2015-2016学年北京大学附中河南分校高二3月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头，交流电压表为理想的电表，下列说法正确的是

A．副线圈输出电压的频率小于50Hz

B．电压表的示数为31V

C．P向右移动时，原副线圈的电流比减小

D．P向右移动时，变压器的输出功率增加

2. 难度：中等

如图所示，10匝矩形线框在磁感应强度B＝T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO′以角速度ω＝100 rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为S＝0．3 m²，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L₁（0．3 W,30 Ω）和L₂，开关闭合时两灯泡均正常发光，且原线圈中电流表示数为0．04 A，则下列判断正确的是（  ）

A．若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为30sin100t（V）

B．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1

C．灯泡L₂的额定功率为1．2W

D．当线圈从图示位置开始，转过90°时刻，电流表读数为0。

3. 难度：简单

如图表示一交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电的有效值是：  （     ）

A．3．5A       B．     C．   D．5A

4. 难度：中等

一小水电站，输出的电功率为P=20KW，输出电压U₀=400V，经理想升压变压器Τ₁变为2000V电压远距离输送，输电线总电阻为r=10Ω，最后经理想降压变压器Τ₂降为220V向用户供电。下列说法正确的是（     ）

A．n₁与n₂或者n₃与n₄线圈磁通量变化率不相等

B．输电线上的电流为

C．输电线上损失的电功率为

D．变压器的匝数比

5. 难度：简单

如图所示变压器可视为理想变压器，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接有一正弦交流电源。若左侧电阻消耗的电功率是右侧电阻消耗的1/4倍，则变压器原、副线圈的匝数之比为

A．1:2       B．2:1        C．1:1      D．1:4

6. 难度：简单

通常当人走向银行门口时,门会自动打开，是因为门上安装了下列那种传感器（    ）

A．温度传感器     B．压力传感器

C．红外线传感器     D．声音传感器

7. 难度：简单

A、B两个完全一样的弹簧振子，把A振子移到A的平衡位置右边10cm，把B振子移到B的平衡位置右边5cm，然后同时放手，那么（  ）

A．A、B运动的方向总是相同的             B．A、B运动的方向总是相反的

C．A、B运动的方向有时相同、有时相反      D．无法判断A、B运动的方向的关系

8. 难度：中等

如图（甲）所示，小球在内壁光滑的固定半圆形轨道最低点附近做小角度振动，其振动图象如图（乙）所示，以下说法正确的是（  ）

A．t₁时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最小

B．t₂时刻小球速度最大，轨道对它的支持力最小

C．t₃时刻小球速度为零，轨道对它的支持力最大

D．t₄时刻小球速度 为零，轨道对它的支持力最大

9. 难度：中等

如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，质点P恰在平衡位置，虚线是这列波在t=0．2s时刻的波形图．已知该波的波速是0．8m/s，则下列说法正确的是（  ）

A．这列波可能是沿x轴正方向传播的

B．t=0时，x=4cm处质点P的速度沿y轴负方向

C．质点P在0．6s时间内经过的路程为0．32m

D．质点P在0．4s时刻速度方向与加速度方向相同

10. 难度：困难

将一单摆向右拉至水平标志线上，从静止释放，当摆球运动到最低点时，摆线碰到障碍物，摆球继续向左摆动，用频闪照相机拍到如图所示的单摆运动过程的频闪照片，摆球从最高点M摆至左边最高点N时，以下说法正确的是（  ）

A．摆线碰到障碍物前后的摆长之比为4：1

B．摆线碰到障碍物前后的摆长之比为2：1

C．摆线经过最低点时，线速度不变，半径减小，摆线张力变大

D．摆线经过最低点时，角速度不变，半径减小，摆线张力变大

11. 难度：中等

如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，质点P恰在平衡位置，虚线是这列波在t=0．2s时刻的波形图．已知该波的波速是0．8m/s，则下列说法正确的是（  ）

A．这列波可能是沿x轴正方向传播的

B．t=0时，x=4cm处质点P的速度沿y轴负方向

C．质点P在0．6s时间内经过的路程为0．32m

D．质点P在0．4s时刻速度方向与加速度方向相同

12. 难度：简单

某横波在介质中沿x轴传播，图甲为t=0．25s时的波形图，图乙为P点（x=1．5m处的质点）的振动图象，那么下列说法正确的是（  ）

A．该波向右传播，波速为2m/s

B．质点L与质点N的运动方向总相反

C．t=0．25s时，质点M正处于平衡位置，并正在往正方向运动

D．t=1．25s时，质点K向右运动了2m

二、填空题

13. 难度：简单

在均匀介质中，t=0时刻振源O沿+y方向开始振动，t=0．9s时x轴上0至14m范围第一次出现图示的简谐横波波形．由此可以判断：波的周期为       s，x=20m处质点在0～1．2s内通过的路程为    m．

14. 难度：中等

一根柔软的弹性绳，a、b、c、d…为绳上的一系列等间隔的质点，相邻两质点间的距离均为0．1m，如图所示．现用手拉着绳子的端点a使其上下做简谐运动，在绳上形成向右传播的简谐横波，振幅为2cm．若a质点开始时先向上运动，经过0．2s d质点第一次达到最大位移，此时a正好在平衡位置，（ad距离小于一个波长）．则绳子形成的简谐横波波速可能值为            m/s，此时j质点的位移为      cm．

三、实验题

15. 难度：中等

（1）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，当单摆做简谐运动时，用秒表测出单摆做n次（一般为30次～50次）全振动所用的时间t，算出周期；用米尺量出悬线的长度L，用游标卡尺测量摆球的直径d，则重力加速度g＝______（用题中所给的字母表达）．

（2）将一单摆挂在测力传感器的探头上，用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力（单摆摆角小于5°），计算机屏幕上得到如图①所示的F－t图像．然后使单摆保持静止，得到如图②所示的F－t图像．那么：

①此单摆的周期T为__________s；②设摆球在最低点时Ep＝0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是_________（用字母表示）．

四、计算题

16. 难度：困难

某小型水电站输出功率为20kW，输电线路总电阻是6Ω。

（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率；

（2）若改用5000V高于输电，用户端利用的变压器降压，求用户得到的电压。

17. 难度：困难

如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置在B．C两点之间做简谐运动。BC相距20cm，某时刻振子处于B点。经过0．5s，振子首次到达C点。

求：（1）振子振动的周期和频率；

（2）振子在5s内通过的路程及位移大小；

（3）振子在B点的加速度的大小与它距O点4cm处P点的加速度大小的比值。

18. 难度：简单

横波如图所示，t₁时刻波形为图中实线所示，t₂时刻波形为图中虚线所示，已知△t=t₂﹣t₁=0．5s，且3T＜t₂﹣t₁＜4T，

问：（1）如果波向右传播，波速多大？

（2）如果波向左传播，波速多大？