高二年级第二学期期中物理试卷

离石江阴高中2016——2017学年度第二学期期中考试试题
高二年级物理学科2017.4.
命题人：唐军审核人：杨巧荣
（考试时间：90分钟总分：110分）
一、单项选择题。

（本题共8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项正确）
1.下列几种物理现象的解释中,正确的是( )
A.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻
B.跳高时往沙坑里填沙,是为了减小冲量
C.在推车时推不动是因为推力的冲量为零
D.动量相同的两个物体受到相同的制动力,两个物体将同时停下来
2．劲度系数为20 N/cm的弹簧振子，它的振动图像如图所示，则( )
A．在图中A点对应的时刻，振子所受的弹力大小为5 N，方向指向x轴的正方向
B．在图中A点对应的时刻，振子的速度方向指向x轴的正方向
C．在0～0.5s内弹簧对振子做正功，系统的机械能增加
D．在0.5～1s内振子的速度和加速度都在增加
3．一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。

由图可知( )
A．该交变电流的电压瞬时值的表达式为u＝100sin(25t) V
B．该交变电流的频率为25 Hz
C．该交变电流的电压的有效值为
D．若将该交流电压加在阻值R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为100 W
4.如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。

下列说法正确的是( )
A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大
B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大
C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大
D.若闭合开关S,则电流表A1、A2示数均变大
5.如图甲所示，将长方形导线框abcd垂直磁场方向放入匀强磁场B中，规
定垂直ab边向右为ab边所受安培力F的正方向，F随时间的变化关系如
图乙所示.选取垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向，不考虑线圈的形变，
则下列选项中B随时间t的变化关系不可能
．．．的是（）
6．如图所示，一个铜盘，OO′为其竖直轴，且各种摩擦等阻力不计。

铜盘边缘有一蹄形磁铁，则（）A．圆盘不转动，磁铁远离圆盘过程中圆盘内有电流产生
B．圆盘转动，磁铁保持静止，圆盘内没有电流产生
C．圆盘转动，磁铁移近圆盘过程中，圆盘转速将会增加
D．圆盘转动，磁铁保持静止，圆盘转速不发生变化
7.在水平铁轨上放置一门质量为M的炮车,发射的炮弹质量为m,设铁轨和炮车间摩擦不计, 炮身与水平方向成θ角,炮弹出炮口时,相对炮口速率为v0,则炮身反冲速率为( )
A.mv0
M B.mv0cosθ
M
C.mv0cosθ
M+m
D.mv0cosθ
M−m
8.如图,完全相同的材料组成M、N导线框，其中M为半圆形导线框,圆心为O M;N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为O N;两导线框在同一竖直面(纸面)内;圆弧半径相等;过直线O M O N的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。

现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过O M和O N的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则( )
A.M导线框中产生正弦交流电
T时，两导线框中感应电流瞬时值相等
B. t=1
8
C.两导线框中感应电动势有效值之比U M:U N= 1
D.两导线框中电流做功的功率P M=2P N
二、多项选择题。

（每小题6分，共24分。

每个小题至少有两个选项正确。

全部选对的得6分，选项不全的得3分，有错选或不答的得0分）
9.下列说法正确的是( )
A.弹簧振子做简谐振动时,振动系统的势能与动能之和保持不变
B.在同一地点,当摆长不变时,摆球质量越大,单摆做简谐振动的周期越小
C.系统做稳定的受迫振动时,系统振动的频率等于周期性驱动力的频率
D.已知弹簧振子初始时刻的位置及其振动周期,就可知振子在任意时刻运动速度的方向
10．远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失的说法中，正确的是( )
A．输电线上的电功率损失是原来的1/n
B．输电线上的电功率损失是原来的1/n2
C．输电线上的电压损失是原来的1/n
D．输电线上的电压损失是原来的1/n2倍
11.如图所示,三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列,静止在光滑水平面上。

c车上有一小孩跳到b车上,接着又立即从b车跳到a车上。

小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。

他跳到a车上相对a 车保持静止,此后( )
A.a、b两车运动速率相等
B.a、c两车运动速率相等
C.三辆车的速率关系v c>v a>v b
D.a、c两车运动方向相反
12.如图所示,电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R。

质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv(F0、k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好。

金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为F A,电阻R两端的电压为U R,感应电流的功率为P,它们随时间t变化的图象可能正确的有( )
三、填空题。

（每空2分，共计16分）
13．如图所示，在空间存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为 B.一水平放
置的长度为L的金属杆ab与圆弧形金属导轨P、Q紧密接触，P、Q之间接有电
容为C的电容器．若ab杆绕a点以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，则电容器
与（填a或b）相连的极板带正电，电容器的带电量为
14.某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”，其操作步骤如下：
A．将操作台调为水平；
B．用天平测出滑块A、B的质量m A、m B；
C．用细线将滑块A、B连接，滑块A、B紧靠在操作台边缘，使A、B间的弹簧
处于压缩状态；
D．剪断细线，滑块A、B均做平抛运动，记录A、B滑块的落地点M、N；
E．用刻度尺测出；
如果动量守恒，须满足的关系是_____________________________(用测量量表示)。

15．某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为101.00 cm，摆球直径为2.00 cm，摆球第1次经过最低点开始计时至摆球第100次经过最低点，用秒表记录所用的时间为100.485s。

则：（1）该单摆的摆长为cm，单摆做简谐振动的周期为s。

（2）他测得当地重力加速度g＝m/s2（保留三位有效数字）。

（3）他测得的g值偏小，可能的原因是。

(填选项前面的字母)
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时，秒表过迟按下
D．实验中误将99次经过最低点计为100次
四、计算题。

（本大题共4小题，总分46分，请写出必要的文字说明和步骤。

）
16.（10分）一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8 cm，频率为0.5 Hz，在t＝0时，位移是4 cm，且向x 轴负方向运动。

（1）写出该物体的振动方程。

（2）求物体在t＝0至t＝0.5s这段时间内通过的路程。

17.（10分）如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的匝数n＝100、电阻r＝10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R＝90 Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化．π近似等于3.14.求：
（1）交流发电机产生的电动势的最大值。

s通过电阻R的电荷量。

（2）从初始位置开始经过π
600
s时电压表的示数。

（3）t=π
18.（12分）如图,光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体,斜面体的质量M=20Kg，斜面体右侧一小孩将一质量为m=10kg的冰块以相对冰面3m/s的速度向斜面体推出,冰块平滑地滑上斜面体,恰好能到达斜面体最高点。

重力加速度的大小g取10m/s2。

求：
（1）斜面体最高点距离冰面的高度。

（2）冰块再次滑回冰面时的速度。

19.（14分）如图所示,水平虚线L1、L2之间是匀强磁场,磁场方向水平向里，磁场高度为h。

竖直平面内有一质量为m的等腰梯形线框，底边水平，其上下边长之比为5:1，高为2h。

现使线框AB边在磁场边界L1的上方h高处由静止自由下落，当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0，在DC边刚进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动。

当地重力加速度为g，求:
(1)在AB刚进入磁场时及DC边进入磁场前瞬间线框的速度。

(2)DC边刚进入磁场时，线框加速度的大小。

(3)从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过程中，线框损失的机械能。