命題人：梁彥玲審核人：王秀紅北京宏志中學2016—2017學年度第二學期期中（高二年級物理科目）考試卷分數__________第Ⅰ卷（選擇題部分，共48分）一、選擇題（每小題只有一個選項正確，每小題4分，共48分）1．關于做簡諧運動的物體的位移、加速度和速度間的關系，下列說法中正確的是（）A．位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同B．位移減小時，加速度減小，速度增大C．物體的運動方向指向平衡位置時，速度方向跟位移方向相同D．物體的運動方向不變時，加速度的方向不變【答案】B【解析】A．根據回復力公式，位移方向總跟加速度方向相反；質點經過同一位置，位移方向總是由平衡位置指向質點所在位置，而速度方向兩種，可能與位移方向相同，也可能與位移方向相反，A錯誤．B．位移減小時，質點靠近平衡位置，加速度減小，速度增大，所以B正確的．C．物體運動方向指向平衡位置時，位移方向離開平衡位置，速度方向跟位移方向相反，故C錯誤．D．物體的運動方向改變的時刻出現在最大位移位置，此時加速度方向不變，所以D錯誤．故選B．2．在回路中電容器兩端的電壓隨時刻變化的關系如圖所示，則（）A．在時刻，電路中的電流最大B．在時刻，電路中的磁場能最大C．從時刻至，電路中的電場能不斷減小D．從時刻至，電容器的帶電荷量不斷增大【答案】B【解析】由題圖可知，時刻電容器兩端電壓最高時，電路中振蕩電流為零；時刻電容器兩端電壓為零，電路中振蕩電流最強，磁場能最大，則A錯，B對．在至的過程中，電容器兩板電壓增加，必有電場能增加，則C錯誤．而在至過程中，電容器兩板電壓減小，帶電荷量同時減少，則D錯．故選B．3．如圖為理想變壓器原線圈所接電源電壓波形，原副線圈匝數之比，串聯在原線圈電路中電流表的示數為，下則說法正確（）A．變壓器輸出兩端所接電壓表的示數為 B．變壓器輸出功率為C．變壓器輸出的交流電的頻率為 D．該交流電每秒方向改變次【答案】C【解析】A．由圖知輸入電壓的最大值為，有效值為：；已知，由，計算得出：，即變壓器輸出端所接電壓表的示數為，故A錯誤．B．變壓器的輸入電壓為，串聯在原線圈電路中電流表的示數為，故變壓器的輸入功率為：；理想變壓器的輸出功率等于輸入功率，也為；所以B錯誤．C．變壓器輸入電壓的周期為，故頻率為；變壓器不改變電流頻率，故輸出的交流電的頻率為，所以C選項是正確的．D．交流電的頻率為，每個周期內電流方向改變次，故每秒改變次，故D錯誤．故選C．4．如圖所示，理想變壓器的、端加上某一交流電壓（電壓有效值保持不變），副線圈、端所接燈泡恰好正常發光．此時滑線變阻器的滑片于圖示位置．現將滑片下移（導線電阻不計），則以下說法中正確的是（）A．燈仍能正常發光，原線圈輸入電流變小B．燈不能正常發光，原線圈輸入功率變大C．燈不能正常發光，原線圈輸入電壓變大D．燈仍能正常發光，原線圈輸入功率不變【答案】A【解析】副線圈兩端的電壓由匝數比和輸入電壓決定，根據題意知副線圈兩端的電壓不變，故燈正常發光，滑片下移，連入電路的電阻變大，副線圈的電流減小，根據電流與匝數成反比知原線圈的輸入電流也減小，輸入功率等于輸出功率都減小；A正確．故選A．5．某發電廠原來用的交流電壓輸電，后來改用升壓變壓器將電壓升高到輸電，輸送的電功率都是，若輸電線路的電阻為，則正確的是（）A．提高電壓后輸電線上的電流變為原來的倍B．提高電壓后輸電線上的電壓損失增為原來的倍C．提高電壓后輸電線上的功率損耗減為原來的D．提高電壓后輸電線上的功率損耗將增大為原來的倍【答案】C【解析】輸電線損失的電能是輸電線電阻的發熱所消耗的，只能利用來計算，．電壓升高了倍，電流減小為原來的，A錯誤，B錯誤．根據提高電壓后輸電線上的功率損耗將減小為原來的，C對，D錯誤．故選C．6．在豎直向上的勻強磁場中水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規定線圈中感應電流的正方向如圖甲所示，當磁場的磁感應強度隨時間如圖乙變化時，圖丙中正確表示線圈中感應電動勢變化的是（）圖甲圖乙A． B．C． D． 丙【答案】A【解析】在內，根據法拉第電磁感應定律，，根據楞次定律，感應電動勢的方向與圖示箭頭方向相同，為正值；在內，磁感應強度不變，感應電動勢為零；在內，根據法拉第電磁感應定律，，根據楞次定律，感應電動勢方向與圖示方向相反，為負值；結合圖象可知A正確；B．C．D錯誤．故選A．7．一束光線從折射率為的玻璃射向空氣，入射角為．下列四幅光路圖中正確的是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】光從玻璃進入空氣可能發生全反射，根據全反射臨界角公式可計算出，臨界角小于入射角，所以發生全反射，故A項正確．故選A．8．如圖所示，一束復色可見光入射到置于空氣中的平行玻璃磚上，穿過玻璃后從下表面射出、兩束單色光，則下列說法正確的是（）A．玻璃對光的折射率較大B．光在玻璃磚中速度較大C．、兩束單色光互相平行D．若增大面上的入射角，光可能在面上發生全反射【答案】C【解析】A．因為光的偏折程度大，則光的折射率較大，故A錯誤．B項、的折射率大，因此在玻璃中的傳播速度小，故B項錯誤．C．D．光線通過玻璃磚發生了兩次折射，第二次的入射角等于第一次的折射角，根據光路可逆性原理可以知道，光不可能在、的下表面發生全反射，一定能從下表面射出玻璃磚，根據光路的可逆性，出射光線與入射光線平行，所以、兩束單色光互相平行，所以C選項是正確的，D錯誤．故選C．9．一質點做簡諧運動的位移時間圖線如圖所示．關于此質點的振動，下列說法中正確的是（）A．質點做簡諧運動的振幅是B．在時間內，質點向軸正向運動C．在內，質點的動能在增大D．在內，質點的加速度在增大【答案】D【解析】A．由圖讀出簡諧運動的振幅，A錯誤．B．根據振動圖象可知，在時間內，振動向平衡位置振動，沿軸負方向振動，B錯誤．C．在時間內，質點遠離平衡位置，則速度減小，加速度增大，動能減小，C錯誤，D正確．故選D．10．如圖所示當振動起來后，通過繃緊水平繩迫使、振動起來，說法正確的是（）A．、、三個單擺的周期均不相同 B．只有、兩個單擺周期相同C．、、三個單擺的振幅相同 D．的振幅比的振幅小【答案】D【解析】A．B．根據題意，擺做自由振動，其振動周期就等于其固有周期，而擺、擺在產生的驅動力作用下做受迫振動，受迫振動的周期等于驅動力的周期，即等于的固有周期，所以三個單擺的振動周期相等；所以A正確的，B錯誤．C．D．因為擺和擺的擺長相等，則擺的固有周期與驅動力周期相等，產生共振，其振幅比擺大，故C錯誤，D正確．故選D．11．一列簡諧橫波沿軸傳播．時刻的波形如圖所示，質點與質點相距，點的振動速度沿軸正方向：時，質點第一次到達正向最大位移處．由此可知（）A．此波沿軸正方向傳播B．點的振動周期為C．在時，質點處在平衡位置，速度沿軸正方向D．從時刻起，經過，質點沿波的傳播方向遷移了【答案】C【解析】A．B項、對波形圖利用“微平移法”可判斷該波沿軸負向傳播，經過質點第一次到達正向最大位移處，即，故A．B錯誤．C．半個周期后，質點振動情況與此時質點一致，因此速度沿軸正方向，故C正確．D．波在傳播過程中波上質點不隨波遷移，故D錯誤．故選C．12．一列簡諧橫波沿軸負方向傳播，如圖所示，圖甲是時的波形圖，圖乙是波中某振動質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點的振動圖線（）A．處的質點 B．處的質點 C．處的質點 D．處的質點【答案】A【解析】圖乙上時質點經平衡位置向下，圖甲上，時刻只有處質點，處質點經過平衡位置．簡諧橫波沿軸負方向傳播，根據波形平移法可以知道，處質點經平衡位置向下，與圖甲中時刻質點的狀態相同，而處質點經平衡位置位置向上，與圖甲中時刻質點的狀態相反，所以A正確，B．C．D錯誤．故選A．第Ⅱ卷（非選擇題部分，共52分）二、填空題（每空2分，共12分）13．某同學用如圖所示的實驗器材探究電磁感應現象．他連接好電路并檢查無誤后，閉合電鍵的瞬間觀察到電流表指針向右偏轉，電鍵閉合后，他還進行了下列操作：將滑動變阻器的滑動觸頭快速向接線柱移動，電流計指針將__________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）．【答案】右偏【解析】閉合電鍵的瞬間，通過線圈的磁通量增大，電流表指針向右偏轉，這說明穿過的磁通量增大，電流表指針向右偏轉；由電路圖可以知道，將滑動變阻器的滑動觸頭快速向接線柱移動，通過線圈的電流增大，產生的磁場增強，通過線圈的磁通量增大，電流計指針將右偏．14．某同學在做單擺測重力加速度實驗中，先測得擺線長為，然后用游標卡尺測得擺球直徑如圖甲所示，再用秒表記錄了單擺振動次所用的時間如圖乙所示．則①擺球直徑為__________，擺長為__________，秒表讀數為__________．圖甲圖乙②測得值偏小，可能的原因是（）A．以擺球直徑和擺線之和作為擺長來計算B．擺線上端懸點未固定，振動中出現松動，使擺線長度增加了C．開始計時時，秒表過遲按下D．實驗中誤將次全振動數為次【答案】①②B【解析】①由題可得依據游標卡尺標出，故直徑直徑即，擺長，秒表讀數②A．擺長變長，依據單擺周期公式，故不變，故A錯誤．B．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現了松動，使擺線長度增加了，所測周期偏大，由可以知道，所測偏小，所以B選項是正確的．C．開始計時時，停表過遲按下，所示偏小，由可以知道，所測偏大，故C錯誤．D．實驗中誤將次全振動數為次，所測偏小，由可以知道，所測偏大，故D錯誤．15．用插針法測定玻璃折射率的實驗中，以下說法正確的是（）（）、及、之間的距離適當大些，可以提高準確度（）、及、之間的距離取得小些，可以提高準確度（）入射角適當大些，可以提高準確度（）入射角太大，折射光線會在玻璃磚的內表面發生全反射，使實驗無法進行（）、的間距，入射角的大小均與實驗的準確度無關A．（）（） B．（）（） C．（）（） D．（）（）【答案】A【解析】（）折射光線是通過隔著玻璃磚觀察成一條直線確定的，大頭針間的距離太小，引起的角度會較大，故、及、之間的距離適當大些，可以提高準確度，故（）正確，（）錯誤．（）入射角，盡量大些，折射角也會大些，折射現象較明顯，角度的相對誤差會減小，故（）正確．（）由幾何知識可以知道，光線在上表面的折射角等于下表面的入射角，根據光路可逆性原理可以知道，光線一定會從下表面射出，折射光線不會在玻璃磚的內表面發生全反射，故（）錯誤．（）、（）（）正確故（）錯誤；綜上正確的是（）（）A正確．故選A．三、論述計算題（要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，共40分）16．（12分）如圖所示，一小型發電機內有匝矩形線圈，線圈面積，線圈電阻是．在外力作用下矩形線圈在勻強磁場中，以恒定的轉速繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉動，發電機線圈兩端與的電阻構成閉合回路．求：（）寫出從圖示位置計時開始繞線圈產生感應電動勢的時表達式．（）求電阻兩端的電壓．（）求時電路中電流的大小．（）從線圈平面通過中性面時開始，線圈轉過角的過程中通過電阻橫截面的電荷量．【答案】（）（）（）（）【解析】（）當線圈與磁感線平行時，線圈中感應電動勢的最大值，則為從中性面開始計時，（）矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動產生正弦交變電流，電阻兩端電壓的有效值（）依據法拉第電磁感應定律依據歐姆定律故電荷量代入數據可得（）設從線圈平面通過中性面時開始，線圈轉過角所用時間為，線圈中的平均感應電動勢，通過電阻的平均電流，在時間內通過電阻橫截面的電荷量17．（8分）如圖所示，實線是一列簡諧波在某時刻的波形曲線，虛線是在該時刻后的波形曲線．（）若波向左傳播，求波傳播的可能距離．（）若波向右傳播，求波的最大周期．（）若波速是，求波的傳播方向．【答案】（）（）（）向左傳播【解析】（）假定波向左傳播時，波傳播的最短距離為波長，由圖可以知道波長，所以傳播的最小距離為．（）若這列波向右傳播，則有下得周期，（，，…），在所有可能的周期中，當時的最大，故．（）若波速為，在內傳播的距離，所以波向左傳播．18．（8分）如圖所示為一列簡諧橫波在時刻的圖像．此時質點的運動方向沿軸負方向，且當時質點恰好第次到達軸正方向最大位移處．問：（）該簡諧橫波的波速的大小和方向如何．（）從至，質點運動的路程是多少．（）當時，質點相對于平衡位置的位移的大小是多少．【答案】（）沿軸負向傳播（）（）【解析】（）此波沿軸負向傳播，到這段時間里，質點恰好第次到達正方向最大位移處，則有：計算得出：由圖象可得簡諧波的波長為：則波速為：．（）在至這段時間，質點恰經過了個周期，即質點回到始點，因為振幅，所以質點運動的路程為：．（）質點經過個周期后恰好回到始點，則相對于平衡位置的位移為．19．（12分）兩根金屬導軌平行放置在傾角的斜面上，導軌左端接有定