重庆市七校联盟2019-2020学年高二上学期联考物理试卷

重庆市七校联盟2019-2020学年高二上学期联考物理试卷

重庆市七校联考物理试题 总分：110分 考试时间：90分钟 一、选择题：本题共12小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．‎ ‎1、以下叙述正确的是( )‎ A．奥斯特发现了电磁感应现象 B．惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大 C．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因 D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果 ‎2、如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力( )‎ ‎ ‎ ‎3、（原创）如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关．对于这个电路，下列说法正确的是(　　) ‎ A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流大于通过D2的电流 B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1电流小于通过D2的电流 C．闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮 D．闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开，D1、D2均闪亮一下再熄灭 ‎4、 电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法中正确的是 (　　)‎ A．电感是通直流、阻交流，通高频、阻低频 B．电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频 C．电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频 D．电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频 ‎5、如图所示，图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l。t＝0时刻，bc边与磁场区域边界重合(如图)。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是图中的( )‎ ‎ ‎ ‎6、风力发电机为一种新能源产品，功率为200 W到15 kW，广泛应用于分散住户．若风力发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法正确的是(　　)‎ A．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大 B．穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大 C．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零 D．穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零 ‎ ‎7、(原创)在匀强磁场中，一矩形金属框绕与磁感线垂直的转 轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙 所示，则(　　)‎ A．t＝0.005 s时线框的磁通量变化率最大 B．t＝0.01 s时线框平面与中性面垂直 C．线框产生的交变电动势有效值为311 V D．线框产生的交变电动势频率为100 Hz ‎8、通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s.电阻两端电压的有效值为 ( )‎ ‎1‎ i/A t/s ‎0.5‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎-0.1‎ ‎-0.2‎ ‎0‎ A．12V B．4V C．15V D．8V ‎9、(原创)如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所 产生正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生正弦交流 电的图像如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正 确的是（ ）‎ A．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均最大 B．线圈先后两次转速之比为3∶2‎ C．交流电a的瞬时值为u＝10 sin 10πt(V)‎ D．交流电b的最大值为5 V ‎10、(原创)如图所示,R1、R2为定值电阻,L为小灯泡,R3为光敏电 阻,当照射光强度增大时,下列判断正确的是( 　)‎ A.电压表的示数增大 B.R2中电流增大 C.小灯泡的功率增大 D.电路的路端电压增大 ‎11、如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2‎ 向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有(　　)‎ A．U2减小，U4变大　　　 B．U2不变，U3变小 C．P1变小，P2变小 D．P2变大，P3变大 ‎12、（原创）如图所示的理想变压器副线圈为双绕组，两个副线圈 n2、n3分别通过开关S1、S2与电阻R1、R2连接，其阻值为R1＝R2‎ ‎＝R，原线圈n1接入正弦式交变电压u＝10cos 100πt (V)．若只 闭合开关S1，则电流表示数为0.2 A；若只闭合开关S2，电流表示 数为1.25 A．则(　　)‎ A．R1消耗的电功率比R2小 B．n2∶n3＝3∶5‎ C．若两个开关同时闭合，电路消耗的总功率为14.5 W D．若两个开关同时闭合，R1消耗的电功率比R2大 二、实验题（共16分，每空2分）‎ ‎13．下图是某实验小组在研究磁通量变化时感应电流方向实验中的部分操作示意图，图甲所示是电流通过灵敏检流计时指针的偏转情况，图乙是磁铁从线圈中抽出时灵敏检流计指针的偏转情况．‎ ‎（1）实验操作如图乙所示，当磁铁向上抽出时，检流计中指针是____偏（填“左”或“右”）；继续操作如图丙所示，判断此时条形磁铁的运动是________线圈（填“插入”或“抽出”）．‎ ‎（2）通过完整实验，最后归纳总结出关于感应电流方向的结论是：‎ ‎ _______________________________________________________．‎ ‎14．(10分)如图所示是小明设计的一种自动测定水箱内水位的装置，R是一种滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从水位表指针所指的刻度就可知道水箱内水位的高低，从图中可知：水位表是由________改装而成．当水面上升时，滑片________（填向上移动或者向下移动），滑动变阻器连入电路电阻________，电流________，水量表示数________．‎ ‎ ‎ 三、计算题(本题共2小题，15题14分，16题17分共31分，计算时必须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、(原创) (14分)如图所示，一小型发电机内有n＝100匝的矩形线圈，线圈面积S＝0.10 m2，在外力作用下矩形线圈在B＝0.10 T的匀强磁场中，以恒定的角速度ω＝100π rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，发电机线圈电阻r=10Ω，线圈与R＝40 Ω的电阻构成闭合回路，其余电阻忽略不计。求：‎ ‎(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值；‎ ‎(2)从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90°角的过程中通过电阻R横截面的电荷量；‎ ‎(3)线圈匀速转动1秒的过程中整个电路发热量．‎ ‎16、（17分）如图1所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为α，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m.导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B.金属导轨的上端与开关S、定值电阻R1和电阻箱R2‎ 相连．不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g.现在闭合开关S，将金属棒由静止释放．‎ ‎(1)判断金属棒ab中电流的方向；‎ ‎(2)若电阻箱R2接入电路的阻值为0，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻R1上产生的焦耳热Q；‎ ‎(3)当B＝0.40 T，L＝0.50 m，α＝37°时，金属棒能达到的最大速度vm随电阻箱R2阻值的变化关系如图2所示，取g＝10 m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80.求定值电阻R1的阻值和金属棒的质量m.‎ ‎（三）选考题（共15分.请从给出的2道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一个题目计分）‎ ‎[物理--选修3-3] (15分)‎ ‎17、(1)(原创)(5分)下列关于热学知识的说法正确的是　　　　.(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分) ‎ 下列说法正确的是（　　）‎ A．固体、液体、气体中都有扩散运动和布朗运动 B．热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体 C．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙 D．当分子间的距离r=r0时，斥力等于引力，表现出分子力为零 E．扩散运动和布朗运动的剧烈程度都与温度有关 ‎(2)(10分)一高压气体钢瓶，容积为V0，用绝热材料制成，开始时封闭的气体压强为p0，温度为T0＝300 K，内部气体经加热后温度升至T1＝350 K，求：‎ ‎①温度升至T1时气体的压强；‎ ‎②若气体温度保持T1＝350 K不变，缓慢地放出一部分气体，使气体压强再回到p0，此时钢瓶内剩余气体的质量与原来气体总质量的比值为多少．‎ ‎18.【物理——选修3-5】(15分)‎ ‎(1)(原创)(5分)下列说法正确的是　　　　.(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分) ‎ ‎19、光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上弹簧，弹簧被压缩最短时(　　)‎ A．A、B系统总动量仍然为mv B．A的动量变为零 C．A的动量变为 D、B的动量达到最大值 E．A、B的速度相等 ‎(2)、(10分)如图， 一质量为M的物块静止在桌面边缘， 桌面离水平面的高度为h．一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后， 以水平速度v0/2射出． 重力加速度为g． 求 ‎（1）此过程中系统损失的机械能；‎ ‎（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。‎ ‎“七校联盟”高二联考 物理试题 参考答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 答案 D A C C B C 题号 ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 A B AB AC BD AC ‎13．（1）右；抽出 （2）感应电流的磁场总是阻碍原来磁通量的变化 （每空2分共6分）‎ ‎14．【答案】　电流表　向下移　变小　变大　变大 （每空2分共10分）‎ ‎15、（14分） 解析：(1)线圈中感应电动势的最大值Em＝nBSω＝3.14×102 V..............3分 ‎ (2)设从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90°角所用时间为Δt，‎ 线圈中的平均感应电动势＝n ..................2分 通过电阻R的平均电流 ..................1分 在Δt时间内通过电阻横截面的电荷量 ‎ ‎ ＝＝2×10－2 C. .................2分 ‎（3）线圈匀速转动过程中由焦耳定律有：‎ ‎  .................2分 ‎ ‚ .................2分 由公式‚ 可得Q=9.86×102 J .... ......2分 答案：(1)3.14×102 V　(2)2.0×10－2 C (3)9.86×102 J ‎16、（17分）(1)由右手定则，金属棒ab中的电流方向为b到a ....................3分 ‎(2)由能量守恒，金属棒减小的重力势能等于增加的 动能和电路中产生的焦耳热mgh＝mv2＋Q ....................3分 ‎ 解得：Q＝mgh－mv2 ....................3分 ‎(3)设最大速度为v，切割磁感线产生的感应电动势E＝BLv .............1分 由闭合电路的欧姆定律： I＝ ..................1分 从b端向a端看，金属棒受力如图所示，‎ 金属棒达到最大速度时满足 mgsinα－BIL＝0 ..................1分 由以上三式得：‎ v＝R2＋R1 ..................1分 由图象可知：斜率为k＝ m/(s·Ω)＝15 m/(s·Ω)..................1分 纵截距为v0＝30 m/s， ..................1分 得到：R1＝v0，＝k 解得：R1＝2 Ω，m＝0.1 kg .................2分 ‎17[物理--选修3-3] （共15分）‎ ‎（1）答案：CDE．（5分）‎ (2) ‎①设升温后气体的压强为p，由于气体做等容变化，根据查理定律得：‎ ‎ ＝，又T0＝300 K，T1＝350 K .................3分 解得：p＝p0 ..................2分 ‎②令气体自由膨胀到压强为p0时其体积为V′，根据理想气体方程：‎ pV0＝p0V′ .................2分 V′＝V0 ................2分 ‎ 由质量与密度之间的关系，易得剩余气体的质量与原来总质量的比值：‎ ＝. ................1分 ‎18、【物理——选修3-5】 （共15分）‎ ‎（1）答案：　ACE （5分）‎ ‎（2）解析：（1）设子弹穿过物块后的速度为V，由动量守恒得 ‎……………………① ................2分 解得：…………………………② ..............1分 系统损失的机械能为：……………………③ 2分 由②③两式可得：…………………………④ 1分 ‎（2）设物块下落到地面所需时间为t，落地点距桌面边缘的水平距离为s，‎ 则：……………………⑤ ..............1分 ‎…………………………⑥ ..............1分 由②⑤⑥三式可得：……………………⑦ ..............2分