【100所名校】江西省南昌市第十中学2017-2018学年高二下学期期中考试物理试题

江西省南昌市第十中学2017-2018学年高二下学期期中考试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。

一、单选题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.B. C. 6A D. 5A4．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()t t +∆时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则t ∆一定等于2T的整数倍B. 若2Tt ∆=，则在t 时刻和()t t +∆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mkx m M+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 的绳突然剪断后，物体A 将在竖直方向上做简谐运动，则A 振动的振幅为（ ）A.Mg k B. mgkC. M mg k +D. 2M mg k + 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)，L 1和L 2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 HzB. 电压表V 的示数为22 VC. 当光强增大时，变压器的输入功率变大D. 当L 1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2Hz 。

现匀速转动摇把，转速为240r/min 。

则：（ ）此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号A. 当振子稳定振动时，它的振动周期是0．5sB. 当振子稳定振动时，它的振动频率是4HzC. 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,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PB. 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的电容二、多选题9．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abcdaB. 线圈中的感应电动势为2nBL2ωC. 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2212n B L LR，方向垂直纸面向里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2:1B. 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4:1D. 甲、乙两单摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等三、填空题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=160s，线框中感应电动势为50V，则当t2=130s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n A：n B：n C=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.四、解答题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4.0 s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sin(50πt)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，R 1=4Ω,R 2=R 3=10Ω，求：（1）理想交流电压的示数；（2）通过电阻R 1的电流的最大值；（3）电阻R 2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=0.040m 2，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0-4T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 。

江西省南昌市第十中学2017-2018学年高二下学期期中考试物理试题物理答 案1．B【解析】先后经过P 、Q 两点时，质点的受力位移、加速度都是大小相等，方向相反，速度是相同的，所以A 、C 、D 错误；B 正确。

2．B【解析】纵波中质点的振动方向与波的传播方向虽然在一条直线上，但质点的振动方向与波的传播方向可能相同，也可能相反。

故选项B 正确，AC 错误。

纵波没有波峰和波谷，只有密部和疏部，故D 错误；故选B 。

点睛：本题考查纵波的性质，要注意明确纵波是指波的传播方向与振动方向相同的波，它分为密度和疏部，同时质点在其平衡位置附近振动，并不随波迁移．3．B【解析】试题分析： 01s -内的磁通量变化率为： 10.01/0.01/1K Wb s Wb s ==，则感应电动势11n E V t ∆Φ==∆， 1 1.2s -内的磁通量变化率为： 20.01/0.05/0.2K Wb s Wb s ==，则感应电动势，对一个定值电阻，在一个周期内产生的热量： 22121510.2120.50.5Q Q Q J =+=⨯+⨯= 根据有交流电有效值的定义： 2Q I RT =，得：I =，故ACD 错误，B 正确。

考点：有效值【名师点睛】根据每段时间内磁通量的变化率求出每段时间内的感应电动势，结合热量的公式求出在一个周期内产生的热量．抓住交流电和直流电在相同时间内、通过相同电阻，产生相同的热量，求出电流的有效值；求解电流的有效值时抓住三个相同，即相同时间，相同电阻，产生相同热量。

4．D【解析】设位移为x ，对整体受力分析，受重力、支持力和弹簧的弹力，根据牛顿第二定律，有：kx=（m+M ）a ①对m 物体受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力提供回复力，根据牛顿第二定律，有：f=ma ②所以： mxf M m=+ ③若t 时刻和（t+△t）时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则两个时刻物块的位移大小相等，方向相反，位于相对平衡位置对称的位置上，但△t 不 一定等于2T的整数倍．故A 错误； 若△t=2T，则在 t 时刻和（t+△t）时刻物块的位移大小相等，方向相反，位于相对平衡位置对称的位置上，弹簧的长度不一定相同．故B 错误；由开始时的分析可知，研究木板的运动，弹簧弹力与m 对木板的摩擦力的合力提供回复力．故C 错误．由③可知，当整体离开平衡位置的位移为 x 时，物块与木板间摩擦力的大小等于mkx m M+．故D 正确．故选D.5．A【解析】试题分析：A 、B 静止时弹簧被拉长，形变量为，根据胡克定律得出，得出，A 物体做简谐运动的平衡位置是回复力为零的位置，弹簧的弹力等于物体A的重力，此时弹簧的伸长量为，根据胡克定律，可以得出，由初始位置的弹簧伸长量减去平衡位置的弹簧伸长量就是简谐运动的振幅，振幅，所以A 项正确；B 、C 、D 项错误。