1、安徽省肥东县第二中学2019-2020学年高二物理下学期期中试题（含解析）一、单选题1.如图所示一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，沿着OO观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为，则当线圈转至图示位置时（）A. 线圈中感应电流的方向为abcdaB. 穿过线圈的磁通量最大C. 线圈中的感应电流为D. 穿过线圈磁通量的变化率为0【答案】C【解析】【详解】A图示时刻，ad速度方向向里，bc速度方向向外，根据右手定则判断出ad中感应电流方向为，bc中电流方向为，线圈中感应电流的方向为，故A错误；BD图示
2、时刻，穿过线圈磁通量为0，ad、bc两边垂直切割磁感线，由法拉第电磁感应定律分析得知，磁通量的变化率最大，故BD错误；C图示时刻，线圈中的感应电动势为线圈中感应电流为故C项正确。故选C。2.如图甲所示，甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示，发电机线圈内阻为，外接灯泡的电阻为恒定不变，则下列说法中正确的为（）A. 电压表的示数为6VB. 通过电阻的电流方向1秒钟改变50次C. 线圈在磁场中匀速转动的角速度D. 在0.01s时刻，穿过线圈的磁通量最大【答案】D【解析】【详解】A感应电动势的有效值电压表测量的是小灯泡两端的电压故A错误；B交变电流的
3、周期T=0.02s一个周期电流方向改变2次，1s内电流方向改变100次，故B错误；C产生该交变电流线圈在磁场中匀速转动的角速度为故C错误；D在0.01s时刻，感应电动势为0，线圈处于中性面，穿过线圈的磁通量最大，故D正确。故选D。3.如图所示，为某一交流电的电流-时间图像（前半周期为正弦交流电），则一周期内该电流的有效值为A. B. C. D. 【答案】B【解析】设交流电电流的有效值为I，周期为T，电阻为R则有： 解得：I=I0，故选B点睛：求交流电的有效值，往往根据电流的热效应，由有效值的定义求解：取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有
4、效值4.如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表，下列说法正确的是（）A. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，消耗的功率变大B. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C. 当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表示数变大D. 若闭合开关S，则电流表示数变大，示数变大【答案】B【解析】【详解】ABC当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，回路总电阻变大，总电流强度减小，R1消耗的功率减小；原线圈电流强度也减小；原线圈电压不变，副线圈电压也不变，加在R1两端的电压减小，因此电压表V示数增大，AC错误B正确；D若闭合开关S，回路总
5、电阻减小，电流强度增大，R1分得的电压升高，加在R2两端的电压降低，流过R2的电流强度减小，即A2的示数减小，D错误。故选B。5.一个水龙头以v的速度喷出水柱，水柱的横截面积为s，水柱垂直冲击竖直墙壁后变为速度为零的无数小水滴，水的密度为，则水柱对墙壁的冲击力为A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】设在t时间内喷出的水的质量为m= vts；水柱冲击墙面的过程中，由动量定理得：-Ft=0-mv；，故选D.6.静止在水平地面上的平板车，当一人在车上行走时，下列说法正确的是（）A. 只有当地面光滑时，人和小车组成的系统的动量才守恒B. 无论地面是否光滑，人和小车组成的系统的动量都守恒C.
6、 只有当小车的表面光滑时，人和小车组成的系统的动量才守恒D. 无论小车的表面是否光滑，人和小车组成的系统的动量都守恒【答案】A【解析】【详解】A只有当地面光滑时，人和车组成的系统受到的外力之和才为零，系统的动量才守恒，故A正确；B如果地面不光滑，则人和车组成的系统受到的合外力不为零，则系统动量不守恒，故B错误；CD小车的表面是否光滑只影响内力，不影响外力，无论小车的表面是否光滑，若地面光滑，系统的动量守恒。若地面不光滑，则系统的动量不守恒，故CD错误。故选A。7.从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是（）A. 掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻
7、璃杯动量小B. 掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小C. 掉在水泥地上的玻璃杯动量改变慢，掉在草地上的玻璃杯动量改变快D. 掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢【答案】D【解析】【详解】AB杯子从同一高度落下，故到达地面时的速度一定相等，因此着地时动量相等。与地面接触后速度减小为零，因此动量的变化也相同，故AB错误；CD但由于在草地上，由于草地的缓冲使接触时间变长，即动量改变更慢，由可知，杯子受到的作用力较小，因此杯子在水泥地上比在草地上更容易摔破，故C错误，D正确。故选D。二、多选题8.如图，把矩形线圈放在匀强磁场中匀强磁场范围足够大，A图中线
8、圈以对角线交点O为中心在图示平面内转动，B图中线圈以对角线为轴转动，C图中线圈以ad边为轴转动，D图中线圈以ab边为轴转动，这四种情况可使线圈中产生感应电流的是（ ）A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【详解】A线圈以对角线交点O为中心在图示平面内转动，穿过线圈的磁通量也不发生变化，无感应电流产生，故A错误；B线圈以对角线为轴转动时，导致穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流，故B正确；C线圈以ad为轴转动时，穿过线圈的磁通量不发生变化，没有感应电流产生，故C错误；D同理可知，线圈以ab为轴转动时，导致穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流，故D正确。故选BD。9.如图甲所示，
9、在水平面上有一单匝圆形金属线框，线框半径为、电阻为R，线框内存在垂直线框平面向上的匀强磁场，磁场区域半径为，磁感应强度B随时间变化如图乙，下列选项正确的是（）A. 时间内，从上往下看线框中有顺时针方向电流，电流大小为B. 时间内，从上往下看线框中有逆时针方向电流，电流大小为C. 时间内，从上往下看线框中有逆时针方向电流，电流大小为D. 时间内，流过线框某横截面上的电荷量大小为【答案】AD【解析】【详解】A由楞次定律可知，在时间内，从上往下看线框中有顺时针方向电流；感应电动势大小为感应电流大小为选项A正确；B在时间内，穿过线圈的磁通量不变，则线圈中无感应电流，选项B错误； C由楞次定律可知，在时
10、间内，从上往下看线框中有逆时针方向电流，感应电动势大小为感应电流大小为D时间内，流过线框某横截面上的电荷量大小为选项D正确。故选AD。10.为了研究磁通量变化时感应电流的方向，先通过右图确定电流通过检流计时指针的偏转方向。实验过程中，竖直放置的线圈固定不动，将条形磁铁从线圈上方插入或拔出，线圈和检流计构成的闭合回路中就会产生感应电流。下列各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈运动的方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况，其中下列正确的是（）.A. B. C. D. 【答案】CD【解析】【详解】A由右上实验可知，电流向下通过检流计时，检流计指针向左偏转。A图中磁铁N极向下插入线圈，穿过线圈磁
11、场方向向下，磁通量增加，根据楞次定律可知，回路中产生逆时针方向的电流，通过检流计的电流方向向下，其指针向左偏转，故A错误；BB图中磁铁S极向上抜出线圈，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量减小，根据楞次定律可知，回路中产生顺时针方向的电流，通过检流计的电流方向向上，其指针向右偏转，故B错误；CC图中磁铁S极向下插入线圈，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量增加，根据楞次定律可知，回路中产生逆时针方向的电流，通过检流计的电流方向向下，其指针向左偏转，故C正确；DD图中磁铁N极向上抜出线圈，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量减小，根据楞次定律可知，回路中产生顺时针方向的电流，通过检流计的电流方向向上，其指针向右偏
12、转，故D正确；故选CD。【点睛】运用楞次定律时，关键明确两个条件：一是原磁场的方向，二是磁通量的变化情况。三、实验题11.如图所示，在气垫导轨上有两个滑块，滑块A、B的质量分别为和，滑块上安装有遮光片，其宽度分别为和。为验证碰撞过程中的动量守恒，让滑块A碰撞静止的滑块B碰撞前光电门1遮光时间为，碰撞后光电门1的遮光时间为，光电门2的遮光时间为 则验证碰撞前后动量守恒的表达式为_用题目中的字母表示。【答案】【解析】【详解】1碰撞前A的速度为碰撞后A速度为B的速度为若要验证动量守恒定律则m1vA=m2vB+m1vA带入得12.用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与
13、水平槽圆滑连接实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O点的距离分别用OM、OP、ON表示，并知A、B两球的质量分别为mA和mB，（且mAmB，）则碰撞前后系统动量守恒满足的表达式为_【答案】mAOP=mA OM+mBON【解析】【分析】结合平抛运动的规律，抓住时间相等，结合平抛运动的初速度和水平位移成正比，得出动量守恒的表达式【详解】A球不碰撞时，做平抛运动落在P点，与B碰撞后，B落在N点
14、，A落在M点，平抛运动的时间相等，可知平抛运动的初速度正比于水平位移，根据动量守恒知，即，可知成立的表达式为13.我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路_；接好电路，合上开关瞬间，电流表指针_（填“偏转”或“不偏转”）；电路稳定后，电流表指针_（填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针 _（填“偏转”或“不偏转”）；根据以上实验可得：产生感应电流的条件_。【答案】 (1). (2). 偏转 (3). 不偏转 (4). 偏转 (5). 闭合回路磁通量发生变化【解析】【详解】（1）通过对电路分析可知：线圈B是用来检测感应电
15、流的，故电流计要和B构成闭合回路；滑线变阻器的作用是用来改变A线圈电流大小，故要采取分流接法，综上所述，连线如图（2）接好电路，合上开关瞬间，由于A线圈电流的变化，导致穿过B线圈磁通量的变化，从而使线圈B产生感应电流，电流表指针偏转（3）电路稳定后，虽然B线圈有磁场，但磁通量没有变化，不能产生感应电流，所以电流计不偏转（4）根据（2）（3）可得：产生感应电流的条件：闭合回路磁通量发生变化四、计算题14.如图所示，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m=0.2Kg，电阻r=0.5，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直框架向上，外接电阻R=0.5现用F=1N的外力由静
16、止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到2m/s时，求：（1）ab棒产生的感应电动势的大小，并判断ab电势高低；（2）ab棒所受的安培力；（3）ab棒的加速度【答案】（1）E=0.4V；b电势高；（2）,方向水平向左；（3）,方向水平向右；【解析】【分析】根据切割产生的感应电动势公式求出电动势的大小；结合闭合电路欧姆定律求出回路中电流的大小，从而根据安培力公式求出安培力的大小，通过左手定则判断出安培力的方向；根据牛顿第二定律求出ab棒的加速度【详解】（1）根据导体棒切割磁感线的电动势E=BLv代入数据解得：E=0.4V； 由右手定则可知：电流方向由a到b，故b电势高（2）由闭合电路欧姆定律得回路
17、电流：ab受安培力： 方向水平向左； （3） 根据牛顿第二定律得代入数据可得ab杆的加速度为： 方向水平向右【点睛】本题考查了电磁感应与力学和电路的基本综合，比较基础，知道切割的部分相当于电源15.如图是一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户的示意图已知发电机的输出功率是400kW，输出电压U1=400V，用变压比n1：n2=1：20的理想变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为10，到达用户后再用变压器降为220V，求：(1)升压变压器的副线圈两端电U2； (2)输电线上损失的电功率； (3)降压变压器的变压比n3:n4【答案】(1) (2) (3)【解析】【详解】（1）根据理想变压
18、器电压比可得副线圈两端电压为（2）输电导线上的电流输电导线上的功率损失P=I2R=50210W=25kW（3）输电线上的电压损耗U=IR=5010=500V降压变压器原线圈的电压U3=U2-U=8000-500=7500V则降压变压器原、副线圈的匝数比16.一个铁球质量为，从静止状态由高处自由下落，然后陷入泥潭中，从进入泥潭到静止用时，g取。求：(1)从开始下落到进入泥潭前，重力对小球的冲量大小；(2)从进入泥潭到静止，小球动量的变化量大小和方向；(3)泥潭对小球的平均作用力大小。【答案】(1)，竖直向下；(2)，竖直向上；(3)12N，竖直向上【解析】【详解】(1)自由落体运动过程，有从开始
19、下落到进入泥潭前，重力对小球的冲为方向竖直向下；(2)自由落体运动的末速度即进入泥潭前的速度规定向下为正方向，则即小球动量变化量大小，方向竖直向上；(3)以竖直向下为正方向，根据动量定理有解得可知平均作用力方向竖直向上，大小为12N。17.抛出的手雷在离水平地面高度为20m的最高点时水平速度为，这时突然炸成两块，其中大块质量为300g，仍按原来方向飞行，其速度测得为，另一小块质量为200g，求两块弹片落在水平地面上时两落地点间的水平距离。不计空气阻力，【答案】200m【解析】【详解】手雷爆炸过程系统在水平方向动量守恒，设手雷在最高点的速度为v，以v的方向为正方向，由动量守恒定律得解得负号表示方向与正方向相反，爆炸后弹片做平抛运动，运动时间为两弹片落地点间的水平距离为
