辽宁省沈阳市郊联体2017-2018学年高二上学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2019-08-16 类型：期末考试

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一、单选题

1. 为了防止火灾的发生，在宾馆房间的天花板上大多装有一个传感器，该传感器是（）

A、气体传感器 B、光敏电阻传感器 C、压力传感器 D、烟雾传感器

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2. 把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置O在A、B间振动，如图所示，下列结论正确的是（）

A、小球在O位置时，动能最小，加速度最小 B、小球A，B位置时，动能最大，加速度最大 C、小球从A经O到B的过程中，回复力先做正功，后做负功 D、小球从B到O的过程中，振动的能量不断减小

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3. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示，产生的交变电动势的图像2所示，则（）

A、 $t = 0.005 s$ 时线框的磁通量变化率最大 B、 $t = 0.01 s$ 时线框平面与中性面垂直 C、线框产生的交变电动势有效值为 $311 V$ D、线框产生的交变电动势频率为 $100 H z$

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4. 如图所示，等腰三角形内分布着垂直纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为3L，高为L，底角为45⁰ ，有一边也为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在 $t = 0$ 时刻恰好位于如图所示的位置，若以顺时针方向为导线框中电流正方向，在下面四幅图中能正确表示导线框中电流和位移关系的是（）

A、 B、 C、 D、

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5. 近年来我国的航空事业迅速发展，战机的超音速飞行已十分普遍。当战机在法库上空返航时，地面上的人经常会听到一声雷鸣般的巨响，引起房屋门窗的剧烈颤动。这是因为飞机返航加速过程中，当飞机速度接近声速时会使发动机发出的声波波面在飞机的前方堆积形成音障，当飞机加速冲破音障时而发出的巨大响声，称为音爆。关于音障的形成与下列哪种现象的形成原理最为相近（）

A、音叉周围有些区域声音较强，有些区域声音较弱 B、敲响一只音叉，不远处的另一只音叉也发出声音 C、火车进站时鸣笛的音调会变高，出站时会变低 D、在屋外看不见屋内的人，却能听见屋内人说话

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6. 如图所示，实线是某时刻的波形图象，虚线表示0.2s后的波形图象。（）

A、若这列波向左传播，则可确定它传播的距离的大小 B、若这列波向右传播，则可求它的最大周期 C、若波速是35m/s，则波的传播方向向右 D、不管波的传播方向如何，由图象都可以确定x=0的质点在0.2s时间内的位移和路程

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7. 弹簧振子做机械振动，若从平衡位置O开始计时，经过 $0.3 s$ 时，振子第一次经过P点，又经过了 $0.2 s$ ，振子第二次经过P点，则到该振子第三次经过P点还需要多长时间（）

A、 $1.2 s$ B、 $1.0 s$ C、 $0.4 s$ D、 $1.4 s$

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二、多项选择题

8.
如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R₀和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头．在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则（）

A、保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大 B、保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小 C、保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大 D、保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小

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9. 如图所示，带电小球以一定的初速度v₀竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v₀ ，小球上升的最大高度为h2；若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v₀ ，小球上升的最大高度为h3，若加上竖直向上的匀强电场，且保持初速度仍为v₀ ，小球上升的最大高度为h4，如图所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A、一定有 $h_{1} = h_{3}$ B、一定有 $h_{1} > h_{4}$ C、一定有 $h_{2} > h_{4}$ D、一定有 $h_{1} > h_{2}$

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10. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零，A和B是两个完全相同的灯泡，则下列说法中正确的有（）

A、当开关S闭合瞬间，A，B两灯同时亮，最后B等熄灭 B、当开关S断开瞬间，A灯先熄灭，B灯后熄灭 C、当开关S断开瞬间，a点电势比b点电势高 D、当开关S断开瞬间，流经灯泡B的电流是由b到a

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11. 如图所示， $a 、 b$ 端输入恒定的交流电压。理想变压器原.副线圈分别接有额定电压均为 $12 V$ ，额定功率均为 $2 W$ 的灯泡A、B、C。闭合开关，灯泡均正常发光，则下列说法正确的是（）

A、原副线圈的匝数比为 $2 ： 1$ B、电压表V的示数为 $36 V$ C、变压器的输入功率为 $2 W$ D、副线圈上再并联一个相同的灯泡D，灯泡A会烧坏

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12. 图a为一列简谐横波在 $t = 0.10 s$ 时刻的波形图，Q是平衡位置为 $x = 4 m$ 处的质点，图b为质点Q的振动图像，则下列说法正确的是（）

A、该波的周期是 $0.10 s$ B、该波的传播速度为 $40 m / s$ C、该波沿x轴的正方向传播 D、 $t = 0.40 s$ 时，质点Q的速度方向向上

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三、实验题

13. 根据单摆周期公式可以通过实验测量当地的重力加速度，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一个小钢球，就做成了单摆。

(1)、用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为 $m m$ 。

(2)、以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有。
a.摆线要选择细些、伸缩性小些的，并且尽可能长一些

b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的

c.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，是摆线相距平衡位置有较大的角度

d.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5⁰ ，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时时间间隔 $Δ t$ 即为单摆周期T

e.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5⁰ ，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间 $Δ t$ ，则单摆周期 $T = \frac{Δ t}{50}$

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14. 现有一电池，电动势E约为 $9 V$ ，内阻r在 $35 \sim 55 Ω$ 范围内，允许通过的最大电流为 $50 m A$ ，为测定该电池的电动势和内阻，某同学利用如图（a）所示的电路进行实验，图中R为电阻箱，阻值范围为 $0 \sim 9999 Ω$ ；R₀为保护电阻；

(1)、可备选的定值电阻R₀有以下几种规格，本实验应选用___________

A、 $20 Ω$ B、 $50 Ω$ C、 $150 Ω$ D、 $1500 Ω$

(2)、按照图（a）所示的电路图，接好电路，闭合点键后，调整电阻箱的阻值，记录阻值R和相应的电压表示数U，取得多组数据，然后做出 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R + R_{0}}$ 图像，如图（b）所示，由图中所给的数据可知，电源的电动势 $E =$ $V$ ， $r =$ $Ω$ 。（结果保留两位有效数字）

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15. 某同学为确定某电子元件的电学特性，进行如下测量：

(1)、用多用电表测量该元件的电阻，选用“ $\times 100$ ”倍率的欧姆档测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择“”倍率的欧姆档（填“ $\times 10$ ”或“ $\times 1 k$ ”），并后再次进行测量，之后用电表的示数如图1所示，测量结果为 $Ω$ 。

(2)、某同学想精确测得上述电子元件的电阻 $R_{x}$ ，实验室提供如下器材：
A.电流表A₁（量程 $200 m A$ ，内阻r₁约为 $20 Ω$ ）

B.电流表A₂（量程 $50 m A$ ，内阻 $r_{2} = 10 Ω$ ）

C.电流表A₃（量程 $0.6 A$ ，内阻r₃约为 $0.2 Ω$ ）

D.定值电阻 $R_{0} = 30 Ω$

E.滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值约为 $10 Ω$ ）

F.滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值约为 $1000 Ω$ ）

G.电源E（电动势为 $4 V$ ）

H.开关S.导线若干

回答：①某同学设计了测量电子元件的电阻 $R_{x}$ 的一种实验电路如图2所示（与M串联的电阻为 $R_{x}$ ），为保证测量时电流表读数不小于其量程的 $\frac{1}{3}$ ，M、N两处的电流表分别选用和；为保证滑动变阻器便于调节，滑动变阻器应选用（填器材选项前相应的英文字母）

②若M、N电表的读数分别为 $I_{M}$ 、 $I_{N}$ ，则 $R_{x}$ 的计算式为 $R_{x}$ =。（用题中字母表示）

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四、解答题

16. 某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为 $1 Ω$ 的发电机向全校22个教室（每个教室有“ $220 V$ ， $40 W$ ”的白炽灯9盏）供电，如果输电线的总电阻 $R = 4 Ω$ ，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是 $1 : 4$ 和 $4 : 1$ ，每个教室的白炽灯都正常发光，求：

(1)、输电线的损失功率是多大？

(2)、发电机的电动势是多大？

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17. 一列简谐横波沿x轴正方向传播， $t = 0$ 时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点， $t = 0.6 s$ 时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，求：

(1)、此列波的波速即周期；

(2)、质点d在 $t = 0$ 到 $0.6 s$ 内通过的路程；

(3)、写出从图中实线所处时刻开始计时，到 $x = 16 m$ 处质点经过平衡位置向下运动所需时间的表达式。

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18. 如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成30⁰角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为2.5T，质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，且与轨道垂直，金属杆ab接入电路的电阻值为r，现从静止释放杆ab，测得最大速度为v_m ，改变电阻箱的阻值R，得到v_m与R的关系如图乙所示，已知轨道间距为 $L = 2 m$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，轨道足够长且电阻不计。

(1)、当 $R = 0$ 时，求杆ab匀速下滑时产生感应电动势E的大小，并判断杆中的电流方向；

(2)、求解金属杆的质量m和阻值r；

(3)、当 $R = 4 Ω$ 时，从静止释放ab杆，在ab杆加速运动的过程中，回路瞬时电动率每增加1W时，合外力对杆做功多少？

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