全国市级联考山东省临沂市学年高二下学期期中联考物理试题含答案解析.docx
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全国市级联考山东省临沂市学年高二下学期期中联考物理试题含答案解析
【全国市级联考】山东省临沂市【最新】高二下学期期中联考物理试题
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、单选题
1．在变电站里，变压器线圈中的电流越大，所用的导线应当越粗．街头见到的变压器是降压变压器，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，则
A．原线圈的导线应当粗些，因为原线圈的电压大
B．副线圈的导线应当粗些，因为副线圈的电压小
C．原线圈的导线应当粗些，因为原线圈的电压小
D．副线圈的导线应当粗些，因为副线圈的电压大
2．一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把它在空中自由下落的过程称为Ⅰ，进入泥潭直到停止的过程称为Ⅱ，忽略空气阻力，则（）
A．过程Ⅰ中钢珠动量的改变量小于重力的冲量
B．过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小
C．过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ与过程Ⅱ重力冲量的大小
D．过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于阻力的冲量
3．电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是
A．从a到b，上极板带正电
B．从a到b，下极板带正电
C．从b到a，上极板带正电
D．从b到a，下极板带正电
4．一定质量的气体由状态A沿直线变到状态B的过程如图所示，A、B两点位于同一双曲线上，则此变化过程中气体温度（）
A．一直下降
B．先上升后下降
C．先下降后上升
D．一直上升
5．一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4A
B．该交流电流的频率为0.01Hz
C．该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1000W
D．该交流电流即时值表达式为
6．高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的，如图4所示为冶炼金属的高频感应炉的示意图，炉内放入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化，这种冶炼方法速度快，温度易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属．该炉的加热原理是
A．利用线圈中电流产生的焦耳热
B．利用线圈中电流产生的磁场
C．利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流
D．给线圈通电的同时，给炉内金属也通了电
二、多选题
7．如图所示，A、B两质量相等的物体，原来静止在平板小车C上，A和B间夹一被压缩了的轻弹簧，A、B与平板车上表面动摩擦因数之比为3∶5，地面光滑．当弹簧突然释放后，A、B相对C滑动的过程中以上说法中正确的是
A．A、B系统动量守恒
B．A、B、C系统动量守恒
C．小车向右运动
D．小车向左运动
8．如图所示，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈．下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关S时，A、B灯同时亮
B．闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮
C．闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮
D．断开开关S时，A灯与B灯同时慢慢熄灭
9．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝100，线圈面积S＝200cm2，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所示。
下列说法中正确的是（ ）
A．线圈中的感应电流方向为逆时针方向
B．电阻R两端的电压随时间均匀增大
C．线圈电阻r消耗的功率为4×10－4W
D．前4s内通过R的电荷量为4×10－4C
10．某物理实验兴趣小组制作了如图所示的装置探究电磁阻尼现象，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则下列判断正确的是___________
A．小磁块在P和Q中都做自由落体运动
B．小磁块在两个下落过程中的机械能都守恒
C．小磁块在P中的下落时间比在Q中的长
D．小磁块落至底部时在P中的速度比在Q中的小
三、实验题
11．某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图（a）所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．
（1）下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②向气垫导轨通入压缩空气；
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；
⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；
⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图（b）所示；
⑦测得滑块1的质量310g，滑块2（包括橡皮泥）的质量205g．
（2）已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s（保留三位有效数字）．
（3）试说明
（2）中两结果不完全相等的主要原因是______________________________
12．在“探究气体等温变化的规律”实验中，封闭的空气如图所示，U形管粗细均匀，右端开口，已知外界大气压为76cm汞柱高，图中给出了气体的两个不同的状态．
（1）乙图左端封密的气体压强为____cm汞柱高．
（2）实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量，这一观点正确的吗？
答：
_____（选填“正确”或“错误”．
（3）数据测量完后在用图像法处理数据时，某同学以压强p为纵坐标、以体积V（或空气柱长度）为横坐标来作图，你认为他这样做能方便地看出p与V间的关系吗？
_________（选填“能”或“不能”）
四、解答题
13．如图所示，密闭圆筒的中央有一个活塞，活塞两边封闭着两部分气体，它们的压强都是750mmHg.现在用力把活塞向右移动，使活塞右边气体的体积变为原来的一半，那么活塞两边的压强差为多大？
（假定气体温度不变）
14．如图所示，ab=25cm，ad=20cm，匝数为50匝的矩形线圈。
线圈总电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，磁感应强度B=0.4T，线圈绕垂直于磁感线的OO’轴以角速度50rad/s匀速转动。
求：
（1）从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式。
（2）1min内R上消耗的电能。
（3）线圈由如图位置转过30°的过程中，流过R的电量为多少？
15．如图所示，一质量为2m的L形长木板静止在光滑水平面上．木板右端竖起部分内侧有粘性物质，当有其他物体与之接触时即会粘在一起．某一时刻有一质量为m的物块，以水平速度v0从L形长木板的左端滑上长木板．已知物块与L形长木板的上表面的动摩擦因数为
，当它刚要与L形长木板右端竖起部分相碰时，速度减为
，碰后即粘在一起，求：
（1）物块在L形长木板上的滑行时间及此时长木板在地面上滑行的距离；
（2）物块与L形长木板右端竖起部分相碰过程中，长木板受到的冲量大小．
16．如图甲，两光滑平行金属长导轨a、b与水平面间的夹角θ＝30°，相距L＝1.0m，a、b下端连接阻值R＝1.0Ω的电阻，导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．一质量m＝0.20kg、阻值r＝0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置，与导轨平行的绝缘细线跨过光滑定滑轮连接金属棒与质量M＝0.30kg的物体，细线处于伸直状态．t=0时，对物体施加向下的力F，使物体由静止开始运动，t1=0.3s时撤去F，金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙．不计导轨电阻，取重力加速度g＝10m/s2．求：
（1）0～0.3s内通过导体棒的电荷量q；
（2）0～0.6s内物体与金属棒机械能的变化量．
参考答案
1．B
【解析】
小区附近居民用电的变压器是降压变压器，可知原线圈的匝数比副线圈的匝数多，由于功率相同，而原线圈中电压小，所以原线圈的电流比副线圈的电流要小，副线圈的电流大的，导线要用粗的，原线圈的电流小，导线要用细的．故B正确，A、C、D错误．故选B．
【点睛】本题考查的是变压器的特点，知道小区附近居民用电的变压器是降压变压器，根据电流与匝数成反比分析需要的导线的粗细．
2．C
【解析】
A、过程Ⅰ中钢珠所受外力只有重力，有动量定理知钢珠动量的改变等于重力的冲量，故A错误；B、过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和．故B错误；C、过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和．故C正确；D、过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和．故D错误．故选C．
【点睛】本题解题的关键在于分清过程，分析各个过程中钢珠受力情况，并紧扣动量定理的内容来逐项分析．
3．D
【分析】
【详解】
由图知，穿过线圈的磁场方向向下，在磁铁向下运动的过程中，线圈的磁通量在增大，故感应电流的磁场方向向上，再根据右手定则可判断，流过R的电流从b到a，电容器下极板带正电，所以A、B、C错误，D正确．
4．B
【解析】
A、B位于同一双曲线上，由图示p-V图象可知，A、B两点在同一条等温线上，在直线AB上取一点C（可以取中点），过C点的等温曲线如图所示，由理想气体状态方程：
可知，两等温线的温度关系为：
，则：
，由此可知，一定质量的气体由状态A变到状态B的过程中温度，先升高后降低，故选项B正确．
点睛：
对于气体图象问题，应根据理想气体状态方程
，来理解图象的物理意义，此题关键要知道T与pV成正比，并能进行分析．
5．A
【解析】
A、电流表显示的是有效值，示数为
，故A正确；B、由图象知周期为0.01s，频率为周期的倒数100Hz，B错误；C、功率和电能都需要用电流的有效值计算，电阻消耗的功率P=I2R=（4）2×10=160W，故C错误；D、角速度ω=2πf=200π，所以瞬时值表达式
，故D错误；故选A．
【点睛】本题考查了根据图象得出有用物理信息的能力，根据周期、峰值和瞬时值、有效值计算．
6．C
【解析】
线圈中的电流做周期性的变化，线圈产生高频变化的磁场，磁场穿过金属，在金属内产生强涡流，从而在导体中产生大量的热，而交流电的频率越大，产生的热量越多，故C正确，ABD错误．
点睛：
用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，线圈中通入反复变化的电流，炉内的金属中产生涡流，涡流产生的热量使金属熔化，高频交流电的频率越大，产生的热量越大．
7．BC
【解析】
系统动量守恒的条件是合外力为零，A、B、C组成的系统所受合外力为零，故A、B、C系统动量守恒，故A错误B正确；当压缩弹簧突然释放将A、B弹开过程中，A、B相对C发生相对运动，A向左运动，A受到的摩擦力向右，故C受到A的滑动摩擦力向左，B向右运动，B受到的摩擦力向左，故C受到B的滑动摩擦力向右，而A、B与平板车的上表面的滑动摩擦力之比为3：
2，所以C受到向左的摩擦力大于向右的摩擦力，故C向左运动，C错误D正确．
【点睛】满足下列情景之一的，即满足动量守恒定律：
（1）系统不受外力或者所受外力之和为零；
（2）系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；（3）系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒；（4）全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒．
8．BD
【详解】
开关K闭合的瞬间，电源的电压同时加到两支路的两端，B灯立即发光．由于线圈的自感阻碍，A灯后发光，由于线圈的电阻可以忽略，灯A逐渐变亮，过会儿才一样亮，故B正确，AC错误；断开开关K的瞬间，线圈与两灯一起构成一个自感回路，过线圈的电流将要减小，产生自感电动势，相当电源，两灯逐渐同时熄灭，由于开始时两灯的电流相同，断开开关S的瞬间，通过两灯的电流不变，则两灯不会出现闪亮，故D错误．故选B.
【点睛】
对于自感线圈，当电流变化时产生自感电动势，相当于电源，当电路稳定时，相当于导线，将所并联的电路短路．
9．AC
【解析】
【详解】
A.由图可知，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得：
线圈产生逆时针的感应电流，故A符合题意．
B.根据法拉第电磁感应定律，可知，磁通量的变化率恒定，所以电动势恒定，则电阻两端的电压恒定，故B不符合题意；
C.由法拉第电磁感应定律：
，由闭合电路欧姆定律，可知电路中的电流为
，所以线圈电阻r消耗的功率
，故C符合题意；
D.前4s内通过R的电荷量
，故D不符合题意；
10．CD
【解析】
A、当小磁块在光滑的铜管P下落时，由于穿过铜管的磁通量变化，导致铜管产生感应电流，从而产生安培阻力，所以P做的运动不是自由落体运动；而对于塑料管内小磁块没有任何阻力，在做自由落体运动，故A错误；B、由A选项分析可知，在铜管的小磁块机械能不守恒，而在塑料管的小磁块机械能守恒，故B错误；C、在铜管中小磁块受到安培阻力，则在P中的下落时间比在Q中的长，故C正确；D、根据动能定理可知，因安培阻力，导致产生热能，则至底部时在P中的速度比在Q中的小，故D正确．故选CD．
【点睛】该题考查涡流以及楞次定律的应用，注意感应电流产生条件，理阻碍在电磁感应中的六层意义是关键．
11．接通打点计时器的电源；放开滑块；0.620；0.618；纸带与打点计时器限位孔有摩擦；
【解析】
（2）放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得，碰撞前滑块1的动量为：
，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s.
碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：
.
（3）结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．
【点睛】本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．
12．80正确不能
【详解】
（1）[1]由连通器原理可知乙图中气体压强为
（2）[2]由玻意耳定律
即
解得
（
为空气柱长度），所以玻璃管的横截面积可不用测量．
（3）[3]以p为纵坐标，以V为横坐标，作出p-V图是一条曲线，但曲线未必表示反比关系，所以应再作出
图，看是否是过原点的直线，才能最终确定p与V是否成反比．
13．Δp＝1000mmHg
【解析】
在分析气体的变化规律时，由于质量一定且温度不变可以分别利用玻意耳定律研究左、右两部分气体的等温变化．
左边：
得：
右边：
得：
p2＝2p0＝1500mmHg
活塞两边的压强差Δp＝p2－p1＝1000mmHg
【点睛】连接体问题解题时要注意：
两部分气体的压强始终相等，两部分气体的总体积不变，这是正确解题的关键．
14．
（1）e=50cos50t（V）；
（2）6750J；（3）0.05C
【详解】
（1）感应电动势的最大值为
Em=nBSω
所以感应电动势的瞬时值表达式为
e=nBωScosωt=50cos50t（V）
（2）电动势有效值为
电流
1min内R上消耗的电能为
W=I2Rt=6750J
（3）线圈由如图位置转过30°的过程中
△φ=BSsin30°=0.01Wb
通过R的电量为
15．
（1）
，
（2）
【解析】
（1）设物块在L形长木板上的滑行时间为t，
由动量定理得：
解得:
物块与L形长木板右端竖起部分相碰前系统动量守恒：
解得：
由动能定理得：
解得:
（2）物块与L形长木板右端竖起部分相碰系统动量守恒，则mv0＝3mv2
对长木板由动量定理得：
【点睛】本题考查了动量守恒定律、动量定理、动能定理的综合运用，综合性较强，对学生能力要求较高，对于第一问，也可以根据动力学知识进行求解．
16．
（1）q=0.3C
（2）
【解析】
（1）电荷量
联立解得：
设0～0.3s内，棒的位移为x1
△Φ=BLx
代入数据得q=0.3C
（2）设物体0.3s～0.6s内位移为x2，0～0.6s内，
由能量守恒
x2=vt2
代入数据得WF+W安=−0.45J
故0～0.6s内，该系统机械能减少了0.45J
【点睛】本题是电磁感应中能量问题，要能熟练推导感应电量的表达式
，搞清能量是如何转化的．容易产生的错误是把整个回路产生的热量Q当成金属棒产生的热量．
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