广东省第二师范学院番禺附属中学2020学年高二物理下学期期中试题 8页

广东省第二师范学院番禺附属中学2020学年高二物理下学期期中试题 ‎ 一.选择题 （共16题，54分。1-10为单选题，每题3分；11-16为不定项，每题4分，选不全得2分，选错得零分）‎ ‎1．关于电磁感应现象的有关说法中，正确的是（ ）‎ A．只要穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生 B．穿过闭合电路的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大 C．穿过闭合电路的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势越大 D．穿过闭合电路的磁通量减少，则闭合电路中感应电流就减小 ‎2．如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A，下列各种情况中铜环A中没有感应电流的是（ ）‎ A．线圈中通以恒定的电流 B．通电时，使变阻器的滑片P作匀速移动 C．通电时，使变阻器的滑片P作加速移动 D．将电键突然断开的瞬间 ‎3．如图所示，两水平平行金属导轨间接有电阻R，置于匀强磁场中，导轨上垂直搁置两根金属棒ab、cd．当用外力F拉动ab棒向右运动的过程中，cd棒将会　（ ）‎ A．向右运动 B．向左运动 C．保持静止 D．向上跳起 ‎4．如图所示，有界匀强磁场垂直纸面向里，一闭合导线框abcd从高处自由下落，运动一段时间后进入磁场，下落过程线框始终保持竖直，对线框进入磁场过程的分析正确的是（ ）‎ A．感应电流沿顺时针方向 B．a端电势高于b端 C．可能匀加速进入 D．感应电流的功率可能大于重力的功率 ‎5．由交变电流瞬时表达式i＝10sin500t(A)可知，从开始计时起，第一次出现电流峰值所需要的时间是(　　)‎ A．2 ms　 B．1 ms C．6.28 ms D．3.14 ms ‎6．理想变压器的原、副线圈匝数比为10 ∶1，下列说法中正确的是(　　)‎ A．穿过原、副线圈每一匝的磁通量之比是10 ∶1‎ B．穿过原、副线圈每一匝的磁通量之比是1 ∶10‎ C．正常工作时，原、副线圈的输入、输出电压之比为10 ∶1‎ D．正常工作时，原、副线圈的输入、输出电压之比为1 ∶10‎ ‎7．古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身重力的撞击力时即可致死，并设兔子与树桩的作用时间为0.2 s，则被撞死的兔子奔跑的速度可能为（g取‎10 m/s2）（　　）．‎ ‎①‎1 m/s　②‎1.5 m/s　③‎2 m/s　④‎2.5 m/s A．③　　　B．③④ C．②③④ D．①②③④‎ ‎8．在氢原子光谱中，可见光区域中有4条，其颜色为一条红色，一条蓝色，两条紫色，它们分别是从n＝3、4、5、6能级向n＝2能级跃迁时产生的，则以下判断正确的是(　　)‎ A．红色光谱线是氢原子从n＝6能级到n＝2能级跃迁时产生的 B．紫色光谱线是氢原子从n＝6和n＝5能级向n＝2能级跃迁时产生的 C．若从n＝6能级跃迁到n＝1能级将产生红外线 D．若从n＝6能级跃迁到n＝2能级所辐射的光子不能使某金属产生光电效应，则从n＝6能级向n＝3能级跃迁时辐射的光子将可能使该金属产生光电效应 ‎9．氦原子被电离出一个核外电子，形成类氢结构的氦离子，已知基态的氦离子能量为E1＝－54.4 eV，氦离子的能级示意图如图所示，在具有下列能量的光子或者电子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是(　　)‎ A．42.8 eV(光子) B．43.2 eV(电子)‎ C．41.0 eV(电子) D．54.4 eV(光子)‎ ‎10.用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，发生的现象是（ ）‎ A有电子从锌板飞出 B有光子从锌板飞出 C锌板带负电 D验电器内的金属箔带负电 ‎11-16为不定项 ‎11．如图所示，匀强磁场垂直于金属导轨平面向里，导体棒ab与导轨接触良好，当导体棒ab在金属导轨上做下述哪种运动时，能使闭合金属线圈c向右摆动（ ）‎ A．向右加速运动 B．向右减速运动 C．向左加速运动 D．向左减速运动 ‎12．如图所示，带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器R的阻值相同，A1和A2是两个完全相同的电流表，则下列说法中正确的是（ ）‎ A．闭合S瞬间，电流表A1示数小于A2示数 B．闭合S瞬间，电流表A1示数等于A2示数 C．断开S瞬间，电流表A1示数大于A2示数 D．断开S瞬间，电流表A1示数等于A2示数 ‎13．现在低碳环保问题已引起广大人民群众的普遍关注，深圳市民林先生自主研发出一种磁悬浮风力发电机，其发电原理可以简化为：一个矩形线圈绕在其平面内并且垂直于匀强磁场的轴做匀速转动而产生感应电动势，产生的感应电动势图象如图所示，并且接在原、副线圈匝数比为＝的理想变压器原线圈两端，则(　　)‎ A．变压器副线圈两端电压的有效值为U2＝110 V B．感应电动势的瞬时值表达式为e＝22sin10πt(V)‎ C．t＝0.005 s时穿过线圈平面的磁通量最大 D．t＝0.005 s时线圈平面和磁场方向平行 ‎14‎ ‎．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图乙所示，产生的交变电动势随时间变化规律的图象如图甲所示，已知发电机线圈内阻为1.0 Ω，外接一只电阻为9.0 Ω的灯泡，则(　　)‎ A．电压表V的示数为20 V B．电路中的电流方向每秒改变10次 C．灯泡实际消耗的功率为36 W D．电动势随时间变化的瞬时表达式为e＝20cos5πt(V)‎ ‎15．如图所示，质量分别为m和‎2m的A、B两个木块用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙．用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E．这时突然撤去F，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（　　）．‎ A．撤去F后，系统的动量守恒，机械能守恒 B．撤去F后，在A离开竖直墙前，系统的动量不守恒，机械能守恒 C．撤去F后，在A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能的最大值为E D．撤去F后，在A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能的最大值为E/3‎ ‎16．在光滑水平面上动能为E0、动量大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反，将碰撞后球1的动能和动量大小分别记为E1、p1，球2的动能和动量大小分别记为E2、p2，则必有(　　)‎ A．E1p‎0 C．E2>E0 D．p1>p0‎ 二、实验题(共10分)‎ ‎17．气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦，我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下：‎ a．松开手的同时，记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰到C、D挡板时计时器结束计时，分别记下A、B到达C、D的运动时间t1和t2．‎ b．在A、B间水平放入一个轻弹簧，用手压住A、B使弹簧压缩，放置在气垫导轨上，并让它静止在某个位置．‎ c．给导轨送气，调整气垫导轨，使导轨处于水平．‎ d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1，B的右端至D板的距离L2．‎ ‎（1）实验步骤的正确顺序是_________________．‎ ‎（2）实验中还需要的测量仪器是_____________．‎ 还需要测量的物理量是____________________．‎ ‎（3）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是____________________．‎ ‎（4）实验中弹簧与A、B滑块之一是粘连好还是不粘连好？__________好．‎ 三、解答题(本题共3小题，共36分)‎ ‎18.如图所示为一个冲击摆，它可以用来测量高速运动的子弹的速率。一个质量m=‎10 g的子弹，以一定的水平速度v0射入质量为M=‎0.990 kg的木质摆锤并留在其中（射入过程时间极短），摆锤上升的最大高度h=‎5.00 cm，重力加速度g取‎10 m/s，求 ‎（1）子弹刚射入摆锤后和摆锤的共同速度v ‎（2）子弹射入摆锤前的速度v0‎ ‎（3）子弹和冲击摆系统损失的机械能 ‎19．如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1＝0．‎5 m，金属棒ad与导轨左端bc的距离为L2＝0．‎‎8 m ‎，整个闭合回路的电阻为R＝0．2 Ω，磁感应强度为B0＝1 T 的匀强磁场竖直向下穿过整个回路．ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m＝0．‎04 kg 的物体，不计一切摩擦，现使磁场以 ‎＝0．2 T/s的变化率均匀地增大．求：‎ ‎(1)金属棒上电流的方向．‎ ‎(2)感应电动势的大小．‎ ‎(3)物体刚好离开地面的时间(g＝‎10 m/s2)．‎ ‎20．如图所示，位于竖直平面内的矩形金属线圈，边长L1＝‎0.4 m、L2＝‎0.25 m，其匝数n＝100匝，总电阻r＝1.0 Ω，线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起，并通过电刷和R＝3.0 Ω的定值电阻相连接。线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0 T，在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴O1O2匀速转动，角速度ω＝2.0 rad/s。‎ 求：‎ ‎(1)电阻R两端电压的最大值；‎ ‎(2)从线圈通过中性面(即线圈平面与磁场方向垂直的位置)开始计时，经过周期通过电阻R的电荷量；‎ ‎(3)在线圈转动一周的过程中，整个电路产生的焦耳热。‎ 广东第二师范学院番禺附属中学2020学年第二学期中段测试题 高二 物理参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ B A A D D C B B A A BD AD AD BC BD AB 二、 实验题（10分，每空2分）‎ ‎17. （1）cbda ‎（2）天平 　A、B两滑块的质量MA、MB ‎（3）‎ ‎（4）粘连 计算题 ‎18. (9分)（1）以子弹和木块作为整体，在子弹和木块一起升至最高点的过程中，机械能守恒，有：‎ 解得：‎ 在子弹射入木质摆锤的过程中，动量守恒，有 解得：‎ E损=1/2*mv02-1/2*(M+m)v2=49.5J ‎19. (12分)(1)由楞次定律可以判断，金属棒上的电流由a到d．‎ ‎(2)由法拉第电磁感应定律得： ‎ ‎(3)物体刚好离开地面时，其受到的拉力F＝mg 而拉力F又等于棒所受的安培力．‎ 即mg＝F安＝BIL1‎ 其中B＝B0＋t　‎ I＝‎ 解得t＝5 s．‎ ‎20、(15分)解析　(1)线圈中感应电动势的最大值Em＝nBSω，其中S＝L‎1L2，则Em＝nBSω＝nBL‎1L2ω＝20 V，‎ 线圈中感应电流的最大值Im＝＝‎5.0 A，电阻R两端电压的最大值Um＝ImR＝15 V。‎ ‎(2)设从线圈平面通过中性面时开始，经过周期的时间Δt＝＝，此过程中线圈中的平均感应电动势＝n＝n，通过电阻R的平均电流＝＝，通过电阻R的电荷量q＝Δt＝＝‎2.5 C。‎ ‎(3)线圈中感应电流的有效值I＝＝ A，线圈转动一周的过程中，电流通过整个回路产生的焦耳热：Q热＝I2(R＋r)T＝50π J≈157 J。‎