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北京市第六十六中学2013-2014学年高二下学期期中考试物理试题 Word版含答案


北京市第六十六中学 2013-2014 学年高二下学期期中考试物理试题

2014.5
试卷说明: 1.本试卷共 三 道大题,共 4 页。 2.卷面满分 100 分,考试时间 90 分钟。 3.试题答案一律在答题纸上作答,在试卷上作答无效。 一、 单项选择题: (每题 3 分,共 39 分) 1.发现单摆等时性的科学家是( A.惠更斯 B.伽利略 )

C.牛顿 D.亚里士多德 )

2.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中( A.振子所受的回复力逐渐增大 C.振子的速度逐渐减小 B.振子的位移逐渐增大 D.振子的加速度逐渐减小

3.汽车向人驶近时,人耳听到的汽车喇叭声的频率与原来的频率相比,应( ) A.变高 B.变低 C.先变高后变低 D.先变低后变高 4.两个单摆都作简谐振动,在同一地点甲摆振动 20 次时,乙摆振动了 40 次,则( A.甲、乙摆的振动周期之比为 1:2 B.甲、乙摆的振动周期之比为 2 :1

)

C.甲、乙摆的摆长之比为 1:4 D.甲、乙摆的摆长之比为 4:1 5.如图 1 所示,在一根木条上挂几个摆长不等的单摆,其中 A、E 的摆长相等,A 摆球的质量远大于其他 各摆,当 A 摆振动起来后, 带动其余各摆也随之振动,达到稳定后,以下关于各摆的振动的说法正确的 是( )

A.只有 A、E 摆振动的周期相等 B.C 摆振动的振幅最大 C.B、C、D、E 四摆中,E 摆的振幅最大 D.C 摆振动的周期最大 6.一交变电压的表达式为 u=100 2 sin100πt V,由此表达式可知( A.用电压表测该电压其示数为 100 V B.该交变电压的周期为 50 s C.将该电压加在 100 Ω 的电阻两端,电阻消耗的电功率为 50 W D.t =1/400 s 时,该交流电压的瞬时值为 50 V )



1第

7. 如图 2 所示为一列沿 x 轴负方向传播的简谐横波,实线为 t=0 时刻的波形图,虚线为 t=0.6s 时的波

形图,波的周期 T>0.6s,则(



A.波的周期为 2.4s B.在 t=0.9s 时,P 点沿 y 轴正方向运动 C.经过 0.4s,P 点经过的路程为 4m D.在 t=0.5s 时,Q 点到达波峰位置 8.一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴 转动,线圈中的感应电动势 e 随时间 t 的变化如图 3 所示。下面 说法中正确的是( )

A.t1 时刻通过线圈的磁通量为零 B.t2 时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C.t3 时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D.每当 e 转换方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 9.如图 4 所示为一交流电的电流随时间变化而变化的图象,

此交变电流的有效值为(



A.5 2 A

B.5A

C.3.5 2 A

D.3.5A

10.在交变电流电路中,如果电源电动势的最大值不变,频率可以改变,在如图 5 所示电路的 a、b 两点间 逐次将右图中的电路元件甲、乙、丙单独接入,当使交流电频率增加时,可以观察到下列论述的哪种
页 2第

情况( ) A.A1 读数不变,A2 增大,A3 减小 B.A1 读数减小,A2 不变,A3 增大 C.A1 读数增大,A2 不变,A3 减小 D.A1,A2 ,A3 读数均不变 11.一简谐机械波沿 x 轴正方向传播,周期为 T,波长为λ 。若在 x=0 处质点的振动图像如图 6 所示,则 该波在 t=T/2 时刻的波形曲线为( )

12.如图 7 所示,变压器输入电压不变,当开关 S 闭合后,两电流表示数的变化情况是(



A.都变大 B.都变小 C.A1 变大,A2 变小 D.A1 不变,A2 变小 13.一列简谐横波沿 x 轴传播,周期为 T,t=0 时刻的波形如图 8 所示,此时平衡位置位于 x=3 m 处的质 点正在向上运动,若 a、b 两质点平衡位置的坐标分别为 xa=2.5 m,xb=5.5 m,则( )

A.当 a 质点处在波峰时,b 质点恰在波谷 B.t=T/4 时,a 质点正在向 y 轴负方向运动 C.t=3T/4 时,b 质点正在向 y 轴负方向运动 D.在某一时刻,a、b 两质点的位移和速度可能相同 二、填空题(每空 2 分,共 26 分) 。



3第

14. 一个质点做简谐振动的图象如图 9 所示. 质点的振动频率为______Hz,振幅为_____ cm。在 0 到 4s 内 速 度 为 -x 方 向 且 数 值 最 大 的 时 刻 为 _ _ , 加 速 度 为 +x 方 向 且 数 值 最 大 的 时 刻 为 _

15.某变电站用 220V 的电压送电,导线损失电功率是输出功率的 20%,若要使导线损失电功率是输出功 率的 5%,则输出的电压应变为_________V。 16.矩形金属线圈共 10 匝,绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的交流电动势 e 随时间 t 变化的情况如图 10 所示 . 此交流电的频率为 Hz.交流电的瞬时值表达式为 V,有效值



,线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为 Wb。



4第

17.某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中,先测得摆线 L 长为 97.50 cm,摆球直径 d 为 2.00 cm, 然后用秒表记录了单摆振动 n=50 次所用的时间为 t 如图 11 所示,则:

(1)该摆摆长为________cm,秒表的示数为_______s.

(2)重力加速度的测量值表达式为 (用题中字母表示,不需计算) (3)如果他测得的 g 值偏小,可能的原因是( 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 次全振动数为 50 次 三、计算题(共 3 道题,共 35 分) 解题要求:写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单 位。 18. (7 分 )如图 12,一列简谐横波沿 x 轴正向传播,图 12 所示实线和虚线分别表示它在 t1=0 和 t2=0.05s 两个时刻波的图像。求波速. )



5第

19.(12 分)如图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁
场方向的固定轴 OO′匀速转动,线圈的匝数 n=100、电阻 r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻 R 连 接,电阻 R=90 Ω,与 R 并联的交流电压表为理想电表.在 t=0 时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过 每匝线圈的磁通量 Φ 随时间 t 按如图乙所示的正弦规律变化.求: (1)交流发电机产生的电动势最大值; (2)电路中交流电压表的示数. (3)交流发电机的输出功率

20.(16 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。三峡水利工程中某水电站发
电机组设计为: 水以 V1=3m/s 速度流入水轮机后以 V2=1m/s 的速度流出。 流出水位比流入水位低 10m, 水流量为 Q=10m3/s。水轮机效率为 75%,发电效率为 80%。发电站通过升压变压器、输电线和降压 变压器把电能输送给生产和照明组成的用户。发电机的输出电压是 240V,升压变压器原副线圈的匝 数之比 1:100,输电线上功率损失为 5%,用户需要电压为 220V,则: (1)画出远距离输电的原理图. (2)该发电机组的输出功率是多少? (3)输电线的电阻为多少? (4)降压变压器的匝数比为多少? (5)若有 60kw 分配给生产用电,其余电能用来照明,那么,可装 25W 的电灯多少盏?



6第

北京市第六十六中学 2013—2014 学年第二学期期中考试

高二年级物理学科答案及评分标准
2014.5
—、选择题(每小题 3 分,共 39 分) 1 B 2 D 3 A 4 D 5 C 6 A 7 D 8 D 9 B 10 C 11 A 12 C 13 C

二、填空题(每小题 2 分,共 26 分) 14.__025____Hz _2______cm __2____s ____3__s。

15._________440_________。 16.___5___Hz ____e=sin10π t___ ___99.8___s v ___0.707___v
2 2

_1/100 π _____wb
2



17.(1) _____98.50__cm 18. T ?

(2) _____4π n (L+d/2)/t (6 分)

(3) ___B___

4t 4 ? ( s )[n ? 0,1,2......] 4n ? 1 4n ? 1 4n ? 1 4k ? 3
3

由波速公式可得

v?

?
T

? 14 ?

(4 分) (1 分)

当 n,k=0 时 v ? 14 ? 4.67(m / s) 当 n,k=1 时 v ?

19.解析:从 Φ-t 图线看出 - - Φmax=1.0×10 2W b,T=3.14×10 2s.(2 分) 已知感应电动势的最大值 2π Emax=nωΦmax,又 ω= .(2 分) T 故电路中电流最大值 Emax n·2π·Φmax Imax= = R+r T?R+r? - 100×2×3.14×1.0×10 2 = A=2 A (4 分) - 3.14×?95+5.0?×10 2 交流电流表读数是交变电流的有效值,即 Imax I= =1.4 A.(4 分) 2 2 (1)因为 P 损=I2 R 线(1 分) 20.

70 ? 10(m / s ) (1 分) 7

P损 4×103 = A=20 A (2 分) 10 R线 3 P 100×10 I1= = A=200 A(2 分) U1 500 n1 I2 20 1 则 = = = (2 分) n2 I1 200 10 U3=U2-I2R 线=(500×10-20×10)V=4800 V(2 分) 所以 I2=
页 7第

n3 U3 4800 240 则 = = = .(2 分) n4 U4 220 11 (2)设还可装灯 n 盏,据功率相等有 P3=P4(2 分) 其中 P4=(n×40+60×103)W(2 分) P3=(100-4)kW=96 kW(1 分) 所以 n=900.(1 分)



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