物理卷·2018届安徽省蚌埠市第二中学高二下学期期中考试（2017-04）

物理卷·2018届安徽省蚌埠市第二中学高二下学期期中考试（2017-04）

‎2016—2017学年第二学期期中考试 高二物理试题 ‎（考试时间：90分钟试卷分值：100分）‎ 注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。‎ 第Ⅰ卷（选择题共48分）‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确答案）‎ ‎1、固定于水平面上的金属框架CDEF处在竖直向上的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t＝0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为b的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t＝0开始，磁感应强度B随时间t变化的关系式为：( )‎ A、B、C、D、‎ ‎2、如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时(　　)‎ A．P、Q将相互靠拢 B．P、Q将相互远离 C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度大于g ‎3、粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是(　)‎ ‎4、‎ 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则：( )‎ A、线圈中0时刻感应电动势为零 B、线圈中D时刻感应电动势为零 C、线圈中D时刻感应电动势最大 D、线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.5V ‎5、如图所示，有两根和水平方向成角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则(　　)‎ A．如果B变大，vm将变大 B．如果α变大，vm不变 C．如果R变大，vm将变大 D．如果m变小，vm将变大 ‎6、光滑金属导轨L=0.4m,电阻不计,均匀变化的磁场穿过整个导轨平面,如图甲.磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙.金属棒ab的电阻为1Ω,自t=0时刻开始从导轨最左端以v=1m/s的速度向右匀速运动,则( )‎ A.1s末回路中电动势为0.8V B.1s末ab棒所受磁场力为0.64N ‎ C.1s末回路中电动势为1.6V D.1s末回路中电动势为0V ‎7、矩形导线框abcd如图甲所示放在匀强磁场中，磁感线方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示．t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．若规定导线框中感应电流沿逆时针方向为正，则在0～4 s时间内，线框中的感应电流I以及线框的ab边所受安培力F随时间变化的图象为(安培力取向上为正方向)(　　)‎ ‎8、如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能变化，若外力对环做的功分别为Wa、Wb，则Wa∶Wb为(　　)‎ A．1∶4　　　　　　　　 B．1∶2‎ C．1∶1 D．不能确定 ‎9、图甲为一台小型发电机构造示意图，内阻r＝5.0 Ω，外电路电阻R＝95 Ω，电路中其余电阻不计．发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100.转动过程中穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化，如图乙所示，则(　　)‎ A．t＝3.14×10－2 s时，该小型发电机的电动势为零 B．该小型发电机的电动势的最大值为220 V C．电路中电流最大值为2 A D．串联在外电路中的交流电流表的读数为2 A ‎10、如图，理想变压器原线圈输入电压u＝Umsinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器．V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示．下列说法正确的是(　　)‎ A．I1和I2表示电流的瞬时值 B．U1和U2表示电压的最大值 C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大 D．滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小 ‎11、恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被推动，则经时间t，下列说法正确的是(　　)‎ A．推力F对物体的冲量大小为零 B．合力对物体的冲量大小无法求出 C．推力F对物体的冲量大小是Ftcosθ D．合力对物体的冲量大小为零 ‎12、质量和阻值都相等的杆1、2，静止放置在两光滑平行导轨上，导轨水平，某时刻杆2受到恒定水平外力作用，如图，则两杆的运动情形描述正确的是（）‎ A、开始两杆做变加速运动，稳定时，两杆以相同的加速度做匀变速直线运动 B、开始两杆做匀加速运动，稳定时，两杆相同的速度做匀速直线运动 C、开始两杆做匀加速运动，稳定时，两杆以恒定的速度差做匀速直线运动 D、开始两杆做变加速运动，稳定时，两杆以恒定的速度差做匀速直线运动 第II卷（非选择题共52分）‎ 二、填空题:（本题共3小题，每空4分，共16分）‎ ‎13、如图所示,当交流电源的电压（有效值）U＝220V,频率f＝50Hz时,三只灯A、B、C的亮度相同,（L无直流电阻）将交流电源的频率变为f＝100Hz，‎ 则 ‎ A．A灯比原来亮 ‎ B．B灯比原来暗 ‎ C．C灯和原来一样亮 ‎ D．C灯比原来亮 ‎14、左下图所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如右下图所示．此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为 ‎15、如图（甲）所示螺线管的匝数n=3000，横截面积S=20cm2，电阻r=2Ω，与螺线管串联的外电阻R=4Ω。若穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图（乙）所示的规律变化，则理想电压表示数为，电阻R上消耗的电功率______。‎ 三、计算题(本大题共3小题，共36分。其中第16题6分，第17题13分，第18题17分，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤；只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)‎ ‎16、质量为60kg的建筑工人，从5 m高处自由跳下，忽略空气阻力，双腿缓冲时间为1.2 s，则地面对人的平均作用力为多大？ ( )‎ ‎17、如图所示，在匀强磁场中有一个电阻r＝3 Ω、面积S＝0.02 m2的半圆形导线框可绕OO′轴旋转．已知匀强磁场的磁感应强度B＝T．若线框以ω＝100π rad/s的角速度匀速转动，且通过电刷给“6 V　12 W”的小灯泡供电，则：‎ ‎(1)若从图示位置开始计时，求线框中感应电动势的瞬时值表达式．‎ ‎(2)从图示位置开始，线框转过90°的过程中，流过导线横截面的电荷量是多少？该电荷量与线框转动的快慢是否有关？‎ ‎(3)由题所给已知条件，外电路所接小灯泡能否正常发光？如不能，则小灯泡实际功率为多大？‎ ‎18、如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角θ＝30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上．长为L的金属棒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、电阻为R.两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻也为R.现闭合开关K，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F＝2mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率．重力加速度为g.‎ ‎(1)求金属棒能达到的最大速度vm；‎ ‎(2)求灯泡的额定功率PL；‎ ‎(3)若金属棒上滑距离为s时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始上滑2s的过程中，金属棒上产生的电热Q1.‎ ‎2016—2017学年第二学期期中考试 高二物理试题答案 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确答案）‎ ‎1A2A 3B 4B 5C 6C 7C8A 9C10C 11D12A 二、填空题:（本题共3小题，每空4分，共16分）‎ ‎13、ABC 14、 110V15、 0.8V 0.16W ___‎ 三、计算题(本大题共3小题，共36分。其中第16题8分，第17题12分，第18题16分)‎ ‎16、解：对人在全过程中，由动量定理得：‎ ‎　　　　mg(t1+t2)－Ft2=0 　t1==s=1s 　t2=1.2s 　　　　∴F==N =1100N ‎　　　　‎ ‎17、‎ ‎18、 (1)金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，金属棒达到最大速度，此后开始做匀速直线运动．设最大速度为vm，则速度达到最大时有：‎ E＝BLvm I＝ F＝BIL＋mgsinθ 解得：vm＝ ‎(2)PL＝I2R 解得：PL＝ ‎(3)设整个电路放出的电热为Q，由能量守恒定律有：F·2s＝Q＋mgsinθ·2s＋mv 由题意可知Q1＝解得：Q1＝mgs－ ‎[答案]　(1)　(2)　(3)mgs－