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    2021南充李渡中学高二下学期期中考试物理试题含答案

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    这是一份2021南充李渡中学高二下学期期中考试物理试题含答案,共12页。试卷主要包含了单选题,多选题(每题4分,共12分),实验题,解答题等内容,欢迎下载使用。

    李渡中学高二下期中考试物理试题

     一、单选题每题4分,共40

    1.如图所示,做简谐运动的弹簧振子,下列说法中正确的是(  

    A.振子通过平衡位置时,加速度最大

    B.振子在最大位移处时,动能最大

    C.振子在连续两次通过同一位置时,速度相同

    D.振子在连续两次通过同一位置时,位移相同

    2.如图所示是一个LC振荡电路中电流的变化图线,下列说法正确的是(  )

    At1时刻电感线圈两端电压最大

    Bt1时刻电路中只有电场能

    Ct1时刻电容器所带电荷量为零

    Dt2时刻电容器两极板间电压为零

    3.如图所示是水波干涉示意图,是两波源,三点在一条直线上,两波源频率相同,振幅相等,则下列说法正确的是(   

    A处质点一会儿在波峰,一会儿在波谷

    B处质点一直在波谷

    C处质点一会儿在波峰,一会儿在波谷

    D处质点一直在平衡位置

    4.如图所示,一理想变压器原副线圈匝数之比为31,原线圈两端接入一正弦交流电源,副线圈电路中R为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想电表,下列结论正确的是(  )

    A.若电压表读数为36V,则输入电压的峰值为108V

    B.若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数增加到原来的4

    C.若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2

    D.若只将输入电压增加到原来的3倍,则输出功率增加到原来的9

    5.如图所示,理想变压器的原线圈与稳定的正弦交流电源相连,副线圈的滑动头P可上下滑动.设原线圈输入电压为U1,副线圈输出电压为U2,负载为定值电阻R,原、副线圈电流比为k.

    AP下移,k增大 BP上移,k增大

    CP上移,U1减小 DP下移,U2增大

    6当一弹簧振子在竖直方向上作简谐振动时,下列说法正确的是(  )

    A振子在振动过程中,速度相同时,弹簧的长度一定相等

    B振子从最低点向平衡位置运动过程中,弹簧弹力始终做负功

    C振子在振动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供

    D振子在振动过程中,系统的机械能不守恒

    7.如图所示为某一质点在04s时间内的振动图象,下列叙述中正确地是(  )

    A.该质点时向正方向振动 B.该质点时加速度方向为负方向

    C.该质点2s时加速度最大,且方向为负方向 D.该质点5s时加速度最大,且方向为负方向

    8.一列简谐横波a,某时刻的波形如图甲所示.从该时刻开始计时经t=后波上质点A的振动图象如图乙所示.波a与另一列简谐横波b相遇能发生稳定干涉现象,则下列判断正确的是(  )

    A.波a沿x轴正方向传播

    B.波b的频率为

    C.从该时刻起,再经过质点A通过的路程为40cm

    D.若波b遇到障碍物能发生明显衍射现象,则障碍物的尺寸一定比大很多

    9某质点做简谐运动,其位移与时间的关系为,则(      

    A质点的振幅为3 m    B质点的振动周期为s

    Ct=0.75s时,质点到达波峰  D质点前2s内的位移为 -4.5 cm

    10.光线由空气进入半圆形玻璃砖,再由玻璃砖射入空气中。下面四幅光路图中,O点是半圆形玻璃砖的圆心,可能正确的是

    A B

    C D

    二、多选题(每题4分,共12分)

    11.简谐横波在均匀介质中沿直线传播,PQ是传播方向上相距10 m的两质点,波先传到P,当波传到Q时开始计时,PQ两质点的振动图像如图所示.则(  )

     

    A.质点Q开始振动的方向沿y方向

    B.该波从P传到Q的时间可能为7 s

    C.该波的传播速度可能为2 m/s

    D.该波的波长可能为6 m

    12.图中理想变压器原、副线圈的匝数之比为4∶1,电压表和电流表可视为理想电表,现在原线圈两端加上交变电压U=311sin(100πt)V时,灯泡L1L2均正常发光则下列说法中正确的是

    A.该交流电的方向每秒钟改变50

    B.电压表的示数为55V

    C.若将变阻器的滑片P向下滑动,则L1变亮、L2将变暗

    D.若将变阻器的滑片P向上滑动,则原线圈的输入功率增大

    13.一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻波形图如图所示,此时波刚好传到P点,t=0.3s时质点P第一次到达负方向最大位移处,则

    A.此波波源的起振方向沿y轴负方向

    B.该简谐横波的波速为10m/s

    Ct=0t=0.5s内,质点M的路程为12cm

    Dt=0t=0.2s内,质点Q沿x轴正方向移动了2m

    三、实验题每空2分,共14

    14.在探究单摆周期与摆长的关系实验中,若摆球在垂直纸面的平面内摆动,为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数,在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻,如图所示.光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图所示,则该单摆的振动周期为________ 。若保持悬点到小球顶点的绳长不变,改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验,则该单摆的周期将________(变大”“不变变小”),图中的Δt________(变大”“不变变小”)

     

    15.如图甲是多用电表简化电路图,电流计满偏电流0.5mA、内阻20Ω;电池电动势1.5V、内阻可忽略;电阻R1阻值20ΩR3阻值24990Ω

    1A插孔应接______表笔(选填);

    2)若指针指在图乙中所示位置,选择开关接1时其读数为______;选择开关接3时其读数为______

    3)测量电阻时,需先进行欧姆调零,此时应将R2的阻值调整为______Ω

     

    四、解答题

    168如图所示,半圆形玻璃砖的半径为R,一束单色光从AO的中点垂直AB面射入玻璃砖,在圆弧上的C点折射后,折射光线与过O点且垂直于AB的直线交于P点,OP距离为R,设光在真空中的传播速度为c,求:

    i)玻璃砖对该单色光的折射率;

    ii)单色光在C点的反射光线在玻璃砖中传播的时间。

    179如图所示,矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直。线圈的长l1=0.50m,宽l2=0.40m,匝数N=20匝,线圈总电阻r=0.10Ω。磁场的磁感强度B=0.10T。线圈绕OO′轴以ω=50rad/s的角速度转动。线圈两端外接一个R=9.9Ω的电阻和一块内阻不计的交流电流表。求:

    1)电流表的读数;

    2)线圈转过一周的过程中,整个回路中产生的焦耳热;

    3)由图示位置转过90°的过程中,通过R的电量。

    188如图中实线是一列简谐横波在t10时刻的波形,虚线是这列波在t20.5 s时刻的波形,这列波的周期T符合:3Tt2t14T.问:

    (1)这列波可能的波速为多少?

    (2)若波速大小为86 m/s,波速方向如何?

     

    199如图所示的矩形玻璃砖,下底面镀银,厚为3d,一束单色光沿方向射到玻璃砖上表面,折射后经下底面反射后再经上表面射出。已知与玻璃砖上表面成30°角,玻璃砖对该单色光的折射率为,光在真空中的传播速度为c。求:

    1)光在玻璃砖中传播的时间;

    2)光射出玻璃砖上表面的出射点与入射点间的距离。

     


    参考答案

    1D

    【解析】

    A. 振子通过平衡位置时,加速度为零,A错误;

    B. 振子在最大位移处时,动能为零,B错误;

    C. 振子在连续两次通过同一位置时,速度可能相反;C错误;

    D. 振子在连续两次通过同一位置时,位移相同,D正确;

    故选D

    2C

    【详解】

    A.在t1时刻,电路中的i最大,说明放电结束,所以电路中电流最大,则磁场能最大,电场能最小,则电荷量为零,电压也为零,A错误;

    B.在t1时刻,电路中的i最大,说明放电结束,所以电路中电流最大,则磁场能最大,电场能最小,则电荷量为零,电压也为零,B错误;

    C.在t1时刻,电路中的i最大,说明放电结束,所以电路中电流最大,则磁场能最大,电场能最小,则电荷量为零,电压也为零,C正确;

    D.在t2时刻,电路中的i最小,说明还没放电,所以电路中无电流,则磁场能最小,电场能最大,则电压也最大,D错误;

    故选C

    3A

    【详解】

    ABD.ABD三点都在振动加强区,三处质点均做简谐运动,质点一会儿在波峰,一会儿在波谷,选项A正确,BD错误;

    C.C是振动减弱点,又因两波振幅相等,故C处质点一直在平衡位置不动,选项C错误.

    4D

    【解析】

    【详解】

    A项:若电压表读数为36V,由,可得则输入电压为,是有效值,根据正弦交流电有效值与最大值的关系可得因此其最大值为,故A错误;

    B项:若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则输出电压也增加到原来的2倍,电流表示数应增加到原来的2倍,故B错误;

    C项:若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,由输出电流减小到原来的一半,则根据P=UI可知,输出功率减小到原来的一半,因输出功率等于输入功率,故输入功率也减小到原来的一半,故C错误;

    D项:若保持负载电阻的阻值不变。输入电压增加到原来的3倍,输出电压增大到原来的3倍,则由可知输出功率增加到原来的9倍,故D正确。

    5B

    【解析】

    【详解】

    根据=kP下移副线圈的匝数n2减少,所以原副线圈的电流表k减小,若P上移n2增大,原副线圈的电流表增大,故A错误;B正确;电压与匝数成正比,所以副线圈的电压U2减小,D错误;再根据P下移副线圈的匝数n2减少,U2减小,U1与匝数无关,改变匝数U1不变,所以CD错误。

    6C

    【解析】A、振子在振动过程中,速度相同的位置在平衡位置两边,故弹簧的长度不等,故A错误;

    B、振子从最低点向平衡位置运动过程中,弹力的方向与位移的方向同向,故弹力做正功,故B错误;

    C、振子在振动过程中的回复力由弹簧的弹力和振子的重力的合力提供,故C正确;

    D、振子在振动过程中,只有重力与弹力做功,所以振子与弹簧构成的系统机械能守恒,但小球的机械能不守恒,故D错误。

    点睛:振子在弹簧作用下做简谐运动,当重力等于弹力处就是平衡位置,而回复力是由弹力与重力的合力提供的,仅有重力和弹力做功,所以系统机械能守恒。

    7D

    【解析】

    A、根据图像质点在时刻正向负的最大位移处运动,故选项A错误;

    B、根据回复力和牛顿第二定律:可知,该时刻该质点的位移为负值,故此时加速度方向为正方向,故选项B错误;

    C、根据回复力和牛顿第二定律:可知,质点在时刻位移为零,故该时刻加速度为零,故选项C错误;

    D、根据回复力和牛顿第二定律:可知,质点时刻质点处于正的最大位移处,故该时刻加速度为负方向最大值,故选项D正确.

    8C

    【解析】

    该时刻质点A沿负向振动, 因此机械波沿x轴正向传播,A错误;由质点A的振动图像可得,质点A的振动周期为0.4s,频率为2.5Hz,机械波的频率也是2.5Hz,机械波ba波发生稳定干涉现象,则频率相同,B错误;质点A振动周期为0.4s,则经过0.4s,质点A通过的路程为4倍振幅,即40cmC正确;发生明显衍射现象的条件是障碍物尺寸比波长小很多,D错误。

    考点:本题考查质点振动与机械波的传播,以及干涉衍射现象。

    9D

    【解析】从关系式中可知A错误;从关系式中可知,故周期为B错误;t=0.75s时,质点的位移为,在平衡位置,C错误;在t=0时刻质点的位置在x=3cm处,2s时质点的位置在,故前两秒内的位移为D正确.

    10B

    【解析】

    【详解】

    AB. 当光由空气沿半径方向射入半圆形玻璃砖时,传播方向不发生改变,但由玻璃射向空气时折射角应大于入射角,反射角和入射角相等,反射光线沿半径方向射出,所以A这种情况不可能发生,B是可能的,故A错误B正确;

    C. 光由空气射入半圆形玻璃砖时,折射角应小于入射角,故C错误;

    D. 光由空气垂直射入半圆形玻璃砖时,传播方向不发生改变,故D错误。

    11AD

    【详解】

    由图可知,Q从零时刻开始沿y轴正方向振动,故A错误;质点运动周期为6s,由图像易知波由P传到Q点的时间为,时间不可能为7s,故B错误;由,代入时间可得传播速度,不可能为2 m/s,故C错误;由BC项知,则,当n=1时,,故D正确.故选D

    12BD

    【解析】

    【详解】

    A、电路中的变压器与电感均不改变交流电的频率,由原线圈交变电压的表达式可知,交流电的周期 ,而交流电在一个周期内电流方向变化两次,所以该交流电的方向每秒钟改变100次,故A错;

    B、原线圈的有效电压为,理想变压器原副线圈电压比等于匝数比, 所以副线圈电压为 ,故B对;

    C、若将变阻器的滑片P向下滑动,副线圈的电压不变,所以L1亮度不变、L2回路中的电阻变大,所以L2将变暗,故C错;

    D、若将变阻器的滑片P向上滑动,滑动变阻器上的电阻变小,则副线圈上的总电阻也变小,所以 就变大,则变压器的输出功率就变大,根据功率相等,则原线圈的输入功率增大,故D对;

    13BC

    【详解】

    A.简谐横波沿轴正方向传播,由上下坡法知,质点开始振动时的运动方向沿轴正方向,所以此波波源的起振方向沿轴正方向,故选项A错误;

    B.时刻,质点第一次运动到负方向最大位移处,有,可得,由图知波长 ,所以波速为,故选项B正确;

    C.传播需要的时间为内,质点通过的路程为,故选项C正确;

    D.简谐横波沿轴正方向传播,质点沿波传播方向并不迁移,故选项D错误.

    142t0    变大    变大   

    【详解】

    [1]从平衡位置计时开始,第二次回到平衡位置是一次全振动,所以由图可知单摆周期是2t0

    [2]单摆摆长为悬点到摆球球心的距离,即

    增大r,周期

    变大。

    [3]∆t对应的是小球的挡光时间,小球越大,挡光时间t越长。

    15.红    0.69mA    17.2V    1490    AD   

    【详解】

    解:(1)从甲图可以看出,欧姆表的内接电源上端为负,再加上电流必须从表的红接线柱流进,从黑接线柱流出,所以插孔要接红接线柱;

    (2)选择开关接1时,是电流表,其量程为,从图乙所指的数可以读出电流为0.69mA,选择开关接3时,是电压表,量程为,结合图乙指针可以确定此时电压为17.2V

    (3)调节调零电阻使电流表满偏,此时通过电源的电流为,则调零电阻的阻值

    (4) A、在测量电阻时,更换倍率后,欧姆表的内部电阻发生了变化,欧姆档的零刻度在最右边,也就是电流满偏,所以必须重新进行调零,故选项A正确.

    B. 在测量电流时,根据电流表的原理,电流的零刻度在左边,更换量程后不需要调零,故选项B错误;

    C. 在测量未知电阻时,若先选择倍率最大挡进行试测,当被测电阻较小时,电流有可能过大,所以应从倍率较小的挡进行测试,若指针偏角过小,再换用倍率较大的挡,故选项C错误;

    D、在测量未知电流时,为了电流表的安全,必须先选择电流最大量程进行试测,若指针偏角过小,在换用较小的量程进行测量,故D正确.

    16.(i,(ii

    【详解】

    i)设光线在C点的入射角为i,由几何关系知:

    作出光路图如图所示:

    设折射角为r,由几何关系知,

    根据折射定律得:折射率

    ii)由几何关系知

    因此

    C点的反射光线刚好射到B点,由几何关系

    故反射光线在玻璃砖中传播的时间

    17.(1I=1.4A2Q=2.5J3

    【解析】

    【详解】

    解:(1),解得:

    ,解得:

    ,解得:  

    (2),解得:              

    (3)通过R上的电量:

    18(1)向右:54m/s,向左:58m/s(2)波向右传播

    【解析】

    【详解】

    (1)由图象可知:λ8m

    3Tt2t14T知波传播距离 3λΔx4λ,即n3

    两种情况

    当波向右传播时,波传播距离

    当波向左传播时,波传播距离

    (2) 波传播的距离为因为,由图示波形图可知,所以波向右传播.

    19.(1;(2

    【详解】

    1)根据折射定律有

    解得

    光在玻璃砖中传播的路程

    传播速度

    所以光在玻璃砖中传播的时间

    2)因平面镜反射光线和入射光线关于法线对称,则光射出玻璃砖上表面的出射点与入射点间的距离

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