湖北省宜昌市部分示范高中教学协作体学年高二下学期期中考试物理试题.docx

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湖北省宜昌市部分示范高中教学协作体学年高二下学期期中考试物理试题

一、选择题（共12小题，48分.在每小题给出的四个选项中，1-8小题只有一个选项正确，9-12小题有多个选项正确，全部选对得4分，选不全的得2分）

1.关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是（　　）

A.磁通量越大，感应电动势一定越大

B.磁通量减小，感应电动势一定减小

C.磁通量变化越快，感应电动势一定越大

D.磁通量变化越大，感应电动势一定越大

【答案】C

2.如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线圈abcd与导线在同一平面上，在下列状况中线框中不能产生感应电流的是（　　）

A.导线中电流强度变小

B.线框向下平动

C.线框向右平动

D.线框以ab边为轴转动

【答案】B

3.如图所示，两平行金属导轨水平放置，导轨间接有电阻R，置于匀强磁场中，导轨上垂直搁置两根金属棒ab、cd．当用外力F拉动ab棒向右运动的过程中，cd棒将会（　　）

A.保持静止

B.向左运动

C.向右运动

D.向上跳起

【答案】C

【解析】当用外力F拉动ab棒向右运动，根据右手定则，在ab棒中产生b到a的电流，则在cd棒中有c到d的电流，根据左手定则，cd棒受到向右的安培力，所以cd棒将会向右运动．故C正确，ABD错误．故选C．

4.某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A.交变电流的频率为0.02Hz

B.交变电流的瞬时表达式为i=5cos50πt（A）

C.在t=0.01s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大

D.若发电机线圈电阻为0.4Ω，则其产生的热功率为5W

【答案】D

5.某一电热器接在U=110V的直流电源上，每秒产生的热量为Q；现把它改接到交流电源上，每秒产生的热量为2Q，则该交流电压的有效值是（　　）

A.220VB.110VC.110VD.220V

【答案】B

【解析】设电热器的电阻为R．当电热器接在U=110V的直流电源上时，

当电热器改接到交流电源上时，;两式一比，得

故选B.

6.如图，在光滑水平面上，用等大反向的F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上，已知mA＜mB，经过相同的路程后同时撤去两力，以后两物体相碰并粘为一体，则粘合体最终将（　　）

A.静止B.向左运动

C.向右运动D.无法确定

【答案】B

7.下列情况中系统动量守恒的是（　　）

①小车停在光滑水平面上，人在车上走动时，对人与车组成的系统；

②子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统；

③子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统；

④把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，枪和子弹组成的系统。

A.①和②B.②和③C.③和④D.①和④

【答案】A

【解析】①小车停在光滑水平面上，人在车上走动时，对人与车组成的系统受到的合外力为零，故动量守恒；

②子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统受到的合外力为零，故动量守恒；

③子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统由于受到墙的作用力，故系统受到的合外力不为零，故动量不守恒；

④.把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，枪和子弹组成的系统由于受到车的作用力，则合外力不为零，故动量不守恒。

故选A.

8.如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线左侧，且其长边与长直导线平行．已知在t=0到t=t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向右、后水平向左．设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是（　　）

A.B.

C.D.

【答案】A

点睛：

正确理解楞次定律中“阻碍”的含义是正确解题的关键，熟练应用楞次定律、安培定则即可正确解题．

9.如图，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2；输电线的等效电阻为R，开始时，开关K断开。

当K接通时，以下说法正确的是（　　）

A.副线圈两端M、N的输出电压不变

B.副线圈输电线等效电阻R上的电压减小

C.通过灯泡L1的电流增大

D.原线圈中的电流增大

【答案】AD

10.质量为40kg的走钢丝运动员，不慎从高空跌下，万幸有弹性安全绳的保护，使其被悬挂起来．已知弹性安全绳的原长为5m，安全绳缓冲的时间为2s，g=10m/s2．以上过程中，下列说法正确的是（　　）

A.运动员重力的冲量为0

B.运动员重力的冲量为1200N•s

C.缓冲时安全绳的平均冲力为600N

D.缓冲时安全绳的平均冲力为1000N

【答案】BC

11.质量为m的小球A在光滑的水平面上以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰后A球的动能恰好变为原来的，则B球速度大小可能是（　　）

A.B.C.D.

【答案】AD

【解析】根据碰后A球的动能恰好变为原来的得：

，v′=±v；

碰撞过程中AB动量守恒，则有：

mv=mv′+2mvB

解得：

vB=v或vB=v，故选AD．

12.如图，水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m电阻不计的金属棒ab，在一水平恒力F作用下由静止向右运动，则（　　）

A.随着ab运动速度的增大，其加速度也增大

B.外力F对ab做的功等于电路中产生的电能

C.当ab做匀速运动时，外力F做功的功率等于电路中的电功率

D.无论ab做何运动，它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能

【答案】CD

二、实验探究题（本大题共2小题，每题6分，共12分）

13.如图所示，在图

（1）中，G为指针在中央的灵敏电流表连接在直流电路中时的偏转情况．今使它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图

（2）中的条形磁铁的运动方向是______（填向上、向下）；图（3）中电流计的指针将向______偏转（填左、右）；图（4）中的条形磁铁上端为______极（填N、S）．

【答案】

（1）.向下

（2）.右（3）.N

【解析】图

（1）可知，当电流从电流计的左接线柱流入时，指针向左偏．

图

（2）中指针向左偏，可知感应电流的方向是顺时针，根据楞次定律知，条形磁铁S向下插入．图（3）当条形磁铁N极向下插入时，根据楞次定律，可知，感应电流方向逆时针，则指针向右偏；

图（4）中可知指针向右偏，则有感应电流的方向逆时针，由楞次定律可知，条形磁铁S极向上拔出，由上端为N极．

14.如图所示为“探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．已知a、b小球的质量分别为ma、mb，半径分别为ra、rb，图中P点为单独释放a球的平均落点，M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置．

（1）本实验必须满足的条件是______．

A．斜槽轨道必须是光滑的

B．斜槽轨道末端的切线水平

C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放

D．入射球与被碰球满足ma=mb，ra=rb

（2）为了验证动量守恒定律，已测量OM、OP、ON间的距离分别为x1、x2、x3，则验证动量守恒定律的表达式为_________________（用相应字母表示）．

【答案】

（1）.BC

（2）.max2=max1+mbx3

三、计算题（本大题共4小题，共50分，要有重要的演算步骤和方程及必要的文字说明）

15.如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=1Ω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B=1T．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v=5m/s．求：

（1）感应电动势E和感应电流I；

（2）拉力F的大小；

（3）若将MN换为电阻r=1Ω的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U．

【答案】

（1）2.0 V；2A；

（2）0.8N；（3）1V

16.小型水利发电站的发电机输出功率为1000kW，输出电压为500V，输电线总电阻为5Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220V，所以在用户处需安装降压变压器．输电电路图如图所示，求：

（1）输电线上的电流；

（2）升压变压器的原、副线圈的匝数之比；

（3）降压变压器的原、副线圈的匝数之比．

【答案】

（1）100A；

（2）；（3）

17.质量为M=2kg的小平板车静止在光滑的水平面上，车的一端静止着质量为m=2kg的物体A（可视为质点），如图一颗质量为m1=20g的子弹以v0=600m/s的水平速度射穿A后速度变为v1=100m/s（穿过时间极短）．最后A未离开平板车．求：

（1）A给子弹的冲量大小；

（2）平板车最后的速度；

（3）物体A与平板车因摩擦而产生的热量．

【答案】

（1）10kg•m/s.；

（2）2.5m/s，方向：

水平向右；（3）12.5J

【解析】

（1）对子弹，由动量定理得：

I=m1v1-m1v0=0.020×100-0.020×600=-10kg•m/s，负号表示冲量的方向：

水平向左；

（2）子弹击穿木块过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，

由动量守恒定律得：

m1v0=m1v1+mvA，解得：

vA=5m/s，

物体A与平板车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，

由动量守恒定律得：

mvA=（M+m）v，解得：

v=2.5m/s；

（3）由能量关系可知：

点睛：

本题考查了求冲量与速度问题，分析清楚物体运动过程是解题的前提，应用动量守恒定律与冲量定理即可解题，解题时注意研究对象的选择．

18.如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值为R=0.40Ω的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g取10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响）．

（1）判断金属棒两端a、b的电势高低；

（2）求磁感应强度B的大小；

（3）在金属棒ab从开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量．

【答案】

（1）金属棒b端的电势较高；

（2）0.1T；（3）0.26J．

考点：

法拉第电磁感应定律，动能定理