福建省宁德市五校教学联合体2014第二学期期中考联考高二试卷物理.doc

宁德市五校教学联合体2014-2015学年第二学期期中考试
高二物理试卷
（满分：100分 考试时间：90分钟）
命题人、审核人：陈良喜 孙剑林 陈 宇 张晓斌 吴正麟
注意事项：1．答卷前，考生务必将班级、姓名、座号填写清楚。
2．每小题选出答案后，填入答案卷中。
3．考试结束，考生只将答案卷交回，试卷自己保留。
第Ⅰ卷（选择题，48分）
一．单项选择题：（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求）
1．如图所示，矩形线框在匀强磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是(　　)

2．【选修3-4】如图所示，弹簧振子在A、B两点间做简谐振动，当振子从最大位移处A向平衡位置O运动过程中（ ）
A．速度变小，加速度变大
B．速度变大，加速度变大
C．速度变大，加速度变小
D．速度变小，加速度变小
2．【选修3-5】下列说法正确的是（    ）
A．匀速圆周运动的物体，其动能一定变化
B．匀速圆周运动的物体，其动量保持不变
C．若同一物体的动能发生变化，则动量一定变化
D．若同一物体的动量发生变化，则动能一定变化
3．一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流的电动势为e＝220sin 100πt V，对于这个交变电流的说法中正确的是 ( 　 )
A．该交流电的有效值为
B．该交流电的有效值为
C．t＝0时，线圈平面与中性面垂直，此时磁通量最大
D．t＝0时，线圈平面与中性面重合，此时磁通量为零
4．【选修3-4】关于振动和波的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．有机械波就一定有机械振动
B．有机械振动就一定有机械波
C．如果波源停止振动，波也立即停止向前传播
D．机械波传播过程中，质点将沿波的传播方向平移
4．【选修3-5】如图所示，一恒力F与水平方向夹角为θ，作用在质量为m且静置于光滑水平面的物体上，作用t时间后物体的速度变为v，则t 时间内(　　)
A．合外力的冲量大小为mv
B．合外力的冲量大小为零
C．力F的冲量大小为mv
D．力F的冲量大小为零
5．【选修3-4】如图所示，曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把曲轴可带动弹簧振子上下振动。开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2Hz。现匀速转动摇把，转速为240r/min。则（    ）
A．当振子稳定振动时，它的振动周期是0.25s
B．当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5s
C．当摇把转速从240 r/min减小时，弹簧振子的振幅一直在增大
D．若摇把转速从240 r/min进一步增大，弹簧振子的振幅也增大
5．【选修3-5】如图所示，两辆质量均为M的小车A和B置于光滑的水平面上，有一质量为m的人静止站在A车上，两车静止。若这个人自A车跳到B车上，接着又跳回A车并与A车相对静止，则此时A车和B车的速度大小之比为（ ）

6．如图是某种交变电流的电流强度随时间变化的图线，则这种交变电流的有效值为( )
A． B．
C． D．
7．如图所示电路，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，、和是三个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源。在t=0时刻，闭合开关S，电路稳定后在时刻断开开关S。分别用、表示流过和的电流，并规定电流向下流过、时的方向为正，则下图中能定性描述电流随时间t变化关系的是(    )

8．一磁铁自远处匀速沿一圆形线圈的轴线运动，并穿过线圈向远处而去，如图所示，则下列四个图中能较正确反映线圈中电流I和时间t的关系的是(线圈中电流的图示箭头方向为正方向)( )

二、多项选择题(本题共4题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中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)
9．如图所示，电阻为r的单匝矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴以某一角速度匀速转动。t=0时，线圈平面与磁场平行，线圈外接一阻值为R的电阻，各电表均为理想交流电表，则(　　)
A．线圈产生的交流电的平均值为
B．线圈产生的交流电的最大值为
C．线圈从图示位置转过90°的过程中，流过电阻R的电荷量为
D．线圈从图示位置转过90°的过程中，流过电阻R的电荷量为
10．【选修3-4】如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法正确的是( 　　)
A．图示时刻质点b的加速度方向为y轴正方向
B．从图示时刻开始，经过0.01s，质点b通过的路程为2m
C．若该波遇到的障碍物或孔的尺寸比4m大得多，则该波将发生明显的衍射现象
D．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为50Hz
10．【选修3-5】如图甲所示，在光滑水平面上的两小球A、B发生正碰，小球A的质量为。图乙为它们碰撞前后两个小球的s－t图象。由此可以判断(　　)
A．碰前小球B静止，小球A向右运动
B．碰后小球A和B都向右运动
C．小球B的质量为
D．小球B的质量为
11．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想交流电表，滑动变阻器最大阻值R＝10 Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是(　　)
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 V
B．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大
C．当单刀双掷开关与a连接，当t＝0.01 s时，电流表示数为零
D．当单刀双掷开关与a连接时，滑片P向下滑动，原线圈的输入功率变小
12．如图甲所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F向右为正。则图乙中关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间t变化正确的是 （ ）

第II卷（非选择题，共52分）
三．实验题（共14分）
13．热敏电阻是传感电路中常用的电子元件，现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约15Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的试管中，管内有一定量的冷水，其他备用的仪表和器具有：盛有热水的热水杯、电源（3V，内阻可忽略）、直流电流表（内阻约lΩ）、直流电压表（内阻约5kΩ）、滑动变阻器（0～20Ω）、电键、导线若干。
（1）为了让测量误差尽可能小，某同学设计了如下电路图，请根据电路图把实物图用连线代替导线补充完整。
（2）如图c所示，在增大电压的同时升高水温，根据实验数据画出热敏电阻的伏安特性曲线，由图c可知温度升高时热敏电阻的阻值随温度的升高而 （填“增大”、“不变”、“减小” ）

14．【选修3-4】某同学在探究影响单摆周期因素的实验中：
（1）在组装单摆时，下列说法正确的是  
A．摆球可选择质量大体积小的钢球
B．摆线可以选用弹性较好的橡皮绳
C．摆动过程中摆线与竖直方向的夹角不超过30o即可
（2）实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=     mm.
（3）如果测定n次全振动的时间如图乙所示，那么秒表读数是 s.

（4）如果他测得的g值偏小，可能的原因是( )
A．开始计时，秒表过迟按下
B．实验中误将49次全振动计为50次
C．摆线上端未系牢固，振动中出现松动，使摆线长度增加了
（5）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数据，再以L为横坐标，为纵坐标，将所得数据连成直线如图丙所示，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g＝________(用k表示)
14．【选修3-5】某同学用如图所示的装置通过半径相同的a、b两球的碰撞来验证碰撞中的动量守恒：
（1）从图中可以测出碰撞后b球的水平射程应取为________ cm
（2）下列说法中不符合本实验要求的是______
A．安装轨道时，轨道末端必须水平
B．需要使用的测量仪器有天平和刻度尺
C．在同一组实验的多次碰撞中，每次入射球可以从不同高度由静止释放
（3）本实验无须测量的物理量有________．
A．小球a、b的质量、；
B．斜槽轨道末端到水平地面的高度H；
C．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC；
（4）小球a、b的质量、应该满足_____（填“大于”或“小于”或“等于”）
（5）实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球平均落点位置为A、B、C，并测得它们到O点的距离分别为OA、OB和OC。验证碰撞中的动量守恒的达式为：_______________
四、计算题（本题共4小题，共38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，只写出最后答案者不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）
15．（8分）如图甲所示，正方形单匝线框总电阻，边长为。整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中。从某一时刻开始，磁感应强度B随时间t按图乙所示的方式变化。
（1）求在0～1s时间内流过线框的电流的大小与方向；
（2）求在1～2s时间内线框产生的焦耳热

16．（9分）风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展。如果风车阵中某发电机输出功率为，输出电压是。发电站通过原副线圈的匝数之比为：=1∶12的升压变压器、总电阻为的输电线和降压变压器把电能输送给用户。已知用户需要的电压是，求：
（1）升压变压器的输出电压
（2）输电线上损失的电功率
（3）降压变压器原、副线圈的匝数比：
17．【选修3-4】（10分）一列简谐横波上有相距3m的A、B两点，波的传播方向是由A向B，如图所示的是A、B两质点的振动图象。求
（1）这列波上质点的振动周期和振幅？
（2）若波长大于3m ，这列波的波速？
（3）若波长大于3m ，A、B之间有一距B为1m的P质点，则从t=0开始，经过1s时间后p点的位移是多少？

17．【选修3-5】（10分）如图所示，木板A质量，足够长的木板B质量，质量为的木块C置于木板B上右侧，水平面光滑，B、C之间有摩擦。现使A以的初速度向右运动，与B碰撞后以速率弹回。求：
（1）A与B碰后瞬间(C在碰撞瞬间速度仍为零) B速度大小？
（2）C运动过程中的最大速度？
（3）整个过程中A、B、C组成的系统损失的机械能？

18．（11分）如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，导体棒从弹簧原长位置开始以初速度沿轨道向上运动。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。
（1）求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；
（2）当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为，求此时导体棒的加速度大小a；
（3）导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。

宁德市五校教学联合体2014-2015学年下学期期中考试
高二物理试卷(参考答案)

一． 单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。只有一个选项正确）

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
C
B
A
A
B
D
B

二． 多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每题有多个选项正确）

题号
9
10
11
12
答案
BD
AD
ABD
BD

三．实验题（每空2分，共14分）

13．(1) （2）减小

【选修3-4】
14.(1)A （2）10.10 （3）99.8 （4）C (5)
【选修3-5】
14.(1)80.39-80.43 （2）C （3）B （4）大于 (5)

四．计算题（本题包括4小题，共38分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

15.解：
(1)0~1s时间内…………………………………3分
…………………………………………………………………1分
(2)1~2s时间内…………………………………2分
…………………………………………………………………1分
……………………………………………………………1分

16.解
（1）…………………………………………………………2分
…………………………………………1分
（2） …………………………………………………2分
…………………………………………1分
（3）………………………………………2分
…………………………………………………1分

（1） 根据A、B质点的振动图像分析可知，
机械波的周期为、振幅为…………………………3分

17.解：

（2）根据A、B质点的振动图像分析可知，AB质点的波形关系如图所示
……………………………………2分
代入数据得：………………………1分
若波长大于3m，则n=0，即
……………………………1分
（3）若波长大于3m，则n=0，即
t=0时，p点位于-10cm处，经过1s后，质点p振动了2.5个周期…………1分
y=10cm 方向为y轴正方向……………………………………2分
17.解：（1）
A与B碰后瞬间，物体C不动，根据动量守恒定律得：
……………………………………………………2分
代入数据得：…………………………………………………1分
（2） C的速度最大的位置在BC速度相等的位置
根据动量守恒定律得：
……………………………………………………2分
代入数据得：…………………………………………………1分
(3) ………………………2分
代入数据得：…………………………………………………2分

18.解：
（1） ……………………………………1分
…………………………………………1分
即： 方向由b指向a…………………1分
（2） …………………………………1分
…………………………………1分
对导体棒进行受力分析可知
……………………………1分
整理得：…………1分
（3） 当导体棒静止时
…………………………………1分
………………1分
…………………………………1分
整理得：
………1分