安徽省合肥一六八中学2020学年高二物理下学期期中试题（宏志班）

安徽省合肥一六八中学2020学年高二物理下学期期中试题（宏志班）

合肥一六八中学2020学年第二学期期中考试 ‎ 高二物理试题 ‎（考试时间：90分钟 满分：100分）‎ 注意事项：‎ 1. 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分 2. 选择题答案请用2B铅笔准确地填涂在答题卡上相应位置，非选择题答案必须填写在答题卷相应位置，否则不得分 3. 考试结束后，上交答题卷即可 第Ⅰ卷 一、 选择题(每题4分，10题共40分，其中1-6题为单选，7-10题为多选)‎ ‎1、关于磁通量的概念，下面说法正确的是（ ）‎ A．磁感应强度越大的地方，穿过线圈的磁通量也越大 B．磁感应强度大的地方，线圈面积越大，则穿过线圈的磁通量也越大 C．穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率不一定为零 D．磁通量的变化，一定由于磁场的变化产生的 ‎2、在电磁感应现象中，下列说法正确的是 （ ）‎ A．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流 B．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流 C．闭合电路在磁场内作切割磁感线运动，电路内一定会产生感应电流 D．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，电路中一定有感应电流。‎ ‎3．在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感系数较大而电阻不能忽略的线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的下列说法正确的是（ ）‎ A．合上开关，a先亮，b后亮；稳定后a、b一样亮 B．合上开关，b先亮，a后亮；稳定后b比a更亮一些 C．断开开关，a逐渐熄灭、b先变得更亮后再与a同时熄灭 D．断开开关，b逐渐熄灭、a先变得更亮后再与b同时熄灭 ‎4.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数n1∶n2∶n3=3∶2∶1,副线圈Ⅱ上接有“8 V，8 W”的灯泡L1、L2，副线圈Ⅲ上接有“6 V，9 W”的灯泡L3、L4，原线圈上接有电阻R1=3Ω，当a、b两端接交变电源后，L1、L2正常发光，则交变电源的输出功率为：（ ）‎ A.24 W B.34 W C.36 W D.72 W ‎5．如图所示，沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，下列说法中不正确的是（ ）‎ A、从图示时刻开始，经过0.01s质点a通过的路程为0.4m B、从图示时刻开始，质点b比质点a先到平衡位置 C、若此波遇到另一列波并产生稳定的干涉条纹，则另一列波的频率为50Hz D、若该波传播中遇到宽约3m的障碍物能发生明显的衍射现象 ‎6、如图甲所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示.若外接电阻的阻值 R=9Ω线圈的电阻 Ω,则下列说法正确的是(    )‎ A. 线圈转速为100‎ B. ‎0.01s 末穿过线圈的磁通量最大 C. 通过线圈的最大电流为10A D. 伏特表的示数为90V ‎7、如图所示,两端与定值电阻相连的光滑平行金属导轨倾斜放置,其中,导轨电阻不计,导轨宽度为L,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B.导体棒ab的电阻为R,垂直导轨放置,与导轨接触良好.释放后,导体棒ab沿导轨向下滑动,某时刻流过的电流为I,在此时刻(    )‎ A. 重力的功率为8‎ B. 金属杆ab消耗的热功率为 4‎ C. 导体棒的速度大小为 D. 导体棒受到的安培力的大小为4IBL a B v b ‎8、如图所示，一个“∠”型导轨垂直于磁场固定在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab是与导轨相同的导体棒，导体棒与导轨接触良好。在外力作用下，导体棒以恒定速度v向右运动，以导体棒在图中所示位置的时刻作为计时起点，则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间变化的图像中正确的是（ ）‎ C ‎0‎ t P t E ‎0‎ A t I ‎0‎ B ‎0‎ t Q D ‎9．两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一部分在同一水平面内，另一部分垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。下列说法中正确的是( )‎ A．ab杆所受拉力F的大小为＋μmg B．cd杆所受摩擦力为零 C．回路中的电流强度为　　　D．μ与v1大小的关系为μ＝ a b c d L1‎ d d L2‎ L3‎ ‎10、如图所示，相距均为d的三条水平虚线L1与L2、L2与L3之间分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。一个边长也是d的正方形导线框，从L1上方一定高处由静止开始自由下落，当ab边刚越过L1进入磁场时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边在越过L2运动到L3之前的某个时刻，线框又开始以速度v2做匀速直线运动，在线框从进入磁场到速度变为v2的过程中，设线框的动能变化量大小为△Ek，重力对线框做功大小为W1，安培力对线框做功大小为W2，下列说法中正确的有（ ）‎ A．在导体框下落过程中，由于重力做正功，所以有v2＞v1‎ B．从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，线框动能的变化量大小为 △Ek＝W2－W1‎ C．从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，线框动能的变化量大小为 △Ek＝W1－W2‎ D．从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，机械能减少了W1＋△Ek 第Ⅱ卷 二、填空题( 两题共14分)‎ ‎11．（1）如图（1）所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，请将图中所缺的导线补接完整。‎ ‎（2）已知一灵敏电流计，当电流从正接线柱流入时，指针向正接线柱一侧偏转，现把它与线圈串联接成如图（2）所示电路，当条形磁铁按如图（2）所示情况运动时，以下判断正确的是__________‎ A．甲图中电流表偏转方向向右 B．乙图中磁铁下方的极性是N极 C．丙图中磁铁的运动方向向下 D．丁图中线圈的绕制方向从上往下看为顺时针方向 ‎+‎ N S v ‎-‎ 甲 乙 ‎+‎ ‎-‎ v ‎+‎ ‎-‎ 丙 N S ‎+‎ ‎-‎ 丁 S N v ‎（2）‎ ‎（1）‎ ‎12.某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6组L和对应的周期T，画出L－T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示.他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g＝　　　.请你判断该同学得到的实验结果与摆球重心就在球心处的情况相比，将　　　.(填“偏大”、“偏小”或“相同”)‎ 三、计算题（四题共46分）‎ ‎13、（10分）一列沿负x方向传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形如图所示，质点振动的振幅为10 cm。P、Q两点的坐标分别为(－1，0)和(－9，0)，已知t＝0.7 s时，P点第二次出现波峰。‎ ‎(1)从t＝0时刻起，经过多长时间Q点第一次出现波峰？‎ ‎(2)当Q点第一次出现波峰时，P点通过的路程为多少？‎ ‎14、（10分）如图所示，n=50匝的矩形线圈abcd，边长ab=20cm，bc=25cm，放在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中的线的OO’轴匀速转动，转动角速度=50rad/s，线圈的总电阻r=1，外电路电阻R=9。试求；‎ ‎（1）、线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）时，感应电动势的大小。‎ ‎（2）、线圈从图示位置转动过程中通过电阻R的电量 ‎（3）、1min时间内电阻R上产生的热量 ‎15、（12分）如图所示,粗细均匀的金属环的电阻为R,可绕轴O转动的金属杆OA的电阻为 杆长为,A端与环相接触,一电阻为 的定值电阻分别与杆的端点O及环边缘连接.杆OA在垂直于环面向里的、磁感应强度为B 的匀强磁场中,以角速度 顺时针转动.求电路中总电流的变化范围.‎ ‎16、（14分）如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PO、MN，PQ、MN的电阻不计，间距为d=0.5m.P、M两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中.电阻均为r=0.1Ω，质量分别为m1=300g和m2=500g的两金属棒L1、L2平行的搁在光滑导轨上，现固定棒L1，L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由静止开始做加速运动，试求:‎ ‎(1)当电压表的读数为U=0.2V时，棒L2的加速度多大？‎ ‎(2)若在棒L2达到最大速度时撤去外力F，并同时释放棒L1，求棒L2达到稳定时的速度值.‎ L1‎ N F M P Q V L2‎ ‎(3)若固定棒L1，当棒L2的速度为v，且离开棒L1距离为S的同时，撤去恒力F，为保持棒L2做匀速运动，可以采用将B从原值(B0=0.2T)逐渐减小的方法，则磁感应强度B应怎样随时间变化(写出B与时间t的关系式)？‎ 期中物理答案（宏志班）‎ 一、选择题：（40分）‎ 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10‎ 答案 C D B C B C BC AC AD BD 二、填空题（14分）‎ ‎11、11．（1）如图所示。（3分）‎ ‎（2）A B D（4分）‎ ‎12、4π2(LB－LA)T2B－T2A（4分）　相同（3分）‎ 三、计算题（46分）‎ ‎13、（10分）(1)由题意可知,该波的波长为λ=4 m,P点与最近波峰的水平距离为3 m,距离下一个波峰的水平距离为7 m 所以v= =10 m/s Q点与最近波峰的水平距离为11 m 故Q点第一次出现波峰的时间为 t1= =1.1 s ‎(2)该波中各质点振动的周期为T= =0.4 s Q点第一次出现波峰时质点P振动了t2=0.9 s 则t2=2T+ T=‎ 质点每振动 经过的路程为10 cm 当Q点第一次出现波峰时,P点通过的路程s'=0.9 m ‎14、（10分）‎ ‎15、（12分）解:设OA杆转至图示位置时,金属环AD间的两部分电阻分别为 、 ,其等效电路如图所示.‎ 则电路中的总电流为 ,式中 ,因为 为定值,故当 时, 有最大值,最大值为 ;‎ 当 或 时, 有最小值,最小值为0,因此电流的最大值和最小值分别为 ;‎ 所以 答:电路中电流的变化范围为 ‎16、（14分）解:(1)∵L1与L2串联 ‎∴流过L2的电流为: ① (2分)‎ L2所受安培力为:F′=BdI=0.2N ②‎ ‎∴ ③ (2分)‎ ‎(2)当L2所受安培力F安=F时，棒有最大速度vm，此时电路中电流为Im.‎ 则：F安=BdIm ④‎ ‎⑤ (1分)‎ F安=F ⑥ (1分)‎ 由④⑤⑥得： ⑦ (1分)‎ 撤去F后，棒L2做减速运动，L1做加速运动，当两棒达到共同速度v共时，L2有稳定速度，对此过程有：‎ ‎⑧ (2分)‎ ‎∴ ⑨ (1分)‎ ‎(3)要使L2保持匀速运动，回路中磁通量必须保持不变，设撤去恒力F时磁感应强度为B0，t时刻磁感应强度为Bt，则：‎ B0dS=Btd（S+vt） ⑩ (3分)‎ ‎∴ (1分)‎