福建省宁德市高中同心顺联盟校2020学年高二物理下学期期中试题

福建省宁德市高中同心顺联盟校2020学年高二物理下学期期中试题

宁德市高中同心顺联盟校2020学年第二学期期中考试 ‎ 高二物理试题 ‎（考试时间：90分钟；满分：100分）‎ 一、选择题（本题共12小题，48分，每小题4分。第1-8题只有一个选项符合要求，第9－12题有多个选项符合要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分）‎ ‎1. 下列叙述中，符合物理学史实的是（　 　）‎ A.电磁感应现象是楞次最先发现的 B.电动机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能 C安培最先发现了电流的磁效应 D.法拉第发现了利用磁场产生电流的条件和规律 ‎2．如图1所示，以下电流时间图象中不属于交流电的是：（    ）‎ 图1‎ 图2‎ ‎3.如图2，发电厂的输出电压为U1 ，发电厂至用户间输电导线的总电阻为R，通过导线的电流为I，用户得到的电压为U2，则下列输电导线上损耗功率的表达式中错误的是（　 　）‎ A.（U1﹣U2）I B. I2R C. D. ‎ ‎4.如图3所示为一自耦变压器，保持输入电压不变，以下说法正确的是（　　 ）‎ 图3‎ A.滑键P不动，滑键Q上移，电流表示数不变 B.滑键P不动，滑键Q上移，电压表示数变小 C. 滑键P向b方向移动，滑键Q不动，电压表示数增大 D. 滑键P向b方向移动，滑键Q下移，电流表示数减小 图4‎ ‎5.质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2。在碰撞过程中，钢球所受的的总冲量方向和大小为（ ）‎ A．向下，m(v1－v2) B．向下，m(v1＋v2)‎ C．向上，m(v1－v2) D．向上，m(v1＋v2)‎ ‎6．通过一阻值R＝100Ω的电阻的交变电流如图4所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为(　 　)‎ A．12 V B．15 V C．4 V D．8 V 图5‎ ‎7.如图5所示，两个有界匀强磁场宽度均为L，其中垂直纸面向里的磁场，磁感应强度大小为B；垂直纸面向外的磁场，磁感应强度大小为2B。有一边长为L、总电阻为R的正方形导线框，距磁场区域左侧L，且导线框平面与磁场方向垂直。从导线框初始位置开始计时，在外力作用下导线框向右匀速穿过磁场区域的过程中，导线框中的感应电流顺时针为正方向，则感应电流i随时间t变化的图象正确的是( )‎ ‎8.线圈所围的面积为‎0.1m2‎，线圈电阻为1Ω；规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图6的甲图所示，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如乙图所示，则下列说法正确的是( )‎ A．在时间0～5s内，I的最大值为‎0.02A B．在图中4s的时刻，I的方向为顺时针 C．前2s内，通过线圈某截面的总电荷量为‎0.01C D．第3s内，线圈的发热功率最大 图7‎ ‎9.如图7是某交流发电机产生的交变电流的图象，根据图象可以判定（　　 ）‎ A.此交变电流的频率为5Hz B. t =0.05 s时线框的磁通量变化率为零 C.将标有“12V、3W”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光 D.图象上对应的0.1s时刻，发电机中的线圈刚好转至中性面 ‎10.如图8所示,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=‎20cm2,螺线管导线电阻r=1Ω,电阻R =4Ω,磁感应强度B随时间变化的B-t图象如图所示(以向右为正方向),下列说法正确的是(　　)‎ 图8‎ A.电阻R的电流方向是从C到A B.感应电流的大小随时间均匀增大 C.电阻R两端的电压为6V D.C点的电势为4.8V 图9‎ ‎11.如图9中甲图为一小型发电机的示意图发电机线圈内阻为50Ω，电流表和电压表均为理想电表，当某一强度的光稳定照射在光敏电阻R上时，此时发电机的输出功率达到最大值。发电机产生的电动势e随时间t按乙图的正弦规律变化，则（ ）‎ A. 电压表的示数为100V B. 0.015s时穿过线圈的磁通量为零 C. 此时电流表读数为‎1A D. 若增加光强，电压表读数变大，电流表读数变小 图10‎ ‎12.如图10，水平面上有足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，导轨间距为L，电阻不计，导轨所处空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导轨上放有质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b。金属棒b固定不动，金属棒a获得向右的初速度v0，从金属棒a开始运动到最终静止 的过程中，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，下列说法正确的是( )‎ A．a做匀减速直线运动 B．回路中产生的最大电流为BLv0 /2R C．a和b距离增加量为 D．若b为自由棒， a仍获得向右初速度v0，则在a棒中总共产生的焦耳热为 二、实验题（本题共2小题，每个空格2分，共计12分,把答案填在答题卡相应的横线上）‎ 图11‎ ‎13.用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图11所示，斜槽与水平槽圆滑连接．实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹．记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若各落点痕迹到O的距离分别为OM=S1，OP=S2，ON=S3，并知两球的质量分别为m=‎10g与M=‎20g，则：‎ ‎（1）实验中，下列操作中正确的是_____（填选项前的符号）‎ A． 入射球A质量应用‎20g的小球 B．入射球A质量应用‎10g的小球 C．斜槽轨道末端应调节水平，但就算不水平，只要高度一样，其实也不影响结果 D．斜槽应保证光滑，若有摩擦则实验必定失败 ‎（2）实验中，不需要测量的物理量是____ ____（填选项前的符号）‎ A.两个小球的质量M、m B.小球抛出点距地面的高度H C. A小球单独作平抛运动的射程OP D. A碰撞B之后各自分别做平抛的射程OM和ON ‎（3）若此次实验的碰撞过程中两球为系统的动量守恒，则应成立的表达式为 图12‎ ‎ （用题中所测各物理量的符号表示）．‎ ‎14、如图12所示线圈A竖直放在绝缘的地面上，并与灵敏电流计G相连。电流计中若通过a到b的电流时，指针向左偏转。则当一个条形磁铁从线圈的正上方由静止开始自由落下，磁铁的N极向下插入线圈的过程中 ‎（1）穿过线圈的磁通量φ将 　　　　‎ ‎（选填“增大”、“减小”、“不变”）‎ ‎（2）灵敏电流计的指针会向 偏转 （选填“左”、“右”）‎ ‎（3）地面对线圈的支持力 　　　　 线圈的重力（选填“大于”、“小于”、“等于”）‎ 三、计算题（本题共4小题，计40分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15.（8分）如图13所示，木块质量m =‎2kg，它以速度v =‎20 m/s水平地滑上一辆静止的平板小车，已知小车质量M =‎8kg，木块与小车间的动摩擦因数为μ=0.1，木块没有滑离小车，地面光滑，g取‎10m/s2，求：‎ ‎① 木块相对小车静止时小车的速度；‎ ‎② 从木块滑上小车到木块相对于小车刚静止时，小车移动的距离.‎ 图13‎ 图14‎ ‎16．（10分）发电机转子是边长为0.2m的正方形,线圈匝数为100匝,内阻为8Ω,初始位置如图14所示,以ad、bc中点连线为轴、600r/min的转速在B= (T)的匀强磁场中转动,灯泡电阻为24Ω,则：‎ ‎(1)从图示位置开始计时,写出感应电动势的瞬时值表达式。‎ ‎(2)灯泡实际消耗的功率为多大?‎ ‎(3)线圈从图示位置转过的过程中外力做的功。‎ ‎17.（10分）如图15表示福鼎山区的一座小型水电站，向“扶贫第一村赤溪村”输送电能的过程。发电机的输出功率为100kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW，该村的用电电压是220V．‎ ‎（1）输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；‎ ‎（2）如果该村某工厂用电功率为60kW，则该村还可以装“220V　40W”的电灯多少盏？‎ 图15‎ ‎18.（12分）如图16甲图所示，平行长直金属导轨水平放置，间距L＝‎0.4 m．导轨右端接有阻值R＝1Ω的电阻．导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒及导轨的电阻均不计，导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场，bd连线与导轨垂直，长度也为L 。从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化的规律如乙图所示；同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1s后刚好进入磁场，且在外力作用下导体棒始终保持以速度v＝‎1 m/s做匀速直线运动。‎ 求：(1)棒进入磁场前，回路中的电动势E ‎(2)棒在运动过程中受到的最大安培力F ‎(3)棒通过磁场区域过程中，在电阻R中产生的焦耳热Q 图16‎ 宁德市高中同心顺联盟校2020学年第二学期期中考试 高二物理试题参考答案及评分标准 本答案供阅卷评分时参考，考生若写出其它正确解法，可参照评分标准给分。‎ 一．选择题（本题有12小题，每小题4分，共48分。）‎ ‎1．D 2．A 3．C 4．D 5．D 6．C 7．B 8．C 　‎ ‎9．AD 10．AD 11. BC 12. BCD 二．实验题（本题有2小题，共12分。）‎ ‎13．（6分） A ； B ； MS2=MS1+mS3‎ ‎14．（6分）（1）增大 （2）左 （3）大于 三．计算题（本题有4小题，共40分。）‎ ‎17.（10分）‎ 解：（1）根据如图所示输电线路，设高压输电线电流I2，输电电压为U2，‎ 由题意可知：P损=I22r=4×103W；得：I2=‎20A； （1分）‎ 所以有：U2==5×103V； （1分）‎ 根据匝数与电压成正比，则有：==；（1分）‎ U损=I2R线=20×10V=200V； （1分）‎ 则有，U3=U2-U损=5000-200=4800V； （1分）‎ 所以，== （1分）‎ ‎（2）设最多安装N个40W电灯，‎ 根据功率相等，则有：P总-P损=60×103+40n （2分）‎ 解得：N=900个 （2分）‎ 若使用不同方法解答，解题过程合理即给分