山西大学附中2022—2022学年第二学期高二期中考试物理试题（考试时间：90分钟）一、选择题（每小题5分，总共60分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选不全的得3分，有错误的或不答的得0分。）1．科学家法拉第对电磁学的发展作出了重大贡献，下列陈述中不符合历史事实的是（ ）A．法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象B．法拉第首先发现电磁感应现象并给出了电磁感应定律C．法拉第通过实验总结出了电磁感应现象中感应电流方向的判定方法D．法拉第首先发现了电流的磁效应现象2．如图所示，处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向，则下图能反映线圈感应电流I随时间t变化的图线是( )cTTI0-I0OitaI0-I0OitbTI0-I0Oit3、三个相同的电阻，分别通过如图(a)(b)(c)所示的变化电流，三个图中的I0和周期T相同。下列说法中正确的是A．在相同时间内三个电阻发热量相等B．在相同时间内，(a)(b)发热量相等，是(c)发热量的2倍C．在相同时间内，(a)(c)发热量相等，是(b)发热量的1/2D．在相同时间内，(b)发热量最大，(a)次之，(c)的发热量最小4．如图所示，甲中有两条不平行轨道而乙中的两条轨道是平行的，其余物理条件都相同．金属棒MN都正在轨道上向右匀速平动，在棒运动的过程中，将观察到()A.L1，L2小电珠都发光，只是亮度不同B.Ll，L2都不发光C.L2发光，Ll不发光D．Ll发光，L2不发光6\n5．如图是远距离输电的示意图，交流发电机E的输出电压升压变压器升压后，由电阻为R的输电线向远方输电，到达用户端时再用降压变压器降压供用户使用，设变压器均为理想变压器，则下列说法正确的是（）A．降压变压器与用户负载连接的总开关S断开后，输电线上的功率损失为零B．降压变压器与用户负载连接的总开关S断开后，线路上的电压损失达最大．C．S闭合，用户的用电器增多时，输电线上的功率损失增大．D．S闭合，用户的用电器增多时，用户得到的电压降低6．劲度系数为20N/cm的弹簧振子，它的振动图象如图所示，在图中A点对应的时刻( )A．振子所受的弹力大小为0.5N，方向指向x轴的正方向B．振子的速度方向指向x轴的正方向C．在0～4s内振子做了2次全振动D．在0～4s内振子通过的路程为0.35cm，位移为07．如图所示是一弹簧振子在水平面内作简谐运动的x-t图象，则振动系统在（）A．tl和t3时刻具有相同的势能B．t3和t4时刻具有相同的势能和速度C．tl和t5时刻具有相同的加速度D．t2和t3时刻，振子的位移均为正向8．一根用绝缘材料制成劲度系数为k的轻弹簧，左端固定，右端与质量为m、电荷量为+q的小球相连，静止在光滑绝缘水平面上，当施加一个场强为E水平向右的匀强电场后，小球开始做往复运动。那么()A．小球的运动是简谐振动；B．小球做简谐运动的振幅为2qE/k；C．运动过程中小球的机械能守恒D．小球从左向右的运动过程中，系统的机械能逐渐增大9．关于单摆的摆球(带正电)在竖直向下的匀强电场中运动时所受的力和能量转化，下列说法中正确的是（）A.摆球从A运动到B的过程中,重力做的功等于动能的增量B.摆球在运动过程中受到三个力的作用：重力、摆线的拉力和回复力C.摆球在运动过程中，重力和摆线拉力的合力等于回复力D.摆球在运动过程中，重力沿圆弧切线方向的分力充当回复力10．下列关于单摆周期的说法正确的是（）A．用一个装满砂的漏斗和长细线做成一个单摆，在摆动时砂从漏斗中缓慢漏出,周期不变B．当升降机向上匀加速运动时（a<g）单摆的周期小于电梯匀速运动时单摆的周期C．将摆由赤道移到北极，单摆振动周期减小D．将单摆的摆角由5°增加到10°（不计空气阻力），单摆的周期减小11．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图所示.下列判断中不正确的是（ ）A.甲图表示电梯可能做匀速直线运动B.乙图表示电梯可能做匀加速上升运动C.丙图表示电梯可能做匀加速上升运动6\nD.丁图表示电梯可能做变减速下降运动12.如图所示，变压器右端线圈连接的平行金属导轨置于匀强磁场中，金属棒L在导轨上以OO′为平衡位置作简谐振动，其中CC′，DD′为运动的最大位移处。那么，当金属棒L处于下述哪一位置时，通过电流表的电流有最大值（）CC′B.OO′C.DD′D.不在上述位置二、填空题（每空2分，共14分）13．(2分)如图所示的装置可以测量小车在水平路面上做匀变速直线运动的加速度．该装置是在车箱前、后壁各安装一个压力传感器a和b，中间用两根相同的轻质弹簧压着一个质量为4.0kg的滑块，滑块可无摩擦滑动．小车静止时，传感器a、b的读数均为10N．若当传感器a的读数为7N时，小车运动加速度的方向是 （填“向左”或“向右”），加速度大小为 m/s2．14．(10分)在做“用单摆测定重力加速度”的实验时：（1）下列给出的材料中应选择作为摆球与摆线，组成单摆。A．木球B．铁球Ｃ．柔软不易伸长的丝线Ｄ．粗棉线（2）在测定单摆摆长时，下列的各项操作正确的是A．装好单摆，抓住摆球，用力拉紧，测出摆线悬点到摆球球心之间距离B．让单摆自由下垂，测出摆线长度再加上摆球直径C．取下摆线，测出摆线长度后再加上摆球半径D．测出小球直径，把单摆固定后，让小球自然下垂，用刻度尺量出摆线的长度，再加上小球的半径（3）实验测得重力加速度的值较当地重力加速度的值偏大，可能的原因是A．摆球的质量偏大B．单摆振动的振幅偏小C．计算摆长时加上了摆球的直径D．将实际振动次数n次误记成（n＋1）次（4）实验中测量得小球的直径的示数如左图所示，图中游标尺上有50个等分刻度，则小球的直径d为mm。用秒表记下了单摆振动50次的时间如右图所示，由图可读出时间为01020012345主尺游标尺s。三、计算题（共36分）15（12分）．如图所示，在匀强磁场中有一个“n”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感应强度B＝T(磁场无限大)，线框的CD边长为l1＝20cm，CE、DF边长均为l2＝10cm6\n，线圈电阻r＝1Ω，转速为50r/s.外电路电阻R＝4Ω，若从图示位置开始计时，(1)转动过程中感应电动势的最大值；(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势；(3)交流电压表的示数；(4)周期内通过R的电荷量为多少？16．（12分）如图甲所示是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图乙所示是这个单摆的振动图象．根据图象回答：（）(1)单摆振动的频率是多大？(2)若当地的重力加速度为10m/s2，试求这个摆的摆长是多少？（3）如果摆球在B处绳上拉力F1=1.01N，在O处绳上拉力F2=0.995N，则摆球质量是多少？17.（12分）如图所示，一质量不计的轻质弹簧的上端与盒子A连接在一起，盒子A放在倾角为θ=300的光滑固定斜面上,下端固定在斜面上.盒子内装一个光滑小球，盒子内腔为正方体，一直径略小于此正方形边长的金属圆球B恰好能放在盒内，已知弹簧劲度系数为k=100N/m，盒子A和金属圆球B质量均为1kg.，将A沿斜面向上提起，使弹簧从自然长度伸长10cm，从静止释放盒子A，A和B一起在斜面上做简谐振动，g取10m/s2，求：（1）盒子A的振幅.（2）金属圆球B的最大速度.（弹簧型变量相同时弹性势能相等）（3）盒子运动到最高点时，盒子A对金属圆球B的作用力大小6\n山西大学附中2022—2022学年第二学期高二期中考试物理试题答案123456789101112CDCCDACDBCABDADADBCBAC13.(4分)【答案】向左；1.5m/s214.（10分）【答案】(1)BC(2)D(3)CD(4)11.55mm96.8s、15.（1）带入数据得：（3分）(2)e=EMcos60°得：e=（3分）（3）得：U=8V（3分）(4)得：代入数据得：q==6.37×10-3C（3分）16.【解析】(1)由图乙可知T＝0.8s则f＝＝1.25Hz（3分）(2)由T＝2π，得：l＝=0.16m.（3分）（3）在B点，沿绳子方向平衡，，（1分）在0点有：，（2分）从B点到O点根据机械能守恒有:,（2分）联立可得摆球质量m=0.1kg，（1分）17【答案】(1)20cm（2）（3）5N【解析】解：(1) 振子在平衡位置时，所受合力为零，设此时弹簧被压缩Δx ……1′ 6\n／=10cm……1′释放时振子处在最大位移处，故振幅A为：A=10cm+10cm=20cm……2′(2)由于开始时弹簧的伸长量恰等于振子在平衡位置时弹簧的压缩量，故弹簧势能相等，设振子的最大速率为v，从开始到平衡位置，根据机械能守恒定律： ……2′ ……2′(3)在最高点振子受到的重力分力和弹力方向相同，根据牛顿第二定律： ……2′ (或由对称性可得)A对B的作用力方向向下，其大小为：==5N……2′6
