2020-2021学年重庆市第十八中学高二下学期期中考试物理试卷

【最新】重庆市第十八中学高二下学期期中考试物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同2．玻璃杯从同一高度落下，掉在水泥地上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与水泥地面撞击的过程中()A．玻璃杯的动量较大B．玻璃杯受到的冲量较大C．玻璃杯的动量变化较大D．玻璃杯的动量变化较快3．将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示。

下列说法正确的是A．电路中交变电流的频率为0.25 HzB AC．电阻消耗的电功率为2.5 WD．用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V4．如图所示，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是（）A．A和B都向左运动B．A和B都向右运动C．A静止，B向右运动D．A向左运动，B向右运动5．图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S＝0.2m2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R＝4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙方所示。

下列说法中正确的是（）A．线圈中的感应电流方向为顺时针方向B．电阻R两端的电压随时间均匀增大C．线圈中的感应电流的大小为0.1AD．线圈电阻r消耗的功率为0.04W6．如图所示，在坐标系xOy中，有边长为a的正方形金属线框ABCD，其一条对角线AC和y轴重合,顶点A位于坐标原点O处．在y轴的右侧的一、四象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的AB边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行．t＝0时刻，线框以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取沿A→B→C→D→A的感应电流方向为正，则在线框穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图象正确的是( )A．B．C．D．二、多选题7．如图所示，A、B两物体的质量比m A：m B=3：2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑．当弹簧突然释放后，则有（）A．A、B系统动量守恒B．A、B、C系统动量守恒C．小车向左运动D．小车向右运动8．如图所示，有一理想变压器，原线圈接在电压一定的正弦交流电源上，副线圈电路中接入三个电阻R1、R2、R3，各交流电表的阻值对电路的影响不计，原来开关s是断开的，当开关s闭合时，各电表的示数变化情况是( )A．电流流A1示数变大B．电流表A2示数变大C．电压表V1示数变小D．电压表V2示数变小9．如图甲，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2，图乙为它们碰撞前后的位移-时间图象．已知m1=0.1kg，由此可以判断（）A ．碰后m 2和m 1都向右运动B ．m 2=0.3kgC ．碰撞过程中系统没有机械能的损失D ．碰撞过程中系统损失了0.4J 的机械能10．如图所示，矩形线圈面积为S ，匝数为N ，线圈电阻为r ，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO ′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R ，当线圈由图示位置转过90°的过程中，下列判断正确的是( )A ．电压表的读数为U=B ．磁通量的变化量为BS ∅=C ．电阻R 所产生的焦耳热为()2222N B S π4R r R Q ω=+D ．通过电阻R 的电荷量为q11．如图所示，质量为3m 的重物与一质量为m 的线框用一根绝缘细线连接起来，挂在两个高度相同的定滑轮上，已知线框电阻为R ，横边边长为L ，水平方向匀强磁场的磁感应强度为B ，磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为ℎ。

初始时刻，磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2ℎ，将重物从静止开始释放，线框穿出磁场前，若线框已经做匀速直线运动，滑轮质量、摩擦阻力均不计，则下列说法中正确的是A ．线框进入磁场时的速度为√ mgRC ．线框通过磁场的过程中产生的热量Q =8mgℎ-8m 3g 2R 2B 4L 4D ．线框进入磁场后，若某一时刻的速度为v ，则加速度为a =12g -B 2L 2v 4mR三、实验题12．如图所示的电路可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向（1）在图中用实线代替导线把它们连成实验电路________。

（2）将线圈A 插入线圈B 中，合上开关S ，能使线圈B 中感应电流的磁场方向与线圈A 中原磁场方向相同的实验操作是___________ A ．插入铁芯F B ．拔出线圈A C ．使变阻器阻值R 变小 D ．断开开关S（3） 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图示电路，当条形磁铁按如图所示所示的方向运动时，电流表偏转的方向向_________（填“左”或“右”）13．（1）如图所示是一演示实验的电路图．图中L 是一带铁芯的线圈，A 是一灯泡．起初，开关处于闭合状态，电路是接通的．现将开关断开，则在开关断开的瞬间，a 、b 两点电势相比， a φ________b φ（填“＞”或“＜”；这个实验是用来演示___________现象的。

（2） “研究回路中感应电动势E 与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示.某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t 图象寻求规律，得到如图2所示的图线。

由此他得出结论：磁通量变化的时间△t 越短，感应电动势E 越大，即E 与△t 成反比。

若对实验数据的处理可以采用不同的方法.①如果横坐标取___________，就可获得如图3所示的图线；②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将_________(填“不变”“增大”或“减小”)。

四、解答题14．如图所示，一小型发电机的线圈共100匝，线圈面积S=0.05m 2，线圈转动的角速度ω=100π rad/s ，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度T B π=，发电机的输出端接一个理想变压器，匝数比n 1：n 2=10:1，变压器的输出端接上阻值为50Ω的灯泡．求：(1)发电机电动势的有效值为多少？ (2)灯泡所消耗的功率为多少？ (3)交流电流表的示数为多大？15．用轻质弹簧相连的质量均为2kg 的A 、B 两物块都以v ＝6m/s 的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为4kg 的物块C 静止于前方，如图所示，B 与C 碰撞后二者粘在一起运动，求：①当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度多大?②弹簧弹性势能的最大值是多少?16．如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L=0.50m，导轨平面与水平面间夹角θ=37°，N、Q间连接一个电阻R=4.0Ω，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1.0T．将一根质量m=0.05kg的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒的电阻为r=1.0Ω，导轨的电阻不计,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.50．现将金属棒在ab位置由静止释放，当金属棒滑行至cd处时达到最大速度，已知位置cd与ab之间的距离s ＝3.0 m，设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．已知g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求：（1）金属棒下滑过程中的最大速度；（2）金属棒由ab滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量；（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，为使金属棒中不产生感应电流，则磁感应强度B应怎样随时间t变化（写出B与t的关系式）．17．如图甲，电阻不计的轨道MON与PRQ平行放置，ON及RQ与水平面的倾角θ＝53°，MO及PR部分的匀强磁场竖直向下，ON及RQ部分的磁场平行轨道向下，磁场的磁感应强度大小相同，两根相同的导体棒ab和cd分别放置在导轨上，与导轨垂直并始终接触良好．棒的质量m＝1.0 kg，R＝1.0 Ω，长度L＝1.0 m与导轨间距相同，棒与导轨间动摩擦因数μ＝0.5，现对ab棒施加一个方向水向右，按图乙规律变化的力F，同时由静止释放cd棒，则ab棒做初速度为零的匀加速直线运动，g取10 m/s2.(1)求ab棒的加速度大小；(2)求磁感应强度B的大小；(3)若已知在前2 s内F做功W＝30 J，求前2 s内电路产生的焦耳热；(4)求cd棒达到最大速度所需的时间．参考答案1．C 【分析】解答本题应掌握感应电动势取决于磁通量的变化快慢，与磁通量的变化及磁通量无关． 【详解】AC ．由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E nt∆Φ=∆，即感应电动势与线圈匝数有关，感应电动势与磁通量的变化率有关，磁通量变化越快，感应电动势越大故A 错误，C 正确； B ．穿过线圈的磁通量大，但若所用的时间长，则电动势可能小，故B 错误；D ．由楞次定律可知：感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故原磁通增加，感应电流的磁场与之反向，原磁通减小，感应电流的磁场与原磁场方向相同，即“增反减同”，故D 错误． 【点睛】感应电动势取决于穿过线圈的磁通量的变化快慢，在理解该定律时要注意区分磁通量、磁通量的变化量及磁通量变化率三者间区别及联系． 2．D 【详解】玻璃杯从同一高度下落，落地前的速度大小相等，故落地前的动量相等；而最后的速度均为零；故说明动量的变化一定相等；由动量定理可知冲量也一定相等；但由于掉在水泥地上的时间较短，则说明玻璃杯掉在水泥地上动量变化较快，从而导致冲击力较大；使玻璃杯易碎；故D 正确． 3．C 【详解】 A ．由图可知：11250.04f s Hz T === 故A 错误；D ．该电源电动势的有效值为2U ===，故D 错误； B ．所以电流为：2U I A R == 故B 错误； C ．功率为22.5U P W R==故C 正确。

故选C 。

4．D 【详解】选择水平向右为正，两滑块碰前总动量00220p m v m v =⋅-⋅=说明系统总动量为0。

A ．A 和B 都向左运动，总动量不为0，选项A 错误； B ．A 和B 都向右运动，总动量不为0，选项B 错误；C ．A 静止，B 向右运动，总动量不为0，选项C 错误；D ．A 向左运动，B 向右运动，总动量可能为0，选项D 正确。

故选D 。