2022成都蓉城名校联盟高二下学期期中联考试题物理含解析

蓉城名校联盟2021~2022学年度下期高中2020级期中联考

物理

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 下列说法正确的是（　　）

A. 做简谐运动的物体的回复力一定是物体所受的合力

B. 单摆在任何情况下的运动都是简谐运动

C. 做受迫振动的物体，其振动频率与固有频率无关

D. 驱动力的频率越大，受迫振动的振幅就越大

2. 如图，M、N间距离为，一弹簧振子在M、N间做简谐运动，O为平衡位置，而P、Q是关于平衡位置O对称的两点。下列说法正确的是（　　）

A. 振子受重力、支持力、弹簧弹力和回复力的作用

B. 振子振动的振幅为

C. 振子经过段和段的时间相等

D. 振子从M向P运动的过程中，振子的位移增大，加速度减小

3. 平静湖面有两个稳定的波源和，产生振幅均为A的简谐横波，并形成如图所示的稳定的干涉图样。图中实线表示波峰，虚线表示波谷，N点为波峰与波谷相遇点，M点为波峰与波峰相遇点。下列说法正确的是（　　）

A. 两个波源和的振动频率不一定相同

B. N点的振幅为0

C. M点振动加强点，其位移始终为

D. 从图示时刻开始经过四分之一周期，M、N两点的竖直高度差为

4. 如图，交流电源的输出电压为U，频率为f，a、b、c三灯亮度相同。下列说法正确的是（　　）

A. 将交流电源的频率提高为2f时，a灯变亮，b灯变暗，c灯亮度不变

B. 拔出电感线圈L中的铁芯后，b灯将变暗

C. 在电容器C中插入电介质之后，a灯将变暗

D. 改接输出电压为U的直流电源时，a灯将熄灭，b灯将变亮，c灯将变暗

5. 如图1，一矩形导体环垂直置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度B随时间t的变化关系如图2所示。规定垂直于纸面向里为磁场的正方向，顺时针方向为感应电流的正方向，则矩形导体环中的感应电流I随时间t的变化关系图像正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

6. 如图，L是自感系数较大的电感线圈，其直流电阻与定值电阻R的阻值相等，a、b、c是三个完全相同的小灯泡。下列说法正确的是（　　）

A. 开关S闭合时，c灯立即变亮，a、b灯逐渐变亮

B. 开关S断开时，通过b灯的电流方向向右

C. 开关S断开时，b、c灯立即熄灭，a灯逐渐熄灭

D. 开关S断开时，c灯立即熄灭，a、b灯逐渐熄灭

7. 如图，一交变电压前半个周期按正弦规律变化，峰值为，后半个周期电压保持为不变，则此交变电压的有效值为（　　）

A.  B.  C.  D.

8. 用两根粗细、材料均相同的导线绕制成如图所示的矩形闭合线圈A和B，匝数分别为和，在它们之间放有一根平行于两线圈平面且与两线圈距离相等的通电直导线。若通电直导线中的电流I均匀增大，则下列说法正确的是（　　）

A. 穿过线圈A、B的磁通量之比为

B. 线圈A、B中的感应电流方向相同

C. 线圈A、B中的感应电动势大小之比为

D. 线圈A、B中的感应电流大小之比为4∶3

二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20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. 下列说法正确的是（　　）

A. 当汽车远离我们而去时，我们听到汽车鸣笛声的音调变低

B. 发生多普勒效应时，波源的频率一定发生了变化

C. 波长越长的波，越容易发生明显的衍射现象

D. 只有当障碍物的尺寸与波长差不多或比波长更小时，才会发生衍射现象

10. 如图，水平桌面上放有一个质量为m闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁铁。不计空气阻力，重力加速度大小为g。当条形磁铁从轴线上由静止释放后竖直下落时，下列说法正确的是（　　）

A. 铝环对桌面的压力大小为

B. 铝环有收缩趋势

C. 条形磁铁由静止释放后做自由落体运动

D. 条形磁铁下落的加速度大小

11. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，如图为时刻的波形图，此时波刚好传播到处，P、Q两质点偏离平衡位置的位移均为。若质点P完成一次全振动的时间为，则下列说法正确的是（　　）

A. 时刻，质点P、Q的振动速度相同

B. 质点P的速度正在减小

C. 波源开始振动的方向沿y轴负方向

D. 质点P的振动方程为

12. 如图，线圈、绕在水平放置的闭合铁芯上，与线圈相连的导轨光滑并水平固定，导轨内存在竖直向下的匀强磁场，与线圈相连的导轨倾斜固定，导轨内存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，当金属杆在倾斜导轨上做某种运动时，使得金属杆向左运动，则金属杆在倾斜导轨上的运动情况可能是（　　）

A. 加速向下 B. 匀速向下 C. 加速向上 D. 减速向上

13. 如图，一发电机线圈内阻为，绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。发电机与匝数比为1∶4的理想升压变压器相连进行远距离输电，并通过匝数比为5∶1的理想降压变压器向一个学校的30个教室（每个教室有“”的白炽灯5盏）供电使其全都正常工作，输电线的总电阻为，电流表为理想电表。下列说法正确的是（　　）

A. 发电机的输出功率为

B. 电流表的示数为

C. 发电机发电的电动势为

D. 当用电教室减少时，输电线上损失电功率将增大

三、实验探究题：本题共2小题，共14分。

14. 某同学做“探究电磁感应产生条件”的实验时，由于没有滑动变阻器，于是他用一个光敏电阻（光照越强电阻越小，反之越大）和一个可调节光照强度的光源替代滑动变阻器。图中实验器材有部分已用导线连接。

（1）请用笔画线代替导线将图中的实验电路连接完整。________

（2）闭合电键的瞬间，观察到电流表G的指针向右偏转。那么闭合电键后，增强可调光源强度，电流表G的指针将向________偏转（填“左”或“右”）；保持光源强度不变，将线圈A中的铁芯快速抽出，电流表G的指针将向________偏转（填“左”或“右”）。

15. 某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中：

（1）用游标卡尺测出单摆小球的直径D如图甲所示，则_______。

（2）如图乙，让刻度尺的零刻度线对准摆线的悬点，测出摆线的长度l，则_______。

（3）由小球通过平衡位置开始按下停表计时，测得小球完成n次全振动所用的总时间为t。由以上测得的物理量符号写出重力加速度g的大小的计算式为________。

（4）为减小实验误差，多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制图像如图丙所示。由图可知重力加速度大小为_________（用图中字母表示）。

（5）关于实验操作或结果分析，下列说法正确是（           ）（填正确答案标号）。

A．如果有两个大小相等且都带孔的铁球和木球，应选用铁球

B．在摆长和时间的测量中，摆长的测量对实验误差影响较大

C．为了使单摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度

D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，测量出的重力加速度g值偏小

四、计算题：本题共4小题，共42分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。

16. 如图，一矩形线圈匝数为匝、面积为、内阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴线以角速度从图示位置开始匀速转动，线圈外部与阻值为的电阻和理想电压表相接，开关K始终闭合。求：

（1）电压表的示数及电阻R消耗的电功率；

（2）从图示位置开始转动时间时，矩形线圈中产生的感应电动势的大小。

17. 图1为一列简谐横波在时的波形图，Q是平衡位置为处的质点，图2为质点Q的振动图像。求：

（1）波的传播方向及传播速度大小；

（2）至时间内波传播的距离及质点Q通过的路程。

18. 如图，、为足够长的电阻不计的倾斜固定的平行粗糙导轨，导轨与水平面间的夹角为，两导轨间间距为L，导轨上端接有理想电压表V、电键S和阻值为R的电阻。整个装置处于磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。将一根电阻为r、质量为m的金属杆垂直置于导轨上且与导轨接触良好。电键S断开时，将金属杆以速度沿导轨向下推出后，金属杆在导轨上匀速下滑。求：

（1）金属杆与导轨间的动摩擦因数；

（2）金属杆匀速下滑的过程中，闭合电键S，则在闭合电键S的瞬间，电压表的示数U及金属杆的加速度a的大小为多少？

（3）闭合电键S后，电路中能产生的焦耳热Q最多为多少？

19. 如图，面积为、电阻为、匝数为匝的圆形线圈mpn内有垂直于纸面向里、大小随时间均匀变化的匀强磁场B。线圈的两个端点m、n通过导线接有阻值为和的定值电阻，两端用导线连接一正对的水平金属板AC，板长为，板间距离为。一质量为、电量为的可视为质点的带正电小球，从两板正中央以的水平初速度向右射入板间并沿直线穿过极板。导线电阻不计，重力加速度大小为。求：

（1）A、C两板间的电势差大小；

（2）若时刻匀强磁场的磁感应强度为，写出磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律；

（3）若要使带电小球不打在极板上，则磁场的磁感应强度变化率的范围应为多少？