浙江省宁波诺丁汉大学附属中学2019_2020学年高二物理上学期期中试题（实验班）.docx

浙江省宁波诺丁汉大学附属中学2019-2020学年高二物理上学期期中试题（实验班）答卷时间：90分钟 满分：100 一 单项选择题（每个题目只有一个选项符合题意，请将正确答案选出来，每题3分共30分）1 首先发现电流的磁效应和电磁感应现象的物理学家分别是()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2 关于涡流,下列说法中不正确的是()图1A.真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置B.家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的C.阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动D.变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流3 如图2所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落如果线圈中受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为() 图2Aa1a2a3a4Ba1a2a3a4Ca1a3a2a4Da1a3a2a44 如图3所示，当交流电源的电压(有效值)U220 V，频率f50 Hz时，三只灯泡L1、L2、L3的亮度相同(L无直流电阻)，若将交流电源的频率变为f100 Hz，则()图3A.L1灯比原来暗B.L2灯比原来亮C.L3灯和原来一样亮D.L3灯比原来亮5 扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图4所示。无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()图46.如图5所示，铁芯上有两个线圈A和B。线圈A跟电源相连，LED(发光二极管,具有单向导电性)M和N并联后接在线圈B两端。图中所有元件均正常，则下列说法不正确的是() 图5A.S闭合瞬间，A中有感应电动势 B.S断开瞬间，A中有感应电动势C.S闭合瞬间，M亮一下,N不亮 D.S断开瞬间，M和N二者均不亮7 如图6所示，先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，已知v12v2，则在先后两种情况下()图6A线圈中的感应电动势之比E1：E212B线圈中的感应电流之比I1I212C线圈中产生的焦耳热之比Q1Q221D通过线圈某截面的电荷量之比q1q2128 如图7，理想变压器原、副线圈匝数比n1n221，和均为理想电表，灯泡电阻RL6 ，AB端电压u112sin 100t (V).下列说法正确的是()图7A.电流频率为100 Hz B.的读数为24 VC.的读数为0.5 A D.变压器输入功率为6 W9 小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO，线圈绕OO匀速转动，如图8所示.矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压()图8A.峰值是e0 B.峰值是2e0 C.有效值是Ne0 D.有效值是Ne010 如图9甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是()图9At0.8 s时，振子的速度方向向左Bt0.2 s时，振子在O点右侧6 cm处Ct0.4 s和t1.2 s时，振子的加速度完全相同Dt0.4 s到t0.8 s的时间内，振子的速度逐渐减小二 不定项选择题（每个题目符合题意选项不定，请将正确答案选出来，全部选对得4分，有选不全的得2分，有错误选项的不得分。每题4分共20分）11 图10甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示以下判断正确的是()图10A电流表的示数为10 AB线圈转动的角速度为50 rad/sC0.01 s时线圈平面与磁场方向平行D0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左12 如图11所示是远距离输电示意图，电站的输出电压恒定为U1250 V，输出功率P1100 kW，输电线电阻R8 .则进行远距离输电时，下列说法中正确的是()图11A若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小B若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大C输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比D用10 000 V高压输电，输电线损耗功率为800 W13 弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过点O时开始计时，经过0.3 s，第一次到达点M，再经过0.2 s第二次到达点M，则弹簧振子的周期为()A0.53 s B1.4 s C1.6 s D3 s14 法拉第圆盘发电机的示意图如图12所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别于圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下列说法正确的是（） 图12A若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定B若从上往下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动C若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化D若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍15 如图13所示，金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN，MNOD，拉动MN使它从O点以速度v在匀强磁场中向右匀速平动，若导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体，它们的电阻率相同，则在MN运动过程中闭合电路的()图13A.感应电动势逐渐增大B.感应电流逐渐增大C.感应电流将保持不变D.感应电流逐渐减小三 实验题（10分）16 （4分）如图14所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置.图14(1)将实物电路中所缺的导线补充完整.(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将线圈L1迅速插入线圈L2中，灵敏电流计的指针将_偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)(3)线圈L1插入线圈L2后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，灵敏电流计的指针将_偏转.(选填“向左”“向右”或“不”)17（6分）利用如图15所示的装置做“用单摆测重力加速度”的实验。(1)实验室有如下器材可供选用：A.长约1 m的细线 B.长约1 m的橡皮绳C.直径约2 cm的均匀铁球 D.直径约5 cm的均匀木球E.秒表 F.时钟G.10分度的游标卡尺 H.最小刻度为毫米的米尺用了游标卡尺和米尺后，还需要从上述器材中选择_(填写器材前面的字母)。(2)用10分度的游标卡尺测量小球的直径d，测量的示数如图2所示，读出小球直径的值为_ mm。图15(3)将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，将其上端固定，下端自由下垂。用米尺测量摆线长度为l。小球在竖直平面内小角度平稳摆动后，测得小球完成n次全振动的总时间为t请写出重力加速度的表达式g= _。(用l,d,n,t表示)(4)正确操作后，根据多次测量数据计算出实验所在处的重力加速度值，比较后发现：此值比北京的重力加速度值略小，则实验所在处的地理位置与北京的主要不同点可能是_(写出一条即可)。四 解答题（写出必要的文字说明，共40分）18（12分）如16图所示，两根互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，相距为L0.5 m，在导轨的一端接有阻值为R0.8 的电阻，在x0一侧存在一与水平面垂直的均匀磁场，磁感应强度B2 T一质量m2 kg的金属杆垂直放置在导轨上，金属杆的电阻r0.2 ，导轨电阻不计当金属杆以v0 1 m/s的初速度进入磁场的同时，受到一个水平向右的外力作用，且外力的功率恒为P36 W，经过2 s金属杆达到最大速度求： (1)金属杆达到的最大速度vm；(2)在这2 s时间内回路产生的热量Q.图1619 （14分）小明同学设计了一个“电磁天平”，如图17所示，等臂天平的左臂为挂盘，右臂挂有矩形线圈，两臂平衡.线圈的水平边长L0.1 m，竖直边长H0.3 m，匝数为N1.线圈的下边处于匀强磁场内，磁感应强度B01.0 T，方向垂直线圈平面向里.线圈中通有可在02.0 A范围内调节的电流I.挂盘放上待测物体后，调节线圈中电流使天平平衡，测出电流即可测得物体的质量.(重力加速度取g10 m/s2)(1)为使电磁天平的量程达到0.5 kg，线圈的匝数N1至少为多少？(2)进一步探究电磁感应现象，另选N2100匝、形状相同的线圈，总电阻R10 .不接外电流，两臂平衡.如图18所示，保持B0不变，在线圈上部另加垂直纸面向外的匀强磁场，且磁感应强度B随时间均匀变大，磁场区域宽度d0.1 m.当挂盘中放质量为0.01 kg的物体时，天平平衡，求此时磁感应强度的变化率.图17图1820 （14分）如图19所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层.匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直.质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端.导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g.求：(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数；(2)导体棒匀速运动的速度大小v；(3)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q.图192019-2020学年度第一学期期中考试高二物理参考答案一 单项选择题（每个题目只有一个选项符合题意，请将正确答案选出来，每题3分共30分）题号12345678910答案DBCCADCDDA二 不定项选择题（每个题目符合题意选项不定，请将正确答案选出来，全部选对得4分，有选不全的得2分，有错误选项的不得分。每题4分共20分）题号1112131415答案ACACDACABAC三 实验题（10分）16解析(1)补充的实物电路如图所示.(2)已知闭合开关瞬间，线圈L2中的磁通量增加，产生的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏转.当开关闭合后，将线圈L1迅速插入线圈L2中时，线圈L2中的磁通量增加，由已知条件可知产生的感应电流也应使灵敏电流计的指针向右偏转.(3)滑动变阻器的滑片迅速向右移动，线圈L1中的电流变小，线圈L2中的磁场方向不变，磁通量减少，则灵敏电流计的指针向左偏转.答案(1)见解析图(2)向右(3)向左17ACE 17.6 实验所在处比北京纬度低或海拔高(其他答案合理也可) 四 解答题（写出必要的文字说明，共40分）18解析：(1)由平衡知识可知：F外FA安培力：FABIL 由闭合电路的欧姆定律：I电动势：EBLvm功率：PF外vm解得：vm6 m/s.(2)能量守恒：QPtmvmv解得Q37 J.19解析(1)题中“电磁天平”中的线圈受到安培力FN1B0IL由天平平衡可知：mgN1B0IL代入数据解得：N125匝(2)由法拉第电磁感应定律