四川省射洪中學高2020級高二下期半期考試物理試題一、選擇題（第1～8題，每小題3分，在給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。第9～12題，每小題4分，有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全得2分，有選錯的得0分。本題共40分。）1.下列說法中不正確的是（）A.單擺擺球運動的回復力是它的重力沿軌跡切線方向上的分力B.單擺擺球在運動過程中經過軌跡上的同一點，加速度是相同的C.銀行的驗鈔機和家用電器的遙控器發出的光都是紫外線D.要發生多普勒效應，波源和觀測者間必須有相對運動【答案】C【解析】【詳解】A．單擺擺球運動的回復力就是其重力沿軌跡切線方向上的分力，故A正確，不符合題意；B．單擺擺球在運動過程中經過軌跡上的同一點，受力情況相同，則加速度是相同，故B正確，不符合題意；C．銀行的驗鈔機發出的光是紫外線，家用電器的遙控器發出的光是紅外線，故C錯誤，符合題意；D．要發生多普勒效應，波源和觀測者間必須在兩者連線的方向上有相對速度，說明波源與觀察者間有相對運動，故D正確，不符合題意。故選C。2.某學生用示波器觀察按正弦規律變化的電壓圖線時，他將掃描范圍旋鈕置于第一擋（10Hz～100Hz）。把衰減調節旋鈕置于“”擋，在屏上出現了如圖甲所示的正弦曲線。后來他又進行了調節，使圖像變成如圖乙所示的曲線，這兩步調節可能是（）A.調節同步極性選擇開關、掃描微調旋鈕、Y增益旋鈕B.調節同步極性選擇開關、掃描范圍旋鈕、衰減調節旋鈕C.調節掃描范圍旋鈕、掃描微調旋鈕、水平位移旋鈕D調節掃描微調旋鈕、衰減調節旋鈕、水平位移旋鈕【答案】A【解析】【詳解】由圖甲、乙比較可知，可以發現兩個波形圖像的極性相反，縱向幅度變大，所以需要調節同步極性選擇開關，調節掃描微調旋鈕，同時調節Y增益旋鈕，故選A。3.如圖所示，由交流發電機、定值電阻R、交流電流表A組成的閉合回路，線圈ABCD逆時針方向轉動，圖示位置磁感線與線圈平面平行，下列說法正確的是（??）

A.t3、t4時刻線圈中感應電動勢最小B.t1、t3時刻線圈中感應電流方向改變C.線圈轉到圖示位置時，線圈中磁通量變化率為零D.線圈轉動到圖中位置時，感應電流方向為A-B-C-D-A【答案】B【解析】【詳解】A．根據圖乙，由交流發電機工作原理可知，在t4時刻，穿過線圈的磁通量為零，但磁通量變化率卻最大，則線圈中產生的感應電動勢最大，故A錯誤；B．由圖乙知線圈在t1、t3時刻，穿過線圈的磁通量最大，線圈位于中性面，線圈中感應電流方向改變，故B正確；C．線圈轉到圖示位置時，穿過線圈中磁通量為零，但磁通量變化率卻最大，故C錯誤；D．線圈ABCD逆時針方向轉動，根據右手定則可判斷知當線圈轉動到圖中位置時，感應電流方向為D-C-B-A-D，故D錯誤。故選B。4.在圖乙的電路中，通入如圖甲所示的交變電流。電阻R的阻值為10，電表均為理想電表。下列判斷錯誤的是（）A.電壓表的示數為10VB.電流表的示數為1AC.電阻R換成一個耐壓值為10V的電容，會被擊穿D.電阻R一個周期內產生的熱量一定大于30J【答案】D【解析】【詳解】A．由有效值的定義有解得所以電壓表的示數為10V，故A正確，A不符合題意；B．電流表的示數為故B正確，B不符合題意；C．該交流電的電壓峰值為，大于電容的耐壓值，故電容會被擊穿，故C正確，C不符合題意；D．電阻R一個周期內產生的熱量為故D錯誤，D不符合題意。故選D。5.如圖甲所示電路中，L為電感器、C為電容器。當A、B兩端接有如圖乙所示的交變電壓時，a、b兩只燈泡都能發光。如果交變電壓的峰值保持不變，頻率降低為原來的一半，與頻率改變前相比（假設燈泡均未燒壞），下列說法正確的是（）A.電感器的感抗增大B.電容器的容抗減小C.燈泡a變暗，燈泡b變亮D.燈泡a變亮，燈泡b變暗【答案】D【解析】【詳解】AB．電感器的感抗隨頻率減小而減小，電容器的容抗隨頻率減小而增大，故AB錯誤；CD．交流電頻率越小，電感器的阻礙作用越小，電容器的阻礙作用越大，故頻率減小，燈泡a變亮，燈泡b變暗，故C錯誤，D正確。故選D。6.如圖所示，和是輸電線，所接入的電壓變壓比為100∶1，電流互感器變流比為100∶1，在圖中空圈內應接入何種電表？若所接入的電壓表示數為220V，電流表示數為1000A，則輸電線路中的功率為多少（）A.1處不可短路，應接入電壓表，輸電線路中的功率為2.2×109WB.1處不可短路，應接入電流表，輸電線路中的功率為2.2×109WC.2處不可斷路，應接入電壓表，輸電線路中的功率為2.2×105WD.2處不可斷路，應接入電流表，輸電線路中的功率為2.2×105W【答案】A【解析】【詳解】由圖可知，左側為電壓互感器，所以1處應接電壓表；右側為電流互感器，所以2處應接入電流表。由題意，傳輸電壓為傳輸電流為輸電線中的功率為故選A。7.位于坐標原點的波源從時刻開始振動產生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播，時的波形圖如圖所示，此時振動剛傳到處。是介質中平衡位置分別為的四個質點。下列說法正確的是（）

A.時，質點a的速度方向沿y軸正方向B.時，質點d沿y軸正方向C.時，質點c第二次位于波谷D.時，質點b與質點a的速度、加速度方向均相同【答案】C【解析】【詳解】A．根據波形圖及題設信息可知，波長周期波速為沿y軸負方向起振。由質點a的平衡位置可知其于時起振，故時其振動速度方向沿y軸負方向，A錯誤；B．到時刻，質點d振動時間為即d質點剛起振，沿y軸負方向，B錯誤；C．到時刻，質點c振動時間為即，則質點c第二次位于波谷，C正確；D．到時刻，質點b振動時間為即在之間，由于沿y軸負方向起振，故時刻，質點b處于正方向最大位移到平衡位置之間，且速度和加速度均沿y軸負方向。質點a振動時間為即在之間，此時質點a速度沿y軸負方向，加速度沿y軸正方向，D錯誤。故選C。8.如圖甲所示的LC振蕩電路中，t=0時的電流方向如圖中標出，電容器上的電荷量隨時間的變化規律如圖乙所示，則（）

A.0至0.5s時間內，電容器上板帶正電B.0.5s至1.0s時間內，Q點比P點電勢高C.1.0s至1.5s時間內，電場能正在轉變成磁場能D.1.5s至2.0s時間內，磁場能正在轉變成電場能【答案】B【解析】【詳解】A．依題意，由題圖可知0至0.5s時間內，電容器帶電量增加，則電容器在充電，下極板帶正電，故A錯誤；B．0.5s至1.0s時間內，電容器帶電量減小，電容器放電，電流從Q點流向P點，則Q點比P點電勢高，故B正確；C．1.0s至1.5s時間內，電容器反向充電，磁場能正在轉變成電場能，故C錯誤；D．1.5s至2.0s時間內，電容器反向放電，則電場能正在轉變成磁場能，故D錯誤。故選B。9.下列說法中正確的是（）A.只要振蕩電路有足夠高頻率就可以有效的向外發射無線電波B.變化的磁場一定可以產生電場，變化的電場一定可以產生磁場C.電磁波和機械波都能產生反射、折射、干涉、衍射等現象D.當障礙物或孔的尺寸比波長大得多時，將產生明顯的衍射現象【答案】BC【解析】【詳解】A．要向外發射電磁波，除振蕩電路有足夠高的頻率外，還必須采用開放電路，才可以有效的向外發射無線電波，故A錯誤；B．變化的磁場一定可以產生電場，變化的電場一定可以產生磁場，故B正確；C．電磁波和機械波都能產生反射、折射、干涉、衍射等現象，故C正確；D．產生明顯的衍射現象的條件是：當障礙物或孔的尺寸與波長相比相差不多或者比波長小得多，將產生明顯的衍射現象，故D錯誤。故選BC。10.某電路如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數之比為1:2，在a、b端輸入的正弦交流電壓，三個燈泡均能正常發光，且三個燈泡的額定功率相等，則下列說法正確的是（）A.甲燈泡的額定電壓約為10VB.甲、丙兩燈泡的額定電壓相等C.乙、丙兩燈泡的額定電流之比為2:1D.通過丙燈泡的電流方向每秒改變50次【答案】AC【解析】【詳解】ABC．假定通過燈泡甲、乙的額定電流分別為I甲、I乙，通過變壓器原、副線圈的電流分別為I1、I2，依題意有原、副線圈兩端電壓分別為U1、U2，有則有通過燈泡甲的電流為燈光甲的額定電壓為，依題意有則有又因解得故AC正確，B錯誤；D．依題意，交流電的周期為每一圈電流方向改變兩次，1s轉50圈，變壓器不改變交流電頻率，則通過丙燈泡的電流方向每秒改變100次，故D錯誤。故選AC。11.如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0.1s時刻的波形圖。圖乙表示該波傳播的介質中x=2m處的a質點從t=0時刻起的振動圖像。下列說法正確的是（）A.波傳播的速度為20m/sB波沿x軸正方向傳播C.t=0.25s時，質點a的位移沿y軸正方向D.t=0.25s時，x=3.5m處的b質點的加速度沿y軸負方向【答案】AD【解析】【詳解】A．由乙圖知，質點的振動周期為T=0.2s，由甲圖知，波長λ=4m，則波速為故A正確；B．由乙圖知，t=0.1s時刻，質點a向上運動，根據“逆向波形法”可知，該波沿x軸負方向傳播，故B錯誤；C．由乙圖知，質點的振動周期為T=0.2s，所以質點a在t=0.25s的時刻的振動情況與t=0.05s時刻的振動情況相同，即處于負的最大位移處，所以a的位移沿y軸負方向，故C錯誤；D．由圖甲可知，a質點和b質點的平衡位置相距大于四分之一波長，小于半個波長，t=0.25s時，質點a位于負的最大位移處，則此時b的位移為正，所以加速度沿y軸負方向，故D正確。故選AD。12.如圖是水面上兩列頻率相同的波在某時刻的疊加情況，以波源S1、S2為圓心的兩組同心圓弧分別表示同一時刻兩列波的波峰（實線）和波谷（虛線）；S1的振幅A1＝3cm，S2的振幅為A2＝2cm，下列說法正確的是（）A.質點a、d在該時刻的高度差為4cmB.質點b、d在該時刻的高度差為6cmC.a、c、d三點位移始終最大，等于兩列波的振幅之和D.從此刻再經過四分之一個周期，a、b、c、d四點的位移均為零【答案】ABD【解析】【詳解】AB．由題圖知質點a在該時刻為波峰與波谷相遇的點，對平衡位置的位移為x1=A1-A2=1cm質點d在該時刻為波峰與波峰相遇的點，對平衡位置的位移為x2=A1+A2=5cm則質點a、d在該時刻的高度差為h=x2-x1=4cm故A正確；B．由題圖知質點ｂ在該時刻為波峰與波谷相遇的點，對平衡位置的位移為A2-A1=-1cm質點d在該時刻為波峰與波峰相遇的點，對平衡位置的位移為A1+A2=5cm則質點a、d在該時刻的高度差為h=x2-x1=6cm故B正確；C．根據波的疊加原理可知，加強的點總是加強，減弱的點總是減弱，但加強點的位移不一定總是最大，減弱點的位移也不一定總是最小，故C錯誤；D．由題圖可知，從此刻再經過四分之一個周期，a、b、c、d四點均處于平衡位置，則位移均為零，故D正確。故選ABD。二、實驗題（本題每空2分，共16分。）13.如圖所示為用熱敏電阻R和繼電器L等組成的一個簡單的恒溫控制電路，其中熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小。電源甲與繼電器、熱敏電阻等組成控制電路，電源乙與恒溫箱加熱器（圖中未畫出）相連接。當L中電流足夠大時，電磁鐵將產生足夠大的吸引力使P向下動作，從而斷開與AB聯接的電路同時接通CD電路。則：（1）工作時，應該把恒溫箱內的加熱器接在_______（填AB或CD）端；（2）在其他條件不變的情況下，若換一根勁度系數更大的彈簧，恒溫箱的正常工作的溫度將_______（選填“降低”、“不變”、“升高”）。（3）若要降低恒溫箱溫度控制的溫度，可以將滑動變阻器調_______（填大或小）?！敬鸢浮竣?AB②.升高③.小【解析】【詳解】（1）[1]恒溫箱內的溫度達到一定數值后，應與電源乙斷開停止加熱，依題意知溫度升高后，AB端斷開，所以工作時，應該把恒溫箱內的加熱器接在AB端；（2）[2]在其他條件不變的情況下，若換一根勁度系數更大的彈簧，則L中通過相同的電流時，AB端比原來更不容易斷開，電源乙與恒溫箱內加熱器將繼續工作，從而使得恒溫箱的正常工作的溫度將升高；（3）[3]若要降低恒溫箱溫度控制的溫度，可以將滑動變阻器調小，從而減小控制電路中的電阻，增大控制電路中的電流，使得繼電器L對銜鐵P的引力增大，從而更容易斷開與AB聯接的加熱器，使得恒溫箱內的加熱器停止加熱從而降低恒溫箱溫度控制的溫度。14.某實驗小組在實驗室做用單擺測定重力加速度的實驗，如圖甲所示。

（1）擺球的直徑用游標卡尺測出，如圖乙所示，讀數是_______cm。（2）把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度后釋放，當單擺擺至軌跡_______（選填“最高點”、“最低點”）時，按下秒表開始計時并計數，若用停表測得了40次全振動的時間如圖丙所示，則單擺的擺動周期是_______s；（3）若實驗得到的g值偏大，可能是因為_______；A．組裝單擺時，選擇的擺球質量偏大B．測量擺長時，將懸線長作為單擺的擺長C．測量周期時，把n次全振動誤認為是（n+1）次全振動D．擺線上端懸點未固定，振動中出現松動，使擺線長度增加了（4）某小組測量5種不同擺長下單擺的振動周期，以擺長為橫坐標、周期T2為縱坐標，作出圖像如圖所示，利用此圖像求出的重力加速度為_______m/s2（=3.14，保留三位有效數字）。

【答案】①.3.135②.最低點③.1.88④.C⑤.9.86【解析】【詳解】（1）[1]根據游標卡尺讀數規則，可得擺球的直徑為（2）[2]當單擺擺至軌跡最低點時速度最大，所以把最低點作為計時起點誤差最小；[3]由圖丙秒表可知，單擺完成40次全振動的時間為則單擺的擺動周期是（3）[4]根據解得A．單擺的周期與擺球質量無關，所以組裝單擺時，選擇的擺球質量偏大不會導致g的測量值偏大，故A錯誤；B．測量擺長時，將懸線長作為單擺的擺長，所測擺長l偏小，則g的測量值偏小，故B錯誤；C．測量周期時，把n次全振動誤認為是（n+1）次全振動，則所測周期T偏小，導致g的測量值偏大。故C正確；D．擺線上端懸點未固定，振動中出現松動，使擺線長度增加了，知所測擺長l偏小，則將導致g的測量值偏小，故D錯誤。故選C。（4）[5]根據解得可知圖像的斜率結合題圖得重力加速度為三、計算題（本題共44分，第15～16每題10分，第17題11分，第18題13分。）15.如圖，勻強磁場的磁感應強度B=0.5T，邊長分別為10cm和20cm的矩形線圈共100匝，線圈電阻線圈繞垂直于磁感線的對稱軸勻速轉動，角速度（rad/s），外電路電阻R=4，求：（1）轉動過程中感應電動勢的最大值；（2）交流電壓表的示數；（3）由圖示位置轉過的過程中流過R的電量。

【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）根據可得感應電動勢的最大值（2）轉動過程中，交流電壓表的示數為有效值，電流的最大值所以（3）根據法拉第電磁感應定律可得平均電流為流過R的電量為聯立可得，轉角的過程中流過R的電量16.如圖所示，某小型水電站發電機的輸出功率為100kW，輸出電壓為1kV，向距離較遠的用戶供電，為了減少電能損失，使用10kV高壓輸電，最后用戶得到200V、90kW的電力，求：（1）水電站升壓變壓器原、副線圈匝數比；（2）輸電線路導線電阻r；（3）用戶降壓變壓器原、副線圈匝數比。

【答案】（1）1:10；（2）100；（3）45:1【解析】【詳解】（1）依題意，壓變壓器原、副線圈匝數比為（2）依題意有解得（3）依題意，降壓變壓器原線圈兩端的電壓為則用戶降壓變壓器原、副線圈匝數比17.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時刻恰好傳播到處，波形如圖所示。t=0.6s時，平衡位置為的質點A第一次到達波峰。求：（1）波的傳播周期及波速？（2）從到時間內平衡位置質點通過的路程？