湖北省宜昌市教学协作体2020学年高二物理下学期期中试题

湖北省宜昌市教学协作体2020学年高二物理下学期期中试题

宜昌市部分示范高中教学协作体2020年春期中联考 ‎ 高二物理 ‎（全卷满分：110分 考试用时：90分钟）‎ 一、选择题（本题共12小题，1-8题为单选题，9-12题为多选题，共计48分）‎ ‎1.关于磁通量，下列叙述正确的是(　　)‎ A.在匀强磁场中，穿过一个面的磁通量等于磁感应强度与该面面积的乘积 B.在匀强磁场中，a线圈的面积比b线圈的大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b线圈的磁通量大 C.同一线圈放在磁感应强度大处，穿过线圈的磁通量不一定大 D.把一个线圈放在M、N两处，若放在M处时穿过线圈的磁通量比放在N处时大，则M处的磁感应强度一定比N处大 ‎2.如图所示，一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，已知ab=bc=L，当它以速度v向右平动时，a、c两点间的电势差为(　　)‎ A.BLv　‎ B.BLv(1+sinθ)‎ C.BLvcosθ D.BLvsinθ ‎3.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是(　　)‎ A.线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次 B.线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变 C.线圈平面每经过中性面一次，感应电流和感应电动势方向都要改变一次 D.线圈转动一周，感应电流和感应电动势方向都要改变一次 ‎4.如图所示是一交变电流的i-t图象，则该交流电电流的有效值为(　　)‎ A. A B.A C.4 A D. A ‎5.如图所示,把电阻R、电感线圈L、电容器C并联接到一个交流电源上，三个电流表示数相同，若保持电源电压大小不变，而将电源频率增大，则三个电流表示数I1、I2、I3的关系是 (　　)‎ A.‎ B.‎ C.‎ D.‎ ‎6.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=2∶1，和均为理想电表，灯泡电阻RL=6 Ω，AB端电压u1=12sin100πt(V).下列说法正确的是(　　)‎ A.电流频率为100 Hz B.的读数为24 V C.的读数为0.5 A D.变压器输入功率为6 W ‎7.某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3×106 kW。现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是(　　)‎ A.输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV B.若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kW C.输电线上输送的电流大小为2.0×105A D.输电线上损失的功率为ΔP=，U为输电电压，r为输电线的电阻 ‎8.如图所示，会议室和宾馆房间的天花板上装有的火灾报警器的结构原理图:罩内装有发光二极管LED ‎、光电三极管和不透明的挡板。平时光电三极管接收不到LED发出的光,呈现高阻状态。发生火灾时,下列说法正确的是(　　)‎ A.进入罩内的烟雾遮挡住了光线,使光线三极管电阻更大,检测电路检测出变化发出警报 B.进入罩内的烟雾对光有散射作用,部分光线照到光电三极管上,电阻变小,发出警报 C.光电三极管温度升高,电阻变小,检测电路检测出变化发出警报 D.以上说法均不正确 ‎9.在验证光的波粒二象性实验中,下列说法正确的是( )‎ A.使光子一个一个地通过狭缝,如果时间足够长,底片上将出现衍射条纹 B.单个光子通过狭缝后,底片上会出现完整的衍射图样 C.光的波动性是大量光子运动规律 D.光子通过狭缝的路线是直线 ‎10.如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计。有一垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，宽度为L，ab是一根不仅与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆。开始，将开关S断开，让ab由静止开始自由下落，过段时间后，再将S闭合，若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度v随时间t变化的图像可能是(　　)‎ ‎11. 矩形线圈abcd，长ab=20 cm，宽bc=10 cm，匝数n=200，线圈回路总电阻R=5 Ω. 整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的磁场穿过. 若磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则(　　)‎ A.线圈回路中感应电动势随时间均匀变化 B.线圈回路中产生的感应电流为0.4 A C.当t=0.3 s时，线圈的ab边所受的安培力大小为0.016 N D.在1 min内线圈回路产生的焦耳热为48 J ‎12.如图所示甲、乙电路，电阻R和自感线圈L的电阻都很小.接通S,使电路达到稳定，灯泡A发光，则(　　)‎ A.在电路甲中，断开S，A将渐渐变暗 B.在电路甲中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 C.在电路乙中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗 D.在电路乙中，断开S，A将渐渐变暗 二､实验题(6+14分)‎ ‎13.如图所示，一静电计与锌板相连，在A处用一弧光灯照锌板，关灯后，指针保持一定偏角。‎ ‎（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指针偏角将________.(填“增大”､“减小”或“不变”)‎ ‎（2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转，那么，若改用强度更大的红外线照射锌板，可观察到静电计指针________(填“有”或“无”)偏转.‎ ‎（3）当改用黄光照射不发生偏转，则黄光频率低于截止频率，而红光的频率低于黄光频率，即也低于锌板发生光电效应的截止频率，静电计指针不偏转.‎ G ‎+‎ ‎-‎ ‎2‎ A ‎3‎ ‎4‎ B ‎1‎ ‎14. 为观察电磁感应现象，某学生将电流表、螺线管A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路.‎ ‎（1）当接通和断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是 .‎ A.电流表的正、负极接反 B.线圈B的接头3、4接反 C.开关位置接错 D.蓄电池的正、负极接反 ‎（2）在开始实验之前，需要先确定电流表指针偏转方向与电流方向之间的关系，为此还需要的器材是 .‎ 具体方法是 ______________________.‎ 三．计算题（共42分，要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位）‎ ‎15. （10分）红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲，现有一红宝石激光器，发射功率为P=1.0×105W，所发射的光脉冲持续时间△t=1.0×10-11s，波长为693.4nm(1nm=10-9m).求：‎ ‎（1）每个光脉冲的长度。‎ ‎（2）每个光脉冲含有的光子数。（h=6.63×10-34J·s）‎ ‎16.（10分）如图所示,线圈面积为0.05 m2,共100匝,线圈总电阻为1 Ω,与外电阻R=9 Ω相连。当线圈在B= T的匀强磁场中绕OO′以角速度ω=10π rad/s匀速转动时，求:‎ ‎（1）若从线圈处于中性面开始计时,写出电动势的瞬时值表达式.‎ ‎（2）线圈转过s时,电动势的瞬时值.‎ ‎（3）电流表和电压表的示数.‎ ‎17.（10分）如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1为3300 V，副线圈两端电压U2为220 V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U为2 V。求:‎ ‎（1）原线圈n1等于多少匝?‎ ‎（2）当开关S断开时，电流表A2的示数I2=5 A。则电流表A1的示数I1为多少?‎ ‎（3）当开关S闭合时，电流表A1的示数I1′等于多少?‎ ‎18. （12分）如下图，足够长的光滑的平行金属导轨与水平面间的夹角 是37°，导轨间距L=0.3m，电阻不计，导轨两端各接一个阻值均为2Ω的电阻R1、R2，导轨上放一根金属棒，其质量m=1kg，电阻r=2Ω.整个装置处在磁感强度B=1T，方向垂直导轨平面的匀强磁场中，今给金属棒一方向平行于导轨平面向上，大小为v0=12m/s的初速度，使其上滑，在棒上升到最高点的过程中，R2产生的热量是10J，(g=10m/s2 ，sin37°=0.6). 求：‎ ‎（1）R1及金属棒上产生的热量。‎ ‎（2）棒在导轨上上滑行的距离。‎ ‎（3）在上升过程中通过R2的电量。‎ 宜昌市部分示范高中教学协作体2020年春期中联考 高二物理参考答案 一、 选择题：（1-8为单选题，9-12为多选题。每小题4分，共48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 C D C A B D A B AC ACD BD AC 二､实验题(6+14分)‎ ‎13：（每空3分，共6分）‎ ‎（1） 减少 （2） 无 ‎14：（1） （6分） C ‎（2）（4分）一节电池、保护电阻 ‎(4分）用一节电池与电流表、开关、保护电阻连接成闭合回路 ‎15： 解析：（1）由L=c△t, 所以L=3×108×1.0×10-11=3×10-3（m）..................(4分）‎ ‎ .......(6分）‎ ‎16：解析(1)线圈的角速度ω=2πn=10π rad/s,‎ 感应电动势的最大值Em=NBSω=100 V,‎ 则从线圈处于中性面开始计时,电动势的瞬时值表达式为 e=Emsinωt=100sin 10πt V ..............(3分）‎ ‎(2)电路中电流的有效值I=,E=Em,‎ 代入解得I=5 A,即电流表示数为5 A。‎ 电压表示数为U=IR=5×9 V=45 V。 ........(4分）‎ ‎(3)当线圈转过s时,电动势的瞬时值 e=100sinV=50 V。.........（3分）‎ ‎17：解析 (1)由电压与变压器匝数的关系对副边电压表和原线圈有:‎ ‎，∵‎ ‎∴ n1=1 650匝。.................（3分）‎ ‎(2)当开关S断开时,有:U1I1=U2I2,‎ I1== A。...........................（3分）‎ ‎(3)当开关S断开时,有:RL==44 Ω。当开关S闭合时,设副线圈总电阻为R′,有R′==22 Ω,副线圈中的总电流I2′==10 A。‎ 由U1I1′=U2I2′可知,I1′== A。.............（4分）‎ ‎18：解析：(1)等效电路如右图所示.‎ 设电阻上R1、R2产生的热量分别为Q1、 Q2，由于R1=R2且并联 则有Q1=Q2=10J.......................................................................(1分）‎ 由于棒上的电流是R2的电流的两倍 则棒上产生热量为Q3=40J. ................................................ (2分）‎ (2) 电路中产生的总热量Q= Q1+Q2+Q3=60J........（1分）‎ 由能量守恒得mv=mglsin37°+Q,得l=2 m.......................(4分）‎ ‎（3）通过金属棒的电量为q===0.2C 通过R2的电量为q2==0.1C.................................................（4分）‎