福建省福州市八县（市）一中2018-2019学年高二下学期期中联考物理试卷 9页

‎2018—2019学年度第二学期八县（市）一中期中联考 高中二年级物理科试卷 完卷时间： 90分钟 满分： 100 分 一、选择题 （本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ ‎1．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（ ）‎ A．导体在磁场中运动一定能产生感应电流 B．闭合线圈整个放在磁场中一定能产生感应电流 C．感应电流的磁场总跟原来的磁场方向相反 D．感应电流的磁场总是阻碍原来的磁通量的变化 ‎2．在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，如图1所示，穿过该线圈的磁通量随时间按正弦规律变化。则（ ）‎ A．t＝0时，线圈位于中性面位置 B．t＝0.5 s时，线圈中的磁通量变化率为零 C．t＝0.8 s时，线圈产生的感应电动势处于减小的过程中 D．t＝1.0 s时，线圈产生的感应电动势为零 ‎3．一质量为M的航天器正以速度v0在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出质量为m的气体，气体喷出时速度大小为v1，则喷出气体后航天器的速度大小v2为（ ）‎ A． B． C． D． ‎4．如图2所示电路中，L 是一直流电阻可忽略不计的电感线圈，a、b 为 L 的左、右两端点，A、B、C 为完全相同的三个灯泡，某时刻将开关 K 闭合，稳定后三个灯泡均正常发光，之后又将开关 K断开。则下列说法正确的是（ ）‎ A．开关闭合瞬间，A、B、C 灯同时变亮 B．开关断开瞬间，a 点电势高于 b 点，B、C 灯闪亮后缓慢熄灭 C．开关断开瞬间，b 点电势高于 a 点，B、C 灯闪亮后缓慢熄灭 D．开关断开瞬间，b 点电势高于 a 点，B、C 灯缓慢熄灭 ‎5．如图3所示，横截面积为‎5 cm2的水柱以‎10 m/s的速度垂直冲到墙壁上，已知水的密度为1×‎103 kg/m3，假设水冲到墙上后不反弹而顺墙壁流下，则墙壁所受水柱冲击力为（ ）‎ A．0.5 N B．5 N C．50 N D．500 N ‎6．如图4所示，灯泡L1接在变压器初级电路中，灯泡L2、L3接在变压器次级电路中。变压器为理想变压器，交变电流电源电压为U，L1、L2、L3都是额定电压为U0的同种型号灯泡，若三个灯泡都能正常发光，则（ ）‎ A． = ，U=3U0 B． = ，U=3U0‎ ‎ C． = ，U=2U0 D． = ，U=2U0‎ ‎7．如图5所示，单匝矩形线圈放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，以恒定的角速度ω绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R，t＝0时刻线圈平面与磁场垂直。则（ ）‎ A．线圈中感应电动势瞬时值表达式为e＝BSωcosωt B．线圈中电流的有效值为I＝ C．线圈转过180°通过的电量为零 D．线圈消耗的电功率为P＝ ‎8．有一等腰直角三角形形状的导线框abc，在外力作用下匀速地经过一个宽为d的有界匀强磁场区域，线圈中产生的感应电流i与沿运动方向的位移x之间的函数图象可能是如图6中的（ ）‎ ‎ (以下四题为多项选择题)：‎ ‎9．如图7所示，一个匝数n=100匝的圆形线圈，面积S1=‎0.4 m2‎，电阻r=1 Ω。在线圈中存在面积S2=‎0.2 m2‎、垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.3+0.15t。将线圈两端a、b与一个阻值R=2 Ω的电阻相连接，b端接地。则下列说法正确的是（ ）‎ A．通过电阻R的电流方向向上 B．回路中的电流大小逐渐增大 C．电阻R消耗的电功率为3 W D．a端的电势φa =－2 V ‎10．如图8所示，电阻不计的正方形导线框abcd处于匀强磁场中，线框绕中心轴OO′匀速转动时，产生的电动势e＝200cos (100πt) V。线框的输出端与理想变压器原线圈相连，副线圈连接着一只“20 V、8 W”的灯泡，且灯泡能正常发光，电路中熔断器熔断电流为0.4 A，熔断器与输电导线的电阻忽略不计。下列判断正确的是（ ）‎ A．t＝0 s时刻的线框中磁通量变化率最大 B．理想变压器原、副线圈匝数之比为10∶1‎ C．若副线圈两端并联多只“20 V、8 W”的灯泡，则最多不能超过10只 D．若线框转速减半，产生的电动势e＝100cos (100πt) V ‎11．如图9所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升。下列说法正确的是（ ）‎ A．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh B．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为 C．B能达到的最大高度为 D．B能达到的最大高度为 ‎12．如图10所示，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B。正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动，边长为L，总电阻为R，ab边质量为m，其他三边质量不计，现将abcd拉至水平位置，并由静止释放，经一定时间到达竖直位置，ab边的速度大小为v，则下列说法正确的是（ ）‎ A．在竖直位置时金属框产生的电动势大小为零 B．从水平到竖直的过程中通过ab的电荷量为q=BL2/R C．从水平到竖直的过程中金属框内产生热量大小等于mgL－ D．从水平到竖直的过程中通过ab杆上b点电势大于a点电势 二、填空实验题（每空2分，共14分。）‎ ‎13．一些材料的电阻随温度的升高而变化。如图11甲是由某材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，若用该电阻与电池(电动势E＝1.5 V，内阻不计)、电流表(量程为10mA，内阻不计)、电阻箱R′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。‎ ‎(1)电流刻度较大处对应的温度刻度________(选填“较大”或“较小”)；‎ ‎(2)若电阻箱阻值R′＝90 Ω，当电流为10 mA时对应的温度数值为________℃。‎ ‎14．如图12所示为实验室中《验证动量守恒定律》的实验装置示意图。‎ ‎ (1)实验中必须要求的条件是______。‎ A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差 B．斜槽轨道末端的切线必须水平 C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同 D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放 ‎ (2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静置于小平轨道的末端，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤是________(填选项前的符号)。‎ A．用天平测量两个小球的质量m1、m2 B．测量抛出点距地面的高度H C．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N D．测量平抛射程OM、ON ‎(3)为了验证碰撞前后动量守恒，该同学只需验证表达式：____________________ 成立，即表示碰撞中动量守恒。‎ ‎(4)若两球发生弹性碰撞，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是 （填选项前的符号）。‎ A．OP+OM=ON B．2OP=ON+OM C．OP﹣ON=2OM 三、计算题（本题共4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，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）‎ ‎15．（8分）如图13所示，某发电机的输出功率为5×104 W，输出电压为250 V，输电线路总电阻R=60 Ω，理想升压变压器的匝数比n1：n2=1：20，为使用户获得220 V电压，求：‎ ‎（1）输电线路损失的功率为多大？‎ ‎（2）降压变压器的匝数比是多少？‎ ‎16．（10分）如图14所示，固定在地面上的光滑圆弧面与车C的上表面平滑相接，有一个质量为mA＝‎2 kg的滑块A，从距车的上表面高h＝‎1.8 m 处由静止开始下滑，车 C的质量为mC＝‎6 kg，在车C的左端有一个质量mB＝‎4 kg的滑块B，滑块A与B均可看做质点，滑块A与B碰撞后黏合在一起共同运动，最终没有从车C上滑出，已知滑块 A、B 与车C的动摩擦因数均为μ＝0.2，车 C与水平地面的摩擦忽略不计。取 g＝‎10 m/s2，求：‎ ‎（1）滑块A滑到圆弧面末端时的速度大小 ‎（2）滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小 ‎（3）车C的最短长度 ‎17．（10分）如图15所示，两根相距L=‎0.5 m的光滑平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内，导轨的左端用R=3 Ω的电阻相连，导轨电阻不计，导轨上跨接一电阻r=1 Ω的金属杆ab，质量m=‎0.2 kg，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2 T，现对杆施加水平向右的拉力F=2 N，使它由静止开始运动，求：‎ ‎（1）杆能达到的最大速度vm为多大？‎ ‎（2）若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中通过的位移x1=‎10 m，电阻R上产生的电热QR为多少？‎ ‎（3）若杆达到最大速度后撤去拉力，则其继续向前运动的最大位移x2多大？‎ ‎18．（12分）如图16所示，单匝正方形线框abcd质量M=‎0.3 kg、边长L=‎0.4 m、总电阻R=2 Ω。一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框另一端连接质量m=‎0.2 kg的物体P，线框释放前细线绷紧。在线框下方有一上下边界都水平的有界匀强磁场，两边界Ⅰ、Ⅱ之间距离h2=‎2 m，磁场方向水平且垂直纸面向里。现让线框cd边距上边界Ⅰ的高度h1=‎1 m处由静止释放，线框在运动过程中cd边始终保持水平且与磁场垂直，线框cd边进入磁场上边界Ⅰ时刚好做匀速运动，线框ab边刚进入磁场上边界Ⅰ时，线框上方的绝缘轻质细线突然断裂，不计空气阻力，求:‎ ‎（1）线框cd边从磁场上边界Ⅰ进入时的速度大小v0‎ ‎（2）匀强磁场的磁感应强度大小B ‎（3）线框穿过磁场过程中产生的焦耳热Q ‎【参考答案】 ‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。第9—12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 D B A C C A D D AD AB BD BC 二、 实验题（本题每空2分,共12分）‎ ‎13. （1）较大 （2）50‎ ‎14. （1）BD （2）ACD （3）m1OP=m1OM+m2ON （4）A 三、计算题(共4小题，共40分。）‎ ‎15.解：‎ ‎（1）由 = 得，U2=5×103 V……………………...........…………………………（2分）‎ P2=P1 ………………………………………………………………………...（1分）‎ 输电线上的电流I2= =‎10 A …………………………………………………….（1分）‎ 输电线上的电压损失△P= I22R=6×103 W …………………………………………（1分）‎ ‎（2）降压变压器的输入电压U3=U2﹣I2R=4400 V …………………………………….（1分）‎ ‎ = = ..........................................................................................................（2分）‎ ‎16.解： ‎ ‎（1）对A由动能定理：mAgh＝mAvA2 .........................................................................（2分）‎ 得vA＝‎6 m/s…………………………………………………………………...（1分）‎ ‎（2）A、B碰撞时由动量守恒定律：mAvA =（mA+mB）v1 ............................................（2分）‎ 得v1=‎2 m/s .............................................................................................................. （1分）‎ ‎（3）A、B与C系统由动量守恒定律：（mA+mB）v1 =（mA+mB+mC）v2................... （1分）‎ 得v2=‎1 m/s................................................................................................................（1分）‎ 由能量守恒定律：μ（mA+mB）gL＝（mA+mB）v12﹣（mA+mB+mC）v22 ............（1分）‎ 得L=‎0.5 m................................................................................................................（1分）‎ ‎17.解：（1）由F=F安=ILB...............................................................................................（1分）‎ I= ..............................................................................................................（1分）‎ 联立可得vm=‎8 m/s..............................................................................................（1分）‎ ‎（2）对导体棒由动能定理可得： Fx1+W安= mv2......................................................（1分）‎ Q=－W安...................................................................................................................（1分）‎ QR= Q ................................................................................................................（1分）‎ 联立可得QR= 10.2 J ................................................................................................（1分）‎ ‎（3）对导体棒由动量定理可得：－BLIt = 0－mv.........................................................（1分）‎ q = It = ...........................................................................................................（1分）‎ 联立可得x2=‎6.4 m...................................................................................................（1分）‎ ‎18.解：‎ ‎（1）对线框与物体整体由动能定理：Mgh1﹣mgh1＝（M+m）v02 ...........................（2分）‎ 得v0=‎2 m/s..............................................................................................................（1分）‎ ‎（2）对物体P：T=mg .....................................................................................................（1分）‎ 对线框abcd：T+ILB=Mg........................................................................................（1分）‎ I= ..................................................................................................................（1分）‎ 联立可得B=2.5 T....................................................................................................（1分）‎ ‎（3）线框通过上边界Ⅰ过程中Q1=ILB·L=0.4 J.............................................................（1分）‎ 线框ab进入磁场开始到cd边离开磁场过程中由动能定理：Mg(h2-L)= Mv2﹣Mv02 ‎ 解得:v=‎6 m/s................................................................................................................（1分）‎ 线框离开磁场过程中:I1= F1=I‎1LB Mg=F1 ...........................................................................................................................（1分）‎ 所以线框离开磁场过程中刚好做匀速运动 线框离开磁场产生的焦耳热:Q2=MgL=1.2 J...............................................................（1分）‎ Q=Q1+Q2=1.6 J .............................................................................................................（1分）‎