四川省烈面中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试题 Word版含答案

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烈面中学2020年6月2018级高二下中期物理考试试题
一、选择题：
(第1～8题为单选题，第9～12题为多选题，每小题4分，选对但不全得2分，共48分)
1．振动的单摆小球通过平衡位置时，关于小球受到的回复力、合力及加速度的
说法中正确的是(　　)
A．回复力为零，合力也为零
B．回复力不为零,方向沿轨迹的切线
C．合力不为零，方向沿轨迹的切线
D．合力不为零，加速度不为零,方向指向悬点
2．关于横波和纵波，下列说法正确的是(　　)
A．对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反
B．对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同
C．波沿水平方向传播，质点在竖直方向上下振动，这类波是横波
D．形成纵波的质点，随波一起迁移
3.如图所示，两根完全相同的弹簧和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量．当细线突然断开后，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中(　　)
A．甲的振幅大于乙的振幅
B．甲的振幅小于乙的振幅
C．甲的最大速度小于乙的最大速度
D．甲的最大速度大于乙的最大速度
4.如图所示，两个单摆
A和B的摆长LA＞
LB，将它们都拉离竖直方向一个很小的角度θ然后释放，那么这两个摆球到达最低点时的速度v的大小和经历时间t应满足(　　)
A．vA＞
vB，tA＞tB
B．vA＞vB，tAC．vA＜vB，tA＜
tB
D．vA＜vB，tA＞
tB
5.如图甲，一弹簧振子在AB间做简谐运动，O为平衡位置，如图乙是振子做简谐运动时的位移—时间图像，则关于振子的加速度随时间的变化规律图像，图中正确的是(　　)
6.
在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形如图所示,其波速为
5
m/s,
A.此时P(-2
m,0
cm)、Q(2
m,0
cm)两点运动方向相反
B.再经过0.5
s质点N刚好在(-5
m,20
cm)位置
C.能与该波发生干涉的横波的频率一定为3
Hz
D.该波的频率由传播介质决定,与波源的振动频率无关
7.一列简谐横波以10
m/s的速度沿x轴正方向传播,t=0时刻这列波的波形如图所示.则a质点的振动图像为(　　)
8．根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型．如图所示为原子核式结构模型的α粒子散射图景．图中实线表示α粒子的运动轨迹．则关于α粒子散射实验，下列说法正确的是(　　)
A．根据α粒子散射实验可以估算原子大小
B．图中的α粒子反弹是因为α粒子与金原子核发生了碰撞
C．图中大角度偏转的α粒子的电势能先减小后增大
D．绝大多数α粒子沿原方向继续前进说明了带正电的原子核占据原子的空间很小
9.图甲为研究光电效应的电路图，实验得到了如图乙所示的遏止电压Uc和入射光频率ν的关系图象，电子所带电荷量为e，由图可知(　　)
A．入射光的波长越长，遏止电压越大
B．该金属的截止频率为ν0
C．电流表示数为0就表示没有发生光电效应
D．普朗克常量可表示为
10.悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期T＝2
s，从最低点位置向上运动时刻开始计时，在一个周期内的振动图像如图所示，关于这个图像，下列哪些说法是不正确的是(　　)
A．t＝1.25
s时，振子的加速度方向为正，速度方向也为正
B．t＝1.7
s时，振子的加速度方向为负，速度方向也为负
C．t＝1.0
s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值
D．t＝1.5
s时，振子的加速度为零，速度为负的最大值
11.
假如一辆汽车在静止时喇叭发出声音的频率是300
Hz，在汽车向你驶来又擦身而过的过程中，下列说法正确的是(　　)
A．当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率大于300
Hz
B．当汽车向你驶来时，听到喇叭声音的频率小于300
Hz
C．当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率大于300
Hz
D．当汽车和你擦身而过后，听到喇叭声音的频率小于300
Hz
12.如图所示，甲乙为两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压波形是正弦函数图像的一部分，下列说法正确的是（
）
A
图甲、图乙均表示交变电流
B图乙所示电压的有效值为10V
C
图乙所示电压的有效值为20V
D图甲所示电压的瞬时值表达式为U=20sin100πt(V)
二、非选择题（
每空3分，共12分
）
13．(1)在探究单摆周期与摆长关系的实验中，有如下器材供选用，请把应选用的器材填在横线上___
_____(填字母)．
A．1
m长的粗绳
B．1
m长的细线
C．半径为1
cm的小木球
D．半径为1
cm的小铅球
E．时钟
F．秒表
G．最小刻度为mm的米尺
H．最小刻度为cm的米尺
I．铁架台
J．附砝码的天平
(2)一位同学在做探究单摆周期与摆长关系的实验时，进行了如下步骤：
A．组合单摆：选择相应器材组成单摆，并用铁夹将绳的上端固定；
B．测摆长l：用米尺量出摆线的长度；
C．测周期T：将摆球拉起一个小角度，然后放开，在放手的同时按下秒表开始计时，测量单摆50次全振动的时间t，算出单摆的周期T＝；
D．将所测得的l和T填入表格，分析数据得出单摆的周期和摆长的关系．
从上面操作步骤中找出两处错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正．
①___________________________________________________________；
②___________________________________________________________.
14．某同学利用单摆测量重力加速度．如图所示，在物理支架的竖直立柱上固定有摆长约1
m的单摆．实验时，由于仅有量程为20
cm、精度为1
mm的钢板刻度尺，于是他先使摆球自然下垂，在竖直立柱上与摆球最下端处于同一水平面的位置做一标记点，测出单摆的周期T1；然后保持悬点位置不变，设法将摆长缩短一些，再次使摆球自然下垂，用同样方法在竖直立柱上做另一标记点，并测出单摆的周期T2；最后用钢板刻度尺量出竖直立柱上两标记点之间的距离ΔL.用上述测量结果，写出重力加速度的表达式
g＝___
_____．　
三、计算题：（共40分）
15.
(6分)
一个单摆的长为l，在其悬点O的正下方0.19l处有一钉子P(如图所示)，现将摆球向左拉开到A，使摆线偏角θ＜5°，放手后使其摆动，求出单摆的振动周期．
16.
（12分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于x＝2
m、x＝4
m处。从t＝0时刻开始计时，当t＝15
s时质点Q刚好第4次到达波峰。
(1)求波速。
(2)写出质点P做简谐运动的表达式。
17（10分）
一列横波在x轴上传播，t1＝0和t2＝0.005
s时的波形如图所示的实线和虚线．
(1)设周期大于(t2－t1)，求波速．
(2)设周期小于(t2－t1)，求可能的波速．
(3)若周期小于(t2－t1)，且波速为6
000
m/s，求波的传播方向．
18.（12分）发电机的输出电压为220
V，输出功率为44
kW，输电线上的总电阻为0.4
Ω，求：
(1)此时用户得到的电压和电功率各为多少？
(2)如果发电站先用变压比为1∶10的升压变压器将电压升高，经同样的输电线路后经10∶1的降压变压器将电压降低后供给用户，则用户得到的电压和电功率各是多少？
烈面中学校2020年6月2018级高二下学期月考试题答题卡
一、选择题：
(第1～8题为单选题，第9～12题为多选题，每小题4分，选对但不全得2分，共48分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
二、非选择题（
每空3分，共12分
）
13、
①
；
②
；
14、
；
三、计算题：（共40分）
15、
16、
17、
18、
烈面中学校2020年6月2018级高二下学期月考试题参考答案
1、D
2、C
3、C
4、A
5、C
6、B
7、D
8、C
9、
BD
10、AB
11、AD
12、ABD
3、解析：选C．由题意知，在细线未断之前两个弹簧所受到的弹力是相等的，所以当细线断开后，甲、乙两个物体做简谐运动时的振幅是相等的，A、B错；两物体在平衡位置时的速度最大，此时的动能等于弹簧刚释放时的弹性势能，所以甲、乙两个物体的最大动能是相等的，则质量大的速度小，所以C正确，D错误．
4、解析：选A．由机械能守恒定律可知
vA＞vB，由周期公式可知tA＞tB.
5、解析：选C．设位移x＝Asint，则加速度a＝－x＝－sin
t，当t＝时a＝－，故C正确．
6、解析:P、Q两点关于波源对称,由波的图像可知P、Q振动方向相同,选项A错误;因为λ=2
m,再经一个周期波传播到N点,由T,T=0.4
s,t=0.5
s时,N点处于正向最大位移处,选项B正确;由ff=2.5
Hz,根据干涉条件,选项C错误;波的频率等于波源的振动频率,选项D错误.答案:B
7、解析:t=0时刻,a质点处于平衡位置,由“同侧法”可判定a质点正向y轴负方向运动,故选项A、B错误;由波动图像知λ=4
m.Ts=0.4
s,故选项C错误,选项D正确.
答案:D
8、[解析]　题图中大角度偏转的α粒子所受的电场力先做负功，后做正功，则其电势能先增大后减小，故A错误；题图中的α粒子反弹是因为α粒子与金原子核之间的库仑斥力作用，阻碍α粒子运动，但是并没有发生碰撞，B错误；绝大多数α粒子沿原方向继续前进说明了带正电的原子核占据原子的空间很小，C正确；根据α粒子散射实验可以估算原子核大小，D错误．
[答案]　C
9、解析：由Uce＝mv2和mv2＝hν－hν0得Uce＝hν－hν0，Uc＝－ν0，当Uc＝0时有ν＝ν0，即截止频率为ν0，B正确；入射光的波长越长，频率越小，遏止电压越小，A错误；图象的斜率为＝，解得h＝，D正确；电流为零时发生光电效应，
射出的光电子减速不能到达对面极板，C错误．
答案：BD
10解析：选AB．t＝1.25
s时，振子的加速度与速度方向均为负；t＝1.7
s时，振子的加速度方向为正，速度方向为负；t＝1.5
s时，振子的速度为最大值，加速度为零．
13、BDFGI
①
B
测摆长l：用米尺量出摆线的长度l0，则摆长l=
l0+小球半径
②
C
在小球通过平衡位置时开始计时。
14、
15、【解析】　释放后摆球到达右边最高点B处，由机械能守恒可知B和A等高，则摆球始终做简谐运动．摆球做简谐运动的摆长有所变化，它的周期为两个不同单摆的半周期的和．
小球在左边的周期为T1＝2π
小球在右边的周期为T2＝2π
则整个单摆的周期为
T＝＋＝π＋π
＝1.9π.
【答案】　1.9π
16、解析：(1)设简谐横波的波速为v，波长为λ，周期为T，由图像知，λ＝4
m。由题意知
t＝3T＋T①
v＝②
联立①②式，代入数据得
v＝1
m/s③
(2)质点P做简谐运动的表达式为
y＝0.2
sin(0.5πt)m④
答案：(1)1
m/s　(2)y＝0.2
sin(0.5πt)
m
17、解析：当波传播时间小于周期时，波沿传播方向前进的距离小于波长；当波传播的时间大于周期时，波沿传播方向前进的距离大于波长，这时从波形的变化上看出的传播距离加上n个波长才是波实际传播的距离．
(1)因Δt＝t2－t1若波沿x轴正方向传播，则在0.005
s内传播了2
m，故波速为v＝＝400
m/s.
若波沿x轴负方向传播，则在0.005
s内传播了6
m，故波速为v＝＝1
200
m/s.
(2)因Δt＝t2－t1>T，所以波传播的距离大于一个波长．若波沿x轴正方向传播．在0.005
s内传播了Δx＝(nλ＋2)
m，v＝＝
(1
600n＋400)
m/s(其中n＝0，1，2，…)
若波沿x轴负方向传播，则在0.005
s内传播了Δx′＝(nλ＋6)
m，故波速v＝＝(1
600n＋1
200)
m/s(其中n＝0，1，2，…)．
(3)若Δt＝t2－t1>T，且波速为6
000
m/s.
在0.005
s内传播的距离为
Δx＝vΔt＝6
000×0.005
m＝30
m.
＝＝3，即Δx＝3λ＋λ
因此，可得波的传播方向沿x轴的负方向．
18、解析：(1)输电线上的电流
IR＝＝
A＝200
A
损失的电压
UR＝IRR＝2×0.2×200
V＝80
V
损失的功率
PR＝URIR＝80×200
W＝16
kW
故用户得到的电压
U用户＝U－UR＝140
V
用户得到的功率为
P用户＝P－PR＝28
kW.
(2)已知升压变压器的匝数比
n1∶n2＝1∶10
输入电压U1＝220
V
因此，升压变压器的输出电压
U2＝U1＝2
200
V
输电线上的电流
IR′＝＝
A＝20
A
损失的电压
UR′＝IR′R＝2×0.2×20
V＝8
V
损失的功率
PR′＝UR′IR′＝8×20
W＝160
W
因此，降压变压器的输入电压
U3＝U2－UR′＝2
192
V
已知降压变压器的匝数比
n3∶n4＝10∶1
所以用户得到的电压
U4＝U3＝219.2
V
用户得到的功率
P用户′＝P－PR′＝43.84
kW.
答案：(1)140
V　28
kW　(2)219.2
V　43.84
kW