吉林省汪清四中2020-2021学年高二物理下学期第一阶段考试试题.doc

吉林省汪清四中2020-2021学年高二物理下学期第一阶段考试试题

吉林省汪清四中2020-2021学年高二物理下学期第一阶段考试试题

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吉林省汪清四中2020-2021学年高二物理下学期第一阶段考试试题
一． 选择题（本题包括14小题。每小题4分，共56分。1-10题每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确； 11-14题在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，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. 一手摇交流发电机线圈在匀强磁场中匀速转动。转轴位于线圈平面内并与磁场方向垂直产生的交变电流i随时间t变化关系如图所示，则（　　）

A. 该交变电流频率是0.4Hz
B. 该交变电流有效值是0.8A
C. t=0.1s时，穿过线圈平面的磁通量最小
D. 该交变电流瞬时值表达式是i=0.8sin5πt
2. 如图，为一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是（ ）　　

A. 5A B. 5A C.  A D. 10A
3. 利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V。如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（ ）
A. 1.6kW B. 1.6×103kW
C. 1kW D. 10kW
4. 做简谐运动的弹簧振子，每次通过平衡位置与最大位移处之间的某点时，下列哪组物理量完全相同（　　）
A. 回复力、加速度、速度
B. 回复力、加速度、动能
C. 回复力、速度、弹性势能
D. 加速度、速度、机械能
5. 关于简谐运动，下列说法正确的是（　　）
A. 简谐运动一定是水平方向的运动
B. 所有的振动都可以看做是简谐运动
C. 物体做简谐运动时的轨迹线一定是正弦曲线
D. 只要振动图像是正弦曲线，物体一定做简谐运动
6．有A、B两个弹簧振子，A的固有频率为f，B的固有频率为4f ，如果它们都在频率为2f的驱动力作用下做受迫振动，那么下列结论中正确的是（ ）
A．振子A的振幅较大，振动频率为2f B．振子A的振幅较大，振动频率为f
C．振子B的振幅较大，振动频率为2f D．振子B的振幅较大，振动频率为4f
7. 关于波的周期，下列说法错误的是(　　)
A. 波的周期与质点的振动周期相同
B. 波的周期是由波源驱动力的频率决定的
C. 波的周期与形成波的介质有关
D. 经历整数个周期波形图重复出现，只是波向前移动了一段距离
8．如图所示是某一时刻的波形图象，波沿x轴正方向传播，波速是12 m/s，则波长和频率分别是(　　)

A．3 cm；200 Hz B．6 cm；200 Hz
C．2 cm；400 Hz D．12 cm；50 Hz
9．如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐波在某一时刻的图象，下列说法中正确的是(　　)

A．该时刻a点和d点处的质点位移相同，加速度方向相反
B．该时刻b点和c点处的质点位移相同，速度方向也相同
C．质点b比质点c先回到平衡位置
D．质点a比质点d先回到平衡位置
10. 如图所示，电路中有四个完全相同灯泡，额定电压均为U，额定功率均为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1：n2和电源电压U1分别为（　　）

A. 1：2　2U
B. 1：2　4U
C. 2：1　4U
D. 2：1　2U
11. 在如图所示的电路中，L为电感线圈，灯泡的电阻为R，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压.若保持电源的电压有效值不变，只将电源频率改为100Hz，下列说法中正确的是（）

A. 电流表示数增大
B. 电压表示数增大
C. 灯泡变暗
D. 灯泡变亮
12.一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向并位于线圈平面的固定轴转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示，则下列说法中正确的是(　 　)
A．t1和t3时刻穿过线圈的磁通量为零
B．t1和t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率为零
C．线圈平面从与磁场方向平行的时刻开始计时
D．每当感应电动势e变换方向时，穿过线圈的磁通量的绝对值都最大
13. 如图所示，T为理想变压器，原、副线圈的匝数比5：1，A1、A2为理想交流电流表，V1、V2为理想交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），原线圈两端电压 ，以下说法正确的是

A. 当光照增强时，电压表V1示数为保持不变
B 当光照增强时，电压表V2示数增大
C. 通过电流表A1的电流方向每秒变化100次
D. 当光照增强时，电流表A1、A2示数同时增大
14．如图甲所示为一列简谐横波在t＝2 s时波的图象，P为介质中的一个质点．图乙是质点P的振动图象，下列判断合理的是(　　)

A．质点P的振幅是4 cm
B．质点P的周期是2 s
C．该波的传播速度为v＝1.0 m/s
D．该波沿x轴负方向传播
二、实验题（8分）
15. 在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测得单摆摆角小于5°，完成n次全振动的时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为L，用螺旋测微器测得摆球直径为d.

(1)用上述物理量的符号写出重力加速度的一般表达式g＝________.
(2)从上图可知，摆球直径d的读数为________mm.
(3)实验中有个同学发现他测得重力加速度的值偏大，其原因可能是（ ）
A．悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了
B．单摆所用摆球质量太大
C．把n次全振动时间误当成(n＋1)次全振动时间
D．以摆线长作为摆长来计算
三、 计算题（共3大题，共34分）
16.如图所示为交流发电机示意图，匝数为n＝100匝的矩形线圈，边长分别为10 cm和20 cm，内阻为5 Ω，在磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动，线圈外部和20 Ω的电阻R相连接(电压表和电流表是理想电表）．求：

(1)S断开时，电压表的示数；
(2)开关S合上时，电压表和电流表的示数；
(3)通过电阻R的电流最大值是多少？电阻R上所消耗的电功率是多少？
17. 某发电厂发电机的输出功率为P＝100 kW，发电机端电压为U＝250 V，向远处送电的输电线的总电阻R＝8Ω，要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户得到的电压又正好是220 V，则：
(1)应该怎样安装变压器？画出输电线路的示意图．
(2)所用的变压器的原、副线圈的匝数比是多少？
18. 如图所示实线是一列简谐横波在t1=0时刻的波形，虚线是这列波在t2=0.5 s时刻的波形，这列波的周期T符合：3T<t2–t1<4T，问：

（1）若波速向右，波速多大？
（2）若波速向左，波速多大？
（3）若波速大小为74 m/s，波速方向如何？

物理答案：
1C 2B 3C 4 B 5 D 6A 7C 8 B 9 D 10 C 11 BC 12 BCD 13CD 14.BC
15.【答案】 (1). (2). 5.980 (3). C
16.【答案】（1）50 V；（2）40 V， 2 A；（3）2A ，80W
【解析】
【详解】（1）感应电动势最大值：
Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50=50V
感应电动势有效值

S断开时，电压表示数，U=E=50V。
（2）S合上时，电路电流

电压表示数
U=IR=2×20=40V
（3）通过R的最大电流

R消耗的电功率
P=I2R=22×20=80W

17.【答案】（1） （2）升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶16；降压变压器的原、副线圈的匝数比为190∶11
【解析】
【详解】试题分析：（1）只要安装一台升压变压器和一台降压变压器，输电线路示意图如图所示；

（2）按题意，P损=5%P=5×103W．
设输电线路中的电流为I，P损=I2R
I="25" A．．
输送电压
对升压变压器
输电线路上损失电压U损=IR=200V
降压变压器原线圈n3两端电压
U3=U2-U损="3800" V
用户在副线圈n4两端得到电压U4=220V
所以
考点：远距离输电

18【答案】（1）54 m/s．（2）58 m/s．（3）波速方向向左．
【解析】
【分析】
【详解】由图象可知：λ=8 m
（1）当波向右传播时，波传播距离为s=nλ+λ=8n+3（m）
由可得n=3，则传播得距离s=27

（2）当波向左传播时，波传播距离为s=nλ+λ=8n+5（m）
由可得n=3，则传播得距离s=29
波速为：
（3）若波速大小为74m/s，在t=t2-t1时间内波传播的距离为：s=vt=74×0．5m=37 m．
因为s=37m=4λ+λ，所以波向左传播．