学年福建省福州市八县市协作校高二下学期期中联考物理试题解析版.docx
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学年福建省福州市八县市协作校高二下学期期中联考物理试题解析版
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。
）
1.法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。
如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针。
实验中可能观察到的现象是
A.只要A线圈中电流足够强，小磁针就会发生偏转
B.A线圈接通后，线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转
C.线圈A和电池接通瞬间，小磁针会偏转
D.线圈A和电池断开瞬间，小磁针不偏转
【答案】C
2.如图所示为一交变电压随时间变化的图象。
每个周期内，前三分之二周期电压按正弦规律变化，后三分之一周期电压恒定。
根据图中数据可得，此交流电压的有效值为
A.
VB.2
V
C.
VD.8V
【答案】B
【名师点睛】本题考查交流电有效值的计算问题；交变电流的有效值是描述交流电的一个重要物理量，在交流电不是正弦交流电时要用有效值的定义即相同时间内热效应等效求解。
3.如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关。
对于这个电路，下列说法中正确的是
A.当开关S闭合时，D2灯先亮，D1灯后亮
B.当开关S闭合时，D1灯先亮，D2灯后亮
C.当开关S闭合时，D2、D1灯同时亮，以后D2灯更亮，D1灯熄灭
D.当开关S闭合时，D2、D1灯同时亮，以后亮度不变
【答案】C
4.电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物。
下列相关的说法中正确的是
A.锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关
B.电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作
C.金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物
D.电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递、减少热损耗
【答案】A
【解析】A、锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关，故A正确；
B、直流电不能产生变化的磁场，在锅体中不能产生感应电流，电磁炉不能使用直流电，故B错误；
C、锅体只能用铁磁性导体材料，不能使用绝缘材料制作锅体，故C错误；
D、电磁炉的上表面如果用金属材料制成，使用电磁炉时，上表面材料发生电磁感应要损失电能，电磁炉上表面要用绝缘材料制作，故D错误。
点睛：
电磁炉是利用感应电流使锅体发热而工作的；由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，与磁场变化的频率有关；锅体只能使用铁磁性材料。
5.矩形线圈abcd放置在垂直纸面向里的有界匀强磁场中．线圈cd边沿与磁场的右边界OO’重合．线圈以恒定角速度ω绕cd边沿图所示方向（ab边向里）转动，规定线圈中电流沿adcba方向为正方向，则线圈从图示位置开始旋转一周线圈中的电流I随时间t变化关系图象为
A.
B.
C.
D.
【答案】A
6.如图所示，平行导轨电阻忽略不计，要使悬挂着的金属环P能产生方向如图所示的感应电流，则金属棒ab的运动应是
A.向右匀速运动B.向左匀速运动
C.向左减速运动D.向右减速运动
【答案】D
【解析】当ab匀速运动时，ab产生不变的感应电流，螺线管产生不变的磁场，穿过金属环的磁通量不变，不产生感应电流，A、B错误；ab向右减速运动时，由右手定则判断可知，ab中产生由b→a的感应电流，感应电动势减小，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，则由楞次定律判断可知，金属环产生与图示方向相同的电流。
C错误、D正确。
故选D 。
7.如图甲所示，理想变压器的原线圈电路中装有0.5A的保险丝L，原线圈匝数n1=600匝，副线圈匝数n2=120匝。
当原线圈接在如图乙所示的交流电源上，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接
A.阻值为12Ω的电阻B.并联两盏“36V40W”的灯泡
C.工作频率为10Hz的用电设备D.耐压值为36V的电容器
【答案】B
8.将一段导线绕成图甲所示的闭合回路，并固定在水平面（纸面）.回路ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中;回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向左为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
9.下列说法正确的是
A.物体速度变化越大，则加速度越大
B.物体动量发生变化，物体的动能不一定变化
C.合外力对系统做功为零，则系统的动量一定守恒
D.系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒
【答案】BD
【解析】加速度描述的是速度变化的快慢，速度变化大，不一定变化的快，加速度不一定大，A错误；动量是矢量，动量变化也可能是速度的大小不变，方向变化。
动能是标量，只有速度大小发生变化时，动能不变，B正确；合外力对系统做功为零，系统的动能不变，即速度的大小不变，但方向可能变化，动量可能变化，C错误；系统所受合外力为零，这是系统动量守恒的条件，则系统的动量一定守恒D正确。
故选BD。
10.如图所示，在水平木制桌面上平放一个铜制的圆环，在它上方近处有一个N极朝上的条形磁铁，铜环始终静止。
关于铜环对桌面的压力F和铜环重力G的大小关系，下列说法中正确的是
A.当条形磁铁靠近铜环时，F>G
B.当条形磁铁靠近铜环时，FC.当条形磁铁远离铜环时，F>G
D.当条形磁铁远离铜环时，F【答案】AD
11.如图所示，一正弦交流电瞬时值为
V，通过一个理想电流表，接在一个理想的降压变压器两端。
若AB两端接两阻值均为R的电阻，以下说法正确的是
A.流过r的电流方向每秒钟变化50次
B.变压器原线圈匝数大于副线圈匝数
C.开关从断开到闭合时，电流表示数变大
D.开关闭合前后，AB间电阻的电功率可能相等
【答案】BCD
12.两根足够长的平行光滑导轨竖直固定放置，顶端接一电阻R，导轨所在的平面与匀强磁场垂直；将一金属棒与下端固定的轻弹簧的上端栓接，金属棒和导轨接触良好，重力加速度为g，如图所示．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则
A.金属棒在最低点的加速度小于g
B.回路中产生的总热量大于金属棒重力势能的减少量
C.当弹簧弹力等于金属棒的重力时，金属棒下落速度最大
D.金属棒第一次下降过程中通过电阻R的电荷量，比第一次上升过程的多
【答案】AD
【解析】金属棒从弹簧原长位置由静止释放时，金属棒的加速度a=g，如果没有磁场，根据简谐运动的规律，金属棒在最低点的加速度与释放时的加速度相等，即a=g，有磁场时，由于电磁感应，金属棒下落过程会受到安培力的阻碍作用，金属棒的下落高度小于没有磁场时下落的高度，因此金属棒在最低点的加速度小于g，A正确；根据能量守恒定律，金属棒减小的重力势能应等于回路产生的热量与弹簧增加的弹性势能之和，即产生的总热量小于金属棒重力势能的减少量，B错误；根据牛顿第二定律分析可知，当金属棒受到的重力等于弹簧弹力与安培力之和时，金属棒下落速度最大，C错误；根据
，
得，通过电阻R的电荷量
，如果没有磁场，即没有感应电流产生时，金属棒仍能回到释放时的位置，有磁场时，由于回路中会产生电能，所以金属棒不能回到释放时的高度，下降过程中比第一次上升过程中磁通量的变化量大，所以金属棒第一次下降过程中通过电阻R的电荷量，比第一次上升过程的多，D正确。
故选AD。
二、实验题:
（本题共2小题，每空3分，共15分。
把答案填在答题卡的相应位置。
）
13.如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置
（1）将图中所缺导线补接完整_______________。
（2）用此装置研究感应电流方向时：
将原线圈A插入副线圈B后，如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么在电键闭合的状态下将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针将_____________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）
（3）在闭合电键时，将原线圈A向下插入副线圈B中，线圈B对线圈A的作用力为_____（填引力或斥力）
【答案】
（1）.
（2）.左偏（3）.斥力
14.如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
（1）下列说法中符合本实验要求的是___________。
A．安装轨道时，轨道末端必须水平
B．必要的测量仪器有天平、刻度尺和秒表
C．入射球必须比靶球质量大，且二者的直径必须相同
D．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一位置由静止释放
（2）图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影。
实验时，先让入射小球多次从S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置。
然后把靶球静置于轨道的末端，再将入射小球从同一位置由静止释放，多次重复，并找到碰撞后两球各自落地点的平均位置。
用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置与O点的距离（线段OM、OP、ON的长度），分别用x1、x2、x3表示。
入射小球的质量m1，靶球的质量为m2，若满足关系式________________，则两球碰撞前后系统动量守恒。
【答案】
（1）.ACD
（2）.
三、计算题：
（共4小题，共37分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后答案的不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
）
15.如图，质量M＝1kg的长木板静止在光滑的水平面上，有一个质量m=0.2kg的可看作质点的物体以V0=6m/s的水平初速度从木板的左端冲上木板，在木板上滑行了2m后与木板保持相对静止，求：
（1）木板最终获得的速度V；
（2）在此过程中产生的热量Q；
【答案】
（1）1m/s；
（2）3J
【解析】
（1）木板与物块组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
mv0=（m+M）v，
则得：
（2）在此过程中产生的热量为：
【名师点睛】
（1）木板与物体组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出木板最终获得的速度。
（2）系统减少的机械能转化为内能，由能量守恒定律求热量。
16.如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求：
（1）升压变压器原、副线圈的匝数比n1：
n2；
（2）输电线路导线的总电阻R；
（3）降压变压器原、副线圈的匝数比n3：
n4．
【答案】
（1）1：
5；
（2）20Ω；（3）95：
11
考点：
远距离输电
17.如图甲所示，一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图乙所示。
发电机线圈电阻r＝4.0Ω，外电路中的电阻R＝12Ω，灯泡L电阻RL＝12Ω，不计其他电阻，交流电流表为理想电流表。
求：
（1）线圈转动的角速度ω；
（2）交变电流表的读数；
（3）在1min内，电阻R产生的热量。
【答案】
（1）200rad/s；
（2）14.14A；（3）
J
18.如图所示，倾角300的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接，轨道宽度均为L=1m，电阻忽略不计．匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域，方向水平向右，大小B1=1T；匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域，方向垂直于倾斜轨道平面向下，大小B2=1T．现将两质量均为m=0．2kg，电阻均为R=0．5Ω的相同导体棒ab和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上，并同时由静止释放．取g=10m/s2．
（1）求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小；
（2）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中，ab棒产生的焦耳热Q=0．45J，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量
（3）若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m，cd棒由静止释放后，为使cd棒中无感应电流，可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化，将cd棒开始运动的时刻记为t=0，此时磁场Ⅱ的磁感应强度为B0=1T，试求cd棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内，磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式．
【答案】
（1）1m/s；
（2）1C；（3）
（t＜
s）
考点：
电磁感应现象的综合应用
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