1、北师大珠海分校附属外国语学校2019-2020学年第二学期期中考试高二年级物理(A 班)试题卷一单项选择题(每小题只有一个选项正确,每小题6分,共计 36 分)1.图中能产生感应电流的是()A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】A 线圈是不闭合的,不能产生感应电流。故A错误;B 线框的面积增大,穿过线框的磁通量增大,能够产生感应电流。故B正确;C 由于直导线在线圈的直径的上方,所以穿过线圈的磁通量等于0,电流增大,线圈的磁通量仍然是0故C错误;D 线圈整体垂直于磁场运动,线圈的磁通量始终是最大,没有发生变化,没有感应电流。故D错误。故选B。2.如图所示的理想变压器,b是原线圈的中点
2、接头,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上正弦交变电压,现将单刀双掷开关与a连接,下列说法正确的是( )A. 滑动变阻器触头P向上移动时,电压表、电流表示数均变小B. 滑动变阻器触头P向上移动时,原线圈中电流增大C 单刀双掷开关由a转向b,电压表、电流表示数均变大D. 单刀双掷开关由a转向b,变压器输入功率将变小【答案】C【解析】【详解】当滑动变阻器触头P向上移动的过程中,滑动变阻器的电阻变大,电路的总电阻变大,由于电压是由变压器决定的,所以电流变小,电压表的示数不变,所以A错误电流与匝数成反比,副线圈电流减小,原线圈电流也减小,所以B错误若当单刀双掷开关由a扳向b时,理想变压器原、副线圈的匝数
3、比变小,所以输出的电压升高,电压表和电流表的示数均变大,所以C正确由C知电压表和电流表的示数均变大,变压器输入功率等于输出功率将变大,所以D错误3.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交变电流的周期T=0.02s一个周期电流方向改变2次,
4、1s内电流方向改变100次,故B错误;C产生该交变电流的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。4.如图所示,竖直放置的矩形导线框MNPQ边长分别为L和2L,M、N间连接水平的平行板电容器,两极板间距为d,虚线为线框中轴线,虚线右侧有垂直线框平面向里的匀强磁场。两极板间有一质量为m、电荷量为q的带负电油滴恰好处于平衡状态,已知重力加速度为g,则下列磁场磁感应强度大小B的变化情况及其变化率分别是()A. 正在减小,B. 正在减小,C. 正在增强,D. 正在增强,【答案】D【解析】【详解】ABCD电荷量为q
5、的带负电的油滴恰好处于静止状态,电场力竖直向上,则电场强度方向竖直向下,所以电容器的上极板带正电,线框上端相当于电源的正极,感应电动势逆时针方向,感应电流的磁场方向和原磁场方向相反,根据楞次定律可知,穿过线框的磁通量在均匀增强,线框产生的感应电动势油滴所受电场力与重力大小相等,则联立以上两式得,线圈中的磁通量变化率的大小为故D正确,ABC错误。故选D。5.玻璃杯从同一高度落下,掉在水泥地上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与水泥地面撞击的过程中()A. 玻璃杯的动量较大B. 玻璃杯受到的冲量较大C. 玻璃杯的动量变化较大D. 玻璃杯的动量变化较快【答案】D【解析】【详解】玻璃杯从同一高度下落,
6、落地前的速度大小相等,故落地前的动量相等;而最后的速度均为零;故说明动量的变化一定相等;由动量定理可知冲量也一定相等;但由于掉在水泥地上的时间较短,则说明玻璃杯掉在水泥地上动量变化较快,从而导致冲击力较大;使玻璃杯易碎;故D正确6.如图所示,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为()A. v0(v0v)B. v0vC. v0vD. v0(v0v)【答案】A【解析】【详解】人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒,规定向右为正方向,由动量守恒定律得:(M+m)v0=Mv-
7、mv,解得:v=v0+(v0+v);A. v0(v0v),与结论相符,选项A正确;B v0v,与结论不相符,选项B错误;C. v0v,与结论不相符,选项C错误;D. v0(v0v) ,与结论不相符,选项D错误;二、多项选择题:(本题共 4 小题,每小题 6 分,共24 分在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得6分,漏选且正确的得3分,有错选或不答的得 0 分)7.如图所示,光滑固定金属导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中,下列说法正确的是()A. P、Q将相互远离B. P、Q将相互靠近C. 磁铁的加速度
8、小于gD. 磁铁的加速度仍为g【答案】BC【解析】【详解】AB当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知,P、Q将互相靠拢,回路的面积减小一点,使穿过回路的磁场减小一点,起到阻碍原磁通量增加的作用,故A错误,B正确;CD由楞次定律中的来去拒留可知,磁铁受到向上的安培力作用,所以合力小于重力,磁铁的加速度一定小于g,故C正确,D错误。故选BC。8.如图所示,某发电站的电能输送示意图,输电线总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2,降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4,两变压器均为理想变压器若发电机的输出电压与负载的额
9、定电压刚好相等,要使负载正常工作,下列判断正确的是A. B. C. 升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率D. 升压变压器的输出电流等于降压变压器的输入电流【答案】BD【解析】由变压器电压比与匝数之比的关系得:,;因为线路电压损失,即U2U3,由题意U1=U4,所以,选项A错误,B正确;因是理想变压器,则其输入功率与输出功率相等,但由于电线电阻功率损失,所以升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率故C错误升压变压器的输出电流等于降压变压器的输入电流,故D正确;故选BD点睛:理想变压器的输入功率与输出功率相等,且没有漏磁现象远距离输电,由于导线通电发热导致能量损失,所以通过提高输送电压
10、,从而实现降低电损9.如图所示,在光滑水平面上放置A、B两物体,其中B物体带有不计质量的弹簧静止在水平面内A物体质量为m,以速度v0逼近B,并压缩弹簧,在压缩的过程中( )A. 任意时刻系统的总动量均为mv0B. 任意时刻系统的总动量均为C. 任意一段时间内两物体所受冲量的大小相等,方向相反D. 当A、B两物体距离最近时,其速度相等【答案】ACD【解析】【详解】AB在AB碰撞并压缩弹簧,在压缩弹簧的过程中,系统所受合外力为零,系统动量守恒,在任意时刻,A、B两个物体组成的系统的总动量都为mv0,故A正确,B错误;C在任意的一段时间内,A、B两个物体受到的弹力大小相等,方向相反,根据冲量I=Ft
11、得冲量大小相等,方向相反,故C正确;D当A、B两个物体有最小的距离时,其速度相等,即弹簧被压缩到最短,故D正确。故选ACD。10.如图所示,甲、乙两球质量分别为1kg,3kg,它们在光滑水平面上发生正碰,图甲表示甲球碰撞前后的s-t图线,图乙表示乙球碰后的s-t时间图线,不计碰撞时间,则下列说法正确的是()A. 甲、乙两球在t=2s时发生碰撞B. 碰撞前后系统动量守恒C. 碰撞后甲球的速度反向了D. 碰撞前后甲球动量改变了【答案】ABC【解析】【详解】A因为甲前两秒是向正方向的匀速直线运动,后是向负方向的匀速直线运动,所以甲、乙两球在时发生碰撞,故A正确;B因为碰撞发生在光滑的水平面上,所以碰
12、撞前后动量守恒,故B正确;C末甲球的速度时间图象斜率变为负值,说明速度反向,故C正确;D甲球碰撞前的动量,碰撞后的动量,所以动量的变化量为故D错误。故选ABC。三、计算题:(本题共 3 小题,共 40 分解答题应写出必要的文字说明,方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不能得分有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)11.如图(俯视图),虚线右侧有竖直向下的磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场,边长为L=0.4m,质量为m=0.5kg的正方形导线框起初静止在光滑水平地面上从t=0时刻起,用水平恒力F向右拉线框从图示位置开始运动,此后线框运动的v-t图像如右图所示求:(1)恒力F的大小;(2)
13、线框进入磁场过程中感应电流的大小;(3)线框进入磁场过程中线框产生的热量【答案】(1)2N,(2)10A,(3)0.8J【解析】试题分析:(1)在0-0.4s内线框在拉力F作用下,做初速度为0的匀加速度直线运动,由v-t图求出加速度,由牛顿第二定律求拉力F的大小;(2)线框匀速进入磁场,由平衡条件得,可以求出感应电流的大小;(3)线框匀速进入磁场过程中,由能量守恒定律得:,即可求解产生的热量.(1)由v-t图可知,在0-0.4s内线框在拉力F作用下,做初速度为0的匀加速度直线运动由v-t图得:加速度由牛顿第二定律得:(2)线框以速度为匀速进入磁场,由平衡条件得:解得:(3)线框匀速进入磁场过程
14、中,由能量守恒定律得:12.如图所示,面积为0.3 m2的100匝线圈A处在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面向外磁感应强度随时间变化的规律是B(60.2t) T,已知电路中的R14 ,R26 ,电容C30 F,线圈A的电阻r=2,求:(1) 闭合S后,通过R2的电流大小及方向;(2) 闭合S一段时间后,再断开S,求S断开后通过R2的电荷量是多少?【答案】(1),电流方向由a流向b;(2)【解析】【详解】(1)由于 B=6-0.2t,则,A线圈内产生的感应电动势:,S闭合后,电路中电流,根据右手定则判断电流方向由aR2b(2)断开 S 后,通过 R2电量等于电容中储存的电量,开关闭合时,电容两端电
15、压,所以电容带电量:,通过 R2的电量等于13.如图所示,质量为3m的木板静止在光滑的水平面上,一个质量为2m的物块(可视为质点),静止在木板上的A端,已知物块与木板间的动摩擦因数为现有一质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射入物块并穿出,已知子弹穿出物块时的速度为,子弹穿过物块的时间极短,不计空气阻力,重力加速度为g求:(1)子弹穿出物块时物块的速度大小(2)子弹穿出物块后,为了保证物块不从木板的B端滑出,木板的长度至少多大?【答案】(1)(2)【解析】【详解】(1)设子弹穿过物块时物块的速度为v1,对子弹和物块组成的系统,由动量守恒定律得解得(2)物块和木板达到的共同速度为v2时,物块刚好到达木板右端,这样板的长度最小为L,对物块和木板组成的系统,由动量守恒得2mv1=5mv2此过程系统摩擦生热Q=2mgL由能量守恒定律解得