25A
发电机输出电流为

理想升压变压器原、副线圈的匝数比为

（3）用户获得的总功率为

给用户供电的总电流为

13.【答案】①，；②，；③向左传播
【详解】
①由波的图像可以直接读出波长

振幅

②设，因为周期T大于，因而在时间内波沿x轴传播的距离小于一个波长，则
如果波向右传播，有

代入数据可得

如果波向左传播，有

代入数据可得

③已知波速，可以求出在时间内波沿x轴传播的距离

代入数据可得

根据波传播的周期性可知

因而波向左传播。