1、广西崇左市高中2020-2021学年高二物理下学期期中试题考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。3.本卷命题范围：选修3-2。一、选择题：本题共13小题，共60分.在每小题给出的四个选项中，第19题只有一个选项正确，每小题4分；第1013题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1. 如图，水平
2、放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到（）A. 拨至M端或N端，圆环都向左运动B. 拨至M端或N端，圆环都向右运动C. 拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动D. 拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动2. 一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为；若该电阻接到正弦交流电源上，在个周期内产生的热量为，该电阻上电压的峰值均为，周期均为T，如图甲、乙所示。则等于（）A. B. C. 21D. 123. 两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1m、总电阻为0.
3、005的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图甲所示。已知导线框向右做匀速直线运动，cd边于t=0时刻进入磁场。导线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示（规定感应电流的方向abcda为正方向）。下列说法正确的是（）A. 磁感应强度的方向垂直纸面向内B. 磁感应强度的大小为0.5TC. 导线框运动速度的大小为0.05m/sD. 在t=0.4s至t=0.6s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.04N4. 如图，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下一边长为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运
4、动线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是（ ）A. B. C. D. 5. 将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，并固定在水平面（纸面）内。回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场B1中。回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场B2。以向里为磁场B2的正方向，其磁感应强度B2随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是（）A. B. C. D. 6. 一含有理想变压器电路如图所示，图中电阻、和的阻值分别为、和，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压R的有效值恒定当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为。
5、该变压器原、副线圈匝数的比值为（ ）A. 2B. 3C. 4D. 57. 如图所示，理想变压器原，副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的8倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（）A. 原、副线圈匝数之比为8：1B. 原、副线圈匝数之比1：8C. a和b的电功率之比为1：7D. 变压器的输入功率和输出功率之比是1：78. 如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心.轨道的电阻忽略不计.OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好.空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.现使OM从
6、OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程)；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B(过程).在过程、中，流过OM的电荷量相等，则等于()A. B. C. D. 29. 如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴上，随轴以角速度匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（）A. 棒产生的电动势为B. 微粒的电荷量与质量之比为C.
7、 电阻消耗的电功率为D. 电容器所带的电荷量为10. 如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一固定的U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向左运动，在运动开始的瞬间，下列说法正确的是（）A. RS受到的安培力方向水平向右B. RS受到的安培力方向水平向左C. 金属框T中感应电流沿顺时针方向D. 金属框T中感应电流沿逆时针方向11. 如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由
8、静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g.下列选项正确的是()A. 当导体棒速度达到时加速度大小为sin B. 当导体棒速度达到时加速度大小为sin C. P2mgvsin D. P3mgvsin 12. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是（）A. 0
9、.01s时穿过线圈的磁通量为零B. 交流电的频率是100HzC. 0.01 s时穿过线圈磁通量变化率最大D. 0.02 s时线框平面与中性面重合13. 如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则A. 保持Q的位置不动，将P向下滑动时，电流表读数变小B. 保持Q的位置不动，将P向下滑动时，电流表读数变大C. 保持P的位置不动，将Q向上滑动时， 两端电压变小D. 保持P的位置不动，将Q向上滑动时，变压器输入功率变大二、解答或论述题：本题共3小题，共4
10、0分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14. 如图所示，两根足够长光滑金属导轨ab、cd竖直放置，导轨间距离为L，电阻不计在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好已知某时刻后两灯泡保持正常发光重力加速度为g.求：(1)磁感应强度的大小；(2)灯泡正常发光时金属棒的运动速率15. 如图所示，两根相距L1 m的足够长的光滑金属导轨，一组导轨水
11、平，另一组导轨与水平面成37角，拐角处连接一阻值R1 的电阻质量均为m2 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，导轨电阻不计，两杆的电阻均为R1 .整个装置处于磁感应强度大小B1 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时，cd杆静止g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1)水平拉力的功率；(2)现让cd杆静止，求撤去拉力后ab杆产生的焦耳热16. 如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为，间距为L导轨上端接有一平行板电容器，电容为C导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面在导轨上放置
12、一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g忽略所有电阻让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求:（1）电容器极板上积累电荷量与金属棒速度大小的关系；（2）金属棒的速度大小随时间变化的关系20202021学年度崇左高级中学高二下学期期中考试物理 答案版考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间90分钟。2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域
13、书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。3.本卷命题范围：选修3-2。一、选择题：本题共13小题，共60分.在每小题给出的四个选项中，第19题只有一个选项正确，每小题4分；第1013题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1. 如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到（）A. 拨至M端或N端，圆环都向左运动B. 拨至M端或N端，圆环都向右运动C. 拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动D. 拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动【答案】B2. 一电
14、阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为；若该电阻接到正弦交流电源上，在个周期内产生的热量为，该电阻上电压的峰值均为，周期均为T，如图甲、乙所示。则等于（）A. B. C. 21D. 12【答案】C3. 两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1m、总电阻为0.005的正方形导线框abcd位于纸面内，cd边与磁场边界平行，如图甲所示。已知导线框向右做匀速直线运动，cd边于t=0时刻进入磁场。导线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示（规定感应电流的方向abcda为正方向）。下列说法正确的是（）A. 磁感应强度的方向垂直纸面向内B. 磁感应强度的大小为0.5TC
15、. 导线框运动速度的大小为0.05m/sD. 在t=0.4s至t=0.6s这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.04N【答案】D4. 如图，在同一水平面内有两根平行长导轨，导轨间存在依次相邻的矩形匀强磁场区域，区域宽度均为，磁感应强度大小相等、方向交替向上向下一边长为的正方形金属线框在导轨上向左匀速运动线框中感应电流i随时间t变化的正确图线可能是（ ）A. B. C. D. 【答案】D5. 将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，并固定在水平面（纸面）内。回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场B1中。回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场B2。以向里为磁场B2的正方向，其磁感应强度B2随时间t变化的图像
16、如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是（）A. B. C. D. 【答案】A6. 一含有理想变压器电路如图所示，图中电阻、和的阻值分别为、和，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压R的有效值恒定当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为。该变压器原、副线圈匝数的比值为（ ）A. 2B. 3C. 4D. 5【答案】B7. 如图所示，理想变压器原，副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的8倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（）A. 原、副线圈匝数之比为8：1B. 原、副线圈匝数
17、之比1：8C. a和b的电功率之比为1：7D. 变压器的输入功率和输出功率之比是1：7【答案】C8. 如图，导体轨道OPQS固定，其中PQS是半圆弧，Q为半圆弧的中点，O为圆心.轨道的电阻忽略不计.OM是有一定电阻、可绕O转动的金属杆，M端位于PQS上，OM与轨道接触良好.空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小为B.现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程)；再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B(过程).在过程、中，流过OM的电荷量相等，则等于()A. B. C. D. 2【答案】B9. 如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直
18、向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴上，随轴以角速度匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（）A. 棒产生的电动势为B. 微粒的电荷量与质量之比为C. 电阻消耗的电功率为D. 电容器所带的电荷量为【答案】B10. 如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一固定的U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共
19、面。现让金属杆PQ突然向左运动，在运动开始的瞬间，下列说法正确的是（）A. RS受到的安培力方向水平向右B. RS受到的安培力方向水平向左C. 金属框T中感应电流沿顺时针方向D. 金属框T中感应电流沿逆时针方向【答案】BD11. 如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g.下列选项正确的是()
20、A. 当导体棒速度达到时加速度大小为sin B. 当导体棒速度达到时加速度大小为sin C. P2mgvsin D. P3mgvsin 【答案】AC12. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是（）A. 0.01s时穿过线圈的磁通量为零B. 交流电的频率是100HzC. 0.01 s时穿过线圈磁通量变化率最大D. 0.02 s时线框平面与中性面重合【答案】AC13. 如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流
21、表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则A. 保持Q的位置不动，将P向下滑动时，电流表读数变小B. 保持Q的位置不动，将P向下滑动时，电流表读数变大C. 保持P的位置不动，将Q向上滑动时， 两端电压变小D. 保持P的位置不动，将Q向上滑动时，变压器输入功率变大【答案】BD二、解答或论述题：本题共3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.只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。14. 如图所示，两根足够长光滑金属导轨ab、cd竖直放置，导轨
22、间距离为L，电阻不计在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好已知某时刻后两灯泡保持正常发光重力加速度为g.求：(1)磁感应强度的大小；(2)灯泡正常发光时金属棒的运动速率【答案】(1) (2)15. 如图所示，两根相距L1 m的足够长的光滑金属导轨，一组导轨水平，另一组导轨与水平面成37角，拐角处连接一阻值R1 的电阻质量均为m2 kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，导轨电阻不计，两杆的电阻均为R1 .整个
23、装置处于磁感应强度大小B1 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时，cd杆静止g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8，求：(1)水平拉力的功率；(2)现让cd杆静止，求撤去拉力后ab杆产生的焦耳热【答案】(1)864 W (2)864 J16. 如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为，间距为L导轨上端接有一平行板电容器，电容为C导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g忽略所有电阻让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求:（1）电容器极板上积累电荷量与金属棒速度大小的关系；（2）金属棒的速度大小随时间变化的关系【答案】（1）（2）