四川省雅安中学2018-2019学年高二下学期第一次月考物理试卷 Word含解析

2018-2019学年四川省雅安中学高二
下学期第一次月考物理试题
物理
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

第I 卷（选择题)
一、单选题
1．下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是（ ） A ．简谐振动的平衡位置一定是物体所受合外力为零的位置 B ．横波在介质中的传播速度由波源本身的性质决定 C ．简谐横波上某质点在一个周期内的路程为一个波长 D ．当声波从空气进入水中时，声波的频率不变，波长变长
2．一只矩形线圈匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图中甲所示，则下列说法中正确的是
( )
A ．t=0时刻线圈平面与中性面垂直
B ．t=0.01s 时刻，Φ的变化率达最大
C ．t=0.02s 时刻，交流电动势达到最大
D ．该线圈相应的交流电动势图像如图乙所示
3．介质中坐标原点0处的波源在t=0时刻开始振动，产生的简谐波沿x 轴正向传播，t 0时刻传到L 处，波形如题图所示。

下列能描述x 0处质点振动的图象是
( )
A ．
B ．
C ．
D ．
4．如图所示，五个摆悬挂于同一根绷紧的水平绳上，A 是摆球质量较大的摆，让它摆动后带动其他摆运动，下列结论正确的是(
)
A ．只有E 摆的振动周期与A 摆的相同
B ．其他各摆的振幅都相等
C ．其他各摆的振幅不同，E 摆的振幅最大
D ．其他各摆的振动周期不同，D 摆周期最大
5．图示为某县水电站通过理想变压器向偏远山村供电示意图，水电站输出的交流电压的有效值恒定，各电表均为理想电表，开始时开关S 闭合，输电导线的电阻不能忽略。

现将开关S 断开，其他条件不变，则与开关S 断开前相比（ ）
A ．电流表A 1的示数变大
B ．电压表V 3的示数变大
C ．电流表A 2和A 3的示数均变小
D ．电压表V 2的示数变大
6．如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U 1和输电线的电阻和理想变压器匝数均不变，当用户消耗功率增大时，下列表述正确的是（ ）
此
卷只装订不
密封
班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
A．用户的总电阻增大
B．用户两端的电压U4减小
C．输电线上损失的功率变小
D．用户端增加的功率等于升压变压器多输入的功率
7．如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，将原线圈接在u=200sin100πt（V）的交流电压上，副线圈上电阻R和理想交流电压表并联接入电路，现在A、B两点间接入不同的电子元件，则下列说法正确的是（）
A．在A、B两点间串联一只电阻R，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/s
B．在A、B两点间接入理想二极管，电压表读数为40V
C．在A、B两点间接入一只电容器，只提高交流电频率，电压表读数增大
D．在A、B两点间接入一只电感线圈，只提高交流电频率，电阻R消耗电功率减小
8．一个做简谐运动的质点，先后以同样的速度通过相距10m的A、B两点，历时0.5s，过B 点后再经过t=0.5s质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B点，则质点振动的周期是（）
A、0.5s
B、1s
C、2s
D、4s
二、多选题
9．如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m s，在波的传播方向上两质点,a b的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置，则（）
A.此波的周期可能为0.6s
B.此波的周期可能为1.2s
C.从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置
D.从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置
10．如图所示，在升降机顶部安装了一个能够显示弹力大小的传感器，传感器下方挂一根轻质弹簧，弹簧下端挂一个质量为m的小球.若升降机在匀速运行的过程中突然停止，以此时为零时刻，在后面了段时间内传感器所显示的弹力的大小F随时间变化的图像如图所示，g为重力加速度，则下列说法正确的是（）
A．升降机停止运动前在向上运动
B．0～时间内小球处于失重状态，时间内小球处于超重状态
C ．时间内小球向下运动，动能先减小后增大
D ．时间内弹簧弹性势能的减少量大于小球动能的增加量
11．如图所示为理想变压器原线圈所接交变电流压的波形。

原、副线圈匝数比n1:n2=10:1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1 A，下列说法中正确的是（）
A．变压器输出端的交变电流的电压是20 V
B．变压器的输出功率为200 W
C．变压器输出端的交变电流的频率为50 Hz
D ．穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为 Wb/s
12．在波的传播方向上有A 、B 两点，相距1.8 m ，它们的振动图象如图所示，波的传播速度的大小可能是(
)
A ．0.3 m/s
B ．0.9 m/s
C ．1.2 m/s
D ．1.8 m/s
13．如图甲为一列简谐横波在t =0时刻的波形图，图乙为介质中平衡位置在x =2m 处的质点P 以此时刻为计时起点的振动图象。

下列说法正确的是（ ）
A ．这列波的传播速度是20m/s
B ．经过0.15s ，质点P 沿x 轴的正方向传播了3m
C ．t =0.1s 时，质点Q 的运动方向沿y 轴正方向
D ．t =0.35s 时，质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离 14．在如图甲所示的电路中，变压器为理想变压器，定值电阻
、
、
，
流过副线圈的电流随时间的变化关系如图乙所示，已知电阻和消耗的功率相等，下列说法正确的是（ ）
A ．变压器原、副线圈的匝数比为2：l
B ．流过变压器原线圈的电流有效值为1A
C ．流过电阻的电流有效值为
D ．电阻消耗的功率为
第II 卷（非选择题)
三、实验题
15．某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中测量了一些数据，其中的一组数据如下所
示。

（1）用毫米刻度尺测量摆线的长时，将摆线平放，如图 所示，刻度尺读数是____cm ；
用游标卡尺测量摆球直径，卡尺游标位置如图所示，可知摆球直径是_____cm ；
如图所示测出的摆长________（偏大，偏小），正确的测量方法是_______________。

（2）该同学用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图所示，则秒表所示读数为_______s 。

单摆的周期是_______s 。

（保留三位有效数字）
（3）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长L ，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的L 与T 的数值，再以L 为横坐标，T 2
为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，与L 的关系式
=____，利用图线可求出图线的斜率k=____，再由k 可求出g=____。

（4）如果他测得的g值偏小，可能的原因是_____。

A．未挂小球就测量绳长，然后与小球半径相加作为摆长
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29次全振动数记为30次
四、解答题
16．一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经0.2s波形图如图虚线所示，若波传播的速度为5m/s。

求：
（1）判断波的传播方向；
（2）t=0时，a质点的振动方向；
（3）从t=0时刻开始，质点a在2.0s内，通过的路程为多少？
17．如图所示，ab=25cm，ad=20cm，匝数为50匝的矩形线圈。

线圈总电阻 r=1Ω外电路电阻R =9Ω。

磁感应强度B=0.4T。

线圈绕垂直于磁感线的OO’轴以角速度50rad/s匀速转动。

求：
（1）从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式。

（2）1min内R上消耗的电能。

（3）当从该位置转过60°时，通过R上瞬时电功率是多少？
（4）线圈由如图位置转过30°的过程中，R的电量为多少？
18．如图所示，光滑圆弧槽半径为R，A为最低点，B球位于圆孤的圆心处，C到A的距离远远小于R，若同时释放小球B、C，小球B和C均视为质点，问：
(1)BC两小球中哪个小球先到达A处?
(2)上下移动小球B，使两小球B和C在A点相遇小球B到A点的距离h应满足什么条件?
2018-2019学年四川省雅安中学高二
下学期第一次月考物理试题
物理答案
1．D
【解析】
简谐振动的平衡位置一定是物体所受回复力为零的位置，但是在此位置的合外力不一定为零，故A错误。

横波在介质中的传播速度由介质的性质决定，与波源无关；故B错误。

简谐横波上某质点在一个周期内的路程为4A，不等于一个波长，选项C错误。

声波从空气进入水中时，声波的频率不变，由波源决定，波速变大，则根据λ=vT可知波长变长，故D正确。

故选D。

2．B
【解析】
根据图线可知，t＝0时刻，线圈平面与中性面重合；t＝0.01 s 时刻，，但此时Φ的变化率最大；t＝0.02 s 时刻，最大，但此时Φ的变化率为零，则交变电流的电动势为零；所以该线圈产生的交变电流的电动势随时间变化的图像如图乙所示是错误的。

选项B正确。

3．C
【解析】
从波形图可以看出，L=3λ，t0时刻传到x=L处，说明t0=3T．简谐波沿x轴正向传播，根据波动和振动关系可知：在t0时刻x=L处质点的运动方向和波源在t=0时刻的运动方向相同是沿y轴的负方向的，即每一个质点的起振方向都是沿y轴的负方向的，故AB错误；由于λ＜x0＜λ，说
明在T＜t ＜T的时间内x0处质点没有振动，所以在t0时刻x0处质点的振动时间是(3T −T)＜(t0−
t) ＜(3−T)，即T＜(t0−t)＜2T，即振动图象中t0时刻前有少于2个多于个的完整b波形，故C 正确，D错误．故选C．
点睛：本题考察了根据波动图象得出振动图象是一重点知识，其关键是理解振动和波动的区别．
4．C
【解析】
A摆摆动，其余各摆也摆动起来，它们均做受迫振动，则它们的振动周期均等于A摆的摆动周期，而由于A、E摆长相同，这两个摆的固有周期相同，则E摆出现共振现象，振幅达到最大；故选C。

5．B
【解析】
S断开后相当于负载减少，总电阻增大，副线圈中电流减小，原线圈中的电流也减小，故A1和A2示数减小；由于输电线的电流减小，则输电线电压损失减小，则灯泡两端电压增大，即V3示数增加、A3示数增加；由于输入电压和匝数比不变，所以电压表V1和V2示数不变；故ACD错误、B正确；故选B。

6．B
【解析】
当用户的功率增大时，用电器增多，总电阻减小。

故A错误。

当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，可知输电线上的电压和功率损失增大，发电机的输出电压U1不变，则U2不变，可知降压变压器的输入电压减小，所以用户得到的电压U4减小，故B正确，C错误。

用户端增加的功率等于升压变压器多输入的功率与导线上多损失的功率的差值。

故D错误；故选B。

7．D
【解析】
根据法拉第电磁感应定律，有，电动势的最大值为200V，穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/s，A错误；当A、B两点间接入理想二极管，单向导通，交流电有效值的计算不能使用计算，B错误；当接入一只电容器，只提高交流电频率，则次级在电容器两端压降减小，电压表读数变大，C正确；当接入一只电感线圈，只提高交流电频率，电感对电流阻碍作用变大，对R上的电压减小，消耗的电功率减小，D正确。

8．C
【解析】
根据对称性可知AB的中点为平衡位置，设为O，根据对称性可知0.25
OB
t s
=，设通过B点后到达最远C点，则
1
0.50.25
2
BC
t s
=⨯=，故
1
0.5
4
BC
t s T
==，解得2
T s
=，C正确.
【名师点睛】
简谐运动的质点，以同样的速度经过某两点时，它们的位置关于平衡位置对称；当经过同一位置时，它们的速度大小相同，方向相反.
9．ACD
【解析】
对AB选项，根据题意，有两种情况：
第1种情况：波的图象如图所示，从图象得，
，所以波长
，根
据
，周期
，故A 正确．
第2种情况如图所示：
波的图象如图，从图象得，
根据
，所以
，故B 错误；
对CD 选项，根据以上两种情况，也有两种对应的情况：
第1
种情况：波长是1.2m 的波，在 波的图象如下图，从图象知，b 在波谷，所以C 正确．
第2种情况，波长是0.6m 的波，波的图象如下图，从图象知，b 在波峰，所以D 正确．
故选ACD ． 10．AD 【解析】
由图像可知，0〜t 2时间内弹簧的弹力小于小球的重力，则升降机停止运动后，由于惯性，小球继续运动使得弹簧的长度变小，说明升降机停止运动前在向上运动，从图像上可以看出时间
内小球处于失重状态，选项A 正确，选项B 错误；在t 1~t 2时间内向下加速运动，
向下减速运
动，t 1~t 3时间内，动能先增大后减小，选项C 错误；t 3~t 4时间内小球在上升，则此段时间内弹簧弹
性势能的减少量等于小球动能的增加量与小球重力势能的增加量之和，选项D 正确.故选AD.
11．BCD
【解析】
原线圈接入电压的最大值是
，所以原线圈接入电压的有效值是U =200V ，根据理想变压
器变压比：，代入数据解得副线圈的电压为：，故A 错误；理想变压器传输功率不损
耗，所以输出功率为：
，故B 正确；因交流电的周期是0.02 s ，所以频率为
，且变压器不改变电流频率，故C 正确；由交变电流知识可知，变压器铁芯线圈
中磁通量变化率的最大值为：
，故D 正确。

所以BCD 正确，A 错误。

12．AB 【解析】
由振动图象知，两点的振动情况相反，，即，则(n=0，1，
2，3，…)；由图象知，波的周期
；所以(n=0，1，2，3，…)。

当n=0时，
；
当n=1时，
；当n=2时，。

故AB 两项正确，CD 两项错误。

13．AD 【解析】
由甲图知：这列波的波长 λ=4m ，由乙图读出，该波的周期 T=0.2s ，则波速为 v==20 m/s ，
故A 正确。

简谐横波传播过程中，质点只在自己平衡位置附近上下振动，并不随波向前传播，故B 错误。

由P 点的振动图像可知，t=0时刻P 点向下振动，可知波沿x 轴正向传播，图示时刻Q 点沿y 轴正方向运动，t=0.1s=T/2，质点Q 的运动方向沿y 轴负方向，故C 错误。

t=0.35s=1.75T ，经过0.35 s 时，质点P 到达波峰，而质点Q 位于平衡位置与波谷之间，故质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离，故D 正确。

故选AD 。

14．AC 【解析】
因电阻R2和R3消耗的功率相等，则，解得，根据可知变压器
原、副线圈的匝数比为2：l，选项A 正确；次级电流有效值为，根据
可知流过
变压器原线圈的电流有效值为，选项B 错误；次级电压有效值为，则初级电
压有效值为
；R2电流的有效值为：，则流过电阻R1
的电流有效值为
，选项C正确；电阻R1消耗的功率为，选项D错误；故选AC.
15．（1）99.00；1.940；偏小；将系小球的摆线悬挂后测量（2）57.1；1.90
（3）；4；9.86 （4）AB
【解析】
（1）由图示游标卡尺可知，其示数为：19mm+8×0.05mm=19.40mm=1.940cm。

（2）由图示秒表可知，其示数为：56.9s ，单摆的周期：。

（3）由单摆周期公式：，可得：，由图示图象可知：，又
有：，重力加速度：。

（4）由单摆周期公式：，可得：，未挂小球就测量绳长，然后与小球半径
相加作为摆长，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故A正确；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，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量
值偏小，故B正确；开始计时，秒表过迟按下，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏
大，故C错误；实验中误将29次全振动数记为30次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测
量值偏大，故D错误。

所以选AB。

16．（1），沿x轴负方向传播（2）t=0时，a质点向Y轴负方向运动（3）4m
【解析】
（1）波传播的距离，波沿x轴负向传播；
（2）t=0时，a质点向y轴负方向运动；
（3）由图可知波长λ=4m，周期T=λ/v=0.8s，则质点经过t=2s=2.5T，通过的路程为X=2.5
×4×0.4m=4m.
17．（1）（2）6750J （3）56.25W （4）0.05C
【解析】
（1）从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式：
e=nBsωcosωt=50×0.4×0.2×0.25×50cos50t=50cos50t(V)
（2）产生的感应电流按正弦规律变化，，
E=Q=I2Rt=6750J
（3）从该位置转过60°时，R上的瞬时电压u ＝nBsωcos60°=22.5V
R上的瞬时电功率P ＝＝56.25W
（4）线圈由如图位置转过30°的过程中，通过R
的电量
点睛：线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流．而对于电表读数、求产生的热量
均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定．而通过某一电量时，则用平
均值来求．
18．（1）（2）
【解析】
（1）C球可视为单摆，第一次到达A处所用的时间为T/4，则
B 球做自由落液体运动，则
则
因为，故B球先到达A点。

（2）对C 球：
对B 球：
要使两球在A 点相遇，则
解得（n=0,1,2,3,…….）。