福建省师大附中学年高二物理下学期期中试题平行班文档格式.docx
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A.折射、干涉、多普勒效应B.衍射、多普勒效应、干涉
C.折射、衍射、多普勒效应D.衍射、反射、多普勒效应
2.两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化关系分别如图中甲、乙所示,则下列说法正确的是
A.甲、乙的频率之比f甲:
f乙=1∶2
B.甲、乙的电动势有效值之比E甲:
E乙=3∶1
C.t=1s时,两线圈中的磁通量的变化率均为零
D.t=1s时,两线圈均处在与中性面垂直的位置上
3.2013年12月我国发射的“玉兔号”月球车成功着陆月球,预计在2020年将实施载人登月.假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈,则下列推断正确的是
A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断磁场有无
B.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表无示数,则判断月球表面无磁场
C.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈沿某一方向运动,如电流表有示数,则可判断月球表面有磁场
D.将电流表与线圈组成闭合回路,使线圈在某个平面内沿两个互相垂直的方向运动,月球表面若有磁场,则电流表至少有一次示数不为零
4.如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置。
小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块
A.在P和Q中都做自由落体运动
B.在P中的下落时间比在Q中的长
C.在两个下落过程中的机械能都守恒
D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大
5.如图所示,电路中有四个完全相同的灯泡,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∶1,3U
6.质点沿x轴做简谐运动,平衡位置为坐标原点O,质点经过a点(xa=-4cm)和b点(xb=4cm)时速度相同,花时间tab=0.2s;
质点由b点回到a点所花的最短时间tba=0.4s;
则该质点做简谐运动的频率为
A.1HzB.1.25HzC.2HzD.2.5Hz
7.如图所示,两条平行虚线之间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,虚线间的距离为L,金属圆环的直径也是L。
自圆环从左边界进入磁场开始计时,以垂直于磁场边界的恒定速度υ穿过磁场区域。
规定逆时针方向为感应电流i的正方向,则圆环中感应电流i随其移动距离x的i~x图象最接近
8.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,丙是干簧管控制灯泡亮暗电路图,丁是电容式话筒的电路原理图,下列说法正确的是
丙
丁
A.甲图中录音机录音时,由于话筒的声电转换,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,灯泡会突然闪亮一下,并在开关处产生电火花
C.丙图电路,当条形磁铁靠近时,干簧管的两个簧片被磁化而相互吸引接触,灯泡就发光
D.丁图电路中,根据电磁感应原理,声波的振动会在电路中产生恒定的电流
9.如图所示,有一台交流发电机E,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R,T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2;
T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。
设T1的输入电压U1一定,当用户消耗的电功率变小时,有
A.U2变小,U4变大
B.U2不变,U3变大
C.P1变小,P3变小
D.P2变大,P3变大
10.如图所示,a、b、c、d是均匀媒介中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2m、4m和6m,一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点.下列说法正确的是
A.在t=3s时刻波恰好传到质点d处
B.在t=5s时刻质点c恰好经过平衡位置向上运动
C.质点b开始振动后,其振动周期为4s
D.当质点b向上运动时,质点d一定向下
11.如图所示,发电机内部线圈处于磁铁和圆柱形铁心之间的径向磁场中,两半边间的过渡区域宽度很小,可忽略不计。
线圈的总匝数为N、总电阻为r,每匝线圈的面积为S,线圈所在位置的磁感应强度大小为B,当线圈以角速度ω匀速转动时,额定电压为U、电阻为R的小灯泡在电路中恰能正常发光,则发电机产生的感应电动势的有效值是
A.NBSωB.NBSω
C.UD.(1+)U
12.如图所示,在匀强磁场的上方有一质量为m、半径为R的细导线做成的圆环,圆环的圆心与匀强磁场的上边界的距离为h.将圆环由静止释放,圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间,速度均为υ.已知匀强磁场的磁感应强度为B,导体圆环的电阻为r,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A.圆环刚进入磁场的瞬间,速度υ=
B.圆环进入磁场的过程中,电阻产生的热量为2mgR
C.圆环进入磁场的过程中,通过导体横截面的电荷量为
D.圆环完全进入磁场后,做的是匀速直线运动
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、填空题:
2小题,共14分。
13.(6分)如图所示,在某一均匀介质中,A、B是振动情况完全相同的两个波源,其简谐运动表达式均为x=0.1sin(20πt)m.介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4m和5m,两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播,波速都是10m/s。
(1)简谐横波的波长为____________。
(2)P点的振动_________(填“加强”或“减弱”)。
14.(8分)在“用单摆测重力加速度”的实验中,
(1)某同学的操作步骤为:
a.取一根细线,下端系住直径为d的金属小球,上端固定在铁架台上;
b.用米尺量得细线长度l;
c.在摆线偏离竖直方向5°
位置释放小球;
d.用秒表记录小球完成n次全振动的总时间t,得到周期T=t/n;
e.用公式计算重力加速度.
按上述方法得出的重力加速度值与实际值相比(选填“偏大”、“相同”或“偏小”).
(2)已知单摆在任意摆角θ时的周期公式可近似为,式中T0为摆角趋近于0°
时的周期,a为常数.为了用图象法验证该关系式,需要测量的物理量有(写式子中的字母符号):
若某同学在实验中得到了如图所示的图线,则图线中的横轴表示(写式子中的字母符号)。
三、计算题:
4小题,共38分。
15.(8分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.05m2,线圈转动的频率为50Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B=(T)。
用此发电机发出的交变电流带动两个标有“220V,11kW”的电机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器,电路如图所示,求:
(1)发电机输出电压的有效值为多少?
(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少?
(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大?
16.(7分)某同学用一根弹性绳进行机械波的实验.用手握住绳的一端做周期为T=1s的简谐运动,在绳上形成一列简谐波.以弹性绳为x轴,手握住的一端为坐标原点O,且从波传到x=1m处的M点开始计时,如图所示,求:
(1)当时间t为多少时,平衡位置在x=4.5m处的N质点恰好第一次从平衡位置向y轴正方向运动?
(2)画出上问中t时刻弹性绳上的波形图.
17.(9分)如图所示,两木块A、B质量分别为m、2m,用劲度系数为k的轻弹簧连在一起,放在水平地面上,用外力将木块A压下一段距离静止,释放后A做简谐运动,在A振动过程中,木块B刚好始终未离开地面.已知重力加速度为g.求:
(1)弹簧对木块B的最大拉力为多少;
(2)木块A的最大加速度;
(3)木块B对地面的最大压力。
18.(14分)相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图甲所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同.ab棒光滑,cd棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为R=1.8Ω,导轨电阻不计.ab棒在方向竖直向上、大小按图乙所示规律变化的外力F作用下,从静止开始,沿导轨做匀加速直线运动,同时cd棒由静止释放。
已知由乙图可以求出磁感应强度B=1.2T、ab棒加速度大小为a=1m/s2.(g=10m/s2)
(1)求ab棒在2s末的速率和2s内的位移;
(2)若外力F在2s内做功近似等于29J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)求出cd棒达到最大速度所需的时间t0,并在图丙中定性画出cd棒所受摩擦力Ffcd随时间变化的图象。
参考答案
选对得4分,漏选得2分,选错或不答的得0分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
C
C
B
A
AC
BC
AD
ABC
13.
(1)1m(3分);
(2)加强(3分)
14.
(1)偏小(4分);
(2)T'
或(t,n),θ(2分);
(3)T'
(2分)
15.(8分)解析:
(1)根据Em=NBSω=1100V(2分)
有效值为U1==1100V(2分)
(2)由=得=(2分)
(3)由P入=P出=2.2×
104W
再由P入=U1I1,解得I1=20A(2分)
16(7分)解析:
(1)由题图可知,λ=2m,则v==2m/s(2分)
波从M点传到N点时间t1==s=1.75s(1分)
绳上各点开始起振时,先向下运动,故N点向上通过平衡位置还需要T的时间.
故t=t1+T=1.75s+0.5s=2.25s(1分)
还可以用波从O点传到N点直接算出时间
(2)t=2.25s时波形图如图所示.(3分)
17.(9分)解析:
(1)对于B,F=2mg(2分)
(2)对A此时,有最大加速设为am,且A应在最高点,那么
mg+F=mam(2分)
可得:
am=3g(1分)
(3)木块B对地面有最大压力时,A应在最低点,此时弹力为F1
对A,F1-mg=mam(2分)
得F1=4mg
对B,最大压力Fm=F1+2mg=6mg(2分)
18.(14分)解析:
(1)在2s末金属棒ab的速率υt=at2=2m/s(2分)
所发生的位移x=at22=×
1×
4m=2m(2分)
(2)由动能定理得WF-m1gx+W安=m1vt2(3分)
又Q=-W安(1分)
联立以上方程,
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