2022~~2023学年第二学期期初考试
高二物理试题
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。共100分。考试时间90分钟。
卷Ⅰ（选择题 共48分）
一、单项选择题（每小题4分，共32分。）
1、单摆的振动周期在发生下述哪些情况中增大 （ ）
A．摆球质量增大 B．摆长减小
C．单摆由赤道移到北极 D．单摆由海平面移到高山顶上
2、下列提到的交流电，不是指有效值的有
A．交流电压表读数 B．保险丝的熔断电流
C．电容器的击穿电压 D．220V交流电压
3、如图所示是一个正弦式交变电流的图像,下列说法正确的是 ( )
A.周期是0.2 s,电流的峰值是10 A
B.周期是0.15 s,电流的峰值是10 A
C.频率是5 Hz,电流的有效值是10 A
D.频率是0.2 Hz,电流的有效值是7.07 A
4、发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电线电阻为R,通过导线的电流为I,学校的输入电压为U2,下列计算线路损耗功率的表达式中错误的是 ( )
A. B. C.I2R D.I(U1-U2)
如图所示的LC振荡电路中，某时刻电流i的方向为顺时针，以下判断正确的是 ( )
A.若A板带正电，则电流在增大
B. 若电容器在放电，则电流i在减小
C. 若电流i减小，则线圈两端电压减小
D. 若只减小电容，则振荡电流周期变小
6、如图甲所示，物块与轻质弹簧组成的弹簧振子，在竖直方向上做简谐运动。取竖直向上为正方向，该弹簧振子的振动图像如图乙所示，则 ( )
A．t=2 s时，振子向上运动
B．t=2 s到t=3 s过程中，振子的速度增大
C．t=0.5 s和t=1.5 s时，振子的加速度相同
D．t=0.5 s和t=1.5 s时，振子的速度相同
7、如图甲所示，一弹簧振子在A、B间做简谐运动，O为平衡位置，如图乙是振子做简谐运动时的位移—时间图像，则关于振子的加速度随时间的变化规律，下列四个图像中正确的是 ( )
8、弹簧振子做简谐运动，若从平衡位置O开始计时，经过4s振子第一次经过P点，又经过了1s，振子第二次经过P点，则该简谐运动的周期为 （ ）
A．5s B．8s C．14s D．18s
二、多项选择题（每小题全部选对得4分，对而不全得2分，共16分。）
9、一交流电压的图像如图所示，由图可知 ( )
A．用电压表测该电压，其示数为100V
B．该交流电压的频率为100Hz
C．该交流电压加在10电阻上时，电阻消耗的电功率为1000W
D．该交流电压的瞬时值表达式为u＝100sin628t（V）
10、如图所示为某质点做简谐运动的图像，若t＝0时，质点正经过O点向b运动，则下列说法正确的是 （ ）
A．质点在0.7 s时，正在远离平衡位置运动
B．质点在1.5 s时的位移最大
C．1.2～1.4 s，质点的位移在增大
D．1.6～1.8 s，质点的位移在增大
11、下图是利用硫化镉制成的光敏电阻自动计数装置的示意图,其中A是发光仪器,B是光敏电阻,R是普通定值电阻,下列说法正确的是 ( )
A.当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时,光敏电阻的阻值变小,电压表读数变小
B.当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时,光敏电阻的阻值变大,电压表读数变大
C.当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时,光敏电阻的阻值变小,电压表读数变小
D.当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时,光敏电阻的阻值变大,电压表读数变大
12、甲、乙两弹簧振子的振动图像如图所示，则可知 （ ）
A．两弹簧振子完全相同
B．两弹簧振子所受回复力最大值之比
C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大
D．振子乙速度最大时，振子甲速度不一定为零
卷Ⅱ（非选择题 共52分）
三、填空题（共21分，每空3分）
13、物理研究课上，同学们用可拆变压器“探究变压器原副线圈电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示：
（1）下列说法正确的是________；
A．为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数
B．变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
C．可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响
D．测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量
E．变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈
F．变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用
（2）如图丙所示，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上。原线圈接学生电源的交流输出端，副线圈接小灯泡。下列说法正确的是________。
A．与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力
B．若仅增加原线圈绕制的圈数，小灯泡的亮度将保持不变
C．若仅增加副线圈绕制的圈数，学生电源的过载指示灯可能会亮起
（3）将与灯泡相连的线圈拆掉匝数，其余装置不变继续实验，灯泡亮度将__________（选填“变亮”或“变暗”），这说明灯泡两端的电压__________（选填“变大”或“变小”）；
（4）实验中发现，在所有连接都完好的情况下，电路接通后，灯泡始终不亮，但却在电路接通或断开的瞬间，灯泡会闪亮一下，原因是 。
14、利用负温度系数热敏电阻制作的温度传感器一般体积很小,可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精确度高。
（1）如果将负温度系数热敏电阻与电源、电流表和电阻串联成一个电路,如图甲所示,其他因素不变,只要热敏电阻所处区域的温度降低,电路中电流将变 (选填“大”或“小”)。
（2）上述电路中,我们将电流表中的电流刻度(如图乙所示)换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度为20 ℃,则25 ℃的刻度应在20 ℃的刻度的 (选填“左”或“右”)侧。
四、计算题(共31分)（注意书写要规范、整洁）
15、(8分)如图所示为一弹簧振子的振动图像，试完成以下问题：
（1）写出该振子简谐运动的表达式；
（2）该振子在第100s时的位移是多少？前100s内的路程是多少？
16、(10分)为做好疫情防控供电准备，供电部门为医院设计的供电系统输电电路简图如图所示，发电机的矩形线框处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框面积，匝数匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴以一定的角速度匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈匝数之比为1：20，降压变压器的副线圈接入到医院供电，两变压器间的输电线等效电阻，变压器均为理想变压器。当发电机输出功率时，电压表的示数为250V，额定电压为220V的医疗设备正常工作。求：
（1）线圈转动角速度大小；
（2）降压变压器原、副线圈匝数之比。
17、（13分）如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转动轴垂直。已知线圈匝数n=400,电阻r=0.1Ω,长L1=0.05m,宽L2=0.04m,角速度ω=100rad/s,磁场的磁感应强B=0.25T。线圈两端外接电阻R=9.9Ω的用电器和一个交流电流表(内阻不计),求:
（1）线圈中产生的最大感应电动势;
（2）电流表的示数;（保留三位有效数字)
（3）电阻上消耗的电功率以及在线圈转动一周过程中产生的焦耳热(保留三位有效数字)。
2022~~2023学年第二学期期初考试
高二物理参考答案
D 2．C 3．A 4．A 5.D 6．C 7．C 8.D
9．BCD 10．B C 11．AD 12．.CD
13.解析：(1)为确保实验安全，实验中要求副线圈匝数小于原线圈匝数，使得次级电压较小，故A错误；变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“交流电压挡”测量，故B错误；实验时可采用控制变量法，先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响，故C正确；测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量，防止烧坏电压表，故D正确；变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用，故E错误，F正确。
(2)变压器线圈通电会产生磁场，而变压器上端的横条相当于磁铁，下端对横条有吸引力作用，因此与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力，故A正确；仅增加原线圈匝数，副线圈两端电压将减小，小灯泡亮度将变暗，故B错误；若仅增加副线圈绕制的圈数，副线圈两端电压增大，小灯泡消耗的功率变大，学生电源输出的功率变大，有可能会使学生电源的过载指示灯亮起，故C正确。
答案：(1)CDF (2)AC（3）变暗；变小
(4)变压器的初级连接的是学生电源的“直流”
14.(1)小 (2)右
15、【答案】（1）；（2）0，5m
【详解】（1）由振动图像可得：振幅A = 5cm，周期T = 4s，则
故该振子做简谐运动的表达式为
（2）振子经过一个周期位移为零，路程为
s1=5 × 4cm = 20cm
前100s时刚好经过了25个周期，所以第100s振子位移x = 0，振子路程
s = 20 × 25cm = 500cm = 5m
16、答案：（1） （2）
解析：（1）由题意可知发电机的最大电压为
解得
（2）升压变压器的输出电压为
输送电流为
降压变压器的输入电压为
在输送电路上有
解得
17 . 解析:(1)线圈中产生的最大感应电动势为Em=nBSω,
代入数据得Em=400×0.25×0.05×0.04×100 V=20 V。
(2)由欧姆定律Im=,代入数据得Im= A=2 A。
因为是正弦式交变电流,所以电流表读数即有效值I== A≈ 1.41 A。
(3)电阻上的电功率P=I2R=()2×9.9 W=19.8 W。
由T=,得T= s,所以线圈转动一周在电阻上产生的焦耳热Q=PT≈1.24 J。
答案:(1)20 V (2)1.41 A (3)19.8 W 1.24 J
