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.doc

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

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

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姓名：

11

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1～8题只有一项符合题目要求，第9～12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100Hz
B．电流表A2示数为A
C．此时变压器的输入功率为22W
D．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内都上下振动了120次。则下列说法正确的是（ ）
A．该列水波的波速是4.0m/s B．该列水波的频率是120Hz
C．该列水波的波长是2.5m D．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=2Hz
C．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=15Ω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=1Ω。则下列说法正确的是（　　）
A．线圈中产生电动势的瞬时值为e=64sinπt（V）
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W
9．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2g
C．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＝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Δt＝s
C．质点P与质点Q平衡位置的x坐标相距＝24cm
D．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/cm
①90.00
②100.00
③110.00
④120.00
⑤130.00
⑥140.00
⑦150.00
周期平方T2/s2
3.62
4.03
4.60
4.82
5.23
5.48
6.04
请在坐标纸上标出第四组数据，并作出l—T2的关系图像______。

（3）由l—T2关系图像可知当地的重力加速度为______m/s2（取π2=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U0＝315V，内电阻可以忽略不计，最大输出功率为Pm＝30kW，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，已知用户变压器的降压比为40∶1，输电线总电阻r线＝2.0Ω。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2020~2021学年度下学期高二月考（一）
理科物理试题参考答案
1．B 2．D 3．D 4．C 5．A 6．D 7．C 8．B
9．AC 10．AB 11．BD 12．CD
13．17.40 画图（如图）
9.79（9.68~9.87均给分） B
14．【答案】
（1）穿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T＝0.8s，波速v＝25m/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
U4＝220V
用户的总电流 1分
根据 2分
可得输电电流I3＝＝2.5A 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＝2.2Ω 1分
电路中的电流为 2分
U灯＝IR用＝165V 1分
P输＝U0I＝23625W 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