1、福建省师大附中学年高二物理下学期期中试题平行班福建省师大附中2017-2018学年高二物理下学期期中试题（平行班）时间：90分钟满分：100分第卷（选择题，共48分）一、选择题：每小题4分，共48分。其中1-7题，每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求；8-12题，每小题给出的四个选项中有多个选项符合题目要求。选对得4分，选不全的得2分，选错或不答的得0分。1分析下列物理现象：“闻其声而不见其人”；雷声轰鸣不绝；当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到汽笛声的音调变高。这些物理现象分别属于波的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、
2、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=12B. 甲、乙的电动势有效值之比E甲：E乙=31Ct=1s时，两线圈中的磁通量的变化率均为零Dt=1s时，两线圈均处在与中性面垂直的位置上32013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
3、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
4、在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1n2和电源电压U1分别为A12，2UB12，4UC21，4UD21，3U6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（xb4cm）时速度相同，花时间tab0.2s；质点由b点回到a点所花的最短时间tba0.4s；则该质点做简谐运动的频率为A1Hz B1.25Hz C2Hz D2.5Hz7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
5、移动距离x的ix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
6、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AU2变小，U4变大BU2不变，U3变大CP1变小，P3变小DP2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
7、开始振动后，其振动周期为4sD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ANBS B NBSCU D（1）U12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，速度均为已知匀强磁场的磁感应
8、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B圆环进入磁场的过程中，电阻产生的热量为2mgRC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（20t）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（
9、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Tt/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
10、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S0.05m2，线圈转动的频率为50 Hz，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“220 V，11 kW”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
11、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x1 m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x4.5 m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L1.5 m的足够长金属导轨竖
12、直放置，质量为m11 kg的金属棒ab和质量为m20.27 kg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0.75，两棒总电阻为R1.8 ，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B1.2 T、ab棒加速度大小为a1 m/s2.（g10 m/s2）（1）求ab棒在2 s末的速率和2 s内的位移；（2）若外力F在2 s内做功近似等于29
13、J，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。参考答案第卷（选择题，共48分）一、选择题：每小题4分，共48分。选对得4分，漏选得2分，选错或不答的得0分。123456789101112DCC BCBAACBCBCADABC第卷（非选择题，共52分）二、填空题：2小题，共14分。13（1）1m（3分）；（2）加强（3分）14（1）偏小（4分）；（2）T或（t，n），（2分）；（3）T（2分）三、计算题： 4小题，共38分。15（8分）解析：（1）根据EmNBS1100 V （2分）有效值为U111
14、00 V （2分） （2）由得 （2分） （3）由P入P出2.2104 W 再由P入U1I1，解得I120 A （2分）16（7分）解析：（1）由题图可知，2 m，则v2 m/s （2分）波从M点传到N点时间t1s1.75 s （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tt1T1.75 s0.5 s2.25 s （1分）还可以用波从O点传到N点直接算出时间（2）t2.25 s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mgFmam （2分）可得：am=3g （1分）（3
15、）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，F1mgmam （2分）得F14mg对B，最大压力FmF12mg6mg （2分）18（14分）解析：（1）在2 s末金属棒ab的速率tat22 m/s （2分）所发生的位移xat2214 m2 m （2分）（2）由动能定理得WFm1gxW安m1v t2 （3分）又QW安 （1分）联立以上方程，解得QWFm1gxm1vt2291102J1227J （1分）（3）cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大，然后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动当cd棒速度达到最大时，对cd棒有：m2gFN 又 FNF安BIL 整理解得 m2gBIL （1分）对abcd回路：I解得vm，代入数据解得vm2 m/s （1分）由vmat0 得 t02 s （1分）Ffcd随时间变化的图象如图所示 （2分）
