1、高二物理第一学期期末联考试题 高二物理试题 (考试时间:100 分钟 总分 120 分) 命题人: 马宝旺(省黄桥中学) 龚金涛( 省靖江中学) 吴友彬 (姜堰溱潼中学) 审题人: 陶国庆(泰兴一高 ) 翟明松(泰州二中) 丁 骏(泰州市教研室) 注意事项: 1、本试卷共分两部分,第卷为选择题,第卷为简答题和计算题。 2、所有试题的答案均填写在答 题纸上(选择题部分使用答 题卡的学校请将选择题的答案直 接填涂到答题卡上),答案写在 试卷上的无效。 第卷(选择题 共 31 分) 一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分。在每小题给出的四个选项中只 有一个选项是正确,选对的得
2、 3 分,选错的或不答的得 0 分。 1如图 1 所示为演示“受迫振动与驱动力频率之间关系”的实验装置,若驱动力的频率由 小逐渐变大,直至超过弹簧振子振动的固有频率,则在此过程中,可以看到的现象是 A弹簧振子的振动频率先增大后减小 B弹簧振子的振动频率始终不变 C弹簧振子的振幅逐渐增大 D弹簧振子的振幅先增大后减小 2如图 2 所示,三只白炽灯泡 L1、L 2、L 3 分别和电感、电阻、电容 串联后并联接在同一个交变电源上。当交变电源的电压为 U,频率 为 50Hz 时,三只灯泡的亮度相同。那么当交变电源的电压不变, 而频率减小后,三只灯泡的亮度变化将是 AL 1 变暗,L 2 不变,L 3
3、变亮 BL 1 变亮, L2 不变,L 3 变暗 CL 1 变暗, L2 变亮,L 3 变亮 DL 1 变亮,L 2 变亮,L 3 变暗 3如图 3 所示为一理想变压器,S 为单刀双掷开关,P 是滑动变阻器的滑动触动,U 1 为 加在原线圈两端的电压,I 1 为原线圈中的电流,则 A保持 U1 及 P 的位置不变,S 由 a 合到 b 时,I 1 将减小 B保持 U1 及 P 的位置不变,S 由 b 合到 a 时,R 消耗的功率增 大 C保持 U1 不变,S 合在 a 处,当 P 上滑时,I 1 将减小 图 1 L1 L2 L3 L R C 图 2 图 3 D保持 P 的位置不变,S 合在 a
4、 处,当 U1 增大时,I 1 将减小 4已知一灵敏电流计,当电流从正接线柱流入时,指针向正接线柱一侧偏转,现把它与 线圈串联接成如图 4 所示电路,当条形磁铁按如图所示情况运动时,以下判断正确的 是 A甲图中电流表偏转方向向左 B乙图中磁铁下方的极性是 N 极 C丙图中磁铁的运动方向向下 D丁图中线圈的绕制方向与前面三个相同 5物理学家法拉第在研究电磁学时,亲手做过许多实验。如图 5 所示的实验就是著名的 电磁旋转实验,这种现象是:如果载流导线附近只有磁铁的一个 极,磁铁就会围绕导线旋转;反之,载流导线也会围绕单独的某 一磁极旋转。这一装置实际上就成为最早的电动机。图中 A 是可 动磁铁,B
5、 是固定导线,C 是可动导线,D 是固定磁铁。图中黑 色部分表示汞(磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中) ,下部接 在电源上。请你判断这时自上向下看,A 和 C 将如何转动 AA、C 都是逆时针转动 BA、C 都是顺时针转动 C A 顺时针转动、C 逆时针转动 DA 逆时针转动、C 顺时针转动 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。在每小题给出的四个选项中, 有多个正确选项。全部选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错的或不答的得 0 分。 6关于波动问题的有关说法,下列选项中正确的是 A机械波传播的是振动这种运动形式,质点并不随波迁移 B对于空气中传播的声波来说,
6、由于 ,故频率越高,波速越大fv C两频率相同的波相遇时,有些地方的点振动加强,有些地方的点振动减弱,其中 振动加强的点将一直处在波峰 D甲乙两列车相向行驶,两车均鸣笛,且所发出的笛声频率相同,乙车中的某旅客 听到的甲车笛声频率高于他所听到的乙车笛声频率 7如图 6 所示的电路中,D 1 和 D2 是两个完全相同的灯泡, L 是一 个自身电阻可以忽略不计而自感系数较大的线圈。在开关 S2 断 开、 S1 闭合时,两个灯泡都发出较暗的光。则关于两灯亮度的变化, 下列说法正确的是 A若先闭合 S1,再闭合 S2,D 1 逐渐变亮后来亮度稳定 图 4 图 5 图 6 B若先闭合 S1,再闭合 S2,
7、 D1 逐渐变暗,后来熄灭 C在开关均闭合的情形下,将开关 S1 断开,D 2 逐渐变暗,直到熄灭 D在开关均闭合的情形下,将开关 S1 断开,D 1 先亮后逐渐变 暗,直到熄灭 8全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的,当进行 排水和脱水工序时,给控制铁芯 1 的线圈通电,使铁芯 2 动作, 从而牵引排水阀的阀门,排出污水(如图 7 所示) 。以下说法正 确 的是 A若输入的控制电流由 a 流入,由 b 流出,则铁芯 2 中 A 端为 N 极,B 端为 S 极 B若输入的控制电流由 a 流入,由 b 流出,则铁芯 2 中 A 端为 S 极,B 端为 N 极 C若 a、b 处输入交变
8、电流,铁芯 2 不能被吸入线圈中 D若 a、b 处输入交变电流,铁芯 2 仍能被吸入线圈中 9质量为 m,电荷量为 q 的微粒以速度 v 与水平方向成 角从 O 点进入方向如图 8 所示 的 正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区, 该微粒在电场力、磁场力和重力的共同 作用下,恰好沿直线运动到 A,下列说法中正确的是 A该微粒可能带正电荷也可能带负电荷 B微粒从 O 到 A 的运动一定是匀速运动 C该磁场的磁感应强度大小为 cosqvmg D该电场的场强为 sB A O v E B 图 8 第卷(非选择题 共 89 分) 三简答题:本题共 4 小题,共 40 分。将答案填在相应的横线上或按题目
9、要求作答。 10 (10分)某研究性学习小组在研究长直导线周围的磁场时,为增大电流,用多根导线 捆在一起代替长直导线,不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r, 测得下表所列数据: I/A B/T r/m 5.0 10.0 20.0 0.020 4.9810-5 10.3210-5 19.7310-5 0.040 2.5410-5 5.1210-5 9.9510-5 0.060 1.6310-5 3.2810-5 6.7210-5 0.080 1.2810-5 2.5710-5 5.0310-5 (1)由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=_ _ (用符号表示,
10、比例系数用K表示) (2)比例系数K的数值为 (保留一位有效数字) ,单位为 (用符号表示) (3)该小组采用的实验方法是 11 (10 分)传感器担负着信息 的采集任务,在自动控制中 发挥着重要作用,传感器能 够将感受到的物理量(如温 度、光、声等)转换成便于 测量的量(通常是电学量) , 图 9 如图 9 所示,图乙是由热敏电 阻 Rt 作为传感器制作的简单自动报警器电路图,热敏电阻的阻值随温度变化的图线如 图甲所示。 (1)为了使温度过高时报警器铃响,c 应接在 (填“a”或“b” ) ; (2)若使报警的最低温度提高些,应将 P 点向 移动(填“左”或“右” ) ; (3)如果在最低报
11、警温度下无论如何调节 P 都不能使完好的报警器正常工作,且电路 无故障,造成工作电路不正常工作的原因可能是 。 12 (10 分)如图 10(甲) ,在光滑的斜面上,有一滑块,一劲度系数为 k 的轻弹簧上端 与 滑块固连,下端与斜面上的固定挡板连接,在弹簧与挡板间有一力传感器(压力显示 为 正值,拉力显示为负值) ,能将各时刻弹簧中的弹力数据实时送到计算机,经计算机处 理后在屏幕上显示出 F-t 图象。现用力将滑块沿斜面压下一段距离,放手后滑块将在 光 滑斜面上做简谐运动,此时计算机屏幕上显示出如图 10(乙)所示。 (1)滑块做简谐运动的回复力是由 提供的; (2)由图(乙)所示的 F-t
12、图象可知,滑块做简谐运动的周期为 s; (3)结合 F-t 图象的数据可知,滑块做简谐运动的振幅为 ; (4)滑块做简谐运动的振幅用 A 表示,周期用 T 表示,以滑块平衡位置为原点,沿斜 面向下为正方向建立 X 轴,以放手瞬间为计时起点,则放手后滑块的位移随时间 变化的关系式为 。 13 (10 分)为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了 如图 11 所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为 a、 b、 c,左右 图 10 两 端开口,在垂直于上下底面方向加磁感应强度为 B 的匀 强磁场,在前后两个表面内侧固定有金属板作为电极, 污水充满管口从左向右流经该
13、装置时,电压表将显示两 个电极间的电压 U。若用 Q 表示污水流量(单位时间内 流出的污水体积) ,则 (1)污水中既有正离子,也有负离子,前、后表面电势的 高、 低与正、负离子的浓度 关(填“有”或“无” ) ; (2)前、后表面中电势高的是 表面(填“前”或“后” ) ; (3)请推出污水流量 Q 与两极间电压 U 的关系式。 四、本题共 4 小题,共 49 分。解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤。 只写出最后答案不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 14 (10 分)某一列简谐波,如图 12 所示中的实线所示若波向右传播,t=0 时刚好传到 B 点,且再经
14、过 0.3 s,波刚好传到 P 点。求: (1)该列波的周期 T; (2)从 t=0 时刻起到 P 点第一次达到波谷时止, O 点对平衡位置的位移 y0 及其所经过 的路程 s0 各为多少? 15 (12 分)如图 13,矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,匝数 n 共 100 匝,线圈的面积 图 11o/xm/cm12 B P 7-1 -2 图 12 为 1102 cm2,处在磁感应强度 B=0.5T 的匀强磁场中,以 200rad/s 的角速度匀速转动, 已知线圈电阻为 1,外接电阻为 9,那么: (1)K 合上后以图示位置为计时起点,规定沿 abcda 方向的电流为正,试写出电路中电 流瞬时值
15、的表达式; (2)求线圈从图示位置开始转过 30角的过程中,通过线 圈 导线横截面的电量; (3)K 合上后电阻 R 上消耗的功率是多少? 16 (13 分)如图 14 所示,直角三角形 abc 区域内,有垂直纸面向里的磁场,磁感应强度 为 B,三角形 bc 边长为 L,在 bc 边中点 P 有速率不同的带负电的粒子垂直 bc 射入 并垂直进入磁场,粒子的质量为 m,带电量为 (粒子的重力不计) ,求:q (1)从 ac 边射出的粒子的速度范围; (2)ac 边上有粒子射出的线段长; (3)从 ac 边射出的粒子在磁场中运动的最长时间 和 最短时间分别为多少。 (可用反三角函数表示) (sin
16、37=0.6 cos37=0.8) 图 14 17 (14 分)如图 15 甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为 L11m,导轨平面与水平面成 30角,上端连接阻值 R1.5 的电阻;质量为 m0.2kg、阻值 r0.5 的金属棒 ab 放在两导轨上,距离导轨最上端为 L24m ,棒 与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中,该匀强磁场方向与导轨平 面垂直,磁感应强度大小随时间变化的情况如图 15 乙所示。为保持 ab 棒静止,在棒 上施加了一平行于导轨平面的外力 F,已知当 t2s 时,F 恰好为零。g=10m/s 2 求: (1)当 t2s 时,磁感应强度 B 的大小; (2)当 t3s 前的瞬间,外力 F 的大小和方向; (3)请在图 15 丙中画出前 4s 外力 F 随时间变化的图像(规定 方向沿斜面向上为正) ; (4)4s 后,撤去外力 F,金属棒将由静止开始下滑,这时用电压传感器将 R 两端的电 压即时采集并输入计算机,在显示器显示的电压达到某一恒定值后,记下某时刻棒 的位置,测出该位置与棒初始位置相距 207.90cm,求棒下滑该距离过程中电阻 R 上 产生的焦耳热。 t(s)0 1 2 3 4 5 B ( T) 乙 a b R L2L1 t(s)0 1 2 3 4 F (N) 丙 图 15 甲