2022-2022学年度江苏省石庄中学第一学期高二物理（选修）期中考试（时间：100分钟；总分120分）第I卷（选择题共38分）一、单项选择题(本题共6小题:每小题3分，共18分)abAErR3R2R1报警器1．如图所示是一火警报警器的部分电路示意图.其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器.值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器.当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是(　　)A.I变大，U变大B.I变大，U变小C.I变小，U变小D.I变小，U变大2.如图所示，A是一边长为L的正方形线框，电阻为R．今维持线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场B区域，若以X轴正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为图中的()213MNL3．如图所示，在电路两端加上交流电，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗情况是：灯1变亮，灯2变暗，灯3不变，则M、N、L中所接元件可能是（）A.M为电阻，N为电容器，L为电感线圈B.M为电感线圈，N为电容器，L为电阻C.M为电容器，N为电感线圈，L为电阻D.M为电阻，N为电感线圈，L为电容器4.在变电所，经常要用交流电表去检测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，下列图中能正确反映其工作原理的是（）5．一质点做简谐运动的振动图象如图2所示，质点在哪两段时间内的速度与加速度方向相同（）　　A．0～0.3s和0.3～0.6sB．0.6～0.9s和0.9～1.2s　　C．0～0.3s和0.9～1.2sD．0.3～0.6s和0.9～1.2s6．一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为60m/s，在t=0时波的如右图所示，则（）A．此波频率为40Hz，此时质点b的速度为零B．此波频率为40Hz，此时质点b的速度向着y轴负方向C．此波频率为20Hz，此时质点a的速度向着y轴正方向D．此波频率为20Hz，此时质点a的速度为零二、多项选择题：(每题4分，共20分，每小题给出的四个选项中有多个选项正确，选对得4分，选不全的得2分，有多选或错选不选的得0分)7．阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上．以下说法中正确的是（）A．通过电阻的电流有效值为AB．电压的有效值为10VC．电阻消耗电功率为5WD．电阻每秒种产生的热量为10J8．如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关。P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说法正确的是（）A．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小B．保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小C．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大D．保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1减小cabd9．如图所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置。现将重球（视为质点）从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩到最低位置d.以下关于重球运动过程的正确说法应是（）A．重球下落压缩弹簧由a至d的过程中，重球做减速运动。B．重球下落至b处获得最大速度。C．重球下落至d处获得最大加速度。D．由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量。10．如图所示是一列横波在某一时刻的波形图，已知D点此时的运动方向如图所示，则（）A．波向左传播B．质点F和H的运动方向相同C．质点B和D的加速度方向相同，而速度方向相反D．质点G比H先回到平衡位置11．4/4铺设铁轨时，每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙，做匀速运行的列车经过轨道接缝处时，车轮就会受到一次冲击。由于每一根钢轨长度相等，所以这个冲击力是周期性的，列车受到周期性的冲击做受迫振动。普通钢轨长为12.6m,列车固有振动周期为0.315s.下列说法正确的是（）A、列车的危险速率为40m/sB、列车过桥需要减速，是为了防止列车发生共振现象C、列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的D、钢轨的长度越长，对应的危险速率越大第II卷（非选择题共82分）abFRB二、填空题（每空3分，共24分）12．如图所示的电路中，R=1Ω，B=0.2T，金属杆ab长1.0m、单位长度的电阻为2Ω，用一力F拉着杆以v=10m/s的速度做匀速运动。导轨光滑，两导轨间的距离为0.5m，其它阻力不计，在拉动过程中导线ab所受的安培力为__________，金属杆ab两端间的电势差为_____。13．质点以O为平衡位置做简谐运动，它离开平衡位置向最大位移处运动的过程中，经0.15s第一次通过A点，再经0.1s第二次通过A点，再经___________s第三次通过A点，此质点振动的周期等于_________s，频率等___________Hz．14．某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s。则：（1）他测得的重力加速度g=m/s2.（计算结果取三位有效数字）(2)他测得的g值偏小，可能原因是：A．测摆线长时摆线拉得过紧。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．开始计时时，秒表过迟按下。D．实验中误将49次全振动计为50次。（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L和T的数值，再以L为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K。则重力加速度g=。（用K表示）三、计算题（本题共4小题，共58分。解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值与单位。）15．（12分）如图所示，一台模型交流发电机的电枢是矩形导线框abcd，其ab和cd边长，ad和bc边长，匝数n=100匝，它在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动，当开关S断开时，电压表的示数为，开关S闭合时，外电路上标有“10V，10W”的灯泡恰好正常发光，求：（1）导线框abcd在磁场中转动的角速度？（2）S闭合后，当导线框从图示位置转过θ=60°时的过程中通过灯泡的电量？θθRB16．（15分）如图所示，两平行光滑的导轨相距L=0.5m，两导轨的上端通过一阻值为R=0.4Ω的定值电阻连接，导轨平面与水平面夹角为θ=30º，导轨处于磁感应强度为B=1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，一长度恰等于导轨间距、质量为m=0.5kg的金属棒，由图示位置静止释放，已知金属棒的电阻为r=0.1Ω，导轨电阻不计，g=10m/s2。求：（1）求金属棒释放后，所能达到的最大速度vm；（2）当金属棒速度达v=2m/s时，其加速度的大小；（3）若已知金属棒达最大速度时，下滑的距离为s=10m，求金属棒下滑过程中，棒中产生的焦耳热。17.（16分）有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电，已知发电机的输出功率是20kW，端电压为400V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1﹕n2=1﹕5，两变压器之间输电导线的总电阻R=l.0Ω，降压变压器输出电压U4＝220V，求：（1）升压变压器的输出电压；（2）输送电能的效率多大；（3）降压变压器的原、副线圈的匝数比n3﹕n4；（4）如果不用变压器，输电导线的热损耗是用变压器时的几倍.18．（15分）一简谐波在某时刻的波动图象如图（a）所示，经0.1s后变成图（b），如果波的传播周期T＞0.1s(1)（3分）求该波的波长?(2)（6分）求该波的频率?(3)（6分）求该波的波速?4/42022-2022学年度江苏省石庄中学第一学期高二物理（选修）期中考试物理答题纸第II卷（非选择题共82分）三、填空题（每空3分，共24分）12．NV13．ssHz14．（1）m/s2.（计算结果取三位有效数字）（2）（3）g=四、计算题（本题共4小题，共58分。解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值与单位。）15．（12分）16．（15分）θθRB17．（16分）18．（15分）4/42022-2022学年度江苏省石庄中学第一学期高二物理（选修）期中考试物理参考答案一、单项选择题(本题共6小题:每小题3分，共18分)1．C2．B3.C4.C5.D6.C二、多项选择题：(每题4分，共20分，每小题给出的四个选项中有多个选项正确，选对得4分，选不全的得2分，有多选或错选不选的得0分)7．AC8.BC9.BCD10.CD11.ABD三、填空题（每空3分，共24分）12．1/30N2/3V13．0.7s0.8s1.25Hz14．（1）9.76m/s2.（计算结果取三位有效数字）（2）B（3）g=4π2k三、计算题（本题共4小题，共58分。解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值与单位。）15．（12分）解:(1)S断开,V表示数为交流电动势有效值Em=10×=NBS………………………3分=12.5rad/s…………………………3分（2）S闭合后，当导线框从图示位置转过θ=60°时的过程中通过灯泡的电量？(2)中S闭合,灯泡正常发光IL===1A……………………2分E=I·R总R总=………………………2分通过灯泡的电量为Q=……………………2分16．（15分）解：（1）最大速度时，合力为零mgsinθ=F安=BIL……………………2分θθRBI=…………3分（2）（2分）（2分）……1分（3）动能定理J…………3分棒产生的热量为Q1==3.75J…………………2分17．（16分）(每问4分，若每问中列式正确，结果错误得2分)(1)2000V(2)99.5%(3)1990:220(4)25倍18．（15分）解：（1）由图象可知，λ=12m。………3分（2）因波的传播周期T＞0.1s，而t=0.1s所以该波向前传播的距离Δx＜λ。若该简谐波是向右传播的，则介质各质点做了1/4全振动即Δt=1/4T=0.1sT=0.4s,f=1/T=1/0.4=2.5Hz…………………………3分若该简谐波是向左传播的，则介质各质点做了3/4全振动即Δt=3/4T=0.1sT=2/15s,f=1/T=1/（2/15）s=7.5Hz…………………………3分(3)若该简谐波是向右传播的，…………………………3分若该简谐波是向左传播的…………………………3分4/4