1、七中嘉祥外国语学校高2013级高二下半期考试试题物 理出题：向国兴 审阅 高二物理组（考试时间：90分钟，总分：110分）考试范围（电磁感应、交流电、传感器、机械振动、机械波）一、不定项选择题（本题包括14小题，共56分；全对得4分，选不全得2分）1如图所示为置于成都地区的某单摆的共振曲线，则A该单摆做受迫振动的周期一定等于2sB该单摆的摆长约为1mC单摆做简谐运动时的回复力一定不等于合外力D单摆悬挂在静止的电梯中自由振动时，若电梯突然自由下落，则单摆必相对于电梯静止2、做简谐振动的单摆摆长不变，若摆球质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时速度减小为原来的1/2，则单摆振动的A、频率、振幅都
2、不变 B、频率、振幅都改变C、频率不变、振幅改变 D、频率改变、振幅不变3、如图所示，R3是光敏电阻(光照时电阻变小)，当开关S闭合后，在没有光照射时，a、b两点等电势当用光照射电阻R3时，则Aa点电势高于b点电势 Ba点电势低于b点电势Ca点电势等于b点电势Da点电势和b点电势的大小无法比较4、如图所示的电路中，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，A、B是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是AS闭合后，A、B同时发光且亮度不变BS闭合后，A立即发光，然后又逐渐熄灭CS断开的瞬间，A、B同时熄灭DS断开的瞬间，A再次发光，然后又逐渐熄灭5、如图甲所示，光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场
3、中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示(规定向下为正方向)，导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态规定ab的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在02t0时间内，能正确反映流过导体棒ab的电流与时间或外力与时间关系的图线是6、如图所示，单匝矩形线圈放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R.t0时刻线圈平面与纸面重合则A线圈中电流t时刻瞬时值表达式为icos tB线圈中电流的有效值为IC线圈中电流的有效值为ID线圈消耗的
4、电功率为P7、如图，面积均为S、匝数均为n、电阻相同的两个线圈，分别放在如图所示的磁场中，甲是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中绕OO轴匀速转动，周期为T，从图示位置开始计时，乙图中磁场变化规律为BB0cos 2t/T，则A两线圈中感应电流的变化规律相同B在从t=0开始的任意相等时间内通过两线圈横截面的电量相等 C图示时刻，甲线圈每一条边受到的安培力均最大D两线圈中磁通量变化率的最大值均为B0S /T8、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为101，B是原线圈的中心接头，原线圈输入电压如图乙所示，副线圈电路中R1、R3为定值电阻，R2为NTC型热敏电阻(阻值随温度升高而减小)，C为
5、耐压值为70 V的电容器，所有电表均为理想电表下列判断正确的是()A当单刀双掷开关与A连接，传感器R2所在处温度升高，A1的示数变大，A2的示数减小B当单刀双掷开关与B连接，副线圈两端电压的频率变为25 HzC当单刀双掷开关由AB时，电容器C不会被击穿D其他条件不变，单刀双掷开关由AB时，变压器的输出功率变为原来的0.5倍9、如图所示，是一将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可用一个与大电阻(40 k)相连的交流电源来等效，心电图仪与一理想变压器的初级线圈相连，以扬声器(可以等效为阻值为8 的电阻)与该变压器的次级线圈相连。等效电源的电压有效值u030 V，变压器的初级线圈和次
6、级线圈的匝数比为501，则A变压器的初级线圈输入电压为30 VB变压器的初级线圈输入电压为10 VC变压器次级线圈输出电压为0.6 VD变压器次级线圈输出功率为5103 W10、如图所示，间距为L的两根平行金属导轨弯成“L”形，竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中。质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置，两导体棒与导轨间动摩擦因数均为，当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体棒ab，它在竖直导轨上匀加速下滑。某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去，经过一段时间，导体棒cd静止，此过程流经导体棒cd的电荷量为q(导
7、体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计，已知重力加速度为g)，则下列判断错误的是A导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流IB导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小agC导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为sD导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为Qmv11、图(a)为一列简谐横波在t0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置在x1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x4.0 m处的质点；图(b)为质点Q的振动图象。下列说法正确的是()A在t0.10 s时，质点Q向y轴正方向运动B在t0.25 s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同C从t0.10 s到t0.25 s，该波沿x轴负方
8、向传播了6 mD从t0.10 s到t0.25 s，质点P通过的路程为30 cm12、如图所示，等腰直角区域EFG内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，直角边CF长度为2L。 现有一电阻为R的闭合直角梯形导线框ABCD以恒定速度v水平向右匀速通过磁场。t0时刻恰好位于图示位置(即BC与EF在一条直线上，且C与E重合)，规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线正确的是()13、如图所示，空间存在有界磁场I和，其中磁场I上下边界间距为4L，方向垂直纸面向里，大小为B，磁场的上边界与磁场I的下边界重合，磁场的宽度为2L，方向垂直纸面向外，大小也为B一质量为m，边长为
9、L的金属线框以某一竖直速度v0从磁场I的上边界进入磁场时恰好匀速运动，线框从磁场I进入磁场的过程中线框再次达到匀速运动，最后线框下边界刚离开磁场时恰好又一次开始匀速运动，则A线圈下边刚进入磁场时的速度最大B线圈上边离开磁场时的速度v2v0C线圈下边到达磁场I的下边界时的速度大小为D线圈在从磁场I进入磁场的过程中机械能减少了5mgL14如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，正方形金属框电阻为R，边长为l，自线框从左边界进入磁场时开始计时，在外力作用下由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域，t1时刻线框全部进入磁场。规定顺时针方向为感应电流i的正方向，外力大小为F，
10、线框中电功率的瞬时值为P，通过线框横截面的电荷量为q，其中Pt图象为抛物线，则这些量随时间变化的关系正确的是() A B C D二、实验题（共3小题，共18分）15. （6分） 某同学在实验室分别用10分度、20分度和50分度三种游标卡尺测量同一小球的直径，测量情况如下图所示。由图中读出的该小球的直径分别为 cm、 cm和 cm。16、（4分）若将变压器输出的交流信号按图6所示与示波器连接，对示波器调节后，在荧光屏上出现的波形应为下列选项中的()17、（8分）用单摆测定重力加速度实验中：(1)除了细线、摆球、铁架台、铁夹、米尺之外，必需的仪器还有_；(2)为了减小实验误差：当摆球的直径约为2
11、cm时，比较合适的摆长应选_A、80 cm B、30 cm C、10 cm(3)实验中，利用g，求得g，其摆长L和周期T的误差都会使最后结果产生误差，两者相比，_的误差影响较大；(4)在某次实验中，测得单摆振动50次全振动的时间如图所示，则单摆的周期T_s.七中嘉祥外国语学校高2013级高二下半期考试答题卷物 理（考试时间：90分钟，总分：110分） 班级_ 姓名_ 考号_ 座位号_（密封线内不准答题）密封线二、实验题（共3小题，共18分）15. （6分） cm、 cm cm。16、（4分） ()17、（8分）(1) _；(2) _(3)_ (4) _.三、计算题（本大题共3小题，共36分，解
12、答过程中应写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只有答案不给分）55O2 4 6 8 10 12 x/my/cm18、（10分）如下图所示，一列横波的波形如图所示，实线表示t1=0时刻的波形图，虚线表示t2=0.005s时刻的波形图，求：(1)若2T t2-t1T，波速可能为多大？（T为周期）(2)若T t2-t1，并且波速为3600m/s，求波的传播方向。 19、（12分）如图1所示，匀强磁场的磁感应强度B为0.5 T，其方向垂直于倾角为30的斜面向上。绝缘斜面上固定有“”形状的光滑金属导轨MPN(电阻忽略不计)，MP和NP长度均为2.5m，MN连线水平，长为3m。以MN中点O为原点、OP为x
13、轴建立一维坐标系Ox。一根粗细均匀的金属杆CD，长度d为3m、质量m为1kg、电阻R为0.3 ，在拉力F的作用下，从MN处以恒定速度v1m/s在导轨上沿x轴正向运动(金属杆与导轨接触良好)。g取10m/s2。(1)求金属杆CD运动过程中产生的感应电动势E及运动到x0.8 m处电势差UCD；(2)推导金属杆CD从MN处运动到P点过程中拉力F与位置坐标x的关系式，并在图2中画出Fx关系图象；(3)求金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热。20（14分）如图所示，da、bc为相距为L的平行导轨(导轨电阻不计)。a、b间连接一个定值电阻，阻值为R。长直金属杆可以按任意角架在平行导轨上，并以速
14、度v匀速滑动(平移)，v的方向与da平行，杆MN每米长的阻值也为R。整个空间充满匀强磁场，磁感强度的大小为B，方向垂直纸面向里。求：(1)定值电阻上消耗的电功率最大时，角的值；(2)杆MN上消耗的电功率最大时，角的值。(要求写出推导过程)高2013级高二下半期考试物理试题参考答案一、不定项选择题（本题包括14小题，共56分；全对得4分，选不全得2分）1B 2、C、3、A 4、BD 5、D 6、CD 7、A B 8、AC 9、BD 10、A 11、BC 12、C 13、AD14 C三、实验题（共3小题，共18分）15. （6分） cm、 cm cm。16、（4分）C17、（8分）(1)游标卡尺；
15、 (2)A、 (3)，周期 (4) 2.02 .四、计算题（本大题共3小题，共36分，解答过程中应写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只有答案不给分）18、（10分）(1)由图象可知：若波向右传播，则在t=0.005s内波传播的距离为x=10m，则波速（ 3分）若波向左传播，则在t=0.005s内波传播的距离为x=14m，则波速（3分）(2)由图象可知:波长=8m在t=0.005s内波传播的距离为x=vt=36000.005m=18m （2分）则 ，所以波向右传播。（2分）19、（12分）(1)金属杆CD在匀速运动中产生的感应电动势EBlv(ld)，解得E1.5 V(D点电势高)当x0.8 m
16、时，金属杆在导轨间的电势差为零。设此时杆在导轨外的长度为l外，则l外dd、OP，得l外1.2 m由楞次定律判断D点电势高，故C、D两端电势差UCDBl外v，即UCD0.6 V(2)杆在导轨间的长度l与位置x关系是ld3x对应的电阻Rl为RlR，电流I杆受的安培力F安BIl7.53.75x根据平衡条件得FF安mgsinF12.53.75x(0x2)画出的Fx图象如图所示。(3)外力F所做的功WF等于Fx图线下所围的面积，即WF2 J17.5 J而杆的重力势能增加量Epmg sin故全过程产生的焦耳热QWFEp7.5 J20（14分）解法一：(1)无论角多大，电动势EBLv不变，且R为定值电阻，所以总电流越大，R上的功率越大可见MN接入的电阻越小越好，即时R上的功率最大(2)令MN上的电阻为r，rR由PMNI2r和I可得PMN化简得PMN(0，由均值不等式可知：(sin2L)4L，当且仅当sinL即arcsinL时等号成立，此时0L1 m。即当01 m时，MN上消耗的功率最大。解法二：(1)无论角多大，电动势EBLv不变，且R为定值电阻总电流越大，R上的功率越大MN接入的电阻越小越好，即时R上的功率最大。(2)可将固定电阻R视为内阻，MN视为外电阻，这样就变成了E恒定、内阻不变的等效电路。当01 m时，MN上消耗的功率最大。
