PAGE天津北京師范大學靜海附屬學校2021-2022學年高二下學期期中考試物理試題考試時間：60分鐘滿分：100分一、單項選擇題（25分）1.下列各種敘述中，不符合物理學史事實的是（）A．托馬斯·楊通過雙縫干涉實驗證實了光具有波動性B．麥克斯韋根據自然規律的統一性，提出變化的電場產生磁場，并通過實驗證明了電磁波的存在C．奧斯特在實驗中觀察到電磁感應現象，該現象解釋了電和磁之間存在聯系D．德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在，并測定了電磁波傳播速度等于光速2．如圖所示，兩平行的虛線間的區域內存在著有界勻強磁場，有一較小的三角形閉合導線框abc的ab邊與磁場邊界平行。現使此線框向右勻速穿過磁場區域，運動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直。則圖中哪一個可以定性地表示線框在上述過程中感應電流隨時間變化的規律（）A． B． C． D．3.如圖甲所示，半徑為r=1m的線圈處在勻強磁場中，磁場與線圈平面垂直，線圈的電阻R=10Ω，磁場磁感應強度隨時間變化的規律如圖乙所示，以垂直線圈平面向里為磁場的正方向，則下列說法正確的是（）圖甲圖乙A．0~1s內線圈中產生的電流沿順時針方向B．2~3s內線圈有收縮的趨勢C．2~3s內感應電流的方向與3~4s內感應電流方向相反D．4~5s內通過線圈截面的電荷量為C4.復色光經玻璃三棱鏡折射后的光路如圖所示。下列說法中正確的是A．入射光束繞入射點順時針旋轉時，a光將先發生全反射B．同種介質中，b光的傳播速度大于a光C．用同一雙縫干涉裝置進行實驗，a光的相鄰條紋間距比b光的大D．b光光子能量小于a光光子能量第4題第5題5．圖甲為一列簡諧橫波在t=0時刻波形圖，圖乙為質點P振動圖像，下列正確的是（）A．在0.25s內，質點Q的振動路程為1mB．波沿x軸負向傳播，波速v=20m/sC．t=0.7s時刻，質點P到達波峰位置D．t=0.6s時刻，質點Q在x軸下方且沿y軸正方向運動二、多項選擇（25分）6．（多選）如圖所示，實線和虛線分別表示振幅、頻率均相同的兩列波的波峰和波谷，此刻，M是波峰與波峰相遇點，正確的是（）A．該時刻質點O正處在平衡位置B．P、N兩點始終處于平衡位置C．點M到兩波源的距離之差一定是波長的整數倍D．從該時刻起，經過1/4周期，質點M到達平衡位置7．一列簡諧橫波沿x軸傳播，已知x軸上和處質點的振動圖像分別如圖1、圖2所示，則此列波的傳播速率可能是（）A．7m/s B．2m/s C．1.2m/s D．1m/s第7題第8題8.圖甲理想變壓器原、副線圈的匝數比為4：1，電壓表和電流表均為理想交流電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中R1為熱敏電阻（溫度升高時其電阻減小），R為定值電阻。下列說法正確的是A．t=0.02s時電壓表V1的示數為0B．原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為C．變壓器的輸入功率與輸出功率之比為1：4D．R1處溫度升高時，電流表的示數變大，電壓表V2的示數不變9.遠距離輸送一定功率的交流電，升壓變壓器輸出電壓為U，功率為P，降壓變壓器的輸入電壓為，輸電線的電阻為R，則，則（）A、線路損耗的熱功率P損=U2/RB、線路損耗的熱功率P損＝P2R/U2C、若輸送電壓提高到n倍，輸電線上的電能損失減少到原來的（n21）/n2D、若輸送電壓提高到n倍，每根輸電線上的電壓損失減少到原來的1/n 第9題第10題10.法拉第設計了世界上第一臺發電機，模型如圖所示，將一半徑為r的銅圓盤，在豎直面內繞過圓盤中心的水平軸，以角速度ω勻速旋轉，圓盤的邊緣和圓心處各與一銅電刷緊貼，用導線與燈泡連接起來，下列說法正確的是（）A．燈泡R兩端的電壓為B．通過燈泡的電流方向始終是由b到aC．在圓盤轉動過程中，穿過整個圓盤的磁通量發生了變化D．若角速度ω增加為原來的3倍，則燈泡R消耗的功率將增加為原來的9倍三、實驗題11.（10分）某同學利用單擺測定當地重力加速度，實驗裝置如圖甲所示，實驗時使擺球在垂直于紙面的平面內擺動，為了將人工記錄改為自動記錄，在擺球運動最低點的右側放一激光光源，在其左側放一個與自動記錄儀相連的光敏電阻。他用刻度尺測量細繩的懸點到均勻小球的頂端的距離當作擺長，測得擺長為L1時，儀器顯示的光敏電阻R隨時間t變化的圖線如圖乙所示。①從圖像乙可以看出，擺長為L1時振動周期為；則重力加速度表達式②若保持懸點到小球頂端距離不變，換用直徑為原來一半的另一均勻小球進行實驗，則圖乙中的t1將（填“變大”、“不變”或“變小”）；與擺線長度加上小球半徑作為擺長相比，此法求得的重力加速度（填“偏大”、“偏小”或“相同”）。③實驗中，有三位同學作出T2—L的圖線分別如圖6中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點，圖線b對應的g值最接近當地重力加速度的值。則相對于圖線a和c，下列分析正確的是（填選項前的字母）。A．出現圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長LB．出現圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次C．圖線c對應的g值小于圖線b對應的g值四、解答題12.（12分）如圖，矩形線圈面積為s，匝數為N，線圈電阻為r，在磁感強度為B的勻強磁場中繞軸以角速度ω勻速轉動，外電路電阻為R。求：（1）寫出線圈在轉動中產生的電動勢的最大值表達式；（2）如果線圈從圖示位置開始計時，寫出電動勢的瞬時表達式；（3）請寫出線圈中的電流瞬時表達式，電流的最大值為多少？（4）在線圈轉過30°的過程中，線圈中感應電動勢的平均值多大？（5）當線圈由圖示位置轉過90°的過程中，通過電阻R的電荷量13．（16分）如圖所示，兩根平行光滑金屬導軌MN、PQ間的距離為L，傾角為θ，上端連接一阻值為R的電阻，在垂直導軌的兩條虛線cd、ef之間有垂直導軌平面向上磁感應強度為B的勻強磁場，cd、ef之間的距離為x1，導體棒ab的質量為m，導體棒電阻r，導軌電阻不計。將導體棒ab從cd上方且距離為x2的導軌上由靜止釋放，已知在到達ef之前的一段時間內做勻速運動，導體棒始終與導軌接觸良好。求：（1）導體棒進入磁場時的速度大小；（2）導體棒勻速運動的速度大小；（3）導體棒在磁場中運動過程中，通過R的電荷量；（4）導體棒在磁場中運動過程中，R上產生的焦耳熱。14（12分）．如圖甲所示，足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，其寬度L=1m，一勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P之間連接阻值為R=0.40Ω的電阻，質量為m=0.01kg、電阻為r=0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導軌上。現使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關系如圖乙所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計，g取10m/s2（忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響），求：（1）判斷金屬棒兩端a、b的電勢高低；（2）磁感應強度B的大小；（3）在金屬棒ab從開始運動的1.5s內，回路上的熱量。