福建省三明市三地三校2020学年高二物理下学期期中联考试题

福建省三明市三地三校2020学年高二物理下学期期中联考试题

2020 学年第二学期三明市三地三校联考期中考试协作卷 高二物理 （满分 100 分，完卷时间 90 分钟） 学校:_________班级：_____姓名：_________座号：_____ 一、单选题（本大题共 10 小题，共 40.0 分） 1. 1831 年发现电磁感应现象的物理学家是 　　 A. 牛顿 B. 伽利略 C. 法拉第 D. 焦耳 2. 传感器已广泛应用在生产、生活中，下列关于传感器的说法正确的是 　　 A. 火警报警器使用了压力传感器 B. 冰箱控温系统使用了温度传感器 C. 商场里的自动门使用了光传感器 D. 夜间自动打开的路灯使用了温度传感器 3. 下面关于电磁感应现象的说法中，正确的是( ) A. 只要穿过闭合电路中的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生 B. 穿过闭合电路中的磁通量减少，则闭合电路中感应电流减小 C. 穿过闭合电路中的磁通量变化越快，则闭合电路中感应电动势越大 D. 穿过闭合电路中的磁通量越大，则闭合电路中的感应电动势越大 4. 如图所示，1831 年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上， A 线圈与电源、滑动变阻器 R 组成一个回路，B 线圈与开 关 S、电流表 G 组成另一个回路 通过多次实验，法拉第终 于总结出产生感应电流的条件 关于该实验下列说法正 确的是 　　 A. 闭合开关 S 的瞬间，电流表 G 中有 的感应电流 B. 闭合开关 S 的瞬间，电流表 G 中有 的感应电流 C. 闭合开关 S，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电流表 G 中有 的感应 电流 D. 闭合开关 S，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电流表 G 中有 的感应 电流 5. 供电站向远方送电，输送的电功率恒定，若将输电电压提高到原来的 4 倍，以 下判断中正确的是 　　 A. 输电电流为原来的 4 倍 B. 输电导线上损失的电压为原来的 4 倍 C. 输电导线上损失的电功率为原来的 D. 输电导线上损失的电功率为原来的 6. 如图所示是日光灯的电路图，日光灯主要由灯管、镇流器、 启动器组成 关于日光灯的原理，下列说法不正确的是 　　 A. 日光灯启动，利用了镇流器中线圈的自感现象 B. 日光灯正常发光时，镇流器起着降压限流的作用 C. 日光灯正常发光后取下启动器，日光灯仍能正常工作 D. 日光灯正常发光后取下启动器，日光灯不能正常工作 7. 如图所示为一交变电流的图象，则该交变电流的有效值为多 大 　　 A. B. C. D. 8. 小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转 动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示， 此线圈与一个 的电阻构成闭合电路，不计电路的 其他电阻，下列说法正确的是 　　 A. 该交流电压瞬时值的表达式 B. 该交流电的频率为 50Hz C. 该交流电的电压的有效值为 D. 若将该交流电压加在阻值 的电阻两端，则电阻消耗的功率是 50W 9. 如图所示，电路中 A，B 是两个完全相同的灯泡，L 是一个自感系数很大、电阻 可忽略的自感线圈，C 是电容很大的电容器。当 S 刚闭合与闭合之后，A，B 灯 泡的发光情况是 A. S 刚闭合后，B 亮一下又逐渐变暗 B. S 刚闭合后，A 亮一下又逐渐熄灭 C. S 闭合足够长时间后，A 和 B 一样亮 D. S 闭合足够长时间后，A，B 都熄灭 10. 如图所示，甲、乙两人各站在静止小车的左右两端，当 他俩同时相向行走时，发现小车向右运动。下列说法不 正确的是 车与地面之间无摩擦 　　 A. 乙的速度必定大于甲的速度 B. 乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量 C. 乙的动量必定大于甲的动量 D. 甲、乙动量总和必定不为零 二、多选题（本大题共 4 小题，共 16.0 分） 11. 如图所示，有一台交流发电机 E，通过理想升压变压器 和理想降压变压器 向 远处用户供电，输电线的总电阻为 的输入电压和输入功率分别为 和 ， 它的输出电压和输出功率分别为 和 ； 的输入电压和输入功率分别为 和 ，它的输出电压和输出功率分别为 和 设 的输入电压 一定，当用户消 耗的电功率变大时，有 　　 A. 不变， 变小 B. 减小， 变大 C. 变大， 变大 D. 不变， 变小 12. 如图所示，水平放置的两条光滑轨道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. 向左匀加速运动 C. 向右匀减速运动 D. 向左匀减速运动 13. 如图所示，质量为 m 的物体，沿倾角为 的固定粗糙斜面由静 止开始下滑，经过时间 t，滑至底端，且此时速度为 v，则物体下 滑过程中　　 A. 重力的冲量为 B. 重力冲量为 mgt C. 斜面支持力的冲量的大小为 D. 合力的冲量为 mv 14. 如图所示是小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直 于磁场方向的水平轴 沿逆时针方向匀速转动， 角速度为 ，线圈的匝数为 n、电阻为 r，外接电阻为 R，交流电流表 线圈从图示位置 线圈平面平行于 电场方向 开始转过 时的感应电流为 I，下列说法中正确的是　　 A. 电流表的读数为 2I B. 转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为 C. 从图示位置开始转过 的过程中，通过电阻 R 的电荷量为 D. 线圈转动一周的过程中，电阻 R 产生的热量为 三、实验题探究题（本大题共 2 小题，共 14.0 分） 15. 如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置 16. 将图中所缺导线连接完整． 17. 电路连接正确后 线圈 A 在线圈 B 中 ，闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右 偏了一下，若将滑动变阻器滑片迅速向右移动，电流计指针______ “向右偏” 或“向左偏” 将线圈 A 迅速拨出线圈 B 时，电流计指针______ “向右偏”或“向 左偏” ． 18. 19. 某同学用如图所示装置探究 A、B 两球在碰撞中动量是否守恒 该同学利用平抛运 动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，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 由静止开始滑下，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 由静止开始滑下，和 B 球碰撞后，A、B 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， 并画出实验中 A、B 两小球落点的平均位置 图中 O 点是水平槽末端 R 在记录纸上 的垂直投影点，E、F、J 是实验中小球落点的平均位置． 20. 为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A 球的直径______B 球 的直径 “大于”、“等于”或“小于” ；为减小实验误差，在两球碰撞后使 A 球不反弹，所选用的两小球质量关系应为 ______ 选填“大于”、“等于” 或“小于” ； 21. 在以下选项中，本次实验必须进行的测量是______； 22. A.水平槽上未放 B 球时，A 球落点位置到 O 点的距离 23. B.A 球与 B 球碰撞后，A 球、B 球落点位置分别到 O 点的距离 24. C.A 球和 B 球在空中飞行的时间 25. D.测量 G 点相对于水平槽面的高 26. 已知两小球质量 和 ，该同学通过实验数据证实 A、B 两球在碰撞过程中 动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是______． 四、计算题（本大题共 4 小题，共 30.0 分） 27. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度 ，一端连接 的电阻。导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 导体棒 MN 放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨和导体棒的电 阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力 F 作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动， 速度 。求： 28. 感应电动势 E 和感应电流 I； 拉力 F 的大小； 若将 MN 换为电阻 的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压 U。 29. 如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图。其矩形线圈在匀强磁场中绕垂 直于磁场方向的固定轴 OO 匀速转动，线圈的匝数 n 、电阻 r 。线圈 两端的电流环与电阻 R 连接，电阻 R ，与 R 并联的电压表为理想电压表。 在 t 时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间 t 按图 乙所示正弦规律变化。取 计算。求： 30. 31. 交流发电机产生的感应电动势的最大值； 32. 从线框经过图示位置开始计时，写出交流发电机产生的感应电动势的瞬时值 表达式； 33. 电路中电压表的示数。 34. 35. 利用太阳电池这个能量转换器件将辐射能转变为电能的系统称光伏发电系统 光 伏发电系统的直流供电方式有其局限性，绝大多数光伏发电系统均采用交流供 电方式 将直流电变为交流电的装置称为逆变器，有一台内阻为 的太阳能 发电机，供给一个学校照明用电，如图所示，升压变压器的匝数比为 1：4，降 压变压器的匝数比为 4：1，输电线的总电阻 ，全校共 22 个班，每班有 ““220V 40W”“灯 6 盏，若全部电灯正常发光，求： 36. 37. 输电线上损失的电功率； 38. 远距离输电的输电效率； 39. 太阳能发电机的电动势． 40. 如图，质量为 的长木板静止在光滑的水平地面上，现有一质量也为 的滑块以 的速度滑上长木板的左端，小滑块与长木板间的动 摩擦因数 ，小滑块刚好没有滑离长木板，求：( 41. 小滑块的最终速度 42. 在整个过程中，系统产生的热量 43. 以地面为参照物，小滑块滑行的距离为多少？ 2020 学年第二学期三明市三地三校联考期中考试 联考协作卷 高二物理答案卷 【答案】（每小题 4 分共 56 分） 1. C 2. B 3. C 4. D 5. D 6. D 7. C 8. D 9. B 10. A 11. AC 12. BC 13. BCD 14. BC 15.（2 分） ； 向右偏；（2 分） 向左偏 （2 分） 16. （共 8 分每空 2 分）等于 大于 AB 17.（6 分） 根据动生电动势公式得： V， 故感应电流为： 。 金属棒匀速运动过程中，所受的安培力大小为： 。 因为是匀速直线运动，所以导体棒所受拉力为： 导体棒两端电压为： 。 答： 感应电动势 E 为 2V，感应电流 I 为 2A； 拉力 F 的大小为 。 导体棒两端的电压 U 为 1V。 18.（8 分） 解： 由磁通量 随时间 t 图象得出周期 ，线圈转动的角速 度 感应电动势最大值 ，由图可知 所以感应电动势的最大值是 线圈处于峰值面，则交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式 根据正弦交变电流电压的最大值是有效值的 倍，所以电路中电压表的示数 答： 交流发电机产生的感应电动势的最大值为 200V； 交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式 ； 电压表的示数为 。 19.（8 分）解： 输电线上的电流 ，导线上 损失功率 ， ； 那么输电效率为 ； ，r 为发电机内阻， ， ， ；又因 所 以， 20.（8 分） 解： 小滑块与长木板系统动量守恒，规定向右为正方向，由动量守 恒定律得： 解得最终速度为： 由能量守恒定律得： 代入数据解得热量为： 对小滑块应用动能定理： 代入数据解得距离为： 答： 小滑块的最终速度是 ， 在整个过程中，系统产生的热量是 ； 以地面为参照物，小滑块滑行的距离为 。 出卷人：张冬生（19959321288），审卷人：王铭星