杭州市2020年高二下学期物理期中考试试卷(II)卷

杭州市2020年高二下学期物理期中考试试卷（II）卷
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、单项选择题 (共10题；共23分)
1. （2分）某学生做观察电磁感应现象的实验，将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其原因是（）
A . 开关位置错误
B . 电流表的正、负极接反
C . 线圈B的接头3、4接反
D . 蓄电池的正、负极接反
2. （2分） (2015高二下·邹平期中) 首先发现电流的磁效应和电磁感应的物理学家分别是（）
A . 安培和法拉第
B . 法拉第和楞次
C . 奥斯特和安培
D . 奥斯特和法拉第
3. （3分） (2017高三上·黑龙江期末) 下列说法正确的是（）
A . “用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于油酸溶液体积除以相应油酸膜的面积
B . 载人飞船绕地球运动时容器内的水呈球形，这是因为液体表面具有收缩性的表现
C . 运动小球在水平粗糙平面做减速运动停下后，不会自发地内能减小，动能增加而加速，是因为这违反了能
量守恒定律
D . 一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体分子密度将减小、分子平均动能将增大
4. （3分） (2017高二下·鸠江期中) 如图所示，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L＜d），质量为m，电阻为R，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0 ， cd边刚离开磁场时速度也为v0 ，则从线圈cd边刚进入磁场起一直到ab 边离开磁场的过程中（）
A . 感应电流所做的功为mgd
B . 感应电流所做的功为2mgd
C . 线圈的最小速度可能为
D . 线圈的最小速度一定为
5. （2分） (2017高二下·盐城会考) 三块相同的蹄形磁铁并列放置，可以认为磁极间的磁场是均匀的．将一根直导线悬挂在磁铁两极间，分别将“2、3”和“1、4”接到电源上，两次通过直导线的电流相同，这一操作探究的是（）
A . 电流大小对安培力的影响
B . 通电导线长度对安培力的影响
C . 磁感应强度大小对安培力的影响
D . 磁感应强度大小和通电导线长度对安培力的影响
6. （2分） (2019高二上·张家口月考) 关于静电力、安培力与洛伦兹力，下列说法正确的是（）
A . 电荷放入静电场中一定会受静电力，静电力的方向与该处电场强度的方向相同
B . 通电导线放入磁场中一定受安培力，安培力的方向与该处磁场方向垂直
C . 电荷放入磁场中就会受到洛伦兹力，洛伦兹力的方向与该处磁场方向垂直
D . 当电荷的速度方向与磁场方向垂直时受到的洛伦兹力最大，方向与磁场方向垂直
7. （2分）一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动。

已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置I和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为（）
A . 逆时针方向逆时针方向
B . 逆时针方向顺时针方向
C . 顺时针方向顺时针方向
D . 顺时针方向逆时针方向
8. （2分） (2017高二下·吉林期中) 一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流电动势ε=220 sin50πt（V），下列说法错误的是（）
A . 交流电的电动势峰值是220 V
B . 交流电的电动势有效值是220V
C . 当t= s时，电动势的瞬时值为220V
D . 当t=0时，线圈平面恰好与中性面垂直
9. （2分） (2017高二下·莆田期中) 三个相同的电阻，分别通过如图甲、乙、丙所示的交变电流，三个图中的I0和周期T相同．下列说法中正确的是（）
A . 在相同时间内三个电阻发热量相等
B . 在相同时间内，甲、乙发热量相等，是丙发热量的2倍
C . 在相同时间内，甲、丙发热量相等，是乙发热量的
D . 在相同时间内，乙发热量最大，甲次之，丙的发热量最小
10. （3分） (2019高二上·长治月考) 在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路，电路中电表均为理想电表．当调节滑动变阻器R ，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.0V；重新调节R ，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V．则当这台电动机正常运转时（）
A . 电动机的内阻为2Ω
B . 电动机的内阻为7.5Ω
C . 电动机的输出功率为30W
D . 电动机的输出功率为22W
二、多项选择题 (共6题；共18分)
11. （3分）一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B，两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如图所示，磁感应强度B＝0.5 T，导体棒ab、cd长度均为0.2 m，电阻均为0.1 Ω，重力均为0.1 N，现用力向上拉动导体棒ab，使之匀速上升(导体棒ab、cd与导轨接触良好)，此时cd静止不动，则ab上升时，下列说法正确的是（）
A . ab受到的拉力大小为2 N
B . ab向上运动的速度为2 m/s
C . 在2 s内，拉力做功，有0.4 J的机械能转化为电能
D . 在2 s内，拉力做功为0.6 J
12. （3分） (2015高二下·深圳期中) 一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B，两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如图所示，磁感应强度B=0.5T，导体棒ab、cd长度均为0.2m，电阻均为0.1Ω，重力均为0.1N，现用力向上拉动导体棒ab，使之匀速上升（导体棒ab、cd与导轨接触良好），此时cd静止不动，则ab上升时，下列说法正确的是（）
A . ab受到的拉力大小为2 N
B . ab向上运动的速度为2 m/s
C . 在2 s内，拉力做功，有0.4 J的机械能转化为电能
D . 在2 s内，拉力做功为0.6 J
13. （3分） (2016高二下·庄浪期末) 如图甲所示，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[产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则（）
A . 两次t=0时刻，通过线圈平面磁通量都是φ=0
B . 曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2
C . 曲线b表示的交变电动势有效值为10V
D . 曲线a表示的交变电动势频率为25Hz
14. （3分） (2017高二下·拉萨期末) 如图甲所示，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乙中曲线a、b所示，则（）
A . 两次t=0时刻线圈平面均与中性面垂直
B . 曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2
C . 曲线a表示的交变电动势频率为25 Hz
D . 曲线b表示的交变电动势为10 V
15. （3分）关于线圈自感系数的说法，正确的是（）
A . 自感电动势越大，自感系数也越大
B . 把线圈中的铁芯抽出一些，自感系数变小
C . 把线圈匝数增加一些，自感系数变大
D . 电感是自感系数的简称
16. （3分） (2015高二下·集宁期中) 如图所示，变频交变电源的频率可在20Hz到20kHz之间调节，在某一频率时，A1、A2两只灯泡的炽热程度相同．则下列说法中正确的是（）
A . 如果将频率增大，A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强
B . 如果将频率增大，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱
C . 如果将频率减小，A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强
D . 如果将频率减小，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱
三、解答题 (共3题；共35分)
17. （15分） (2019高二上·浙江期中) 如图,两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于倾角θ=30°的固定斜面上,导轨上、下端分别接有阻值R1=10Ω和R2=20Ω的电阻,导轨自身电阻忽略不计,导轨宽度L=2m,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.质量为m=0.1kg,电阻r=2.5Ω的金属棒ab在较高处由静止释放,金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好.当金属棒ab下滑高度时,速度恰好达到最大值。

、（g=10m/s2）求：
（1）金属棒ab达到的最大速度；
（2）该过程通过电阻的电量q；
（3）金属棒ab在以上运动过程中导轨下端电阻中产生的热量。

18. （5分） (2017高二上·黑龙江期末) 如图所示，ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道，间距为l，其电阻可忽略不计，ac之间连接一阻值为R的电阻．ef为一垂直于ab和cd的金属杆，它与ad和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动．电阻可忽略．整个装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直于图中纸面向里，磁感应强度为B，当施外力使杆ef以速度v向右匀速运动时，杆ef所受的安培力大小为多少？
19. （15分）(2016·天津) 电磁缓冲器是应用于车辆上以提高运行安全性的辅助制动装置，其工作原理是利用电磁阻尼作用减缓车辆的速度。

电磁阻尼作用可以借助如下模型讨论：如图所示，将形状相同的两根平行且足够长的铝条固定在光滑斜面上，斜面与水平方向夹角为θ。

一质量为m的条形磁铁滑入两铝条间，恰好匀速穿过，穿过时磁铁两端面与两铝条的间距始终保持恒定，其引起电磁感应的效果与磁铁不动，铝条相对磁铁运动相同。

磁铁端面是边长为d的正方形，由于磁铁距离铝条很近，磁铁端面正对两铝条区域的磁场均可视为匀强磁场，磁感应强度为B，铝条的高度大于d，电阻率为ρ，为研究问题方便，铝条中只考虑与磁铁正对部分的电阻和磁场，其他部分电阻和磁场可忽略不计，假设磁铁进入铝条间以后，减少的机械能完全转化为铝条的内能，重力加速度为
g
（1）
求铝条中与磁铁正对部分的电流I；
（2）
若两铝条的宽度均为b，推导磁铁匀速穿过铝条间时速度v的表达式；
（3）
在其他条件不变的情况下，仅将两铝条更换为宽度的铝条，磁铁仍以速度v进入铝条间，试简要分析说明磁铁在铝条间运动时的加速度和速度如何变化。

参考答案一、单项选择题 (共10题；共23分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
二、多项选择题 (共6题；共18分)
11-1、
12-1、
13-1、
14-1、
15-1、
16-1、
三、解答题 (共3题；共35分) 17-1、
17-2、
17-3、
18-1、
19-1、
19-2、
19-3、。