江西省南昌市第十中学2020┄2021学年高二物理下学期期中试题

一、选择题(本题共10小题,每小题4分，共40分。

１—6每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对得4分,选错得0分；7—10题每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确,选对得4分，漏选得2分，错选得0分）
1.一质点在A、B间做简谐运动.P、Q是其振动过程中关于平衡位置O对称的
两点，当质点由Ａ向Ｂ运动,先后经过P、Ｑ两点时，质点的（)
Ａ．受力相同Ｂ. 速度相同 C. 位移相同 D. 加速度相同
2．下列关于纵波的说法中，正确的是( )
A.在纵波中，波的传播方向就是波中质点的移动方向
B.纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向在一条直线上
C．纵波中质点的振动方向一定与波的传播方向垂直
Ｄ.纵波也有波峰和波谷
3.一个匝数为１00匝,电阻为0．５Ω的闭合线圈处于某一磁场中,磁场方向垂直于线
圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化。

则线圈中产生交变电流的有
效值为( )
A．５错误!A B.2错误!A C．６A D．５Ａ
4.如图所示，质量为m的物块放置在质量为Ｍ的木板上，木板与弹簧相连,它们一起在光滑水平面上做简谐振动,周期为T,振动过程中m、M之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ( ）
Ａ.若t时刻和时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反,则一定等于的整数倍
B.若，则在ｔ时刻和时刻弹簧的长度一定相同
Ｃ．研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力
D.当整体离开平衡位置的位移为x时，物块与木板间的摩擦力大小等于
5.如图所示,物体A和B用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动，A的质量为m,B的质量为M,弹簧的劲度系数为k。

当连接A、B的绳突然断开后,物体A将在竖直方向上做简谐运动，则A 振动的振幅为( )
Ａ．错误!B．错误!Ｃ．错误! D.错误!
6.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为1０∶１,A、V均为理想电表,Ｒ为光敏电阻
(其阻值随光强增大而减小）,L1和Ｌ２是两个完全相同的灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电
压ｕ，下列说法正确的是（）
A. 电压u的频率为100 Hz
Ｂ．电压表V的示数为２２V
Ｃ. 当光强增大时,变压器的输入功率变大
D．当Ｌ1的灯丝烧断后,V示数变小
７．如图所示,曲轴上挂一个弹簧振子，转动摇把，曲轴可带动弹簧振子上
下振动。

开始时不转动摇把，让振子自由振动，测得其频率为2 Hz。

现
匀速转动摇把,转速为240 ｒ／min。

则( )
Ａ.当振子稳定振动时，它的振动周期是0.5ｓ B.当振子稳定振动时，它的振动频率是4Ｈz
C．当转速增大时，弹簧振子的振幅增大D．当转速减小时,弹簧振子的振幅增大
8.如图所示,闭合的矩形导体线圈abｃd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′
匀速转动，沿着OO′方向观察,线圈沿顺时针方向转动。

已知匀强磁场的磁感应强度为
B,线圈匝数为n,ａb边的边长为L１，aｄ边的边长为L2,线圈电阻为R,转动的角速度为
ω，则当线圈转至图示位置时( ）
A．线圈中感应电流的方向为aｂcda B.线圈中的感应电动势为2ｎBL2ω
Ｃ.穿过线圈的磁通量的变化率最大
Ｄ．线圈ad边所受安培力的大小为错误!，方向垂直纸面向里
9.如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P处于图示位置时,灯泡L 能发光．要使灯泡变亮，可以采取的方法有( )
A.向下滑动P B．增大交流电源的电压
C．增大交流电源的频率D．减
小电容器C的电容
1０．如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，
则下列说法中正确的是( )
Ａ.甲、乙两单摆的振幅之比为2：1
B.t＝２s时，甲单摆的重力势能最小，乙单摆的动能为零
C．甲、乙两单摆的摆长之比为4:１
D．甲、乙两单摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等
二、填空题（本大题共3小题，每空2分共20分，请把答案写在答题卷指定的空格上。

)
11. 一个在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动的线框,当线框转至中性面时开始计时．线框转动的角速度的大小１0πrａd／s。

当t1=s,线框中感应电动势为50Ｖ，则当ｔ2=s时,线框中感应电动势为V，感应电动势的最大值v,线框中感应电动势的瞬时表达式v．
12.如图甲所示是一个摆线长度可调的单摆振动的情景图,Ｏ是它的平衡位置，P、Ｑ是小球所能到达的最高位置．小球的质量m＝0．4 kg，图乙是某摆长时小球的振动图象，g取10 ｍ/s2.
(1)为测量单摆的摆动周期,测量时间应从摆球经过_＿_＿＿__＿(填“O”“P”或“Q”)时开始计时；测出悬点到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间ｔ,则重力加速度g＝
________(用L、n、ｔ、π表示)．
（2)由图乙写出单摆做简谐运动的表达式____＿___并判断小球在（填写位置）时回复力最大，最大回复力为__＿__＿＿N.(π2≈１0）
13．如图所示，一理想变压器上绕有A、B、Ｃ三个线圈，匝数比ｎA:n B:nＣ=4:2:1，在副线圈B和Ｃ的两端各接一个相同的电阻R,当原线圈Ａ与交变电源连接时，交变电流表A2的示数为I0，B、C线圈两端电压之比为交变电流表A１的示数为 A.
三、计算题(本大题共5小题，共50分，解答本题时，应写出必要的文字说明,方程式和重要的计算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数字计算的解答中必须明确写出数值和单位。

)
1４. 弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动,在t=0时刻,振子从Ｏ、Ｂ间的P点以速度v向B点运动;在t＝0.20 ｓ时刻,振子速度第一次变为－v；在t＝0.50 s时刻,振子速度第二次变为-ｖ。

(1)求弹簧振子的振动周期T;
(2)若Ｂ、C之间的距离为25 cm,求振子在4.０s内通过的路程;
（3)若Ｂ、C之间的距离为２5 cm，从平衡位置开始计时,写出弹簧振子位移表达式。

15．某台交流发电机的结构可以简化为,多匝线框在匀强磁场中旋转产生正弦式交流电。

当线框匀速转动时,电动势瞬时值表达式V，其他条件不变,现只将线框转速变为原来的2倍，发电机输出端接入如图所示电路。

已知发电机内阻ｒ＝１Ω,R1=4Ω，R２
=R3=10Ω，求：（1)理想交流电压的示数；（２)通过电阻Ｒ１的电流的最大值;（3)电阻R2在1分钟内产生的焦耳热
1６. 如图甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场;已知线圈的匝数ｎ=10０匝，总电阻r＝1.０Ω,所围成矩形的面积Ｓ=０.0４0ｍ2,小灯泡的电阻
R=9.０Ω，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，求：(１）小灯泡消耗
的电功率；
（2)在磁感应强度变化的0-时间内,通过小灯泡的电荷量
17. 如图是一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户的示意图．已
知发电机的输出功率是4０0kW,输出电压U１＝４０0V，用变压比ｎ1：n２=1:
２０的理想变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为1０Ω，到达用户后
再用变压器降为22０Ｖ,求:
(１)升压变压器的副线圈两端电U2；（2)输电线上损失的电功率;
(3）降压变压器的变压比n３:ｎ4.
18. 如图所示，单摆摆长为L,做简谐运动,C点在悬点O的正下方,D点与Ｃ相距为x，
C、D之间是光滑水平面,当摆球A到右侧最大位移处时,小球B从Ｄ点以某一速度匀速地向C点运动，A、B二球在C点迎面相遇,A、B两球可视为质点,当地重力加速度大小为ｇ。

求(１）摆球A的运动周期(2)小球B的速度大小v。

参考答案
一、选择题(本题共10个小题，每小题4分。

1—6每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确，选对得4分，选错得0分；７—10题每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，选对得4分，漏选得2分，错选得0分）
1.B
2.B
3.B 4．D 5.A 6.C 7.ＢD 8.ＡＣ9.BC 1０．AB
二、填空题（本大题共３小题，每空2分共20分,请把答案写在答题卷指定的空格上。

)
11. (１) (２）100V （3)
12. （1)O (2)x＝5sin (πｔ)(cm) 小球在最大位移处的回复力最大（或Ｑ、P) ０．2N
13.2:１I A=5I０/8
三、计算题（本大题共5小题，共5０分，解答本题时，应写出必要的文字说明,方程式和重要的计算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数字计算的解答中必须明确写出数值和单位。

）
14．
(1)由对称性可得T=０.5×２ｓ＝１.0 s-----－－-----（3分)
(2)若B、C之间距离为25 ｃm,
则振幅A=＼ｆ(１,2）×25 cｍ＝12．５cｍ
振子4.０s内通过的路程s＝4
Ｔ×4×１２．5 cｍ＝200 cｍ-－-－－---－-（3分)
(3)x=1２.5sｉn ２πt(cｍ)----------------－－--------（４分)
15.
(1）根据可得其他条件不变，现只将线框转速变为原来的２倍后，
线圈相当于电源，电源的电动势为，内阻r=1Ω,
电压表测量的是路端电压，所以根据闭合回路欧姆定律可得U=1８ｖ-－--－--－--（3分)
---－－－-(３分）
-－----－（2分)
－－－-－---（２分)
16．
17．
(1)根据理想变压器电压比,可得副线圈两端电压为：--－-----(３分)
(2）输电导线上的电流:
输电导线上的功率损失：△Ｐ＝Ｉ2Ｒ=５02×10W=25KＷ----－-－-－-----------－-－--------------－-－-－--－（4分)
（3）输电线上的电压损耗：△U＝ＩR＝50×1０＝50０Ｖ
降压变压器原线圈的电压:U3=U２-U＝８00０－500=75０0V
则降压变压器原、副线圈的匝数比:-－-------------－---------------－-－-－-(４分）
,（n=0，1,2…）
１8.
----－----－-－---(2分)
--－-------－-----（5分)
小球A摆动到C点的时间为：(n=0,1,2…）
根据位移时间关系公式,有：x=v t,得:，（n=0，１，２…）
---------－--－(３分）。