1、2021-2022学年重庆市永川区北山中学高二（下）期中物理试卷一、单选题（本大题共7小题，每小题4分，共28.0分）1（4分）2022冬奥会开幕进入倒计时，北京也将成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市，奥运直播当然就成为人们关注的焦点！北京冬奥会山地转播中心位于北京2022年冬奥会张家口赛区的核心区，包括转播中心本体建筑和电视演播室两大部分。山地转播中心面积约1.2万平米，内设四个转播技术分隔区；电视演播室建筑面积约8000平方米，分上、中、下三层，设有10个电视演播间。下列关于电磁波的说法错误的是（）A电磁波在真空中的传播速度是c=3108
2、m/s2B电磁波不能传播能量C无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线均属于电磁波D麦克斯韦预言了电磁波的存在2（4分）如图所示，长为l的细绳下方悬挂一小球a,绳的另一端固定在天花板上O点处。将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（小于5）后由静止释放，并从释放时开始计时。小球相对于平衡位置O的水平位移为x,向右为正，则小球在一个周期内的振动图像为（）ABCD3（4分）如图所示为某质点在04s内的振动图象，则（）A质点振动的振幅是2m,质点振动的频率为4HzB质点在4s末的位移为8mC质点在4s内的路程为8mD质点在t=1s到t=3s的时间内，速度先沿x轴正方向后沿x轴负方向，且速度
3、先增大后减小4（4分）某电学研究小组根据电工技术中钳形电流测量仪工作原理，自制了一个50Hz的钳形电流表如图所示，铁芯左侧绕有匝数为n=100的线圈并与电流表组成闭合电路。某次进行测量时，钳口打开，把被测的通电导线放在钳口中间，通过电流表A可以间接测出导线中的电流。不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，则（）A该测量仪工作原理是利用自感现象B若电流表中通过的电流为50mA，则导线中的被测电流为5AC若导线中通过的是10A直流电，电流表中通过的电流是10mAD若铁芯左侧多绕几圈导线，则电流表的示数变大5（4分）一直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B直升飞机螺旋桨叶片
4、的长度为l,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用表示每个叶片中的感应电动势，则（）A=fl2B，且a点电势低于b点电势B=2fl2B，且a点电势低于b点电势C=fl2B，且a点电势高于b点电势D=2fl2B，且a点电势高于b点电势6（4分）在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示（感应电动势的方向即线圈中感应电流的方向），当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时，下列正确表示线圈中感应电动势E变化的是（）ABCD7（4分）图甲
5、为兴趣小组制作的无线充电装置中受电线圈示意图，已知线圈匝数n=100匝，电阻r=1，横截面积S=1.510-3m2，外接电阻R=7。线圈处在平行于线圈轴线的磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示，设磁场的正方向水平向左，则（）A在t=0.005s时通过电阻R的电流大小为0B在t=0.005s时通过电阻R的电流方向由a流向bC在00.01s内通过电阻R的电荷量q=1.510-3CD在0.02s0.03s内线圈所产生的平均感应电动势为0二、多选题（本大题共4小题，每题4分，共16.0分）8（4分）绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示线圈上端与电源
6、负极相连，闭合开关的瞬间，铝环向上跳起若保持开关闭合，则（）A铝环跳起到某一高度后将回落B铝环停留在某一高度C铝环不断升高D如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变9（4分）如图所示是电磁波发射电路中LC电磁振荡电路，某时刻电路中形成如图所示方向的电流，此时电容器的上极板带正电，下极板带负电，则以下说法正确的是（）A线圈中的磁场向上且正在增强B电容器中的电场向下且正在增大C若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变大D若增大电容器极板间的距离，则发射电磁波的波长变小10（4分）一同学在探究单摆的运动规律时，测得单摆50次全振动所用的时间为100s.已知当地的重力加速度g=9.80m/s2则下列说
7、法正确的是（）A该单摆做简谐运动时，在速度增大的过程中回复力一定减小B该单摆的摆长约为1.44mC若把该单摆的摆长减小为原来的一半，则其振动的周期为2sD若把该单摆放在月球上，则其摆动周期变小11（4分）家用燃气热水器电子脉冲点火装置的原理图如图所示。将3V的直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u=12sin100t（V），将该交变电压加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接放电针，当放电针之间电压的最大值达到18kV时，就可以放电，利用放电针高压放电所产生的电火花可点燃燃气。下列说法正确的是（）A热水器每秒点火100次B理想交流电压表V的示数为12VC在转换器损坏的情况下，只要副线圈的匝数足够
8、大，就可以点燃燃气D当变压器原、副线圈的匝数之比为1：1500时，点燃装置正常工作三、实验探究题（本大题共2小题，12题6分，13题10分，共16.0分）12（6分）如图所示是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图，其工作原理类似于打点计时器。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁铁，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到对外充气的效果。回答下列问题：（1）当电流从电磁铁的接线柱a流入时，发现吸引小磁铁向下运动，则电磁铁的上端为 极。（填“N”或“S”）（2）这种充气泵应该用 电。（填“直流”或“交流”）（3）为增强磁场，电磁铁的铁芯绕在磁性材料上，而磁性材料可分为硬磁性
9、材料和软磁性材料，这种电磁铁的铁芯应该采用 磁性材料。（填“硬”或“软）注意：硬磁性材料被磁场磁化后再撤去磁场，仍保留剩磁。软磁性材料被磁场磁化后再撤去磁场，基本不保留剩磁。13（10分）重庆市永川北山中学高二物理兴趣小组正在探究单摆的周期与摆长的关系，如图甲所示：（1）以下关于本实验的做法中正确的是 。A摆角应尽量大些B摆线应适当长些C摆球应选择密度较大的实心金属小球D用秒表测量周期时，应取摆球摆至最高点时开始计时（2）用秒表记录了单摆振动40次所用的时间，如图乙所示，秒表读数为 s。（3）根据实验记录的数据，得到周期T和摆长L，通过估算猜测两者关系，并用图象方法判断猜想是否正确。以L为纵轴
10、，T2为横轴，作出L-T2图象，发现图线是一条过原点的倾斜直线，从而确定了单摆做简谐运动的周期和摆长的关系。甲同学根据测量数据画出了如图丙所示的L-T2图象，由图象可得重力加速度g= m/s2（保留2位有效数字）。（4）乙同学也根据测量数据作出了L-T2图象，但乙同学因计数问题每次将实际39次全振动记成40次，算得周期，其他做法无误，那他通过图线得到的g值 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。四、计算题（本大题共3小题，14题9分，15题13分，16题18分，共40.0分）14（9分）将一个力电传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力图甲中O点为单摆的固定悬点，现将质量为m=0.05kg的小
11、摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，AOB=COB=；小于5且是未知量由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻试根据力学规律和题中所给的信息求：（取g=10m/s2）（1）单摆的振动周期和摆长（2）摆球运动过程中的最大速度15（13分）如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝数N=100匝，面积S=0.03m2，线圈匀速转动的角速度=100rad/s,匀强磁场的磁感应强度BT输电时先用升压变压器将电压升高，
12、到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为R=10，变压器都是理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为n3：n4=10：1，若用户区标有“220V 8.8kW”的电动机恰能正常工作。发电机线圈电阻r不可忽略。求：（1）交流发电机产生电动势的最大值Em；（2）输电线路上损耗的电功率P；（3）若升压变压器原、副线圈匝数比为n1：n2=1：8，升压变压器原线圈两端的电压U1。16（18分）如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成=30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。质量为m=0.2kg的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的阻值为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm，改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示。已知MN、PQ两平行金属轨道间距离为L=1m,重力加速度g取10m/s2，轨道足够长且电阻不计。求：（1）金属杆ab运动过程中所受安培力的最大值；（2）磁感应强度B的大小和r的阻值；（3）当变阻箱R取4，且金属杆ab在下滑l=9.0m前速度已达最大，ab杆下滑9.0m的过程中，电阻R上产生的焦耳热。
