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1、陕西省黄陵中学陕西省黄陵中学 2020202020212021 学年高二物理下学期期中试题学年高二物理下学期期中试题（时间：100 分钟满分：100 分)一、选择题一、选择题（本题共 16 小题，每小题 3 分，共 48 分.在每小题给出的四个选项中，第1-10 题只有一项符合题目要求，第11-16 题有多项符合题目要求。全部选对的得3 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分.）1下列说法正确的是（）A因衍射是波特有的特征,所以波遇到障碍物时一定能发生明显衍射现象B物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的物体振幅越大C医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应D某一频率的声
2、波，从空气进入水中时，波长和频率均增大2如图所示，两个单匝线圈a、b 的半径分别为 r 和 2r圆形匀强磁场 B 的边缘恰好与 a 线圈重合，则穿过a、b 两线圈的磁通量之比为（）A1：4B1:2C1:1D4:13一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则（）A此刻 a 的加速度最小B此刻 b 的速度最小C若波沿 x 轴负方向传播，此刻b 向 y 轴正方向运动D若波沿 x 轴正方向传播,a 比 c 先回到平衡位置4 通过某用电器的电流i 与时间 t 的关系如图所示，则这种交变电流的有效值为（)I03I0 B222I0C DI02A5如图所示,S1、S2是两个相干波源，
3、它们振动同步且振幅相同，实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d 四点,下列说法中正确的是(）A质点 b 处振幅始终最大B质点 c 到两波源的路程差为零C质点 a 经过半个周期时，振动加强D此时质点 d 处于平衡位置，质点 d 为振动减弱点6如图所示，空间有一匀强磁场，一直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小，将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折弯，置于磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度运动时，棒两端的感应电动势大小为 ,则等于（)12A B22C1 D27如图
4、所示，弹簧振子在A、B 之间做简谐运动，O 为平衡位置，A、B 间的距离为 20 cm，由 A 运动到B 的最短时间为 1 s,则下述说法正确的是（)A从 O 到 A 再到 O 振子完成一次全振动B振子的周期是 2 s，振幅 20 cmC振子完成两次全振动所通过的路程是80 cmD从 A 点开始经过 2 s 时，振子对平衡位置的位移为零8某同学为了验证断电自感现象，自己找来带铁芯的线圈L、小灯泡A、开关S 和电池组 E，用导线将它们连接成如图所示的电路检查电路后,闭合开关 S，小灯泡发光；再断开开1关 S，小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象虽然多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象，他冥思
5、苦想找不出原因你认为最有可能造成小灯泡未闪亮的原因是（）A线圈电阻偏大B小灯泡电阻偏大C电源的内阻较大D线圈的自感系数较大9如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为 m 的铜质矩形线圈，当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线 AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力 FN及在水平方向运动趋势的正确判断是（)AFN先小于 mg 后大于 mg,运动趋势向右BFN先大于 mg 后小于 mg，运动趋势向右CFN先小于 mg 后大于 mg，运动趋势向左DFN先大于 mg 后小于 mg，运动趋势向左10如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的区域宽度为2a，磁为 B，一边长为 a、电阻为 4R 的正
6、方形均匀导线框 CDEF 从图示位置向以速度 v 匀速穿过磁场区域，在图乙中给出的线框 EF 两端的电压距离 x 的关系图象正确的是(）感应强度的大小开始沿 x 轴正方UEF与线框移动11 在匀强磁场中，一个 50 匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为 2，则（）At0.5 s 时，线圈平面恰与中性面重合Bt1 s 时，线圈中的电流改变方向Ct1。5 s 时，线圈中的感应电动势为零2D一个周期内，线圈产生的热量为8 J12如图，图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5：1,电阻 R=20，L1、L1为规格相同
7、的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关原线圈接正弦交变电源，输入电压 u 随时间 t 的变化关系如图乙所示现将S1接 l 且 S2闭合，此时 L2正常发光下列说法正确的是（）A输入电压 u 的表达式 u=20 2sin(50t)VB当 S1接 1，断开 S2时，L1、L2均正常发光C当 S1接 1，断开 S2时，原线圈的输入功率将减小D当 S1换接到 2 后，R 消耗的电功率为 0。8W13近年来，我国北方地区的高压输电线因遭遇寒流雨雪结冰负重增加造成断裂事故。科研攻关小组设想利用电流的热效应来快速融冰.若原正常供电时，高压线上输电电压为U，输电电流为I，热耗功率为P；融冰时在发电功率、输电线电阻不
8、变的情况下，通过自动调节变压器的变压比,使输电线上的热耗功率变为 25P，则融冰时（）A输电电流为 25I B输电电流为 5I2C输电电压为11U D输电电压为U52514如图甲所示，O、P 为介质中的两点，O 为波源，OP 间距为 6m。t=0 时刻 O 点由平衡位置开始向上振动，向右产生沿直线传播的简谐横波，图乙表示 t=0 时刻开始 P 点振动的图象。则以下说法正确的是（)A该波的波长 12mB该波的周期为 4sC该波的波速为 2m/sD若波源 O 向右靠近 P 点运动，则 P 点的观察者接收到的波的频率小于波源的频率15 如图,空间中存在一匀强磁场区域，磁场方向与竖直面纸面垂直,磁场的
9、上、下边界虚线均为水平面；纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd，其上、下两边均为磁场边界平行,边长小于磁场上、下边界的间距.若线框自由下落，从ab 边进入磁场时开始，直至ab 边到达磁场下边界为止，线框下落的速度大小可能（）A始终增加B始终不变C始终减小D先减小后增加16如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成,匝数均为 10 匝，边长la4lb,图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间均匀增大,不考虑线圈之间的相互影响，则（）A两线圈内产生顺时针方向的感应电流Ba、b线圈中感应电动势之比为161Ca、b线圈中感应电流之比为161Da、b线圈中电功率之比为 641二
10、、实验题（本题包含 2 小题,8 个空，每空 2 分,共 16 分。)17某同学用如图所示的实验器材探究电磁感应现象。他连接好电路并检查无误后，闭合电键的瞬间观察到电流表 G 指针向右偏转。电键闭合后，他还进行了下列操作：（1）将滑动变阻器的滑动触头快速向接线柱E 移动，电流计指针将_（填“左偏”、“右偏”或“不偏）；(2）将线圈 A 中的铁芯快速抽出,电流计指针将_（填“左偏”、“右偏或“不偏)；（3）在产生感应电流的回路中，图中器材中哪个相当于电源？_；(4）由实验得出产生感应电流的条件是_。18某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.20 cm；用 20 分度的游标
11、卡尺测得小球直径如图所示，然后用秒表记录了单摆全振动40 次所用的时间则（1）小球直径为_cm3（2）如果他在实验中误将41 次全振动记为 40 次,测得的 g 值_（填“偏大”或“偏小”或“准确”)22（3）他以摆长（L）为横坐标、周期的二次方(T）为纵坐标作出了T L 图线，由图象测得的图线的斜率为 k，则测得的重力加速度 g=_（用题目中给定的字母表示）（4）若他用一个摆长为 90.0 cm 的单摆做实验，要求摆动的最大角度小于 5，则开始时将摆球拉离平衡位置的距离应不超过_cm(保留 1 位小数）。（提示:单摆被拉开小角度的情况下，所求的距离约等于摆球沿圆弧移动的路程。）三、解答题（本
12、题包含 3 小题，共 36 分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须写明数值和单位.)19（9 分）如图,一列简谐横波平行于 x 轴传播，图中的实线和虚线分别为t=0 和 t=0.5 s 时的波形图。求：（1）这列简谐波的周期；(2）若波速为 18m/s,试判断波的传播方向.20(12 分)如图所示，匀强磁场的磁感应强度B0.5 T,边长 L10 cm 的正方形线圈 abcd 共 100 匝,线圈电阻 r1，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，角速度2 rad/s，外电路电阻R4，求：（1）转动过程中感应电动势的最大值；（2
13、）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过 60角时的瞬时 感 应 电 动势；（3)由图示位置转过 60角的过程中产生的平均感应电动势；21（15 分）如图所示PQ、MN 为足够长的两平行光滑金属导轨,它们之间连接一个阻值为R 的电阻；导轨间距为 L，导轨电阻不计，一质量为m 的均匀金属杆 AB 水平放置在导轨上（金属杆电阻不计），且与导轨接触良好，导轨平面与水平面的倾角为，在垂直导轨平面方向有磁感应强度为 B 匀强磁场；今让金属杆AB 由静止开始下滑，从杆静止开始到杆AB 恰好匀速运动的过程中通过的距离为x，求：(1)AB 中感应电流的方向；(2)AB 下滑的最大速度;(3)AB 由静止开始下
14、滑到恰好匀速运动通过杆的电量；(4）从静止开始到 AB 匀速运动过程 R 上产生的热量4黄陵中学黄陵中学 2020202020212021 学年度第二学期期中考试高二物理答案学年度第二学期期中考试高二物理答案一、选择题一、选择题(每小题每小题 3 3 分，共分，共 4848 分分)1C2C3D4B5A6D7C8A9B10111213DACCDBC14AB15AD16BD二、实验题二、实验题(每空每空 2 2 分，共分，共 1616 分分)1717、【答案】【答案】左偏左偏线圈 B穿过闭合电路的磁通量发生变化【详解】(1)闭合电键的瞬间观察到电流表G指针向右偏转，闭合电键时电路中电流从没有到有，
15、则通过B 线圈的磁通量增加，电流表G指针向右偏转,将滑动变阻器的滑动触头快速向接线柱E 移动时，通过 B 线圈的磁通量减小，电流表G指针向左偏转。（2）将线圈 A 中的铁芯快速抽出，则通过B 线圈的磁通量减小，电流表G指针向左偏转。(3）在产生感应电流的回路中，由于通过B 线圈的磁通量变化而产生感应电流，所以线圈B 相当于电源。（4)由实验得出产生感应电流的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化。1818、【答案】【答案】（1)2。990（2）偏小（3）42/k (4)7。8cm【详解】(1）由图可知，小球的直径D=29mm+0。05mm18=29.90mm=2。990cm；42L（2）实验中将
16、 41 次全振动数为 40 次,会导致测得周期偏大，根据g,知测得重力加速度偏小；2T42L2L（3）根据单摆的周期公式T 2得T gg4 2可知斜率k g4 2解得重力加速度g k5 7.85cm（4）拉离平衡位置的距离x 290cm360题中要求摆动的最大角度小于，且保留 1 位小数，所以拉离平衡位置的不超过7。8cm。三、解答题（三、解答题（1919 题题 9 9 分，分，2020 题题 1212 分，分，2121 题题 1515 分，共分，共 3636 分分)19、（9 9 分）分）5【详解】（1）若波向右传播，则,(n)T 0.5,（2 2 分分)342(n 0,1,2,3)(1(1
17、 分）分）4n 31若波向左传播，则,(n)T 0.5，（2 2 分）分）42(n 0,1,2,3)（1 1 分）分）所以周期为T 4n 1所以周期为T(2)由 x=vt（1 1 分）分）得 0。5s 内波传播的距离为 x=180.5m=9m=21（1 1 分分)，则波向左传播.（1 1 分）分）42020、（1212 分）分）【详解】(1）感应电动势的最大值EmNBS1000。50。122 V3.14 V.（4 4 分）分）(2）转过 60时的瞬时感应电动势eEmcos603.140。5 V1。57 V.（4 4 分）分）（3)转过 60角的过程中产生的平均感应电动势EN错误错误!N错误错误
18、!错误错误!V=3 32V2.6 V。（4 4 分）分）2121、（1515 分分)22、【详解】(1)根据右手定则可以判断,AB 中感应电流的方向为 BA;（2 2 分）分）（2)取 AB 杆为研究对象其受力如图示建立如图所示坐标系mg sin FA=ma f（1 1 分）分）ma安培力FA BIL（1 1 分）分）I ER(1(1 分分)E BLv（1 1 分）分）联立解得：a gsina g gsincosB2gL2vmRcosB L vmR当a 0时速度最大，即为：v22m=mRa gsin/BLgcos（B1 1L分）分）vmR6F(3)从静止开始到匀速运动过程中E t，(1(1 分）分）I ER，q It，(1(1 分）分）BLx（1 1 分）分）联立解得：q=BLx/R；（1 1 分）分）(4）由能量守恒得：mgxsin12mv2mQmg,（cos3 3 分）分）?x解得：Q 0.8mgx mgxsinsin1mv122 2mvmmmgmg（cos1 1cos分）分）?x?xQ Q7Q