甘肃省天水第一中学学年高二下学期第一阶段考试物理试题解析版.docx

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甘肃省天水第一中学学年高二下学期第一阶段考试物理试题解析版

天水一中2018-2019学年度第二学期第一学段考试

物理试题

一、选择题（共10小题,1-7为单选，每小题4分，8-10为多选，每小题6分，全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分，共46分）

1.关于交变电流的理解，下列说法正确的是（）

A.大小随时间周期性变化的电流叫交变电流

B.交变电流就是正弦交变电流

C.我们的照明用电是交流电

D.电池也是提供的交变电流

【答案】C

【解析】

【详解】大小和方向随时间周期性变化的电流叫交变电流，选项A错误；正弦交变电流是交流电的一种，并非交变电流就是正弦交变电流，选项B错误；我们的照明用电是正弦交流电，选项C正确；电池提供的是恒定不变的稳恒电流，选项D错误；故选C.

2.如图所示，一列简谐横波向右传播，P、Q两质点平衡位置相距0.2m。

当P运动到平衡位置上方最大位移处时，Q刚好运动到平衡位置下方最大位移处，则这列波的波长可能是（）

A.0.2mB.0.4mC.0.6mD.0.8m

【答案】B

【解析】

【详解】当P运动到平衡位置上方最大位移处时，Q刚好运动到平衡位置下方最大位移处，那么，P、Q两质点平衡位置间距离为波长的（n+

）倍，n=0，1，2，3…，故有：

0.2m=（n+

）λ，所以波长为：

λ=

，n=0，1，2，3…；当n=0时，λ=0.4m；由于n是整数，其他值不可能，故B正确，ACD错误。

3.如图甲所示，上端固定的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动。

规定向上为正方向，弹簧振子的振动图象如图乙所示。

则（）

A.弹簧振子的振动频率f=2.0Hz

B.弹簧振子的振幅为0.4m

C.在

内，弹簧振子的动能逐渐减小

D.在

内，弹簧振子的弹性势能逐渐减小

【答案】C

【解析】

【分析】

根据振动图象直接分析振子的频率和振幅．根据加速度的方向判断振子的状态．结合弹簧振子的能量变化分析．

【详解】由振动图像可知，弹簧振子的振动周期为2s，频率f=1/T=0.5Hz，选项A错误；弹簧振子的振幅为0.2m，选项B错误；在0∼0.5s内，弹簧振子的位移变大，速度减小，动能逐渐减小，选项C正确；在1.0∼1.5s内，弹簧振子离开平衡位置的位移变大，则弹簧的形变量变大，弹性势能逐渐变大，选项D错误；故选C.

4.从发电站输出的功率为220kW,输电线的总电阻为1Ω,分别用110V和110KV两种电压输电.两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为（）

A.1000：

1B.1：

1000C.106：

1D.1：

106

【答案】A

【解析】

【详解】输电线路上电流

；损失的电压

；故采取不同电压输电损失的电压之比为

，故BCD错误，A正确。

5.如图所示，将带铁芯的电感器L与灯泡A串联，再与另一个完全相同的灯泡B并联，接在以正弦交流信号发生器为电源的两端。

通过调节交流信号发生器上的旋钮，可以改变输出电压和信号的频率。

闭合开关S，A、B两灯均发光。

关于该实验，下列说法中正确的是（）

A.保持交流信号频率不变，适当提高输出电压，发现A灯始终比B灯亮

B.保持输出电压和信号频率不变，撤去铁芯后，发现A灯比原来亮

C.保持输出电压不变，提高交流信号频率，发现A、B灯均变亮

D.断开开关S，发现B灯闪亮一下，然后熄灭

【答案】B

【解析】

【详解】电感线圈对交流电有阻碍作用，所以流过A的电流始终小于流过B的电流，则保持交流信号频率不变，适当提高输出电压，发现A灯始终比B灯暗。

故A错误；保持输出电压和信号频率不变，撤去铁芯后，线圈对交流电的阻碍作用减小，发现A灯比原来亮。

故B正确；保持输出电压不变，提高交流信号频率，线圈对交流电的阻碍作用增大，则A灯变暗。

故C错误；待电路稳定后断开开关，L中产生自感电动势，相当于电源，A、B两灯串联，同时逐渐变暗，两灯不会闪亮。

故D错误；故选B。

6.如图所示为理想变压器，三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V，5W”，L4标有“5V，10W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n1∶n2和ab间电压分别为（）

A.1∶2，25V

B.2∶1，20V

C.2∶1，25V

D.1∶2，20V

【答案】C

【解析】

【详解】

并联后与

串联，灯泡正常发光，可知副线圈端电压为：

副线圈输出功率

：

由于

正常发光，则原线圈电流为：

根据输入功率等于输出功率则

，得：

，所以

，原、副线圈匝数比

，故C正确，ABD错误。

7.如图所示，单摆甲放在空气中，周期为T甲，单摆乙带正电，放在匀强磁场中，周期为T乙，单摆丙带正电，放在匀强电场中，周期T丙，单摆丁放在静止在水平面上的光滑斜面上，周期为T丁，那么（）

A.T甲>T乙>T丙=>T丁

B.T乙>T甲=T丙>T丁

C.T丙>T甲>T丁=>T乙

D.T丁>T甲=T乙>T丙

【答案】D

【解析】

根据等效重力加速度的求法，在平衡位置处且相对静止时受力情况可知：

。

对乙有

（注意相对静止时，电荷不受洛伦兹力），即

。

对丙有：

，即

.

对丁有：

，即

.由此可知D正确。

8.如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。

则由图可知（）

A.波速v＝20m/s

B.质点振动的周期T＝0.2s

C.因一个周期质点运动0.8m，所以波长λ＝0.8m

D.从该时刻起经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3m

【答案】ABD

【解析】

【详解】由甲可知，波长为λ=4m，由乙图可知T=0.2s，则波速

，故AB正确；一个周期内质点的运动的路程和波传播的距离是两个不同的物理量，则选项C错误；从该时刻起经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了x=vt=20×0.15m=3m，选项D正确。

9.一单摆在地球表面做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力

频率f的关系）如图所示，则

A.此单摆

固有频率为0.5Hz

B.此单摆的摆长约为1m

C.若摆长增大，单摆的固有频率减小

D.若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动

【答案】ABC

【解析】

【详解】A、单摆做受迫振动,振动频率与驱动力频率相等;当驱动力频率等于固有频率时,发生共振,则固有频率为0.5Hz,故A正确； 

B、由图可以知道,共振时单摆的振动频率与固有频率相等,则周期为2s.由公式

可得L=1m,故B正确 

C、若摆长增大,单摆的固有周期增大,则固有频率减小.故C正确 

D、若摆长增大,则固有频率减小,所以共振曲线的峰将向左移动.故D错误; 

故选ABC

【点睛】由共振曲线可以知道,出现振幅最大,则固有频率等于受迫振动的频率.结合单摆周期公式

求解。

10.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R＝10Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法正确的是（　　）

A.当单刀双掷开关与a连接且t＝0.01s时，电流表示数为零

B.当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为55V

C.当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率增大

D.当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率为25Hz

【答案】BC

【解析】

【详解】当单刀双掷开关与a连接时，电流表示数为电流的有效值，不随时间的变化而变化，所以电流表的示数为不为零，故A错误；交流电的有效值为220V，根据电压与匝数成正比可知，当单刀双掷开关与a连接时，副线圈电压为55V，则电压表的示数为55V，故B正确；当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的匝数变小，所以副线圈的输出的电压要变大，电阻R上消耗的功率变大，原线圈的输入功率也要变大，故C正确。

由图象可知，交流电的周期为2×10-2s，所以交流电的频率为f=50Hz，变压器不能改变交流电的频率，则D错误；故选BC。

二、实验题（每空4分，共12分）

11.在用“单摆测重力加速度”的实验中：

（1）有下列备选器材中，需选用哪些器材较好（）

A．长1m左右的粗一点结实棉线B．长1m左右的细棉线

C．带细孔的直径2cm左右的铁球D．带细孔的直径2cm左右的橡胶球

E．时钟F．秒表G．学生用刻度尺H．最小刻度是毫米的米尺

（2）甲同学先用米尺测得摆线长，再用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示为_______cm，然后用秒表记录单摆完成50次全振动所用的时间如图乙所示，则单摆的周期为________s（保留三位有效数字）

【答案】

（1）.BCFH

（2）.0.97（3）.1.50

【解析】

【详解】

（1）单摆的摆线应该选择长1m左右的细棉线，故选B；摆球选择体积小质量较大的带细孔的直径2cm左右的铁球，故选C；用秒表记录时间，故选F；另外还要选择最小刻度是毫米的米尺测量摆长，故选H；

（2）摆球直径为：

0.9cm+0.1mm×7=0.97cm；秒表读数为：

60s+15.2s=75.2s，则单摆的周期：

三、计算题（第12题12分、第13题18分、第14题12分，共42分）

12.如图甲所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，在t=0时刻刚好传到坐标原点，图乙为介质中某一质点M的振动图像。

求：

（i）质点M平衡位置的坐标；

（ii）质点M在0~7s时间内

路程

【答案】（ⅰ）xM=-4m；（ⅱ）S=5A=50cm；

【解析】

【详解】

（1）由图可知：

经过2s波传至M点，根据

可知：

经2s波沿x轴负向传播了4m，所以M点的平衡位置处于

的位置

（2）在0-7s的时间内，质点M振动了5s，所以质点的路程

故本题答案是：

（1）xM=-4m；

（2）S=50cm；

【点睛】图像

波长和周期可以从图像上直接读出来，结合速度公式可以求出波传播的速度，波传播的是运动形式、能量，根据波的平移法可以求出质点的振动情况。

13.如图所示，矩形线圈abcd匝数n=100匝、面积S＝0.5m2、电阻不计，处于磁感应强度B＝

T的匀强磁场中。

线圈通过金属滑环E、F与理想变压器原线圈相连，变压器的副线圈接一只“10V，10W”灯泡。

接在矩形线圈和原线圈间的熔断器的熔断电流的有效值I=1.5A、电阻忽略不计，现使线圈abcd绕垂直于磁场方向的轴OO′以角速度ω=10rad/s匀速转动，灯泡正常发光。

求：

（1）线圈abcd中电动势有效值；

（2）变压器原、副线圈匝数之比；

（3）副线圈中最多可以并联多少盏这样灯泡。

【答案】

（1）50V

（2）5:

1（3）7

【解析】

【分析】

根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．

【详解】

（1）电动势最大值

电动势有效值

（2）原线圈输入电压

，副线圈输出电压

原、副线圈匝数之比：

（3）在熔断器未熔断情况下，原线圈最大输入功率

副线圈最大输出功率：

灯最多盏数：

.

14.如图所示，质量为m=0.5kg的物体放在质量为M=4.5kg的平台上，随平台上、下做简谐运动。

设在简谐运动过程中，二者始终保持相对静止。

已知轻弹簧的精度系数为k=400N/m,振幅为A=0.1m，试求：

（1）两者处于平衡位置时，弹簧形变量。

（2）二者一起运动到最低点时，物体对平台的压力大小

【答案】

（1）

（2）9N

【解析】

（1）根据平衡条件，有

，根据胡克定律，有

，联立解得

；

（2）振幅为A=0.1m，当到最低点时，对整体，有：

；

对m，有

；

联立解得：

，根据牛顿第三定律，物体对平台的压力也为9N；