1、安徽省池州市第一中学2019-2020学年高二物理下学期期中教学质量检测试题（含解析）一、选择题(本题包括14小题，18题为单项选择题，914题为多项选择题，每小题4分，共56分)1.在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（ ）A. 将绕在磁铁上的线圈与电流表组合成一闭合回路，然后观察电流表的变化B. 在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化C. 将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化D. 绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化【答
2、案】D【解析】【详解】法拉第发现的电磁感应定律并总结出五种情况下会产生感应电流，其核心就是通过闭合线圈的磁通量发生变化，选项AB中，绕在磁铁上面的线圈和通电线圈，线圈面积都没有发生变化，前者磁场强弱没有变化，后者通电线圈中若为恒定电流则产生恒定的磁场，也是磁场强弱不变，都会导致磁通量不变化，不会产生感应电流，选项A、B错选项C中往线圈中插入条行磁铁导致磁通量发生变化，在这一瞬间会产生感应电流，但是过程短暂，等到插入后再到相邻房间去，过程已经结束，观察不到电流表的变化选项C错选项D中，线圈通电或断电瞬间，导致线圈产生的磁场变化，从而引起另一个线圈的磁通量变化产生感应电流，可以观察到电流表指针偏转
3、，选项D对2.关于楞次定律，下列说法正确的是()A. 感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化B. 闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，必受磁场阻碍作用C. 原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场同向D. 感应电流的磁场总是跟原磁场反向，阻碍原磁场的变化【答案】A【解析】A项：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故A正确；B项：闭合电路的一部分导体在磁场中平行磁感线运动时，不受磁场阻碍作用，故B错误；C项：原磁场穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场与原磁场反向，C错误；D项：感应电流的磁场当原磁场增强时跟原磁场反向，当原磁场减弱时跟原磁场同向，
4、故D错误点晴：解决本题关键理解“楞次定律”感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，其中有三种表现形式：1、“增反减同”；2、“来拒去留”；3、“增缩减扩”3.如图所示，斜轨道与半径为R的半圆轨道平滑连接，点A与半圆轨道最高点C等高，B为轨道的最低点（滑块经B点无机械能损失）现让小滑块（可视为质点）从A点开始以速度沿斜面向下运动，不计一切摩擦，关于滑块运动情况的分析，正确的是（ ）A. 若，小滑块恰能通过C点，且离开C点后做自由落体运动B. 若，小滑块能通过C点，且离开C点后做平抛运动C. 若，小滑块恰能到达C点，且离开C点后做自由落体运动D. 若，小滑块恰能到达C点，且离开C点后做
5、平抛运动【答案】D【解析】【详解】滑块恰好通过最高点C，由可得根据机械能守恒可知：，即若，则滑块无法达到最高点C； 若，则可以通过最高点做平抛运动。故选D。4.如图所示，理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B，当输入的交流电时，两灯泡均能正常发光，设灯泡不会被烧坏，下列说法正确的是（ ）A. 原、副线圈匝数比为11：1B. 原、副线圈中电流的频率比为11：1C. 当滑动变阻器的滑片向下滑少许时，灯泡B变亮D. 当滑动变阻器的滑片向下滑少许时，灯泡A变亮【答案】D【解析】【详解】A交流电压的有效值为两灯均正常发光，则原线圈输入的电压的为副线圈电压根据理想变压器变压比故A错误；B变
6、压器不改变交流电的频率，即频率比为1：1，故B错误；CD当滑动变阻器的滑片向下滑少许时，阻值减小，副线圈电流变大，根据，可知原线圈电流变大，灯泡A分担的电压变大，灯泡A变亮，原线圈输入的电压变小，输出电压变小，所以灯泡B亮度变暗，故C错误，D正确；故选D。5.如图所示，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为，使该线框从静止开始绕过圆心O，垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变
7、化率的大小应为（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】考察法拉第电磁感应定律。【详解】线框匀速转动半周产生的感应电动势由法拉第感应定律得可得。故选C。6.理想变压器原.副线圈匝数之比n1：n2=22：1，原线圈与正弦交流电源连接，输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10的电阻和一个与电阻并联的理想交流电压表，则（ ）A. 流过电阻电流是2AB. 变压器的输入功率是10WC. 经过1分钟电阻放出的热量是60JD. 交流电压表的示数是【答案】B【解析】【详解】A根据理想变压器原副线圈与电压关系由图可知，输入电压即再由欧姆定律，可求得流过电阻的电流是A错误；B理想变压器的输入功率等于
8、输出功率B正确；C由焦耳定律可得经过1分钟电阻放出的热量是C错误；D交流电压表测的是电压的有效值，即交流电压表的示数是，D错误。故选B。7.如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接。A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（ ）A. 木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒B. 木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒C. 木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，但机械能不守恒D. 木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒【答案
9、】B【解析】【详解】AB木块A离开墙壁前，墙壁对A有支持力，即系统所合外力不为零，系统动量不守恒；在此过程中，系统只有弹簧的弹力做功，系统机械能守恒，A错误，B正确；CD木块A离开墙壁后，墙壁对A没有支持力，即系统所合外力为零，系统动量守恒；在此过程中，系统只有弹簧的弹力做功，系统机械能守恒，CD错误。故选B。8.在光滑的水平地面上放有一质量为M带光滑圆弧形槽的小车，一质量为m的小铁块以速度沿水平槽口滑上小车，且上滑过程始终未离开小车，如图所示，若，则铁块离开小车时将（ ）A. 向左平拋B. 向右平抛C. 自由落体D. 无法判断【答案】C【解析】【详解】ABCD小铁块和小车组成的系统所受的合外
10、力为零，即它们组成的系统动量守恒。设小铁块离开小车时，下铁块和小车的速度分别为、，则 又因为圆弧形槽是光滑的，系统的机械能守恒，得 由题意可知 联立式解得 ，即小铁块离开小车时将做自由落体运动，C正确，ABD错误。故选C。9.科考人员在北极乘车行进，由于地磁场的作用，汽车后轮轮轴(如图所示)的左、右两端电势高低情况是A. 从东向西运动，左端电势较高B. 从东向西运动，右端电势较高C. 从西向东运动，左端电势较高D. 从西向东运动，右端电势较高【答案】AC【解析】【分析】由于地磁场的存在，当地球北附近水平面上驾驶一辆车向前行进时，由于地磁场作用，冰车两端会有电势差，相当于金属棒在切割磁感线一样从
11、驾驶员角度看，磁场向下由右手定则可判定冰车左端的电势比右端的电势低【详解】地球北极的磁场向下，无论汽车从东向西运动，还是从西向东运动，汽车后轮轮轴切割磁感线，由右手定则可知，从驾驶员角度看，汽车的左端电势较高，故A、C正确故选AC【点睛】车的运动，类似于金属棒在磁场中切割磁感线一样会产生电动势，而电源内部的电流方向则是由负极流向正极的10.某实验装置如下图所示，在铁芯P上绕有两个线圈A和B，如果线圈A中电流i与时间t的关系有甲、乙、丙、丁四种情况，如下图所示，则在t1t2这段时间内，能在线圈B中产生感应电流的是（ ）A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁【答案】BCD【解析】【详解】ABCD根据产生
12、感应电动势的条件，即线圈磁通量发生变化。A中电流不变，即A中产生磁场的磁感应强度不变，线圈B中不会产生感应电流；BCD中电流发生改变，BCD中产生磁场的磁感应强度发生变化，线圈B中产生感应电流，BCD正确。故选BCD。11.如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U形导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列说法正确的是（ ）A. 在t1时刻，金属圆环L内的磁通量为零B. 在t2时刻，金属圆环L内的磁通量为零C. 在t1t2时间内
13、，金属圆环L内有顺时针方向的感应电流D. 在t1t2时间内，金属圆环L有扩张趋势【答案】AC【解析】【详解】A由图知，时刻磁感应强度最大，但变化率为零，此时穿过螺线管的磁通量的变化率为零，形导线框中的感应电流为零，金属圆环内的磁通量为零，A正确；B在时刻，磁感应强度为零，但穿过螺线管的磁通量变化率最大，形导线框中的感应电流最大，通过金属圆环的磁通量最大，B错误； C在时间内穿过螺线管的磁通量变化率逐渐增大，形导线框中的感应电流逐渐增大，但穿过螺线管的磁感应强度在减小，根据楞次定律，形导线框中的感应电流方向是从，根据右手螺旋定则，穿过金属圆环的磁通量方向由里向外，且在增强，根据楞次定律，金属圆环
14、中有顺时针方向的感应电流，C正确；D在时间内，金属圆环中有顺时针方向的电流，金属圆环又处在由里向外的磁场里，根据左手定则知，金属圆环受到指向圆心的力作用，因此金属圆环有收缩的趋势，D错误。故选AC。12.如图，柔软的轻绳一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，杆上的A点与光滑的轻小定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处.定滑轮与直杆的距离也为d，质量为2m的重物悬挂在轻绳的另一端，现将环从A处由静止释放，下列说法正确的是（ ）A. 环到达B处时，环与重物的速度大小相等B. 环从A到B，环减少的机械能等于重物增加的机械能C. 环到达B处时，重物上升的高度D. 环能下降的最大高度为【
15、答案】BD【解析】【详解】A环到达B处时，对环B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解，在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度，有v环cos45=v物所以有v环v物故A错误；B环下滑过程中无摩擦力做功，故系统机械能守恒，则有环减小的机械能等于重物增加的机械能，故B正确；C根据几何关系有，环从A下滑至B点时，下降的高度为d，则重物上升的高度故C错误；D设环下滑到最大高度为h时环和重物的速度均为0，此时重物上升的最大高度为，根据系统的机械能守恒有解得故D正确；故选BD。13.在远距离输电时，输送的电功率为P，送电的电压为U，所用的导线的电阻率为，横截面积为S，线路总长度为L，输电线损失的电功率为P，用
16、户得到的电功率为P用，则P与P用的关系正确的为 ( )A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【详解】输电线电阻，输出电流，故输电线上损失的电功率为用户得到的电功率为故选BD。14.如图所示，磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于光滑金属导轨平面向外，导轨左右两端电路所在区域均无磁场分布垂直于导轨的导体棒接入电路的长度为L、电阻为R0，在外力作用下始终以速度v0从左向右做匀速直线运动小灯泡电阻为2R0，滑动变阻器总阻值为4R0.图示状态滑动触头位于a、b的正中间位置，此时位于平行板电容器中的P处的带电油滴恰好处于静止状态电路中其余部分电阻均不计，各接触处都接触良好，且导轨足够长，下列说法正确的
17、是 ()A. 若将上极板竖直向上移动稍许，同时将下极板接地，其余条件均不变，则油滴电势能将增加，且P点电势将降低B 油滴带负电C. 图示状态下，t时间内通过小灯泡的电荷量为D. 若将滑动变阻器的滑片向b端移动，小灯泡将变暗【答案】CD【解析】【详解】B由右手定则知，平行板电容器上板为负极板，板间场强方向竖直向上，油滴静止时，受到的电场力竖直向上，故油滴带正电，选项B错误；A将下极板接地，上极板竖直向上移动，板间场强减小，则下极板与P点的电势差减小，而U下P下PP故P点电势P升高，选项A错误；C导体棒切割产生的感应电动势EBLv0，回路总电阻R2R0，回路总电流I故t时间内通过小灯泡的电荷量q，
18、选项C正确；D滑动变阻器的滑片向b端移动，回路总电阻减小，总电流增大，电源的路端电压减小，故小灯泡将变暗，选项D正确；故选CD。二.实验题（本大题共1小题，共12分）15.某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：小车的前端粘有橡皮泥，推动小车使之做匀速运动，后与原来静止在前方的小车相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。他设计的装置如图所示.在小车后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力.（1）若已测得打点的纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距(已标在图上).A为运动的起点，则应选_段来计算碰撞前的速度，应选_段来计算和碰后的共同速度(以上两空选填
19、“AB”“BC”“CD”或“DE”)。（2）已测得小车的质量，小车的质量，则以上测量结果可得：_，碰后_。【答案】 (1). BC (2). DE (3). (4). 【解析】【详解】（1）12推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度。（2）34由图可知，BC=10.50cm=0.1050m；DE=6.95cm=0.0695cm；碰前小车的速度为碰前的总动
20、量为p=mAvA=0.41.05=0.420kgm/s；碰后小车的共同速度为 碰后的动量为p=（mA+mB）v=（0.4+0.2）0.695=0.417kgm/s；三、计算题(共3小题32分，要写出必要的文字说明或公式)16.在如图所示的电路中，已知电源电动势E=3V，内电阻r=1，电阻R1=2，滑动变阻器R的阻值可连续增大，问：（1）当R多大时，R消耗功率最大？最大功率为多少？当R消耗功率最大时电源的效率是多少？（2）当R多大时，R1消耗的功率最大？最大功率为多少？（3）当R为多大时，电源的输出功率最大？最大为多少？【答案】（1）当R =3时，R消耗的功率最大，其最大值为0.75W；83.3
21、（2）R=0；2W（3）R=0；2W【解析】【详解】（1）把R1视为内电路的一部分，则当R=R1+r=3时，R消耗的功率最大，其最大值为电源的效率为（2）对固定电阻R1，当电路的电流最大时其消耗的功率最大，此时R=0，所以（3）R=0时电源的输出功率最大，最大值为17.如图甲所示，光滑绝缘水平面上，磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界，MN的左侧有一质量m=0.1kg，bc边长L1=0.2m，电阻R=2的矩形线圈abcdt=0时，用一恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过时间1s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过1s，线圈恰好完全进入磁场
22、整个运动过程中，线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示（1）求线圈bc边刚进入磁场时的速度v1和线圈在第ls内运动的距离x；（2）写出第2s内变力F随时间t变化的关系式；（3）求出线圈ab边的长度L2【答案】（1）线圈bc边刚进入磁场时的速度v1为0.5m/s，线圈在第ls内运动的距离x为0.25m；（2）第2s内变力F随时间t变化的关系式为F=（0.08t+0.06）N；（3）线圈ab边的长度L2为1m【解析】【详解】（1）由图乙可知，线圈刚进入磁场时的感应电流为：感应电动势感应电流解得代入数据解得第1s内的位移为（2）由图乙知，在第2s时间内，线圈中的电流随时间均匀增加，线圈中的速度
23、随时间均匀增加，线圈所受安培力随时间均匀增加，且大小为t=2s时线圈的速度为线圈在第2 s时间内的加速度为由牛顿定律得（3）在第2s时间内，线圈的平均速度则线圈ab边的长度18.如图，质量为M的平板车P高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平面地面上.一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球(大小不计).今将小球拉至悬线与竖直位置成60角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为，M：m=4：1，重力加速度为g。求：(1)小物块Q与小球碰后瞬间的速度；(2)平板车P的长度为多少。 【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)小球由静止摆到最低点的过程中，有解得小球与物块Q相撞时，没有能量损失，动量守恒，机械能守恒，解得，二者交换速度，即小球静止下来，而物块的速度。(2)Q在平板车上滑行的过程中，有，小物块Q离开平板车时，速度为由能的转化和守恒定律，知，解得。