安徽省怀宁中学2020学年高二物理下学期期中试题 9页

怀宁中学 2020 学年度第二学期期中考试 高二年级物理试题 时间：90 分钟 总分：100 分 一 、选择题（本题共 10 小题，每题 4 分，共 40 分。在每题给出的四个选项中，第 1-6 题只有一项符合题目要求，第 7-10 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.很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆 筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条 形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A.均匀增大 B.先增大,后减小 C.逐渐增大,趋于不变 D.先增大,再减小,最后不变 2. 如图所示，粗细均匀的金属丝制成长方形导线框 abcd（ad>ab），处于匀强磁场 中．同种材料同样规格的金属丝 MN 可与导线框保持良好的接触并做无摩擦滑动．当 MN 在外力作用下从导线框左端向右匀速运动移动到右端的过程中，导线框消耗的电 功率 A.始终增大 B.先增大后减小 C.先减小后增大 D.增大减小，再增大再减小 3:如图，空间存在着竖直向下的匀强电场和水平方向的匀强磁场，两者相互垂直， 一金属棒 PQ 从水平状态从静止开始下落，不计空气阻力，则（ ） A．P 端先落地 B．Q 端先落地 C．P、Q 两端同时落地 D．无法确定 a b c d m n M N 4．如图，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＋ m M v B．v0－ m M v C．v0＋ m M （v0＋v） D．v0＋ m M （v0－v） 5．两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在 0～0.4 s 时间内的 vt 图象如图所示。 若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间 t1 分别为 （ ） A. 1 3 和 0.30 s B．3 和 0.30 s C. 1 3 和 0.28 s D．3 和 0.28 s 6．质量为 m 的人站在质量为 2m 的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线 前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为 v0 时，人从 车上以相对于地面大小为 v0 的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不 计，则能正确表示车运动的 vt 图象为（ ） 7.如图 1 所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线 垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图 2 中曲线 a、b 所示,则( ) A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合 B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3 C.曲线a表示的交变电动势频率为25 Hz D.曲线b表示的交变电动势有效值为10 V 8．理想变压器的原线圈连接一只电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头 Q 调节，如图．在副线圈上连接了定值电阻 R0 和滑动变阻器 R，P 为滑动变阻器的 滑动触头．原线圈两端接在电压为 U 的交流电源上．则（ ） A．保持 Q 的位置不动，将 P 向上滑动时，电流表的读数变 大 B．保持 Q 的位置不动，将 P 向上滑动时，电流表的读数变 小 C．保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表的读数变大 D．保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表的读数变小 9．如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为 B，方向 分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均 为 L.边长为 L 的正方形线框 abcd 的 bc 边紧靠磁场边缘置于桌 面上．使线框从静止开始沿 x 轴正方向匀加速通过磁场区域， 若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图（ ） 10．如图，垂直于水平桌面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为 B，宽度为 L. 光滑 均匀金属导轨 OM、ON 固定在桌面上，O 点位于磁场的左边界，且 OM、ON 与磁场左 边界成 45°角．均匀金属棒 ab 放在导轨上，且与磁场的右边界重 合．t＝0 时，金属棒在水平向左的外力 F 作用下以速度 v0 做匀速 直线运动，直至通过磁场．已知均匀 MN 棒 ab 间的总电阻为 R，其 余电阻不计，则 A．金属棒 ab 中的感应电流方向为从 a 到 b B．在 t＝ L/v0 时间内，通过金属棒 ab 截面的电荷量为 q＝BL2 R C．在 t＝ L/v0 时间内，外力 F 的大小随时间均匀变化 D．在 t＝ L/v0 时间内，流过金属棒 ab 的电流大小保持不变 二、填空题（本题共2小题，每空2分，共12分.请将正确的答案填到横线上） 11．如图，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。 (1) 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 静置于轨道的水平部分，再将入射球 m1 从斜轨上 S 位置静止释放，与小球 m2 相碰，并多次重复。 接下来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．测量小球 m1 开始释放的高度 h C．测量抛出点距地面的高度 H D．分别找到 m1、m2 相碰后平均落地点的位置 M、N E．测量平抛射程 OM，ON （2）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为__________________（用（1） 中测量的量表示）。 （3）经测定，m1＝45.0 g，m2＝7.5 g，小球落地点的平均位置距 O 点的距离如图所 示。碰撞前、后 m1 的动量分别为 p1 与 p1′，则 p1∶p1′＝________∶11。 12.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图（甲）接线，以查明电流表 指针的偏转方向与电流方向的关系；然后再按图（乙）将电流表与 B 连成一个闭合 回路，将 A 与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路. 在图（甲）中，当闭合 S 时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正 中央）.在图（乙）中,（1）将 S 闭合后，将螺线管 A 插入螺线管 B 的过程中，电流 表的指针将______（填“向左”“向右”或“不发生”，下同）偏转；（2）螺线管 A 放在 B 中不动，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，电流表的指针将______偏 转；（3）螺线管 A 放在 B 中不动，突然切断开关 S 时，电流表的指针将______偏转. 三．计算题（共 48 分） 13. （10分）如图甲所示,在一个正方形金属线圈区域内,存在着磁感应强度B随时间 变化的匀强磁场,磁场的方向与线圈平面垂直。金属线圈所围的面积S=200 cm2,匝数 n=1 000,线圈电阻r=1.0 Ω。线圈与电阻R构成闭合回路,电阻R=4.0 Ω。匀强磁场 的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示,求: (1)在t=2.0 s时刻,通过电阻R的感应电流大小。 (2)在t=5.0 s时刻,电阻R消耗的电功率。 (3)0-6.0 s内整个闭合电路中产生的热量。 14．（12 分）如图所示，光滑水平轨道上放置长板 A（上表面粗糙）和滑块 C，滑块 B 置于 A 的左端，三者质量分别为 mA＝2 kg、mB＝1 kg、mC＝2 kg。开始时 C 静止， A、B 一起以 v0＝5 m/s 的速度匀速向右运动，A 与 C 发生碰撞（时间极短）后 C 向 右运动，经过一段时间，A、B 再次达到共同速度 一起向右运动，且恰好不再与 C 碰撞。求 A 与 C 发生碰撞后瞬间 A 的速度大小。 15．（12 分）在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块 A 和 B，两者相距为 d。现给 A 一初速度，使 A 与 B 发生弹性正碰，碰撞时间极短。当两木块都停止运动后，相距 仍然为 d。已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ，B 的质量为 A 的 2 倍，重力 加速度大小为 g。求 A 的初速度的大小。 16. （14）如图所示，四条水平虚线等间距的分布在同一竖直面上，间距为 h。在 Ⅰ、Ⅱ两区间分布着完全相同，方向水平向内的磁场，磁场大小按 B-t 图变化（图 中 B0 已知）。现有一个长方形金属线框 ABCD，质量为 m，电阻为 R，AB=CD=L，AD=BC=2h。 用一轻质的细线把线框 ABCD 竖直悬挂着，AB 边恰好在Ⅰ区的中央。t0（未知）时刻 细线恰好松弛，之后剪断细线， 当 CD 边到达 M3N3 时线框恰好匀速运动。（空气阻力不计，g 取 10m/s2） （1）求 t0 的值 （2）求线框 AB 边到达 M2N2 时的速率 （3）从剪断细线到整个线框通过两个磁场区的过程中产生的电能 高二物理答案 一 、选择题（本题共 10 小题，每题 4 分，共 40 分。在每题给出的四个选项中，第 1-6 题只有一项符合题目要求，第 7-10 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。） 二、填空题（本题共2小题，每空2分，共12分.请将正确的答案填到横线上） 11. （1）ADE （2） 1 2 1m OM m ON m OP     （3）14 12. （1）向右 （2）向右 （3）向左 三．计算题（共 48 分） 13.（1）0.2A （2）2.56W （3）7.2J 14. 2m/s 15. 28 5 gd 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答 案 C D B C B B AC BC AC CD