1、屯留一中2015高二下学期物理期中考试试卷（满分：100分 时间：90分钟）第卷（选择题，共48分）一、选择题（共48分，18小题为单项选择题；912小题为多项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1、下列说法中正确的是（ ）A在回复力作用下的运动一定是简谐运动B简谐振动物体，速度增大时，加速度一定减小C回复力一定是振动物体所受的合外力D振动物体两次通过平衡位置的时间间隔为一个周期【答案】B【解析】解析 回复力是效果力，可以是物体受到的和外力，可以是某个力，或者某个力的分力【考点】简谐运动的回复力2、如图中各图面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度开
2、始匀速转动，以该时刻计时起，能产生正弦交变电动势eBSsint的图是()【答案】A【解析】由题意可知，只有A图在切割磁感线，导致磁通量在变化，从而产生正弦交变电动势e=BSsint，而BD图均没有导致磁通量变化，故A正确BD错误；C.此图产生的交变电流的瞬时值表达式是eBScost，故C错误。故选A。【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理3、多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇，过去是用变压器来实现上述调节的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或风扇的转速现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的，如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压，
3、即在正弦式电流的每一个周期中，前面的被截去，从而改变了电灯上的电压，那么现在电灯上的电压的有效值为 ()AUm BC D【答案】C【解析】由有效值的定义知T得UC项正确【考点】交流电有效值得计算4、一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示，则()A此单摆的固有周期约为05 sB此单摆的摆长约为1 mC若摆长增大，单摆的固有频率增大D若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动【答案】B【解析】A、由图可知，此单摆的振动频率与固有频率相等，则周期为2s，故A错误；B、由图可知，此单摆的振动频率与固有频率相等，则周期为2s，由公式，可得L1m，故B正确；C、若摆长增大，单
4、摆的固有周期增大，则固有频率减小，故C错误；D、若摆长增大，则固有频率减小，所以共振曲线的峰将向左移动，故D错误。故选B。【考点】共振现象；受迫振动5、如图是一列横波t=0时刻的图象，经过t=12 s时间，恰好第三次重复出现图示的波形（不包括t=0时刻的波形）。根据以上信息，下面各项能确定的是A波的传播方向B经过t=03 s时间，质点P通过的路程Ct =02 s时刻的波的图象Dt =06 s时刻质点P的速度方向【答案】B【解析】由题可知周期T=04S由于不知道波的传播方向CD都不确定只能选择B【考点】波的多解6、一根劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端挂一质量为m的物体，让其上下振动，物体偏离
5、平衡位置的最大位移为A，当物体运动到最高点时，其回复力大小为()AmgkA BmgkACkA DkAmg【答案】C【解析】当物体运动最高点时，物体偏离平衡位置的位移为x=A，根据简谐运动的特征F=-kx，得知，回复力的大小F=kA。故选C。【考点】简谐运动的回复力和能量7、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1 : n2=2:1，分别接有额定电压为U的相同的两只灯泡A、B若B灯恰能正常发光，则电源电压为（）A3U B15U C2U D25U【答案】A【解析】理想变压器电压与匝数的关系【考点】8、如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U1不变,闭合开关S,下列说法正确
6、的是()AP向下滑动时,灯L变亮BP向下滑动时,灯L变暗CP向上滑动时,变压器的输入电流变小DP向上滑动时,变压器的输出功率变大【答案】D【解析】P向上或向下滑动时,由变压器的电压特点可知,U2是不变的,灯L亮度也不变,A、B项错误;P向上滑动时,滑动变阻器的阻值减小,由P=可知,变压器的输出功率P2变大,又理想变压器的输入功率等于输出功率,则输入功率P1也变大,由P1=U1I1及U1不变可知,变压器的输入电流变大,C项错误,D项正确。【考点】变压器的动态分析9、如图所示是一列简谐横波某时刻的波形曲线，质点a、b相距20cm,c、d相距40cm，此时质点a的加速度大小为2m/s2，质点c的速度
7、方向向下，且再经过01s，质点c将第一次到达下方最大位移处，则（ ）A波的传播方向向左B波的传播速率为8m/sC此时质点b的加速度大小为2m/s2，方向与质点a的加速度方向相反D质点d与a的振幅相等【答案】AD【解析】由于C的速度方向向下，所以传播方向是向左的，A对；再经过01s，质点c将第一次到达下方最大位移处，可知周期T=04s；c、d相距40cm，可知波长为80cm，所以波速为2m/s，故B错；根据传播方向可知C错；所有质点的振幅都相等，D对【考点】波的物理量的有关计算10、弹簧振子做简谐运动，t1时刻速度为v，t2时刻速度也为v，且方向相同已知(t2t1)小于周期T，则(t2t1)(v
8、0) ()A可能大于 B可能小于 C一定小于 D可能等于【答案】AB【解析】t1时刻速度为v，t2时刻也为v，且方向相同则有这两位置关于平衡位置对称由于（(t2t1)小于周期T；A、当这两个位置靠近最大位移处时，且t1时刻速度方向指向平衡位置时，则有(t2t1)可以大于，故A正确；B、当这两个位置靠近平衡位置附近，且t1时刻速度方向指向平衡位置时，则有(t2t1)可以小于，故B正确；CD、当这位置靠近平衡位置附近，且t1时刻速度方向指向最大位置时，则有(t2t1)大于，由于两个时刻的速度相同，(t2t1)不可能等于，故CD错误。故选AB。【考点】简谐运动的振幅、周期和频率11、远距离输电装置如
9、图所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器，当K由2改接为1时，下列说法正确的是()A电压表读数变大 B电流表读数变小C电流表读数变大 D输电线损失的功率减小【答案】AC【解析】A、k接到1后，升压变压器副线圈匝数增多，所以输电电压U2升高，所以输电线电压增大，所以最终降压变压器的输出电压变大，电压表测路端电压，示数变大，故A正确；BC、电压表示数增大，电流增大，电流与匝数成反比，所以电流表的示数增大，故B正确C错误；D、电流表示数增大，输电线损失功率增大，故D错误。故选AC。【考点】远距离输电；电功、电功率；变压器12、 如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为t10时刻的波形图，虚线为t
10、2025s时刻的波形图，已知这列波的周期大于025s，则这列波的传播速度大小和方向可能是（ ）A 2m/s，向左B 2m/s，向右 C 6m/s，向左D 6m/s，向右123088y/cmx/m【答案】BC【考点】波的多解问题 第卷（主观题，共52分）二实验题(共15分，每空3分)13、(9分)一交流电压随时间变化的图象如图所示，则此交流电的频率是_ Hz，若将该电压加在10 F的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_V；若将该电压加在一阻值为1 k的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，电路中保险丝的额定电流不能低于_ A【答案】50200014【解析】由题图知T002 s
11、，Um200 V而f所以f50 Hz，电容器耐压值应不小于200 V，I A014 A因为保险丝熔断电流指有效值，所以电路中保险丝熔断电流不能低于014 A【考点】14、某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为_cm(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是_(填选项前的字母)A把单摆从平衡位置拉开30的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为C用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小【答
12、案】(1)097(096、098均可)(2)C【解析】(1)游标卡尺读数为09 cm701 mm097 cm(2)单摆符合简谐运动的条件是最大偏角不超过10，并从平衡位置计时，故A错误；若第一次过平衡位置计为“0”则周期T，若第一次过平衡位置计为“1”则周期T，B错误；由T2得g，其中L为摆长，即悬线长加摆球半径，若为悬线长加摆球直径，由公式知g偏大，故C正确；为了能将摆球视为质点和减少空气阻力引起的相对误差，应选密度较大体积较小的摆球，故D错误【考点】用单摆测重力加速度三、计算题（本题共3小题，共37分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题
13、，答案中必须明确写出数值和单位）15、（8分）如图所示，矩形线圈的匝数为n，线圈面积为S，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R，在线圈由图示位置转过90的过程中(不计转动中的一切摩擦)，求：(1)通过电阻R的电荷量q；(2)电阻R上产生的焦耳热Q；【解析】（1）（4分）（2）（4分）在此过程中电阻R上的焦耳热为一个周期内产生焦耳热的16、（14分）简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如图乙所示(1)若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为多少？(2)若该波能发生明显的衍射现象，则该波所遇
14、到的障碍物尺寸应满足什么条件？(3)从该时刻起，再经过t04 s，P质点通过的路程和波传播的距离分别为多少？(4)若t0时振动刚刚传到A点，从该时刻起再经多长时间图甲中横坐标为45 m的质点(未画出)第二次位于波峰？【解析】(1)（3分）由振动图象可以看出，此波的周期为08 s，所以频率为125 Hz因为发生稳定干涉的条件是两列波的频率相等，所以另一列波的频率为125 Hz (2)（3分）由波动图象可以看出，此波的波长为20 m，当障碍物的尺寸小于或等于20 m时能够发生明显的衍射现象(3)（3分）因为t04 s，所以质点P通过的路程为4 cm在内波传播的距离为10 m(4)（5分）由A点t0
15、时刻向上振动知，波沿x轴正方向传播，波速v m/s25 m/sx45 m处的质点第一次到达波峰的时间t1 s1 s此质点第二次位于波峰的时间tt1T18 s17、 (15分)一台小型发电机的最大输出功率为100 kW，输出电压恒为500 V，现用电阻率为1810-8 m，横截面积为10-5 m2的输电线向4103 m远处的输电，要使发电机满负荷运行时，输电线上的损失功率不超过发电机总功率的4%，（提示：高压输电的过程需要2根导线）求：(1)所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少？(2)如果用户用电器的额定电压为220 V，那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少？(3)想一想，当
16、深夜接入电路的用电器减少时，用电器两端的电压是大于、小于还是等于220 V？若用电器电路中电流为100 A，求此时用电器两端的电压数值【答案】(1)112(2)28811(3)大于220 V227 V【解析】(1)（5分）输电要用两根导线，则输电线的电阻为r18108 144 由题意知P损P4%()2r()2144U26 000 V升压变压器原、副线圈匝数比 (2)（5分）I2 A AU损I2r144 V240 V而U3U2U损6 000 V240 V5 760 V 降压变压器原、副线圈匝数比为28811(3)（5分）用电器总数减少时，用电器两端电压将增大由题知I4100 A则由 所以I3U损I3r144 V55 V而U1、U2不变U3U2U损(6 00055) V5 945 V ，U4U35 945 V227 V