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1、广西南宁市第三中学2020-2021学年高二物理下学期第一次月考试题 理一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。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关于简谐运动的理解，下列说法中正确的是（ ）A简谐运动是匀变速运动B周期、频率是表征物体做简谐运动快慢程度的物理量C位移减小时，加速度增大，速度减小D位移的方向总是跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同2一个质点以O为中心做简谐运动，位移随时间变化的图象如图所示。a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置，且b、d关于平衡位置对称，则
2、下列说法正确的是（）A质点做简谐运动的方程为B质点在位置b与位置d时速度大小相同，方向不同C质点从位置a到c和从位置b到d路程相等D质点从位置a到b平均速度小于从b到c的平均速度3某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图所示的电路，其中L1、L2是两个完全相同的灯泡，已知把开关置于3、4时，电路与交流电源接通，稳定后的两个灯泡发光亮度相同，则该同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是（ ）A当开关置于1、2时，稳定后L1、L2两个灯泡均不发光B当开关置于1、2时，稳定后L1、L2两个灯泡均发光，且L1比L2亮C在开关置于3、4的瞬间，L1立即发光，而L2亮度慢慢增大D当开
3、关置于3、4时，稳定后，若只增加交变电流的频率，则L1变暗，L2变亮4某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图甲所示，图乙所示是其输入电压u的变化规律。已知滑动触头在图示位置时，原、副线圈的匝数比为，电阻。下列说法正确的是（ ）A通过R的交变电流的频率为100HzB电流表A2示数为AC此时变压器的输入功率为22WD将沿顺时针方向转动一些，电流表A1的示数变大5. 高二年级某同学在天鹅湖中投入一颗小石块激起一列水波，该同学发现湖中有两片小树叶在做上下振动，当一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷，两树叶之间还有2个波峰，用手机测量两树叶间水面距离是5m，再通过手机计时发现两树叶在1min内都上下振动
4、了120次。则下列说法正确的是（ ）A该列水波的波速是4.0m/sB该列水波的频率是120HzC该列水波的波长是2.5mD两片树叶的振动方向有可能相同6如图所示为简谐横波在某一时刻的波形图线。已知波的传播速度为2m/s， 质点a的运动方向如图。则下列说法中正确的是（）A波沿x轴的正方向传播B波的波长，频率f=2HzC质点b再经过0.5s达到c的位置D质点d再经过1.5s第一次到达波谷7下图为远距离输电的示意图，T1为升压变压器，原、副线圈匝数分别为n1、n2，T2为降压变压器，原、副线圈匝数分别为n3、n4，输电线的等效电阻为R。若发电机的输出电压不变，则下列叙述正确的是（）A只增大变压器T1
5、的原线圈匝数n1，则T1输出电压增大B通过升压变压器的电流频率比通过降压变压器的电流频率大C当用户总电阻减小时，R消耗的功率增大D当用户总电阻减小时，电压表V1和V2的示数都变小8一浮桶式波浪发电灯塔的原理如图甲所示，浮桶内的磁体由支柱固定在暗礁上，内置线圈的两个接头与R=15的灯泡相连，随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动且始终处于磁场中，其运动速度。浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中阴影部分），其截面如图乙所示，匝数N=100的圆形线圈所在处辐射磁场的磁感应强度大小恒为B=0.2T，线圈的直径D=0.4m，总电阻r=1。则下列说法正确的是（）A线圈中产生电动势的瞬时值为e=64sint（V）
6、B灯泡两端电压的有效值为V C灯泡中电流的最大值为D灯泡的电功率为W9如图甲是录音机的录音电路原理图，乙是研究自感现象的实验电路图，丙是光电传感的火灾报警器的部分电路图，丁是电容式话筒的电路原理图，下列说法正确的是（） A甲图中录音机录音时，线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场B乙图电路开关断开瞬间，灯泡不会立即熄灭C丙图电路中，当有烟雾进入罩内时，光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射，表现出电阻的变化D丁图电路中，声波的振动会在电路中产生恒定的电流10如图所示，三根细线a、b、c于O处打结，每根细线的长度均为L，a、b细线上端固定在同一水平面上相距为的A、B两点上，c细线下端系着一
7、个小球（小球直径可以忽略），小球质量为m，下列说法正确的是（）A小球可以在纸面内做简谐运动，周期为B小球可以在与纸面垂直的平面内做简谐运动，周期为C小球可以在纸面内做简谐运动，周期为D小球可以在与纸面垂直的平面内做简谐运动，周期为11如图所示，一根不计质量的弹簧竖直悬吊铁块M，在其下方吸引了一磁铁m，已知弹簧的劲度系数为k，磁铁对铁块的最大吸引力等于3mg，不计磁铁对其它物体的作用并忽略阻力，为了使M和m能够共同沿竖直方向作简谐运动，那么 （）A它处于平衡位置时弹簧的伸长量为B 弹簧运动到最低点时，铁块加速度的最大值为2gC弹簧弹性势能最大时，弹力的大小等于D振幅的最大值是12一列简谐横波在t
8、s时的波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点图(b)是质点Q的振动图象。下列说法正确的是（ ）A这列简谐横波的波速为36m/s，波的传播方向沿x轴负方向B简谐横波从Q点传播至P点处的时间tsC质点P与质点Q平衡位置的x坐标相距24cmD质点Q平衡位置的x坐标30cm二、实验题（共8分）13（8分）某实验小组欲通过单摆实验测定当地的重力加速度。实验步骤如下：（1）用游标卡尺测定小球的直径，由图可知小球的直径为_mm；（2）实验装置如下，实验小组共测定了7组摆长和周期平方的实验数据，如下表所示。实验装置摆长l/cm90.00100.00110.00120.00130.00140.00150
9、.00周期平方T2/s23.624.034.604.825.235.486.04请在坐标纸上标出第四组数据，并作出lT2的关系图像_。（3）由lT2关系图像可知当地的重力加速度为_m/s2（取2=9.87，保留三位有效数字）。（4）如果该实验小组测得的g值偏小，可能的原因是 _A测摆线长时摆线拉得过紧B摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C开始计时，秒表过迟按下D实验中误将49次全振动数为50次三、解答题（共44分。要求有必要文字说明、解答过程，答案带单位）14（10分）矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，线圈共100 匝，转速为 r/min，在转动过程中穿过
10、线圈的磁通量的最大值为0.03 Wb，（1）则线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为多少？（2）当线圈平面与中性面夹角为时，感应电动势为多少？15（12分）一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上相距0.5m的两质点，如图甲所示。两质点的振动图象分别如图乙、丙所示。（1）当该波在该介质中传播的速度为2.5m/s时，求该波的波长；（2）若该波的波长大于0.3m，求可能的波速。16（12分）如图1所示，一个小型水力发电站，发电机输出电压U0315V，内电阻可以忽略不计，最大输出功率为Pm30kW，它采用高压输电，在发电机端用升压变压器，在用户端用降压变压器，且不计变压器和用户线路的损耗，已知用户变
11、压器的降压比为401，输电线总电阻r线2.0。设居民区所有用电器都是额定电压U用220V的白炽灯，额定总功率为P用22kW，不计灯丝电阻随温度的变化。 （1）当全部用户电灯正常发光时，输电线上损耗的功率多大？ （2）若采用直接输电，如图2所示，当居民区的电灯全部使用时，电灯两端的实际电压是多少伏？发电机实际输出的电功率多大？17（10分）如图所示，有一间距为d且与水平方向成角的光滑平行轨道，轨道上端接有电感线圈（不计电阻）和定值电阻，S为单刀双掷开关，空间存在垂直轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B。将单刀双掷开关接到b点，一根电阻不计、质量为m的导体棒在轨道底端获得初速度后沿着轨道向上运动
12、位移s到达最高点时，单刀双掷开关接a点。经过一段时间导体棒又回到轨道底端，已知定值电阻的阻值为R，电感线圈的自感系数为L，重力加速度为g，轨道足够长，轨道电阻不计，求：（1）求导体棒上滑过程中定值电阻产生的热量；（2）已知下滑过程中电流i与下滑位移x的关系为，导体棒在轨道上做简谐运动，求导体棒做简谐运动的平衡位置。（已知棒在到达斜面底端前达到稳定运动状态）南宁三中20202021学年度下学期高二月考（一）理科物理试题参考答案1B 2D 3D 4C 5A 6D 7C 8B9AC 10AB 11BD 12CD1317.40 画图（如图） 9.79（9.689.87均给分） B14【答案】 （1）穿
13、过线圈的磁通量的最大值为： 2分线圈转动的角速度为： 2分线圈转至与磁感线平行时，感应电动势最大，故： 2分（2）感应电动势瞬时值表达式： 2分当线圈平面与中性面夹角为时，即， 1分所以可求此时的感应电动势为： 1分15【答案】（1）2m （2）若波由a向b方向传播，波速为，若波由b向a方向传播，波速为2.5m/s或0.5m/s【详解】（1）由图像得周期T0.8s，波速v25m/s，波长为 3分（2）若波由a向b方向传播 1分 1分解得 1分若波由b向a方向传播 1分 1分解得 1分 1分 1分解得 1分16【答案】(1) 12.5 W；(2) 165 V；23625 W【详解】（1）用户的总功率为P用U4I4 1分U4220V用户的总电流 1分根据 2分可得输电电流I32.5A 1分输电线上损耗的功率P损I32r线12.5W 1分（2）由 1分求得用户总的电阻R用2.2 1分电路中的电流为 2分U灯IR用165V 1分P输U0I23625W 1分17【答案】(1)； (2) 【详解】（1）导体棒从导轨低端向上运动，根据动能定理可知 2分解得定值电阻上产生的热量为 2分（2）杆受到的安培力为 1分杆在下滑过程中，杆受到的合力为 2分此为简谐运动的动力学方程，令，可知 2分解得简谐运动的平衡位置为 1分