2019-2020学年浙江省宁波市北仑中学高二上学期期中考试物理（1班）试题 Word版 11页

‎ 北仑中学2019学年第一学期高二年级期中考试物理试卷（育英班）‎ ‎ 一.选择题（1-10题为单项选择题,每题3分，11-16题为不定项选择题，每题4分，至少有一个答案正确，错选不得分，漏选得2分）‎ ‎1.某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律。当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈时，通过电流计的感应电流方向是　（　 　）‎ A.ａ→Ｇ→ｂ B.先ａ→Ｇ→ｂ，后ｂ→Ｇ→ａ C.ｂ→Ｇ→ａ D.先ｂ→Ｇ→ａ，后ａ→Ｇ→ｂ ‎2.如图所示，交流电流表A1、A2和A3分别与电阻R、线圈L和电容器C串联后接在同一交流电源上。交流电压的瞬时值为，三个电流表的读数分别为I1,I2和I3。现换另一电源供电，交流电压的瞬时值为。改换电源后，三个电流表的读数变化情况是（　 　）‎ A．I1,I2和I3都不变 B. I1,I2不变，I3变大 ‎ C. I1不变，I2变大，I3变大 D. I1不变，I2变小，I3变大 ‎3.如图所示,弹簧振子在M、N之间做简谐运动。以平衡位置O为原点,建立Ox轴，向右为x轴正方向。若振子位于N点时开始计时,则其振动图像为（　 　）‎ ‎ ‎ ‎4.图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈。实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是 （　 　）‎ A.图1中,A1与L1的电阻值相同 ‎ B.图1中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流 C.图2中,变阻器R与L2的电阻值相同 ‎ D.图2中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等 ‎2l/v O l/v t I O l/v ‎2l/v t I ‎2l/v O l/v t I ‎2l/v O l/v t I A B C D ‎5.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l.t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是（　 　）‎ ‎6.如图所示，将小球甲、乙、丙（都可视为质点）分别从A、B、C ‎ 三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲是从圆心处出发做自由落体运动，乙沿弦轨道从一端B到达另一端D，丙沿圆弧轨道从C点运动到D，且C点很靠近D点。如果忽略一切摩擦阻力，那么下列判断正确的是（　 　）‎ A.甲球最先到达D点,乙球最后到达D点 B.甲球最先到达D点,丙球最后到达D点 C.丙球最先到达D点,乙球最后到达D点 D.甲球最先到达D点,无法判断哪个球最后到达D点 ‎7.如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是（　 　）‎ A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1 消耗的功率变大 B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大 C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1 示数变大 D.若闭合开关S，则电流表A1示数变大、A2示数变大 ‎8.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Ⅰ);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Ⅱ)。在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则B//B等于（　 　）‎ ‎ A. 5/4　     B.3/2 　     C.7/4 　     D.3/2‎ ‎9.如图所示，两个用同种金属做成的粗细均匀、边长相同的正方形导线框a、b，已知a的质量比b大。它们都从有理想边界、垂直于纸面向里的匀强磁场的上边界处无初速释放，在它们全部进入磁场前，就已经达到了各自的稳定速度。下列说法正确的是（　 　）‎ A．a的稳定速度一定比b的稳定速度大 B．a、b进入磁场的运动时间相同 C．进入磁场全过程通过a、b线圈截面的电荷量相同 D．各自以稳定速度下落过程中两线圈安培力的功率相同 ‎10．如图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场．在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t＝0时刻，其四个顶点M′、N′、P′、Q′恰好在磁场边界中点．下列图象中能反映线框所受安培力F的大小随时间t变化规律的是（　 　）‎ ‎11.如图所示是一个理想变压器,S为单刀双掷开关,P是滑动变阻器的滑片,U1为加在原线圈两端的电压,I1为通过原线圈的电流,则 （　 　）‎ A.S合在b处,保持U1不变,使P上滑,I1将增大 B.S合在b处,保持P的位置不变,减小U1,I1将增大 C.保持U1及P的位置不变,S由b合向a后,I1将增大 D.保持U1及P的位置不变,S由b合向a后,R消耗的功率将减小 ‎12.电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法正确的有（　 　）‎ A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作 B.取走磁体,电吉他将不能正常工作 C.增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化 ‎13.如图甲所示,等离子气流由左方连续以速度v0射入M和N两板间的匀强磁场中,ab直导线与M、N相连接,线圈A与直导线cd连接,线圈A内有按图乙所示规律变化的磁场,且规定向左为磁感应强度B的正方向,则下列叙述正确的是 （　 　）‎ A.0-1 s内,ab、cd导线互相排斥 B.1-2 s内,ab、cd导线互相吸引 C.2-3 s内,ab、cd导线互相吸引 D.3-4 s内,ab、cd导线互相排斥 ‎14.如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B= T的水平匀强磁场中,线框面积S=0.5 m2,线框电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=200 rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一只“220 V　60 W”的灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10 A.下列说法正确的是 （　 　） ‎ A.图示位置穿过线框的磁通量为零 B.线框中产生交变电压的有效值为500 V C.变压器原、副线圈匝数之比为25∶11 D.变压器输出端最多能并联80只60 W的灯泡 ‎15.图1为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P、Q为介质中的两个质点,图2为质点P的振动图像,则(　 　)‎ A.t=0.2 s时,质点Q沿y轴负方向运动 B.0-0.3 s内,质点Q运动的路程为0.3 m C.t=0.5 s时,质点Q的加速度小于质点P的加速度 D.t=0.7s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离 ‎16.两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播,两列波的振动方向均沿y轴。某时刻两波的波面如图所示,实线表示P波的波峰、Q波的波谷;虚线表示P波的波谷、Q波的波峰。a、b、c为三个等间距的质点,d为b、c中间的质点。下列判断正确的是 （　 　）‎ A.质点a的振幅为2A B.质点b始终静止不动 C.图示时刻质点c的位移为0‎ D.图示时刻质点d的振动方向沿-y轴 二.填空题(12分)‎ ‎17.在“探究电磁感应的产生条件”实验中,采用如图所示的装置进行实验。‎ ‎(1)请用笔画线代替导线在答题卷相应位置将图连线补充完整,确保实验现象明显。（全对得2分，有错不给分）‎ ‎(2)某小组电路连接正确后,在滑动变阻器滑片持续向右移动的过程中,发现灵敏电流计的指针 持续向右偏,则当开关闭合时,灵敏电流计的指针将　　　　　　    。（2分）‎ A.向左偏一下　    B.向右偏一下 C.持续向左偏　    D.持续向右偏 ‎18.小詹同学在家里利用单摆来测定当地的重力加速度,他设计的实验步骤是:‎ A.选择体积小、密度大的球 B.用刻度尺测量细线的长度l作为摆长 C.把单摆从平衡位置拉开30°的摆角,然后由静止释放 D.从摆球摆到最低点时开始计时,测出石块经过最低点30次的总时间t,由T=t/30得出周期 ‎(1)则该同学以上实验步骤中有错误的是　　　    (填写选项)。（2分）‎ ‎(2)小詹同学某次测量后停表示数如图所示,请读出时间　　　    s。（2分）‎ ‎(3)以细线的长度l作为摆长,改变摆长,进行多次测量,先通过描点法作出T2-l图像,再利用图像的斜率来求解重力加速度,则用细线的长度作为摆长将使重力加速度的测量值　　　    (填“大小”“小于”或“等于”)真实值。（2分）根据图像能不能求解出小球的直径　　　    (填“能”或“不能”)（2分）‎ 三.计算题 ‎（8分）19．一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O处，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动，于是在绳上形成一简谐波．绳上质点N的平衡位置为x＝5 m，振动传播到质点M时的波形如图所示．求：‎ ‎(1)绳的左端振动后经多长时间传播到质点N；‎ ‎(2)质点N开始振动时，绳的左端已通过的路程；‎ ‎(3)如果从N开始振动计时，画出质点N振动的位移－时间图线．‎ ‎（8分）20.如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上，在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为B1=kt,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B0,方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t0时刻恰好以速度v0越过MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求 ‎(1)在t=0到t=t0时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值。‎ ‎(2)在时刻t(t>t0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。‎ ‎（9分）21.如图所示为某学校一套校内备用供电系统,由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室(每个教室有“220V,40W”的白炽灯6盏)供电。如果输电线的总电阻R是4Ω,升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比分别是1：4和4：1,那么：‎ ‎(1)发电机的输出功率应是多大?‎ ‎(2)发电机的电动势是多大?‎ ‎(3)输电效率是多少? ‎ ‎（9分）22.如图甲所示，匀强磁场的磁感应强度B为0.5 T，其方向垂直于倾角θ为30°的斜面向上。绝缘斜面上固定有“∧”形状的光滑金属导轨MPN(电阻忽略不计)，MP和NP长度均为2.5 m，MN连线水平，长为3 m。以MN中点O为原点、OP为x轴建立一维坐标系Ox。一根粗细均匀的金属杆CD，长度d为3m、质量m为1kg、电阻R为0.3 Ω，在拉力F的作用下，从MN处以恒定速度v＝1m/s在导轨上沿x轴正向运动(金属杆与导轨接触良好)。g取10 m/s2。‎ ‎(1)求金属杆CD运动过程中产生的感应电动势E ‎(2)推导金属杆CD从MN处运动到P点过程中拉力F与位置坐标x的关系式，并在图乙中画出F-x关系图像；‎ ‎(3)求金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热。‎ 北仑中学2019学年第一学期高二年级期中考试 物理答题卷（育英班）‎ 一.选择题（1-10题为单项选择题,每题3分，11-16题为不定项选择题，每题至少有一个答案正确，每题4分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ 二.填空题 ‎17.(1)‎ ‎（2） ‎ ‎18.（1） ‎ ‎（2） ‎ ‎（3） ‎ ‎19.‎ ‎20.‎ ‎21.‎ ‎22.‎ 北仑中学2019学年第一学期高二年级期中考试物理参考答案 一.选择题（1-10题为单项选择题,每题3分，11-16题为不定项选择题，每题至少有一个答案正确，每题4分）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ D D A C B A B B ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ B B D BCD BD C CD CD 二.17.（1）‎ ‎（2）A ‎18.(1)BCD　(2)66.5 s　(3)等于　能 ‎19.解析　(1)由题图知，波长λ＝2 m，波速v＝＝2 m/s 振动传播到质点N经历的时间t＝＝ s＝2.5 s.‎ ‎(2)质点N开始振动时，绳的左端通过的路程为s＝×4A＝×4×8 cm＝80 cm.‎ ‎(3)质点N振动的位移－时间图象如图所示．‎ 答案　(1)2.5 s　(2)80 cm　(3)‎ ‎20(1)在金属棒未越过MN之前,t时刻穿过回路的磁通量为Φ=ktS　①‎ 设在从t时刻到t+Δt的时间间隔内,回路磁通量的变化量为ΔΦ,流过电阻R的电荷量为Δq 根据法拉第电磁感应定律有E=n　②‎ 根据欧姆定律可得I=　③‎ 根据电流的定义可得I=　④‎ 联立可得Δq=Δt　⑤‎ 根据上式可得在t=0到t=t0的时间间隔内,流过电阻R的电荷量q的绝对值为|q|=　⑥‎ ‎(2)当t>t0时,金属棒已越过MN,由于金属棒匀速运动,有F1=F　⑦‎ 其中F1为安培力,F为水平恒力。设此时电流为I,则有 F1=B0Il　⑧‎ 其中I=　⑨‎ Et=　⑩‎ 回路中总磁通量Φt=Φ+Φ1　⑪‎ Φ1=B0lv0(t-t0)　 ⑫‎ 联立可得在t时刻的磁通量Φt=B0lv0(t-t0)+kSt　⑬‎ 在t到t+Δt时间内磁通量的变化量ΔΦt=B0lv0Δt+kSΔt　⑭‎ 联立可得:F=(B0lv0+kS) 21.(1)5424W,(2)250V,(3)97％‎ ‎22.(1)金属杆CD在匀速运动中产生的感应电动势E＝Blv(l＝d)‎ E＝1.5 V　(D点电势高)‎ ‎(2)杆在导轨间的长度l与位置x关系是 l＝d＝3－x 对应的电阻Rl为Rl＝R 电流I＝ 杆受的安培力F安＝BIl＝7.5－3.75x 根据平衡条件得F＝F安＋mgsin θ F＝12.5－3.75x(0≤x≤2)‎ 画出的F-x图像如图所示。‎ ‎(3)外力F所做的功WF等于Fx图线下所围的面积，‎ 即WF＝×2 J＝17.5 J 而杆的重力势能增加量ΔEp＝mgsin θ 故全过程产生的焦耳热Q＝WF－ΔEp＝7.5 J