1、甘肃省庆阳市镇原中学2019-2020学年高二物理下学期期中试题（含解析）一、选择题（本题共10小题，总分40分。1至6为单选每小题4分，7至10有一个或多个选项，全部选对得4分，少选漏选得2分，错选、多选或不选均不得分）1. 下列说法正确的是（）A. 导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流B. 电磁感应现象中，感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反C. 交流电设备上所标的电压和电流值都是交变电流的最大值D. 穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中一定有感应电流【答案】D【解析】【详解】A当只有闭合回路的一部分做切割磁感线运动时，闭合电路中产生感应电流，A错误；B电磁感应现象中，感应电流
2、的磁场总是阻碍原磁场的变化，B错误；C交流电设备上所标的电压和电流值都是交变电流的有效值，C错误；D穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中一定有感应电流，D正确。故选D。2. 两个相向运动的物体碰撞后都静止，这说明两物体原来的( )A. 速度大小相等B. 质量大小相等C 动量大小相等D. 动量相同【答案】C【解析】【详解】两球碰撞过程中动量守恒，碰后两球都静止，说明碰撞前后两球总动量为零，故碰前两个球的动量大小相等，方向相反，ABD错误，C正确。3. 一个物体静止于光滑水平面上，同时受到在一条直线上的两个力F1和F2的作用，F1和F2与时间t的关系如图所示，则物体速率最大的时刻和物体的最大动量是
3、（ ） A. 10s末，120kgm/sB. 20s末，60kgm/sC. 20s末，240kgm/sD. 10s末，60kgm/s【答案】D【解析】【详解】当合外力为零的时候，加速度为零，速度达到最大值，由图像可以看出，10s末时，速度达到最大值，此时物体的最大动量为故选D。4. 一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置I和位置时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为：( )A. 逆时针方向 逆时针方向B. 逆时针方向 顺时针方向C. 顺时针方向 顺时针方向D. 顺时针方向 逆时针方向【答
4、案】B【解析】【详解】线圈第一次经过位置时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律，线圈中感应电流的磁场方向向左，根据安培定则，顺着磁场看去，感应电流的方向为逆时针方向.当线圈第一次通过位置时，穿过线圈的磁通量减小，可判断出感应电流为顺时针方向，故选项B正确.5. A、B两物体发生正碰，碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动，其位移时间图象(xt图)分别为如图中ADC和BDC所示由图可知，物体A、B的质量之比为()A. 1:1B. 1:2C. 1:3D. 3:1【答案】C【解析】【详解】由xt图象可以知道,碰撞前，碰撞后 碰撞过程动量守恒,对A、B组成的系统,设A原方向为正方向,则由动量守恒定律得:,
5、计算得出 故C正确；ABD错误；故选C6. 如图所示，原、副线圈匝数比为21的理想变压器正常工作时，以下说法不正确的是（ ）A. 原、副线圈磁通量之比为21B. 原、副线圈电流之比为12C. 输入功率和输出功率之比为11D. 原、副线圈磁通量变化率之比为11【答案】A【解析】【详解】AD理想变压器中原副线圈的磁通量相等，磁通量的变化率相等，选项A错误，符合题意，D正确，不符合题意；B原、副线圈电流之比为选项B正确，不符合题意；C理想变压器输入功率与输出功率相等，则选项C 正确，不符合题意；故选A。7. 如图所示，将一条形磁铁N极向下插入一闭合的螺线管中的过程，螺线管中产生感应电流，则下列说法正
6、确的是( )A. 螺线管的下端是N极B. 螺线管的上端是N极C. 流过电流表的电流是由上向下D. 流过电流表的电流是由下向上【答案】BC【解析】试题分析：根据楞次定律，螺线管的感应电流的磁场应阻碍磁通量的变化，故阻碍条形磁铁的下落，故螺线管对条形磁铁有向上的排斥力，把螺线管等效为条形磁铁，故上端为N极，所以A错误；B正确；根据楞次定律可判断感应电流流过电流表的方向是由上向下，所以C正确；D错误考点：本题扣除楞次定律、感应电流8. 我国处在地球的北半球，飞机在我国上空匀速地巡航，机翼保持水平，飞机高度不变，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差设左侧机翼末端处的电势为1，右侧机翼末端处的电势为2，
7、则( )A. 飞机从西向东飞时，1比2高B. 飞机从东向西飞时，2比1高C. 飞机从南向北飞时，1比2高D. 飞机从北向南飞时，2比1高【答案】AC【解析】【详解】当飞机在北半球飞行时，由于地磁场的存在，且地磁场的竖直分量方向竖直向下；由于在电源内，感应电动势的方向与感应电流的方向是相同的，由低电势指向高电势，所以由右手定则可判知，在北半球不论沿何方向水平飞行，都是飞机的左方机翼电势高，右方机翼电势低，即总有比高，故A、C正确，B、D错误；故选AC。9. 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1n2110，副线圈与阻值R20 的电阻相连，原线圈两端所加的电压u20sin 20t(V)，则()
8、A. 交流电压表的示数为20 VB. 副线圈输出交流电的频率为10 HzC. 电阻R上消耗的电功率为2 kWD. 原线圈中电流的最大值为100 A【答案】BC【解析】【分析】根据变压器的特点：电压之比等于匝数之比，电流之比等于匝数反比，输入功率等于输出功率分析；【详解】A、电压表显示的是有效值应为：，故A错误；B、原副线圈的频率是相同的为：，故B正确；C、由电压之比等于匝数之比可知R两端的电压为，则电阻R消耗的功率为：，故C正确；D、由可以得到：，则电流最大值为，故D错误【点睛】解决本类问题，除了知道变压器特点外，还要知道交流电表达式中各物理量的意义10. 如图所示，线圈L与灯泡并联后接到电源
9、上。先闭合开关S，稳定后设通过线圈L的电流为，通过小灯泡的电流为。断开开关S，下列判断正确的是（）A. 逐渐减为零B. 小灯泡立即熄灭C. 小灯泡中电流逐渐减为零，方向与相反D. 小灯泡中的电流逐渐减为零，方向与相同【答案】AC【解析】【详解】A迅速断开开关S时，线圈中电流开始减小，磁通量开始减小产生自感电动势，阻碍电流的减小，则线圈中电流I1逐渐减小为零，故A正确；B迅速断开开关S时，线圈产生自感电动势，相当于电源，小灯泡不会立即熄灭，B正确；CD迅速断开开关S时，灯泡中原来的电流I2突然减小到零，线圈产生的感应电流流过灯泡，灯泡E中电流由Il逐渐减为零，方向与I2相反，故C正确，D错误。故
10、选AC。二、实验探究题（共16分 每小题8 分）11. 如图所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1 E2；通过线圈截面电量的大小关系是ql q2。【答案】大于，等于【解析】【详解】1快插时穿过线圈的磁通量变化率比慢插时的大，根据公式可得2通过截面的电荷量为因为两种情况下都是从同样高度插到线圈中同样的位置处，所以磁通量变化量相同，线圈的电阻相同，所以两种情况通过的电荷量相同。12. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸
11、，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。(1)对于上述实验操作，下列说法正确的是_A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端必须水平D.小球1质量
12、应大于小球2的质量(2)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有_A.A、B两点间的高度差h1B.B点离地面的高度h2C.小球1和小球2的质量m1、m2D.小球1和小球2的半径r【答案】 (1). ACD (2). C【解析】【详解】(1) A.为了让小球每次做同样的平抛运动，即每次做平抛运动的初速度相同，应使小球1每次从斜槽上相同的位置自由滚下，故A正确；B.小球在运动中摩擦力每次都相同，故不需要斜槽轨道必须光滑，故B错误；C.为了保证小球做平抛运动，斜槽轨道末端必须水平，故C正确；D.为了小球2能飞的更远，防止小球1与小球2碰后反弹，小球1质量应大于小球2的质量，
13、故D正确。故选ACD。(2) AB.因为平抛运动下落的时间相等，则水平位移可以代表速度，只需保证小球1每次从斜槽上相同的位置自由滚下，不需要测量A、B两点间的高度差h1和B点离地面的高度h2，故AB错误；C.上述实验中，P点是在实验的步骤1中小球1落点的平均位置，N点是步骤2中碰撞后小球2落点的平均位置，M点是步骤2中碰后小球1落点的平均位置，根据动量守恒定律，应有所以除了测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是小球1和小球2的质量和，故C正确；D.在小球1质量大于小球2质量的情况下，为了两小球发生对心碰撞，应使两小球大小相同即可，不需要测量小球1和小球2的半径r，故D错误。故选
14、C。三、计算题(共44分注意：解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出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。)13. 如图，一质量为M=2m的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h。一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度射出。重力加速度为g。求：（1）子弹穿过物块后物块的速度v；（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设子弹穿过物块后物块的速度为v，由动量守恒得mv0=m+Mv解得 （2）设物块下落到地面所需时间为t，落地点距桌面边缘的水平距离为s,则 s=vt 可得14. 如图所示，
15、电阻为R的矩形线圈abcd，边长ab=L，bc=h，质量为m，该线圈自某一高度自由落下，通过一水平方向的匀强磁场，磁场区域的宽度为h，磁感应强度为B。若线圈恰好以恒定速度通过磁场，则线圈全部通过磁场所用的时间为多少？【答案】【解析】【详解】设线圈通过磁场时的速度为v。则线圈产生的感应电动势为E=BLv感应电流为 所受的安培力为F=BIL由于线圈匀速运动，重力与所受的安培力平衡，则有mg=F联立解得 所以线圈全部通过磁场所用的时间为15. 如图所示，水平U形光滑导轨，宽度为L=1m，导轨电阻忽略不计，ab杆的电阻 r=0.1，定值电阻R=0.3匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，方向垂直导轨向上，
16、现用力F拉动ab杆由静止开始向右加速前进2m时恰以2m/s的速度作匀速运动求此时：（1）a、b间的电势差 ；（2）ab杆所受的安培力大小和方向；（3）ab杆加速过程中通过ab杆的电量q【答案】（1）0.75V（2）1.25N，方向向左；（3）2.5C【解析】【详解】(1)电动势电路中电流a、b间的电势差V(2)ab杆所受的安培力N方向水平向左。(3)通过ab杆的电量16. 一辆小车在光滑水平面上以1m/s的速度向右运动，小车的质量为M=100kg，如图所示。一质量为m=50kg的人从小车的右端迎面跳上小车，接触小车前瞬间人的水平速度大小为5.6m/s。求：（1）人跳上小车后，人和小车共同运动速度的大小和方向；（2）人再以5.6m/s的水平速度向右跳离小车，小车的速度大小和方向；【答案】（1）1.2m/s，方向水平向左（2）4.6m/s，方向向左。【解析】【详解】（1）设人跳上小车后，人和小车的共同速度为v，以向右为正方向，根据动量守恒定律得：Mv1-mv2=（M+m）v 代入数据得 即人跳上小车后，人和小车的共同速度的大小为1.2m/s，方向水平向左（2）人再以5.6m/s的水平速度向右跳离小车，以向左为正方向，根据动量守恒定律得（M+m）v = -mv2+Mv3解得v3=4.6m/s方向向左。
