【物理】吉林省通化市通化县综合高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题

【物理】吉林省通化市通化县综合高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题

通化县综合高级中学2019-2020学年高二下学期期中考试 物理 时间90分钟，满分100分。‎ 第Ⅰ卷（选择题 共50分）‎ 一、选择题（本题共10小题，共50分，1—7题只有一个选项正确，8—10题有多个选项正确，全部选对得5分，选对但不全得2分，不选或有错选得0分）‎ ‎1、下列哪位科学家首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推动了人类科学的发展( )‎ A．亚里士多德 B．伽利略 C．牛顿 D．爱因斯坦 ‎2、如图所示，实线表示某电场中的电场线，A、B为电场中两点，关于A、B两点的电场强度EA、EB的关系，下列判断中正确的是( )‎ A．EA＜EB B．EA＞EB C．EA＝EB D．无法判断 ‎3、如图所示，导体棒ab沿水平面内的光滑导线框向右做匀速运动，速度v=‎6.0m/s．线框宽度L=‎0.3m，处于垂直纸面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.1T．则感应电动势E的大小为( ) ‎ A．0.18V B．0.20 V C．0.30V D．0.40V ‎4、驱动中国‎2018年6月19日消息，京东的智慧物流有20余台配送机器人上阵，开启了全球首次全场景常态化配送运营。该配送机器人能够识别红绿灯信号、规避道路障碍和来往车辆、主动礼让行人。机器人主动礼让行人，是利用了（ 　　）‎ A．力传感器 B．光传感器 C．温度传感器 D．声传感器 ‎5、如图所示为一正弦交变电压随时间变化的图象，由图可知（　 　）‎ A．交流电的周期为2s B．用电压表测量该交流电压时，读数为311V C．交变电压的有效值为220V D．将它加在电容器上时，电容器的耐压值必须等于311V ‎6、中央电视台《焦点访谈》多次报道某些偏远落后农村电价过高，农民负担过重．其中客观原因是电网陈旧老化，近年来进行了农村电网改造。为了减少远距离输电线路上的电能损耗而降低电费价格，以下措施中切实可行的是（ ） A．提高输送功率   B．用超导材料做输电线 ‎ C．提高输电电压    D．减小输电线的横截面 ‎7、如图所示为一台理想变压器，初、次级线圈的匝数分别为n1=400匝，n2=800匝，连接导线的电阻忽略不计，那么可以确定 ( ) ‎ A．这是一台降压变压器 B．次级线圈两端的电压是初级线圈两端电压的一半 C．通过次级线圈的电流是通过初级线圈电流的一半 D．变压器输出的电功率是输入的电功率的一半 ‎8、如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的直流电阻可以忽略，下列说法中正确的是（　　）‎ A．合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮 B．合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮 C．断开开关S切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会熄灭 D．断开开关S切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭 ‎9、如图所示，一个闭合环形线圈放在变化的磁场中，磁感应强度B随时间t的变化如图（a）所示。设在第1s内磁感线垂直于线圈平面向里，如图（b）所示。关于线圈中产生的感应电流，下列说法中正确的是 （ ）‎ A．在0-2s内大小保持不变 B．在0-2s内方向保持不变 C．第1s内不断减小，第2s不断增加 D．第1s内为顺时针方向，第2s内为逆时针方向 ‎10、关于电场和磁场对电荷或电流的受力，下列说法正确的是 （　 　）‎ A．洛伦兹力对运动电荷一定不做功 B．带电粒子在磁场中运动时，一定受到洛伦兹力作用 C．正电荷在电场中所受电场力的方向就是电场的方向 D．正电荷在磁场中所受洛仑兹力的方向就是磁场的方向 第Ⅱ卷 (非选择题 共50分)‎ 二、实验题（每空3分，共12分）‎ ‎11、某同学用如图所示的实验器材探究电磁感应现象。他连接好电路并检查无误后，闭合电键的瞬间观察到电流表G指针向右偏转。电键闭合后，他还进行了下列操作：‎ ‎（1）将滑动变阻器的滑动触头快速向接线柱C移动，电流计指针将_________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）‎ ‎（2）将线圈A中的铁芯快速抽出，电流计指针将________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）‎ ‎12、如图所示为自动水位报警器的示意图，在水位低于B时，电磁铁所在的控制电路部分断路,_______灯亮；当水位升高到B时，电磁铁所在的控制电路部分接通，_______灯亮.‎ 三、计算题（本题共3小题，共38分。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得分。有数值计算的题，答案中必须明确定出数值和单位）‎ ‎13、（10分）有一个负载电阻值为R，当将它接在20 V的直流电源上时，消耗的电功率为P，若将R接在图中的变压器的次级电路中消耗的电功率是P/2．已知变压器的输入电压的最大值为200 V，求此变压器的原、副线圈的匝数之比。‎ ‎14、 （12分）两根光滑的长直金属导轨导轨MN、M'N'平行置于同一水平面内，导轨间距为L，电阻不计，M、M'处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C。长度也为L、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q。求：‎ ‎（1）ab运动速度v的大小；‎ ‎（2）电容器所带的电荷量q.‎ ‎15、（16分）如图所示线圈的面积1×‎102 cm2，共100匝。处在B=0.5T的匀强磁场中，以100/πHz的 转速匀速转动，已知线圈电阻为1Ω，外接电阻为9Ω，那么：‎ ‎（1）K合上后电压表的读数是多少？‎ ‎（2）K合上后以图示位置为计时零点，写出电流的表达式。 ‎ ‎（3）求线圈从中性面开始转过90°角的过程中，通过线 ‎ 圈导线截面的电量。 ‎ ‎（4）K合上后电阻R上消耗的功率是多少？ ‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题 题序 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 B A A C C C C AD AB AC 二、实验题 ‎11、右偏……(3分)　 左偏……(3分) 12、绿灯……(3分) 红灯 ……(3分) ‎ 三、计算题 ‎13、解：接于直流电路时,有：P=U²/R=20²/R=400/R,所以P×R=400.……(2分)‎ 接于变压器次级电路中,次级电压有效值为U2,则：P/2=U2²/R,U2²=P×R/2.……(2分) 因此,有：U2²=400/2=200,U2=10√2（V）.……(2分)‎ 变压器输入电压U1的最大值为200V,则其有效值为U1=200/√2（V）.……(2分) 所以,变压器原、副线圈的匝数之比为：‎ n1：n2=U1：U2=（200/√2）：（10√2）=10：1.……(2分)‎ ‎14、解：（1）设ab上产生的感应电动势为E，回路中电流为I，ab运动距离s所用的时间为t，则有： E＝BLv，……(1分)‎ ‎……(1分)‎ ‎……(1分)‎ Q＝I2(4R)t……(1分)‎ 由上述方程得： v=……(2分)‎ ‎（2）设电容器两极板间的电势差为U，则有：U＝IR……(2分)‎ 电容器所带电荷量为：q＝CU……(2分)‎ 解得：q=……(2分)‎ ‎15、解：（1）角速度ω=2πf=2π×100/π=200rad/s……(1分)‎ 感应电动势的最大抄值为 Em=NBSω=100×0.5×100×10-4×200=100V……(2分)‎ 电动势的有效值为：E=√2/2Em=50√2V=70.7V……(1分)‎ K合上袭后，电压表测知量电阻R两端的电压，则电压表示数：U=R/R+r.E=9/9+1×70.7V=63.63V……(2分)‎ ‎（2）电流最大值为Im=Em/R+r=100/10A=‎10A……(2分)‎ 图示位置感应电流最大，则瞬时值表达式为余弦表达式：‎ i=Imcosωt=10cos200t A；……(2分)‎ 线圈从图示位置开始转过90°角的过程中磁通量的变化量：‎ ‎△φ=BS=0.5×0.01=0.0005Wb……(2分)‎ 则q=n△Φ/R+r=100×0.005/10=‎0.05C……(2分)‎ ‎（4）K合上后电阻R上消耗的功率是 P=U2/R=63.632/9J=450J……(2分)‎