北京市朝陽區(qū)三里屯2016-2017學年高二下學期期中考試物理試題

北京市三里屯一中2016——2017學年第二學期高二年級物理學科期中測試卷（理科）編稿人：趙靜審稿人：龔漢英2017-4-18考試時間：90分鐘滿分：100分班級__________姓名__________成績__________第Ⅰ卷選擇題（共45分）一、單項選擇題（本題共15小題，每小題2分，共30分）1．一質(zhì)點做簡諧運動的圖像如圖所示，在到這段時間內(nèi)（）A．質(zhì)點的動能逐漸減小，加速度逐漸減小 B．質(zhì)點的動能逐漸增大，加速度逐漸減小C．質(zhì)點的動能逐漸增大，加速度逐漸增大 D．質(zhì)點的動能逐漸減小，加速度逐漸增大【答案】B【解析】質(zhì)點在到這段時間內(nèi)，從負向最大位移處向平衡位置移動，動能逐漸增大，回復力逐漸減小，即加速度逐漸減小，故B項正確．故選B．2．一個彈簧振子沿軸做簡諧運動，取平衡位置為軸的坐標原點．從某時刻開始計時，經(jīng)過四分之一周期，振子具有沿軸正方向的最大加速度．能正確反映振子位移與時間關(guān)系的圖像是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】在四分之一個周期后，振子具有沿軸正方向的最大加速度，則此刻它位于負的最大位移處，計時開始時，振子在平衡位置，根據(jù)圖示觀察可知，只有振子圖像符合要求，故C正確．故選C．3．一質(zhì)點作簡諧運動的圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．質(zhì)點振動的頻率是B．在內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程是C．第末質(zhì)點的速度為零D．在和兩時刻，質(zhì)點位移大小相等、方向相同【答案】B【解析】A．質(zhì)點振動的周期，故頻率為：，故A錯誤．B．內(nèi)的質(zhì)點路程振幅的倍，故路程為，所以B選項是正確的．C．時刻與第末，質(zhì)點位于平衡位置，故速度最大，故C錯誤．D．在和兩時刻，質(zhì)點的位移大小相同，但方向相反，故D錯誤．故選B．4．如圖所示為同一實驗室的兩個單擺的振動圖像，從圖像可知，兩單擺的（）A．擺球質(zhì)量相等 B．振幅相等 C．擺長相等 D．擺球同時改變速度方向【答案】C【解析】A．無法判斷二者的質(zhì)量關(guān)系，故A錯誤．B項．從圖中可以看出，兩個擺的振幅不等，故B項錯誤．C．從圖中可以看出，兩個擺的運動周期相同，在同一實驗室內(nèi)也相同，根據(jù)，擺長也相同，故C正確．D．從圖中可以看出，初相不同，不同時改變速度方向，故D錯誤．故選C．5．一單擺做小角度擺動，其振動圖象如圖，以下說法正確的是（）A．時刻擺球速度為零，懸線對它的拉力為零B．時刻擺球速度最大，懸線對它的拉力最大C．時刻擺球速度最大，懸線對它的拉力最小D．時刻擺球速度最小，懸線對它的拉力最大【答案】B【解析】A．由圖讀出時刻位移最大，說明擺球在最大位移處，速度為零，懸線對它的拉力最小，故A錯誤．B．由圖讀出時刻位移為零，說明擺球在平衡位置，擺球速度速度最大，懸線對它的拉力最大，故B正確．C．由圖讀出時刻位移最大，說明擺球在最大位移處，速度為零，懸線對它的拉力最小，故C錯誤．D．由圖讀出時刻位移為零，說明擺球在平衡位置，擺球速度速度最大，懸線對它的拉力最大，故D錯誤．故選B．6．如圖所示為一簡諧橫波在某時刻的波形圖，此時點向軸正方向運動，已知波的周期為，則該波（）A．沿軸正方向傳播，波速為 B．沿軸正方向傳播，波速為C．沿軸負方向傳播，波速為 D．沿軸負方向傳播，波速為【答案】A【解析】由題，此時點向軸正方向運動，波形將向右平移，則知，該波沿軸正方向傳播．由圖讀出波長，故波速，所以A正確的．故選A．7．一列簡諧橫波沿軸負方向傳播，圖甲是時的波形圖，圖乙是波中某振動質(zhì)點位移隨時間變化的振動圖線（兩圖用同一時間起點），則圖乙可能是圖甲中哪個質(zhì)點的振動圖線（）圖甲圖乙A．處的質(zhì)點 B．處的質(zhì)點 C．處的質(zhì)點 D．處的質(zhì)點【答案】B【解析】圖2上時質(zhì)點經(jīng)平衡位置向下，圖1上，時刻，只有處質(zhì)點，處質(zhì)點經(jīng)過平衡位置．簡諧橫波沿軸負方向傳播，根據(jù)波形平移法可以知道，處質(zhì)點經(jīng)平衡位置向下，與圖2時刻質(zhì)點的狀態(tài)相同，而處質(zhì)點經(jīng)平衡位置向上，與圖2時刻質(zhì)點的狀態(tài)相反，所以B正確的，ACD．故選B．8．某同學在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實驗中，將直流電源、滑動變阻器、線圈、線圈、電流計及開關(guān)按下圖連接．在實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)開關(guān)閉合的瞬間，電流計的指針向左偏，由此可見在保持開關(guān)閉合的狀態(tài)下（）A．當線圈拔出時，電流計指針向左偏B．當滑動變阻器的滑片勻速滑動時，電流計指針不偏轉(zhuǎn)C．當滑動變阻器的滑片加速向端滑動時，電流計指針向右偏D．當滑動變阻器的滑片減速向端滑動時，電流計指針向左偏【答案】D【解析】A．當線圈拔出時，穿過線圈的磁通量減小，電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，故A錯誤．B．當滑動變阻器的滑片勻速滑動時，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯誤．C．當滑動變阻器的滑片加速向端滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，電路電流增大，穿過線圈的磁通量增大，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，故C錯誤．D．當滑動變阻器的滑片減速向端滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值減小，電路電流增大，穿過線圈的磁通量增大，電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，所以D選項是正確的．故選D．9．閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的極向下，如圖所示．當磁鐵向下運動時（但未插入線圈內(nèi)部）（）A．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互吸引B．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥C．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互吸引D．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反，磁鐵與線圈相互排斥【答案】B【解析】楞次定律可簡單表示為“來拒去留”，即磁鐵靠近線圈，線圈與磁鐵相互排斥，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)向上，由右手螺旋定則可知電流方向與圖示方向相同，故B正確．故選B．10．“西電東送”工程中為了減少輸電損耗，必須提高電壓．從洪家渡水電站向華東某地輸送的電能，輸電電壓為萬伏，輸電線電阻為．若采用超導材料（即電阻率為零的材料）作為輸電線，可減少的電功率損失為（）A． B． C． D．【答案】B【解析】輸送的電功率為，輸電電壓為，故輸送電流為：；功率損耗：．若改用超導材料作為輸電線，電功率損耗減小為零，故可減少電損耗的功率為；；B正確．故選B．11．如圖所示，平行金屬導軌放置在磁感應(yīng)強度為、方向垂直于導軌平面（即紙面）向外的勻強磁場中，導軌、間接有阻值為的電阻，兩導軌的間距為．金屬桿在導軌上以速度向右勻速滑動，在導軌間的電阻為，其他部分的電阻忽略不計，則（）A．電路中的感應(yīng)電流 B．通過電阻的電流方向是C．金屬桿兩端的電勢差 D．電阻上發(fā)熱的功率為【答案】A【解析】A．產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，則電路中的感應(yīng)電流，所以A選項是正確的．B．根據(jù)右手定則判斷知中感應(yīng)電流方向從，則通過電阻的電流方向是，故B錯誤．C．金屬桿兩端的電勢差，故C錯誤．D．電阻上發(fā)熱的功率為，故D錯誤．故選A．12．將一個閉合矩形金屬線框放入如圖所示的勻強磁場中，圖中虛線表示磁場的邊界，在作用力將線框從磁場中以速度勻速拉出的過程中，下列說法正確的是（）A．拉線框的速度越大，通過導線橫截面的電荷量越多B．拉力做功的多少與線框邊的長度無關(guān)C．磁場越強，拉力做功越多D．線框電阻越大，拉力做功越多【答案】C【解析】A項．由于，不論線框的速度如何，磁通量的變化量都相同，故通過導線橫截面的電量相同，故A項錯誤．B．C．D項．因為線框勻速運動，故拉力做的功等于回路產(chǎn)生的熱量，則拉力做的功，聯(lián)立得，故磁場越強，拉力做的功越大；拉力做功的大小與線框的寬度有關(guān)；線框的電阻越大，拉力做的功越少，故C正確，B、D項錯誤．故選C．13．如圖所示，面積為的回路中有一個電容量為的電容器，垂直穿過回路的磁場的磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化，若其變化率為，則電容器所帶的電荷量等于（）A． B． C． D．【答案】A【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：．根據(jù)，可以知道，電容器帶電量為，所以A選項是正確的，B、C、D錯誤．故選A．14．如圖所示，將硬導線中間一段折成不封閉的矩形線框，邊長為，邊長為，它在磁感應(yīng)強度為、方向垂直紙面向里的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，勻速轉(zhuǎn)動的角速度為，硬導線在、兩處通過電刷與外電路相連，外電路接有阻值為的電阻．已知硬導線、間的電阻為，其它電阻不計．若從圖示位置（線框平面與磁場垂直）開始計時，則（）A．電流表的示數(shù)為B．電壓表的示數(shù)為C．經(jīng)過電阻發(fā)出的熱量為D．通過電阻的電流隨時間變化的規(guī)律是【答案】C【解析】A．交流電的最大值；則有效值；電流的示數(shù)；故A錯誤．B．電壓表的示數(shù)為：；故B錯誤．C．的發(fā)熱量；所以C正確的．D．線框從中性面開始計時，故通過電阻的電流隨時間變化的規(guī)律是；故D錯誤．故選C．15．如圖所示，彈簧的一端固定，另一端與質(zhì)量為的物體相連，質(zhì)量為的物體放在上，．、兩物體一起在光滑水平面上的、之間做簡諧運動，運動過程中、之間無相對運動，是平衡位置．已知當兩物體運動到時，彈簧的彈性勢能為，則它們由運動到的過程中，摩擦力對所做的功等于（）A． B． C． D．【答案】C【解析】整體做簡諧運動，則對整體有：彈簧在點的彈性勢能等于整體運動到點的動能，即不．而此摩擦力對所做的功等于；因．所以摩擦力對所做的功為，ABD錯誤，C正確．故選C．二、不定項選擇題（本題共5小題，每小題3分，共15分．在每個小題給出的四個選項中，至少有一個選項是正確的，選對的得3分，選不全得2分，有錯選或不選的得0分）1．一列簡諧橫波在軸上傳播，某時刻的波形圖如圖所示，、、為三個質(zhì)元，正向上運動．由此可知（）A．該波沿軸正方向傳播 B．正向上運動C．該時刻以后，比先到達平衡位置 D．該時刻以后，比先到達離平衡位置最遠處【答案】AC【解析】A項．正向上運動，振動比左側(cè)波峰遲，波向右傳播，故A項正確．B項．根據(jù)波形的平移規(guī)律，點正向下運動，故B項錯誤．C．D項．因為波沿軸正方向傳播，由圖像可知，比先到達平衡位置處，因為圖中位置之間存在一個波谷，所以比先到達離平衡位置最遠處，故C項正確，D項錯誤．故選AC．2．如圖所示，、分別為理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)，、分別為原、副線圈兩端的電壓，、分別為原、副線圈中通過的電流．若、、保持不變，將閉合，則（）A．不變，、增大 B．不變，減小、增大C．和、均增大 D．和、均保持不變【答案】A【解析】變壓器的電壓只與輸入電壓和匝數(shù)之比決定，所以開關(guān)閉合時不變，但是閉合開關(guān)后副線圈的電阻減小，電流增大，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知原副線圈電流都增大，A正確．故選A．3．一勻強磁場，磁場方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向為正，在磁場中有一細金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)，如圖所示．現(xiàn)令磁感應(yīng)強度隨時間變化，先按圖中所示的圖線變化，后來又按圖線和變化，令，，分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動勢的大小，，，分別表示對應(yīng)的感應(yīng)電流，則（）A．，沿逆時針方向，沿順時針方向B．，沿逆時針方向，沿順時針方向C．，沿順時針方向，沿逆時針方向D．，沿順時針方向，沿順時針方向【答案】BD【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，由圖知應(yīng)有第段中磁通量的變化率較小，而、兩段中磁通量的變化率相同，故有，由楞次定律可判斷出沿逆時針方向，與均沿順時針方向，故AC錯誤，BD正確．故選BD．4．在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的個質(zhì)點，相鄰兩質(zhì)點的距離均為，如圖（）所示．列橫波沿該直線向右傳播，時到達質(zhì)點，質(zhì)點開始向下運動，經(jīng)過時間第一次出現(xiàn)如圖（）所示的波形．下列說法正確的是（）圖（）圖（）A．周期為，波長為 B．周期為，波長為C．周期為，波速為 D．周期為，波速為【答案】BC【解析】圖乙中質(zhì)點處于平衡位置且正在向下振動，因此第一次出現(xiàn)圖乙波形經(jīng)過時間，根據(jù)圖乙讀出該波波長，波速，故B、C項正確．故選BC．5．一砝碼和一輕彈簧構(gòu)成彈簧振子，圖甲所示的裝置可用于研究該彈簧振子的受迫振動．勻速轉(zhuǎn)動把手時，曲桿給彈簧振子一驅(qū)動力，使振子做受迫振動．把手勻速轉(zhuǎn)動的周期就是驅(qū)動力的周期，改變把手勻速轉(zhuǎn)動的速度就可以改變驅(qū)動力的周期．若保持把手不動，給砝碼一向下的初速度，砝碼便做簡諧運動，振動圖線如圖乙所示．當把手以某一速度勻速轉(zhuǎn)動，受迫振動達到穩(wěn)定時，砝碼的振動圖象如圖丙所示．若用表示彈簧振子的固有周期，表示驅(qū)動力的周期，表示受迫振動達到穩(wěn)定后砝碼振動的振幅，則（）圖甲圖乙圖丙A．由圖線可知B．由圖線可知C．當在附近時，顯著增大；當比小得多或大得多時，很小D．當在附近時，顯著增大；當比小得多或大得多時，很小【答案】AC【解析】A．B項．由于當保持把手不動，給砝碼一向下的初速度，使其做簡諧運動的過程中，砝碼不受驅(qū)動力的作用，所以其周期即為彈簧振子的固有周期，即左圖中的周期即為彈簧振子的固有周期，，故A項正確，B項錯誤．C．D項．當驅(qū)動力的周期等于彈簧振子的固有周期時，會發(fā)生共振現(xiàn)象，振幅顯著增大，當驅(qū)動力周期遠大于或遠小于彈簧振子的固有周期時，彈簧振子的振幅很小，故C項正確，D項錯誤．故選AC．第Ⅱ卷非選擇題（共55分）三、填空題（15分，每空3分）1．在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，為使實驗結(jié)果較為準確，在下列的部分器材中應(yīng)選用（用器材的字母代號填寫）__________．A．約長的細線 B．約長的細線 C．大木球 D．小鋼球E．刻度的秒表 F．有分針的時鐘 G．最小刻度是的刻度尺H．游標卡尺在一次實驗中，某同學用游標卡尺測擺球直徑，卡尺讀數(shù)如圖所示，則__________．若該同學還用刻度尺測量了單擺的擺線長為，單擺的擺長為__________．用秒表測得單擺在時間內(nèi)恰好完成次全振動，則計算重力加速度的表達式為__________．（用字母表示結(jié)果）【答案】ADEH【解析】在用單擺測定重力加速度為了提高精度，擺線要長些，所以細線選擇；擺球取質(zhì)量大體積小的，所以D選項是正確的．測量時間用精確度為的秒表測量，故選：E．測量擺線的長度用刻度尺，故選：H，所以ADEH．游標卡尺的主尺讀數(shù)為，游標讀數(shù)為，則最終讀數(shù)為，單擺的擺長，周期，根據(jù)可求得當?shù)氐闹亓铀俣龋海?．在用單擺測定重力加速度實驗中，實驗測得值偏大，其原因可能是：__________．A．小擺質(zhì)量太大 B．因阻力使振幅變小C．將擺線長誤認為擺長 D．將振動次數(shù)誤計為E．將振動次數(shù)誤計為 F．將幾次全振動的時間測量偏小【答案】DF【解析】將振動次數(shù)誤記為，則測量的周期偏小，重力加速度的測量值偏大，所以DF正確的．故選DF．四、計算題（本題共4小題，40分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）1．（10分）如圖所示，在光滑絕緣水平面上有一正方形線框，線框由均勻電阻絲制成，邊長為，總電阻值為．兩條平行虛線之間存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度為，磁場方向豎直向上．線框在水平拉力的作用下，沿水平面以速度勻速進入磁場區(qū)域，在運動過程中，線框、兩邊始終與磁場邊界平行．求：（）拉力的大?。ǎ┰诰€框進入磁場的過程中、兩點間的電勢差．【答案】（）（）【解析】（）切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢：．回路中的電流：．邊所受安培力：．拉力的大小等于安培力：．（）兩點的電勢差：．2．（10分）如圖所示，固定于水平桌面上的金屬框架處在方向豎直向下的勻強磁場中，金屬棒在框架上，無可摩擦滑動，此時構(gòu)成一個邊長為的正方形，棒的電阻為，其余部分電阻不計．開始時勻強磁場的磁感強度為．（）若從時刻