福建省福州市八县市一中高二物理下学期期中联考试题.docx
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福建省福州市八县市一中高二物理下学期期中联考试题
完卷时间:
90分钟满分:
100分
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.关于电磁感应现象,下列说法中正确的是()
A.导体在磁场中运动一定能产生感应电流
B.闭合线圈整个放在磁场中一定能产生感应电流
C.感应电流的磁场总跟原来的磁场方向相反
D.感应电流的磁场总是阻碍原来的磁通量的变化
2.在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,如图1所示,穿过该线圈的磁通量随时间按正弦规律变化。
则()
A.t=0时,线圈位于中性面位置
B.t=0.5s时,线圈中的磁通量变化率为零
C.t=0.8s时,线圈产生的感应电动势处于减小的过程中
D.t=1.0s时,线圈产生的感应电动势为零
3.一质量为M的航天器正以速度v0在太空中飞行,某一时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向后喷出质量为m的气体,气体喷出时速度大小为v1,则喷出气体后航天器的速度大小v2为()
A.
B.
C.
D.
4.如图2所示电路中,L是一直流电阻可忽略不计的电感线圈,a、b为L的左、右两端点,A、B、C为完全相同的三个灯泡,某时刻将开关K闭合,稳定后三个灯泡均正常发光,之后又将开关K断开。
则下列说法正确的是()
A.开关闭合瞬间,A、B、C灯同时变亮
B.开关断开瞬间,a点电势高于b点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭
C.开关断开瞬间,b点电势高于a点,B、C灯闪亮后缓慢熄灭
D.开关断开瞬间,b点电势高于a点,B、C灯缓慢熄灭
5.如图3所示,横截面积为5cm2的水柱以10m/s的速度垂直冲到墙壁上,已知水的密度为1×103kg/m3,假设水冲到墙上后不反弹而顺墙壁流下,则墙壁所受水柱冲击力为()
A.0.5NB.5N
C.50ND.500N
6.如图4所示,灯泡L1接在变压器初级电路中,灯泡L2、L3接在变压器次级电路中。
变压器为理想变压器,交变电流电源电压为U,L1、L2、L3都是额定电压为U0的同种型号灯泡,若三个灯泡都能正常发光,则()
A.
=
,U=3U0B.
=
,U=3U0
C.
=
,U=2U0D.
=
,U=2U0
7.如图5所示,单匝矩形线圈放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,以恒定的角速度ω绕ab边转动,磁场方向垂直于纸面向里,线圈所围面积为S,线圈导线的总电阻为R,t=0时刻线圈平面与磁场垂直。
则()
A.线圈中感应电动势瞬时值表达式为e=BSωcosωt
B.线圈中电流的有效值为I=
C.线圈转过180°通过的电量为零
D.线圈消耗的电功率为P=
8.有一等腰直角三角形形状的导线框abc,在外力作用下匀速地经过一个宽为d的有界匀强磁场区域,线圈中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x之间的函数图象可能是如图6中的()
(以下四题为多项选择题):
9.如图7所示,一个匝数n=100匝的圆形线圈,面积S1=0.4m2,电阻r=1Ω。
在线圈中存在面积S2=0.2m2、垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.3+0.15t。
将线圈两端a、b与一个阻值R=2Ω的电阻相连接,b端接地。
则下列说法正确的是()
A.通过电阻R的电流方向向上
B.回路中的电流大小逐渐增大
C.电阻R消耗的电功率为3W
D.a端的电势φa=-2V
10.如图8所示,电阻不计的正方形导线框abcd处于匀强磁场中,线框绕中心轴OO′匀速转动时,产生的电动势e=200
cos(100πt)V。
线框的输出端与理想变压器原线圈相连,副线圈连接着一只“20V、8W”的灯泡,且灯泡能正常发光,电路中熔断器熔断电流为0.4
A,熔断器与输电导线的电阻忽略不计。
下列判断正确的是()
A.t=0s时刻的线框中磁通量变化率最大
B.理想变压器原、副线圈匝数之比为10∶1
C.若副线圈两端并联多只“20V、8W”的灯泡,则最多不能超过10只
D.若线框转速减半,产生的电动势e=100
cos(100πt)V
11.如图9所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m的物体A相连,A放在光滑水平面上,有一质量与A相同的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A相碰后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升。
下列说法正确的是()
A.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh
B.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为
C.B能达到的最大高度为
D.B能达到的最大高度为
12.如图10所示,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度为B。
正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动,边长为L,总电阻为R,ab边质量为m,其他三边质量不计,现将abcd拉至水平位置,并由静止释放,经一定时间到达竖直位置,ab边的速度大小为v,则下列说法正确的是()
A.在竖直位置时金属框产生的电动势大小为零
B.从水平到竖直的过程中通过ab的电荷量为q=BL2/R
C.从水平到竖直的过程中金属框内产生热量大小等于mgL-
D.从水平到竖直的过程中通过ab杆上b点电势大于a点电势
二、填空实验题(每空2分,共14分。
)
13.一些材料的电阻随温度的升高而变化。
如图11甲是由某材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象,若用该电阻与电池(电动势E=1.5V,内阻不计)、电流表(量程为10mA,内阻不计)、电阻箱R′串联起来,连接成如图乙所示的电路,用该电阻作测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
(1)电流刻度较大处对应的温度刻度________(选填“较大”或“较小”);
(2)若电阻箱阻值R′=90Ω,当电流为10mA时对应的温度数值为________℃。
14.如图12所示为实验室中《验证动量守恒定律》的实验装置示意图。
(1)实验中必须要求的条件是______。
A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同
D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。
实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP,然后把被碰小球m2静置于小平轨道的末端,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并重复多次。
本实验还需要完成的必要步骤是________(填选项前的符号)。
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量抛出点距地面的高度H
C.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
D.测量平抛射程OM、ON
(3)为了验证碰撞前后动量守恒,该同学只需验证表达式:
____________________成立,即表示碰撞中动量守恒。
(4)若两球发生弹性碰撞,则OM、ON、OP之间一定满足的关系是 (填选项前的符号)。
A.OP+OM=ON
B.2OP=ON+OM
C.OP﹣ON=2OM
三、计算题(本题共4小题,共40分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案不得分,有数值计算的题,答案应明确写出数值和单位。
)
15.(8分)如图13所示,某发电机的输出功率为5×104W,输出电压为250V,输电线路总电阻R=60Ω,理想升压变压器的匝数比n1:
n2=1:
20,为使用户获得220V电压,求:
(1)输电线路损失的功率为多大?
(2)降压变压器的匝数比是多少?
16.(10分)如图14所示,固定在地面上的光滑圆弧面与车C的上表面平滑相接,有一个质量为mA=2kg的滑块A,从距车的上表面高h=1.8m处由静止开始下滑,车C的质量为mC=6kg,在车C的左端有一个质量mB=4kg的滑块B,滑块A与B均可看做质点,滑块A与B碰撞后黏合在一起共同运动,最终没有从车C上滑出,已知滑块A、B与车C的动摩擦因数均为μ=0.2,车C与水平地面的摩擦忽略不计。
取g=10m/s2,求:
(1)滑块A滑到圆弧面末端时的速度大小
(2)滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小
(3)车C的最短长度
17.(10分)如图15所示,两根相距L=0.5m的光滑平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内,导轨的左端用R=3Ω的电阻相连,导轨电阻不计,导轨上跨接一电阻r=1Ω的金属杆ab,质量m=0.2kg,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,现对杆施加水平向右的拉力F=2N,使它由静止开始运动,求:
(1)杆能达到的最大速度vm为多大?
(2)若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中通过的位移x1=10m,电阻R上产生的电热QR为多少?
(3)若杆达到最大速度后撤去拉力,则其继续向前运动的最大位移x2多大?
18.(12分)如图16所示,单匝正方形线框abcd质量M=0.3kg、边长L=0.4m、总电阻R=2Ω。
一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮,一端连接正方形线框另一端连接质量m=0.2kg的物体P,线框释放前细线绷紧。
在线框下方有一上下边界都水平的有界匀强磁场,两边界Ⅰ、Ⅱ之间距离h2=2m,磁场方向水平且垂直纸面向里。
现让线框cd边距上边界Ⅰ的高度h1=1m处由静止释放,线框在运动过程中cd边始终保持水平且与磁场垂直,线框cd边进入磁场上边界Ⅰ时刚好做匀速运动,线框ab边刚进入磁场上边界Ⅰ时,线框上方的绝缘轻质细线突然断裂,不计空气阻力,求:
(1)线框cd边从磁场上边界Ⅰ进入时的速度大小v0
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B
(3)线框穿过磁场过程中产生的焦耳热Q
2018—2019学年度第二学期八县(市)一中期中联考
高中二年物理科答案
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
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)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
B
A
C
C
A
D
D
AD
AB
BD
BC
2、实验题(本题每空2分,共12分)
13.
(1)较大
(2)50
14.
(1)BD
(2)ACD(3)m1OP=m1OM+m2ON(4)A
三、计算题(共4小题,共40分。
)
15.解:
(1)由
=
得,U2=5×103V……………………...........…………………………(2分)
P2=P1………………………………………………………………………...(1分)
输电线上的电流I2=
=10A…………………………………………………….(1分)
输电线上的电压损失△P=I22R=6×103W…………………………………………(1分)
(2)降压变压器的输入电压U3=U2﹣I2R=4400V…………………………………….(1分)
=
=
..........................................................................................................(2分)
16.解:
(1)对A由动能定理:
mAgh=
mAvA2.........................................................................(2分)
得vA=6m/s…………………………………………………………………...(1分)
(2)A、B碰撞时由动量守恒定律:
mAvA=(mA+mB)v1............................................(2分)
得v1=2m/s..............................................................................................................(1分)
(3)A、B与C系统由动量守恒定律:
(mA+mB)v1=(mA+mB+mC)v2...................(1分)
得v2=1m/s................................................................................................................(1分)
由能量守恒定律:
μ(mA+mB)gL=
(mA+mB)v12﹣
(mA+mB+mC)v22............(1分)
得L=0.5m................................................................................................................(1分)
17.解:
(1)由F=F安=ILB...............................................................................................(1分)
I=
..............................................................................................................(1分)