福建省莆田第八中学2020学年高二物理下学期期中试题

福建省莆田第八中学2020学年高二物理下学期期中试题

福建省莆田第八中学2020学年高二物理下学期期中试题 ‎ 一、单项选择题：（每题3分；共33分）‎ ‎1、把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈中心，且在线圈平面内，如图所示，当线圈通以图示方向的电流时，从上往下看，线圈将（ ）‎ ‎ A. 顺时针转动，同时远离磁铁 B. 顺时针转动，同时靠近磁铁 C. 逆时针转动，同时靠近磁铁 D. 不发生转动，只靠近磁铁 ‎2．如图所示，水平放置的两条光滑导轨上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是（　 　）‎ A. 向右匀加速运动 B. 向左匀速运动 C. 向右匀减速运动 D. 向左匀减速运动 ‎3、如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置(∠aOb=90°)时，a、b(在边界上)两点的电势差为( )‎ A．BRv B．BRv C．BRv D．BRv ‎4．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．‎‎3.5 A B． A C．‎5 A D．‎‎5 A ‎5.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图10－2－11所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW。设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为(　 　)‎ A．380 V和‎5.3 A 　　‎ B．380 V和‎9.1 A C．240 V和‎5.3 A D．240 V和‎9.1 A ‎6、如图所示的电路中，变压器为理想变压器，已知原副线圈的匝数比为，现给原线圈两端加电压为 (v)，负载电阻kΩ，I1、I2表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是（   ）‎ A．副线圈两端电压有效值为6220V，副线圈中的电流有效值为14.1mA B．副线圈两端电压有效值为4400V，副线圈中的电流有效值为20.0mA C．I1＜I2‎ D．I1＞I2‎ ‎ 7、2020‎ 年1月8日，美国军方高机密卫星在进入太空后完全失去了联系，新年就迎来发残片射失败。如图所示，某一质量为m的卫星残片从离地面H高处由静止落至地面并陷入泥土一定深度h而停止，不计空气阻力，重力加速度为g。关于残片下落的整个过程，下列说法中正确的有( )‎ A． 残片克服泥土阻力所做的功为mg(H+h)‎ B． 残片下落的全过程中重力的冲量大于泥土阻力的冲量 C． 残片所受泥土的阻力冲量大于 D． 残片从接触地面到静止的过程中动量的改变量等于所受阻力的冲量 ‎8、如图所示，abcd为水平放置的平行光滑金属导轨，导轨间距为l，电阻不计。导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B。金属杆放置在导轨上，与导轨的接触点为M、N，并与导轨成角。金属杆以的角速度绕N点由图示位置匀速转动到与导轨ab垂直，转动过程金属杆与导轨始终良好接触，金属杆单位长度的电阻为r。则在金属杆转动过程中（ ）‎ ‎ A. 金属杆中感应电力与的方向是由N流向M B. 电路中感应电流的大小始终减小 C. M点电势低于N点电势 D. 电路中通过的电量为 ‎9、图1中，单匝矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴转动。改变线圈的转速，穿过线圈的磁通量随时间分别按图线甲、乙的正弦规律变化。设线圈的电阻为1.0Ω，则（ ）‎ A. 图线甲对应线圈在t=0时产生的感应电动势最大 B. 图线甲、乙对应的线圈在t=0.2s时，线圈平面均垂直于磁感线圈 C. 图线甲、乙对应的线圈转速之比为5:4‎ D. 图线甲对应的线圈中交变电流的峰值为A ‎10.关于动量和动能，以下看法正确的是（   ）‎ A. 合外力对物体做功不为零，则物体的动量一定发生变化 B. 合外力对物体做功多，则物体的动量变化一定大 C. 合外力对物体的冲量不为零，则物体的动能一定发生变化 D. 合外力对物体的冲量大，则物体的动能变化一定大 ‎11、如图所示，正弦式交变电源的输出电压和电流分别为U和I1，理想变压器原线圈的输入电压为U1，两个副线圈的输出电压和电流分别为U2和I2、U3和I3，接在原副线圈中的五个完全相同的灯泡均正常发光。则下列表述正确的是（   ）‎ A.I1∶I2∶I3=1∶3∶1‎ B.U1∶U2∶U3=4∶1∶2‎ C.线圈匝数n1∶n2∶n3=2∶1∶2‎ D.U∶U1=4∶3‎ 二、多项选择题：（全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。共20分）‎ ‎12、如图所示，电阻R的阻值和线圈自感系数L的值都较大，电感线圈的电阻不计，A、B是两只完全相同的灯泡，则下列说法不正确的是（　 　）‎ A．当开光S闭合时，B比A先亮，然后A熄灭 B．当开光S闭合时，B比A先亮，然后B熄灭 C．当电路稳定后开光S断开时，A立刻熄灭，B逐渐熄灭 D．当电路稳定后开光S断开时，B立刻熄灭，A闪一下后再逐渐熄灭 ‎13、如图所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1∶n2＝10∶1，接线柱a、b接一正弦交变电源，电压u＝311sin100πt V．变压器右侧部分为一火警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器(电阻随温度升高而减小)，R1为一定值电阻．下列说法不正确的是(　 )‎ A．电压表V1示数为22 V B．当R2所在处出现火警时，电压表V2的示数变大 C．当R2所在处出现火警时，电流表A的示数变小 D．当R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变小 ‎14. 如图所示，光滑斜面的倾角为θ，斜面上放置一矩形导体线框abcd，ab边的边长为l1，bc边的边长为l2，线框的质量为m，电阻为R，线框通过绝缘细线绕过光滑的定滑轮与一重物相连，重物质量为M.斜面上ef线(ef平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，如果线框从静止开始运动，进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的，且线框的ab边始终平行于底边，则下列说法不正确的是(　　)‎ ‎ A．线框进入磁场前运动的加速度为 B．线框进入磁场时匀速运动的速度为 C．线框做匀速运动的总时间为 D．该匀速运动过程中产生的焦耳热为(Mg－mgsin θ)l2‎ ‎15、如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=‎200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）‎ A.线圈中的感应电流方向为逆时针方向 B.电阻R两端的电压随时间均匀增大 C.线圈电阻r消耗的功率为4×10-4W D.前4s内通过R的电荷量为4×10‎‎-4C 三、实验填空题：（每空2分,共16分）‎ ‎16．某同学用如图5甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点．P为未放被碰小球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点．若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP，米尺的零点与O点对齐．‎ 图5‎ ‎(1)碰撞后B球的水平射程应为______ cm.‎ ‎(2)在以下选项中，本次实验不需要测量的有________．‎ A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离 B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离 C．测量A球或B球的直径 D．测量A球和B球的质量(或两球质量之比)‎ E．测量G点相对于水平槽面的高度 ‎17．某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的动量变化的规律”的实验，气垫导轨装置如图6甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图乙所示，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．‎ 图6‎ ‎(1)下面是实验的主要步骤：‎ ‎①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；‎ ‎②向气垫导轨通入压缩空气；‎ ‎③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；‎ ‎④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；‎ ‎⑤把滑块2(所用滑块1、2如图丙所示)放在气垫导轨的中间；‎ ‎⑥先接通打点计时器的电源，然后________，让滑块带动纸带一起运动；‎ ‎⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如图丁所示；‎ ‎⑧测得滑块1(包括撞针)的质量‎310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为‎205 g；试着完善实验步骤⑥的内容．‎ ‎(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知，两滑块相互作用前总动量为________ kg·m/s；两滑块相互作用以后总动量为______ kg·m/s(保留三位有效数字)．‎ ‎(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是________________________．‎ 四．计算题．(解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分．11分+12分+12分；共35分)‎ ‎18. (11分)如图所示，AOB是光滑水平轨道，BC是半径为R的1/4光滑圆弧轨道，两轨道恰好相切。质量为M的小木块静止在O点，一质量为m (m = M/9) 的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内不穿出，木块恰好滑到圆弧的最高点C处（子弹、小木块均可看成质点）。求：‎ ‎（1）子弹射入木块之前的速度vo多大？‎ ‎（2）若每当小木块在O点时，立即有相同的子弹以相同的速度vo射入小木块，并留在其中，则当第6颗子弹射入小木块后，小木块沿光滑圆弧上升的高度h是多少？‎ ‎19、(12分)一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户，已知发电机的输出功率为500 kW，路端电压为500 V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶5，两变压器间输电线的总电阻为1.5 Ω，降压变压器的输出电压为220‎ ‎ V，不计变压器能量损耗，求：‎ ‎(1)升压变压器的副线圈两端电压；‎ ‎(2)输电导线上的功率损失；‎ ‎(3)降压变压器原、副线圈的匝数比；‎ ‎(4)用户得到的功率．‎ ‎20、(12分)‎ 如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为a，宽度为b，共有n匝，总电阻为r，与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻，线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速转动，沿转轴OO′方向看去，线圈转动沿逆时针方向，t＝0时刻线圈平面如图所示。‎ ‎（1）写出线圈转动过程中感应电动势的瞬时值表达式；‎ ‎（2）求线圈从t＝0位置开始到转过60°时的瞬时电流；‎ ‎（3）求线圈从t＝0位置开始到转过90°的过程中的流过电阻R的电量；‎ ‎（4）求图中电压表的读数。‎