物理卷·2018届山东省滨州市邹平双语学校（一二区）高二下学期期中考试（2017-04）

物理卷·2018届山东省滨州市邹平双语学校（一二区）高二下学期期中考试（2017-04）

邹平双语学校 2016—2017 第二学期期中考试 一二区高二年级 物理（普通）试题 （时间：90 分钟，分值：100 分） 一、选择题（本题共 15 道小题，每小题 4 分，共 60 分，多选题有标注） 1.世界上第一个发现电磁感应现象的科学家是( ) A、法拉第 B、麦克斯韦 C、奥斯特 D、安培 2.如图为探究产生电磁感应现象条件的实验装置，下列情况下不能引起电流计指针转动的是 （　　） 　A ． 闭合电键瞬间 　B．断开电键瞬间 　C．闭合电键后拔出铁芯瞬间 　D ． 闭合电键后保持变阻器的滑动头位置不变 3.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的 N 极朝下．当磁铁向下运动时（但 未插入线圈内部）（　　） A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 4.（多选）单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，如线圈所围面积里的磁 通量随时间变化的规律如图所示，则线圈中（　　） 班级：____________ 姓名：_____________ 考号：________________________ 　A ． 0 时刻感应电动势最大 　B．0.05s 时感应电动势为零 　C．0.05s 时感应电动势最大 　D ． 0～0.05s 这段时间内平均感应电动势为 0.4V 5.（多选）如图所示，把金属圆环匀速拉出磁场，下面叙述正确的是（　　） 　A ． 向左拉出和向右拉出所产生的感应电流方向相反 　B．不管向什么方向拉出，只要产生感应电流方向都是顺时针 　C．向右匀速拉出时，感应电流大小不变 　D ． 要将金属环匀速拉出，拉力大小要改变 6.在如图所示的电路中，A1 和 A2 是两个相同的灯泡．线圈 L 的自感系数足够大，电阻可以 忽略不计．下列说法正确的是（　　） 　A．闭合开关 S 时，A1 和 A2 同时亮 　B．闭合开关 S 时，A2 先亮，A1 逐渐变亮 　C．断开开关 S 时，A2 闪亮一下再熄灭 　D．断开开关 S 时，流过 A2 的电流方向向左 7.（多选）如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内 的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有 A.增加线圈的匝数 B.提高交流电源的频率 C.将金属杯换为瓷杯 D.取走线圈中的铁芯 8.（多选）一交流电流的图象如图所示，由图可知（） A． 用电流表测该电流其示数为 10A B． 该交流电流的频率为 200 Hz C． 该交流电流通过 100Ω 电阻时，电阻消耗的电功率为 1 000 W D． 该交流电流即时值表达式为 i=10 sin628tA 9.如图所示交流电的电流有效值为 A.2A B.3A C.2 错误！未找到引用源。 D.3 错误！未找到引用源。 10.如图所示，可以将电压升高供给电灯的变压器是（　　） A． B． C． D． 11.（多选）图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器 T1 和降压变压器 T2 向用户供电．已知输电线的总电阻 R=10Ω，降压变压器 T2 的原、副线圈匝数之比为 4： 1，副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路，用电器电阻 R0=11Ω．若 T1、T2 均为理想变压器， T2 的副线圈两端电压表达式为 u=220 sin100πtV．下列说法正确的是（　　） 　 A． 发电机中的电流变化频率为 100Hz 　 B． 通过用电器的电流有效值为 20A 　 C． 升压变压器的输入功率为 4650W 　 D． 当用电器的电阻 R0 减小时，发电机的输出功率减小 12.小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶（人相对于小车静止不动），靶装在 车上的另一端，如图所示，已知车、人、枪和靶的总质量为 M（不含子弹），子弹的质量 为 m，若子弹离开枪口的水平速度大小为 v0（空气阻力不计），子弹打入靶中且留在靶里， 则子弹射入靶后，小车获得的速度大小为（　　） A．0 B． C． D． 13.人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖部分先着地．这是为了 　A ． 减小冲量 　B ． 使动量的增量变得更小 　C ． 增长和地面的冲击时间，从而减小冲力 　D ． 增大人对地的压强，起到安全作用 14.（多选题）一含有光电管的电路如图甲所示，乙图是用 a、b、c 光照射光电管得到的 I﹣U 图线，Uc1、Uc2 表示截止电压，下列说法正确的是（　　） A．甲图中光电管得到的电压为正向电压 B．a、b 光的波长相等 C．a、c 光的波长相等 D．a、c 光的光强相等 15.在光电效应实验中，某种单色光照射光电管，发生光电效应，现将该单色光的光强减弱， 下列叙述正确的是（　　） 　 A． 光电子的最大初动能不变 B． 可能不发生光电效应 　 C． 饱和电流不变 D． 遏止电压减小 第 II 卷（非选择题） 二、实验题（本题共 1 道小题,共 8 分） 16.验证《动量守恒实验》中，刘同学设计了如图所示的装置进行验证．设计如下： A．测出两同种材质的木块 A、B 的质量 mA、mB B．测出当地的重力加速度 g C．用细线将 A、B 连接，使 A、B 间的弹簧压缩（弹簧不与木块连接） D．剪断细线，测出木块向两侧移动的距离 SA、SB E．测量桌面与木质材料间的动摩擦因数 μ （1）上述实验设计中没必要的步骤为　 　（多选）； （2）验证动量守恒关系式为　 　： （3）请写出一条产生实验误差的原因　 　． 三、计算题（本题共 3 道小题,第 17 题 10 分,第 18 题 10 分,第 19 题 12 分,共 32 分） 17.如图所示，闭合电路处于方向竖直向上的磁场中，小灯泡的电阻为 10Ω，其它电阻不 计．当磁通量在 0.1s 内从 0.2Wb 均匀增加到 0.4Wb 过程中，求： ①电路中的感应电动势； ②如果电路中的电流恒为 0.2A，那么小灯泡在 10s 内产生的热量是多少． 18.一个质量为 mB 的小球 B 静止在光滑水平面上，另一质量为 mA 的小球 A 以速率 v 从左侧 运动过来与小球 B 发生弹性正碰，已知 A 球质量大于 B 球质量，求：碰后 A、B 两球的速率 v1、v2． 19.如图所示，线圈 abcd 的面积是 0.05m2，共 100 匝，线圈电阻为 r=1Ω，外接电阻 R=5Ω， 匀强磁场的磁感应强度为 ，当线圈以 5r/S 的转速匀速转动时，求： （1）转动中感应电动势的最大值和有效值． （2）电路中交流电压表和电流表的示数． （3）线圈从图示位置转过 900 的过程中通过电阻 的电荷量． 邹平双语学校 2016—2017 第二学期期中考试 一二区高二年级 物理（普通）试题答案 1.A 2. 解答：解：A、闭合电键和断开电键的瞬间，与 B 线圈相连的回路磁通量发生变化，产生感应 电流，指针发生转动．故 A、B 错误． C、闭合电键后拔出铁芯的瞬间，穿过与 B 线圈相连的回路磁通量减小，产生感应电流， 指针发生转动．故 C 错误． D、闭合电键后保持变阻器的滑动头位置不变，与 B 线圈相连的回路磁通量不变，不产 生感应电流，指针不转动．故 D 正确． 故选 D． 3.B 【解答】解：由图可知，穿过线圈的磁场方向向下增大，由楞次定律可知感应电流的磁场应 向上，则由右手螺旋定则可知电流方向与图示方向相同； 由“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则线圈与磁铁相互排斥，故 B 正确； 故选 B． 4. 解答：解：A、由图示图象可知，0 时刻磁通量的变化率最大，感应电动势最大，故 A 正确； B、由图示图象可知，0.05s 时刻磁通量的变化率为零，感应电动势为零，故 B 正确，C 错误； D、由法拉第电磁感应定律可知，0～0.05s 内平均感电动势：E= = =0.4V，故 D 正确； 故选：ABD． 5. 解答：解：A、B、不管沿什么将线圈拉出磁场，穿过线圈的磁通量都减小，根据楞次定律判 断可知，线圈中感应电流的方向都是沿顺时针方向．故 B 正确，A 错误． C、感应电流的大小与感应电动势有关，而感应电动势与线圈移动时切割磁感线的有效 长度有关，由于移动过程中有效的切割长度先增大后减小，则感应电动势也先增大后减 小，感应电流先增大后减小．故 C 错误． D、线圈在切割磁感线的过程中，安培力的大小：F=BIL，与电流的大小以及安培力的 有效长度有关，由于感应电流先增大后减小，移动过程中有效长度先增大后减小，所以 对金属环的拉力大小会发生变化．故 D 正确． 故选：BD． 6. 解答：解：A、当电键 K 闭合时，灯 2 立即发光．通过线圈 L 的电流增大，穿过线圈的磁通量 增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电 路的电流只能逐渐增大，1 逐渐亮起来．所以 2 比 1 先亮．由于线圈直流电阻忽略不计， 当电流逐渐稳定时，线圈不产生感应电动势，两灯电流相等，亮度相同．故 A 错误 B 正确； C、稳定后当电键 S 断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源， 与灯泡 1、2 串联，两灯电流相同，都过一会儿熄灭，灯 2 不会闪亮，流过 A2 的电流方 向向右；故 C 错误，D 错误； 故选：B 7.AB 本题考查影响感应电动势大小的因素、感应电流大小的判断,意在考查考生的分析推理能力。 当线圈上通交流电时,金属杯由于发生电磁感应现象,杯中有感应电流,对水加热,若要增大感 应电流,则需要增大感应电动势或者减小杯体的电阻。增加线圈的匝数,使得穿过金属杯的磁 场增强,感应电动势增大,选项 A 正确;提高交流电的频率,使得磁通量的变化率增大,感应电动 势增大,选项 B 正确;若将金属杯换为瓷杯,则不会产生感应电流,选项 C 错误;取走线圈中的铁 芯,磁场会大大减弱,感应电动势减小,选项 D 错误。 8. 解答： 解：A、电流表显示的是有效值，示数为 I= =10A，故 A 正确； B、由图象知周期为 0.01s，频率为周期的倒数 100Hz，故 B 错误； C、电阻消耗的功率 P=I2R=（10）2×10=1000W，C 错误； D、角速度 ω=2πf=200π=628，所以瞬时值表达式 i=10 sin628t A，故 D 正确； 故选：AD 9.C 本题主要考查交流电有效值；依据电流热效应可知 解得 I=2 ， 故选项 C 正确。 10.C 【解答】解：A、甲图中原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故 A 错误； B、乙图中，原线圈匝数比副线圈匝数多，所以是降压变压器，故 B 错误； C、丙图中，原线圈匝数比副线圈匝数少，所以是升压变压器，故 C 正确； D、丁图中，原线圈接入恒定电流，变压器不能工作，故 D 错误． 故选：C． 11. 【分析】： 在输电的过程中，交流电的频率不变，结合降压变压器的输出电压和用电器的 电阻，根据欧姆定律求出通过用电器的电流，结合输电线上的功率损失求出升压变压器的输 入功率． ： 解：A、交流电经过变压器，频率不变，则交流电的频率 f= ．故 A 错 误． B、通过用电器的电流有效值 I= ．故 B 正确． C、根据 得，输电线上的电流 ，则输电线上损耗的功率 ，降压变压器的输入功率 P3=U4I4=220×20W=4400W，则升压变 压器的输出功率 P=P3+P 损=4400+250W=4650W．故 C 正确． D、当用电器的电阻 R0 减小时，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，升压 变压器原线圈中的电流变大，根据 P=UI 知，发电机的输出功率增大．故 D 错误． 故选：BC． 12.A 【解答】解：车、人、枪、子弹组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，以子弹的初速 度方向正方向，射击前系统动量为零，由动量守恒定律可知，子弹射入靶中后系统动量也为 零，车的速度为零； 故选：A． 13.解：人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知（F﹣mg）t=△mv； 而脚尖着地可以增加人着地的时间，可以减小动量的变化率，故减小受到地面的冲击力； 故选：C． 14.AC 解：A、如图可知，从金属出来的电子在电场力作用下，加速运动，则对应电压为正向电压， 故 A 正确； B、光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，可 知，a、c 光对应的截止频率小于 b 光的截止频率， 根据 eU 截= m =hγ﹣W，入射光的频率越高，对应的截止电压 U 截越大．a 光、c 光的截 止电压相等，所以 a 光、c 光的频率相等，则 a、c 光的波长相等； 因 b 光的截止电压大于 a 光的截止电压，所以 b 光的频率大于 a 光的频率，则 a 光的波长大 于 b 光的波长，故 B 错误，C 正确； D、由图可知，a 的饱和电流大于 c 的饱和电流，而光的频率相等，所以 a 光的光强大于 c 光的光强，故 D 错误； 故选：AC 15. 解：A、发生光电效应时，根据爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能为： eUC=Ek=hv﹣W，W 为逸出功，由此可知光电子的最大初动能随着入射光的频率增大而增大， 与光照强度无关，故 A 正确； B、能否发生光电效应与光照强度无关，故 B 错误； C、光照强度减弱，单位时间内照射到金属表面的光子数目减小，因此单位时间内产生的光 电子数目减小，即饱和电流减小，故 C 错误； D、由 A 选项分析可知，遏止电压与光照强度无关，故 D 错误． 故选：A． 16. 解：（1）取小球 1 的初速度方向为正方向，两小球分别向两边做匀减速直线运动；设刚离 开的速度分别为 v1，v2； 需要验证的方程：0=m1v1﹣m2v2 两物体在桌面上的加速度均为 a=μg； 由 v2=2ax 可得： v= ； 代入得到：m1 =m2 ；故不需要的步骤为：测量重力加速度和动摩擦因数；故选：BE； （3）本题可能出现的误差有：①测量误差；②弹簧有质量，故弹簧本身也有动量；③分离 时两速度可能不共线； 故答案为：（1）BE；（2）m1 =m2 （3） 17. 解：（1）当磁通量发生变化时，闭合电路中要产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律， 感应电动势大小为： E= = V=2V （2）当小灯泡上的电流为 I=0.2A 时，根据焦耳定律，10s 钟内产生的热量为： Q=I2Rt=0.22×10×10J=4J 18.解：对 AB 两物体由动量守恒可得： mAv=mAv1+mBv2 对碰撞过程由机械能守恒可得： mAV2= mAv12+ mBv22 联立解得 v1= v2= 19.