(满分100分 时间100分钟)
命题人:陈波波 审核:李建
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考试证号等填写清楚,并认真核准答题卡表头及答题纸密封线内规定填写或填涂的项目。
2.第Ⅰ卷选择题部分必须使用2B铅笔填涂在答题卡上;Ⅱ卷非选择题部分必须使用0.5毫米黑色签字笔书写在答题纸上,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,书写不能超出横线或方格,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。 4.保持卡面和答题纸清洁,不折叠、不破损。
第I卷(选择题40分)
一、选择题(本题共40分,每题4分,选对得4分,选不全得2分,有错的得0分)
1、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮。当a、b接
电压的有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,甲 )
× x 则下列判断正确的是( A.与甲灯串联的元件x是电容器,与乙灯串联的元件y是电感线圈
乙× y B.与甲灯串联的元件x是电感线圈,与乙灯串联的元件y是电容器 C.与甲灯串联的元件x是二极管,与乙灯串联的元件y是电容器 a b D.与甲灯串联的元件x是电感线圈,与乙灯串联的元件y是二极管
2、家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电U 压的波形截去一部分来实现的,由截去部分的多少来调节电压,从而实现灯光的可调,比过去用变压器调节方便,且体积小,某Um 电子调光灯经调整后电压波形如图所示,则灯泡两端的电压为t ( ) O T/2 T 3T/2 A.2U B.
2 C.1 D.12m4U m2Um 4Um
3、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线d oa o oA 圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原b o R 线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=2202sin100u1 nV p 1 n2 πt(V),则( )
A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22V B.当t=1/600s时,c、d间的电压瞬时值为110V
c o
C.单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表和电流表的示数均变小
D.当单刀双掷开关由a扳向b时,电压表和电流表的示数均变大
4、若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2,则单摆振动的 ( )
A.频率不变,振幅不变 B.频率不变,振幅改变 C.频率改变,振幅改变 D.频率改变,振幅不变
5、如图所示,为某质点沿x轴做简谐振动的图象,下面说法中正确的是( ) A.在t=4s时,质点速度最大,加速度为0
B.在t=1s时,质点速度和加速度都达到最大值 C.在0到1s时间内,质点速度和加速度方向相同
D.在t=1.5s时,质点的位移沿x轴负方向,加速度沿x轴正方向 6、如图甲所示,一只利用电容c测量角度 的电容式传感器的示意
图。当动片和定片之间的角度 发生变化时,电容c便发生变化,于是知道c的变化情况,就可以知道 的变化情况。下面图乙中,最能正确反应c和 间函数关系的是 ( ) θ πθ πθ πθ πθ C O C O C O C
甲
O A B 乙
C
D
7、如图所示,s是波源,M、N是两块挡板,其中M板固定,N板可左右自由移动,两板中间有一狭缝,此时A点无明显振动。为使A点能发生明显振动,要采取的办法是 ( )
A.增大波源振动频率 B.减小波源振动频率 C.将N板向右平移一些 D.将N板向左平移一些
8、在张紧的绳子上挂了a、b、c、d四个单摆,摆长关系为Lc > Lb = Ld > La,如图所示,先让d摆动起来(摆角不超过10°)则下列说法正确的是
A.b摆发生振动其余摆均不动 B.所有的摆均以2Ldg的周期振动 a b d C.所有的摆均以相同摆角振动 D.a、b、c中b摆振动幅度最大
c
9、A、B两列波在某时刻的波形如图所示,经过t=TA时间(TA为波A的周期),两波再次出现如图波形,则两波的波速之比vA:vB可能是( ) A.1:3 B.1:2 C.2:1 D.3:1
10、如图所示,S1、S2是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点,下列说法 中正确的有( )
A.该时刻a质点振动最弱,b、c质点振动最强,d质点振 动既不是最强也不是最弱
B.该时刻a质点振动最弱,b、c、d质点振动都最强
C.a质点的振动始终是最弱的, b、c、d质点的振动始终是最强的
D.再过T/4后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置,因此振动最弱
第II卷(非选择题60分)
二、实验题(本题共3题,共19分)
11、(3分)如图所示为一束平面波从介质1进入另一种介质2的情形,则波从介质1进入介质2时波速将 (填“增大”或“减小”),其入射角和折射角的正弦之比为 ,介质1对介质2的折射率为 。
12、“用单摆测定重力加速度”的实验中,若测得单摆N次全振动总时间为t,,悬线长为L,摆球的直径为D。
(1)用测得的物理量表示重力加速度g = 。
(2)若用上述表达式求出的g值偏小,则可能的原因是 。(填字母代号) A.实验中误将N次全振动次数记为(N+1) B.单摆振动时,振幅较小
C.计算摆长时,只考虑悬线长,没有考虑小球的半径 (3)游标卡尺的读数__________cm;秒表的读数__________秒.
13、热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度 下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约 4~5Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其它备用的 仪表和器具有:盛有热水的热水杯(图中未画出)、电源(3V、内阻可忽略)、直流 电流表(内阻约1Ω)、直流电压表(内阻约5kΩ)、滑动变阻器(0~20Ω)、开关、 导线若干。
⑴在图(a)的方框中画出实验电路图,要求测量误差尽可能小 ⑵根据电路图,在图(b)的实物图上连线。 A V 0.6 3 3 15 (a)
(b)
⑶简要写出完成接线后的主要实验步骤。
三、 计算题(本题共41分,解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤。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和单位。)
14、(8分)如图所示,正方体木块漂浮在水平上,将其稍向下压后放手,试证明:木块将做简谐运动。 h
15、(10分)波源S上下振动产生的简谐横波向右沿直线传播,先后传到质点P和质点Q。P、Q的平衡位置相距s=0.9m,且大于两个波长,介质中的波速为v=2m/s,P和Q的振动图象如图所示,求质点振动周期的最大值,并画出t=0时P、Q间的波形图。 y/cm
10 QP0
t -10
16、(13分)为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站。三峡水利工程中某一水电站发电机组设计为:水以v1=3m/s的速度流入水轮机后以v2=1m/s的速度流出,流出水位比流入的水位低10m,水流量为Q=10m3/s,水轮机效率为75﹪,发电机效率为80﹪,求: (1)发电机组的输出电功率是多少?
(2)如果发电机输出电压为240V,用户需电压220V,输电线路中能量损失为5﹪, 输电线电阻为19.5Ω,那么所需升降变压器的原副线圈匝数比分别是多少?
17、(10分)如图所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度。金属球的质量为m,它系在金属丝的下端。金属丝的上端悬挂在O点。AB是一根长为L的均匀电阻丝,其阻值为R。金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计。电阻丝的中点C焊接一根导线,从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V,金属丝和导线的电阻不计。图中虚线OC与AB垂直,且OC=h .电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上,整个装置固定在列车中使AB沿着车前进的方向。列车静止时金属丝呈竖直状态;当列车加速或减速前进时,金属丝将偏离竖直方向。从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小。
(1) 当列车向右作匀加速直线运动时,试导出加
11
速度a与电压表读数U的关系式(用U,U,L,h及重力加速度g表示).
1
(2) 用导出的a与U的关系式说明表盘刻度表
示a,其刻度是否均匀?
题高二第一学期期末物理(选修)试卷答卷纸 二、实验题(共19分) 11、 ; ; 答 __ ___12、(1)g = ___ __(2) (填字母代号) __ _名准 姓(3) cm s __ ___13、 __ _ A V _不__ _3 15 __ 0.6 3 _级 班 内 ___ ___ (a) (b) ______ 简要写出完成接线后的主要实验步骤。 号 学线 ___ ___ ___ ___ __封 号 考 三、计算题(本题共41分,解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算得题,答案中必须明确写出数值和 密单位。) 14(8分) h 15(10分) y/cm 10 PQ 0 -10 t
16(13分)
17(10分)
参考答案
1、B 2、C 3、AD 4、B 5、AD 6、B 7、BD 8、BD 9、ABC 10、BC 11、(3分)增大,3/3,3
12、(4分)8π2N2(2L+D)/t2
C 2.98 100.1 13、(10分) A V (1)(3分)如答图1
0.3 3 15 答图2
(2)(3分)(错一处则不能得分)如答图2所示。
(3)(4分)①往保温杯中加入一些热水,待温度稳定时读出温度计值;
②调节滑动变阻器,快速测出电流表和电压表的值; ③重复①~②,测量不同温度下的数据; ④绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线。
14、(8分)解答:设木块的边长为a,质量为m,则当图中木块浸入水中的高度为h,而处于静止状态时所受到的重力mg与浮力.
0 F1=ρha2g h+x大小相等,木块在该位置处于平衡状态,于是
x可取该装置为平衡位置建立坐标;当木块被按下后上下运动过程中浸入水中的高度达到h+x,而如图所示时,所受到的浮力大小为
F2=ρ(h+x)a2
g
于是,木块此时所受到的合外力为
F=mg―F2=―ρa2
gx=―kx
由此可知:木块做的是简谐运动
15.(10分)解:(1)波由P点向Q点传播 sn14s4(n=2、3、4……)
,4n1 Ts1.8v4(4n1)v4n1,n=2时周期的最大值为0.2s,此时的波长为0.4m。
波形图为: y/m
0.1
o0.4 0.8 x/m
0.116、(13分)解:(1)设时间t内水流质量为m,mQt ①
水轮机获得的机械能为Ek[mgh12m(v221v2)]×75﹪ ② 则发电机的输出电能:E电Ek80﹪ ③ 发电机的输出功率:P电0Et ④
代入数据,解得P0=624KW ⑤
(2) 发电机的输出电流为I1=P0/U1 ⑥
输电线路损失PP0×5﹪ ⑦ 输电电流由焦耳定律得,I22P/R, ⑧
得I2=40A 则升压变压器原副线圈匝数比 n1:n2I2:I11:65 ⑨
用户端降压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率PP0P592.8103W ⑩ 输出电流IPU592.810332202694.5A (11) 2所以用户降压变压器原副线圈匝数比
n3:n4I3:I25389:80 (约 67:1) (12)
17、(10分) (1)a=g
U'L (2)是 Uh 解析 (1)设列车的加速度为a时,小球偏离竖直方向角,此时小球受力情况如图所示.根
据牛顿第二定律有mgtan=ma ①由几何关系有tan =DC由①②两式解得a=gDC
h ②
h ③
URDC ④ 列车加速度为a时,设电压表的读数为U`.则有U`=.
RLU'L由④得 DC= ⑤
UU'L将⑤代入③得 a=g ⑥
Uh(1) 由⑥可知,g.L.U.h均为常数,则列车的加速度与电压表读数U`成正比,可
将电压表的刻度一一对应地改成a的数值,因而可知表盘上a的刻度值与电压刻度一样是均匀的. 。
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