2015-2016学年四川省成都市高二4月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

根据所学知识判断，下列说法中正确的是

A．一交流电动机铭牌上标有“380V，12A”，这里的两个值都是指输入交流电的最大值

B．简谐运动的一次全振动是指振子的速度第一次恢复原来的大小和方向所经历的过程

C．水平弹簧振子做简谐运动时的能量等于在平衡位置时振子的动能

D．直流输电的过程中是先通过转变器将交流变成直流再输入升压变压器，以提高输送电压，减小能量损耗

2. 难度：简单

如图两个弹簧振子悬挂在同一支架上，已知甲弹簧振子的固有频率为8Hz，乙弹簧振子的固有频率为72Hz，当支架在受到竖直方向且频率为9Hz的驱动力作用做受迫振动时，则两个弹簧振子的振动情况是

A．甲的振幅较大，且振动频率为8Hz

B．甲的振幅较大，且振动频率为9Hz

C．乙的振幅较大，且振动频率为9Hz

D．乙的振幅较大，且振动频率为72Hz

3. 难度：简单

如图所示，物体A和B用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动，A的质量为m，B的质量为M，弹簧的劲度系数为k。当连接A、B的绳突然断开后，物体A将在竖直方向上做简谐运动，则A振动的振幅为

A．     B．     C．     D．

4. 难度：中等

如下图两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110V．若分别在c、d两端与g、h两端加上110V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为

A．220V，220V       B．220V，110V

C．110V，110V       D．220V，0V

5. 难度：中等

某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移x随时间t变化的关系为x＝Asinωt，振动图象如图所示，下列说法不正确的是

A．弹簧在第1s末与第3s末的长度相同

B．简谐运动的角速度ω=rad/s

C．第3 s末振子的位移大小为A

D．从第3s末到第5s末，振子的速度方向发生变化

6. 难度：简单

一个摆长为l₁的单摆，在地面上做简谐运动，周期为T₁，已知地球质量M₁，半径为R₁．另一摆长为l₂的单摆，在质量为M₂，半径为R₂的星球表面做简谐运动，周期为T₂．若T₁＝2T₂，l₁＝4l₂，M₁＝4M₂，则地球半径与星球半径之比R₁∶R₂为

A．2∶1     B．2∶3       C．1∶2     D．3∶2

7. 难度：简单

如图所示，有一带铁芯的线圈，a、c是线圈两端，b为中间抽头，把a、b两点接入一平行金属导轨，在导轨上横放一金属棒，导轨间有如图所示的匀强磁场，要使a、c两点的电势都低于b点，则金属棒沿导轨的运动情况可能是

A．向左做匀加速直线运动     B．向左做匀减速直线运动

C．向右做匀加速直线运动     D．向右做匀减速直线运动

8. 难度：简单

条形磁铁放在光滑的水平面上，以条形磁铁中央位置正上方的某点为圆心，水平固定一铜质圆环，不计空气阻力，以下判断中正确的是

A．给磁铁水平向右的初速度，磁铁在向右运动的过程中做减速运动

B．给磁铁水平向右的初速度，圆环将受到向左的磁场力

C．释放圆环，环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大

D．释放圆环，下落过程中环的机械能不守恒

9. 难度：中等

如下图，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，电容器两极板水平放置．在两极板间，不计重力的带正电粒子Q位于两板正中间，在t＝0时由静止释放，若两板间距足够宽，则下列运动可能的是

A．若t＝0时，线圈平面与磁场垂直，粒子能到达极板

B．若t＝0时，线圈平面与磁场平行，粒子在两极间往复运动

C．若t＝0时，线圈平面与磁场垂直，粒子在两极间往复运动

D．若t＝0时，线圈平面与磁场平行，粒子能到达极板

10. 难度：简单

如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原副线圈匝数比为l：100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100。降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₁为一定值电阻，R₂为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小。电压表V显示加在报警器上的电压（报警器未画出）。未出现火警时，升压变压器的输入功率为750kW。下列说法中正确的有

A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz

B．远距离输电线路损耗功率为180kW

C．当传感器R₂所在处出现火警时，电压表V的示数变大

D．当传感器R₂所在处出现火警时，输电线上的电流变大

11. 难度：中等

如图所示，匀强磁场的方向垂直于光滑的金属导轨平面向里，极板间距为d的平行板电容器与总阻值为2R₀的滑动变阻器通过平行导轨连接，电阻为R₀的导体棒MN可在外力的作用下沿导轨从左向右做匀速直线运动。当滑动变阻器的滑动触头位于a、b的中间位置且导体棒MN的速度为v₀时，位于电容器中P点的带电油滴恰好处于静止状态。若不计摩擦和平行导轨及导线的电阻，各接触处接触良好，重力加速度为g，则下列判断正确的是

A．油滴带负电荷

B．若将上极板竖直向上移动距离d，油滴将向上加速运动，加速度a=g/2

C．若将导体棒的速度变为2v₀，油滴将向上加速运动，加速度a=g/2

D．若保持导体棒的速度为v₀不变，而将滑动触头置于a端，同时将电容器上极板向上移动距离d/3，油滴仍将静止

12. 难度：中等

如图所示，一质量为m₁＝0．1kg的小灯泡通过双股柔软轻质导线与一质量为m₂＝0．3kg的正方形线框连接成闭合回路（图中用单股导线表示），已知线框匝数为N＝10匝，总电阻为r＝1Ω，线框正下方h＝0．4 m处有一水平方向的有界匀强磁场，磁感应强度为B＝1T，磁场宽度与线框边长均为L＝0．2 m，忽略所有摩擦阻力及导线电阻，现由静止释放线框，当线框下边进入磁场的瞬间，加速度恰好为零，且小灯泡正常发光，g取10m/s²．则

A．小灯泡的电阻R=3Ω

B．线框下边进入磁场的瞬间，小灯泡的速度v=3m/s

C．在线框进入磁场区域的过程中，通过小灯泡的电荷量q=0．2C

D．在线框穿过磁场区域的过程中，小灯泡消耗的电能E_R=0．8J

二、实验题

13. 难度：中等

用单摆测重力加速度时，

（1）发现测出的重力加速度值偏小，这可能是由于（    ）

A．测量周期T时，把N次全振动的次数误数为N—l次

B．错把摆线长当了摆长

C．把摆球直径当作了半径

D．测量过程悬点松动导致摆线长度变化

（2）测出摆线长L和周期T的几组数据，作出T²-L图像如图所示．则小球的直径是   cm,所测的重力加速度是        m/s²（该空保留两位小数）

14. 难度：困难

（1）在练习使用多用电表时，某同学将选择开关拨至“×10”挡时，欧姆表的内部结构可简化为图甲中虚线框内的电路，欧姆表已经进行了必要的调零．该同学想用一个电阻箱R_x 较精确地测出该电路中电源的电动势E和该倍率下完成调零后欧姆表的内阻R_内（即R_g+R₀+r），他的操作步骤是：

a．将欧姆表与电阻箱R_x连成图甲所示的闭合电路；

b．改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数R_x和对应的电流表G的示数I；

c．将记录的各组R_x、I的数据描点在乙图中，得到1/I—R_x图线；

d．由乙图所作1/I—R_x图线，求出电源电动势E和欧姆表内阻R_内．

图甲中，a表笔的颜色是 （填红或黑），电源电动势E为 V，欧姆表内阻R_内为 Ω，电流表G的量程是 mA．

（2）若该同学将图甲中电流表G并联一个定值电阻，组成一个新的欧姆表（表盘刻度不变），新欧姆表的倍率较改装前欧姆表的倍率 （填变大、变小或相同）．

三、计算题

15. 难度：简单

如图所示，单摆摆长为L，做简谐运动，C点在悬点O的正下方，D点与C相距为x，C、D之间是光滑水平面，当摆球A到右侧最大位移处时，小球B从D点以某一速度匀速地向C点运动，A、B二球在C点迎面相遇，A、B两球可视为质点，当地重力加速度大小为g。求小球B的速度大小v。

16. 难度：中等

如图所示，在平面直角坐标系xoy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m=5．0×10^-8kg、电量为q=1．0×l0^-6 C的带电粒子．从静止开始经U₀=10V的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知OP=30cm，（粒子重力不计，sin37°=0．6，cos37°=0．8），求：

（1）带电粒子到达P点时速度v的大小

（2）若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B满足的条件。

17. 难度：中等

如图所示，光滑绝缘水平桌面上固定一绝缘挡板P，质量分别为和的小物块A和B（可视为质点）分别带有和的电荷量，两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过定滑轮，一端与物块B连接，另一端连接轻质小钩。整个装置处于正交的场强大小为E、方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小为B、方向水平向里的匀强磁场中。物块A,B开始时均静止，已知弹簧的劲度系数为K，不计一切摩擦及AB间的库仑力，物块A、B所带的电荷量不变，B不会碰到滑轮，物块A、B均不离开水平桌面。若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，可使物块A对挡板P的压力为零，但不会离开P，则

（1）求物块C下落的最大距离；

（2）求小物块C从开始下落到最低点的过程中，小物块B的电势能的变化量，以及弹簧的弹性势能变化量；

（3）若C的质量改为2M,求小物块A刚离开挡板P时小物块B的速度大小，以及此时小物块B对水平桌面的压力．

18. 难度：中等

如图甲所示，表面绝缘、倾角θ=30°的斜面固定在水平地面上，斜面的顶端固定有弹性挡板，挡板垂直于斜面，并与斜面底边平行。斜面所在空间有一宽度D=0．40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上，磁场上边界到挡板的距离s=0．55m。一个质量m=0．10kg、总电阻R=0．25Ω的单匝矩形闭合金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0．50m。从t=0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，并与挡板发生碰撞，碰撞过程的时间可忽略不计，且没有机械能损失。线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示。已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度g取10m/s²。

（1）求线框受到的拉力F的大小；

（2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；

（3）已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足v＝（式中v₀为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小，x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小），求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q。