安徽省枞阳县浮山中学2019-2020学年高二物理下学期开学考试试题

安徽省枞阳县浮山中学2019-2020学年高二物理下学期开学考试试题分值：100分 时间：90分钟 命题：一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分)1电磁炉具有无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等优势电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场，当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热锅内食物下列相关说法中正确的是()a锅体可以用不导电的陶瓷制成b锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的c恒定磁场越强，电磁炉的加热效果越好d提高磁场变化的频率，可提高电磁炉的加热效果2如图所示，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环以下判断中正确的是()a释放圆环，环下落过程中产生感应电流b释放圆环，环下落过程中无感应电流c释放圆环，环下落过程中感应电流大小不变d释放圆环，环下落过程中感应电流逐渐增大3如图所示，矩形线圈放置在水平薄木板上，有一块马蹄形磁铁置于薄木板下(磁极间距略大于线圈宽度)，磁铁在线圈正下方自左向右匀速通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到木板的摩擦力的方向是()a先向左、后向右 b先向左、后向右、再向左c一直向左 d一直向右42018年全国高考已经结束，高考使用的金属探测器，是在全国高考考生入场前统一使用的合法预防考生作弊的辅助检测设施其结构原理图可简化为下图所示探测器运用的是电磁感应的原理，发射线圈(外环)产生垂直于线圈平面大小和方向交替变化的磁场，内环线圈是接收线圈，用来收集被查金属目标发出的磁场(接收线圈能完全屏蔽发射线圈产生的磁场)随着磁场方向的反复变化，它会与所遇的任何导体物发生作用，导致目标物自身也会产生微弱的磁场，来自目标物的磁场进入内环线圈被接收到后，检测器会发出报警声某一时刻发射线圈发射一向下的磁场，则下列说法中正确的是()a如果发射线圈发射的向下磁场增强，则金属物中产生的涡流俯视看沿顺时针方向b如果发射线圈发射的向下磁场增强，则金属物中涡流产生的磁场也增强c金属物发出的磁场穿过接收线圈时，接收线圈中产生一个微弱的电流，探测器相应的元件就是依据这一信号电流做出报警的d金属物发出的磁场穿过接收线圈时，如果接收线圈中产生的微弱电流俯视看沿逆时针方向，则金属物发出的穿过接收线圈的磁场方向向上5以下说法正确的是()a交变电流的有效值就是它的平均值b任何交变电流的有效值都是它最大值的c如果交变电流接在电阻r上产生的热量为q，那么该交变电流的有效值为d以上说法均不正确6在如图(a)的电路中，电阻r26r1，d1、d2为理想二极管，当输入图(b)的正弦交流电时，电压表的示数为()a. b. c.d.u07如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n231，l1、l2为两相同灯泡，r、l、d和c分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器，其中c10 f.当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电压时，下列说法中正确的是()a灯泡l1一定比l2暗b电容器c所带电荷量的最大值为6103 cc电容器c放电周期为2102 sd副线圈两端的电压最大值为12 v8图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251，电阻r20 ，l1、l2为规格相同的两只小灯泡，s1为单刀双掷开关原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示现将s1接1、s2闭合，此时l2正常发光下列说法正确的是()a输入电压u的表达式u20sin 50t(v)b只断开s2后，l1、l2均正常发光c只断开s2后，原线圈的输入功率增大d若s1换接到2后，r消耗的电功率为0.8 w二、多项选择题(本题共7小题，每小题3分，共21分全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选的得0分)9如图所示，将两端刮掉绝缘漆的导线绕在一把锉刀上，一端接上电池(电池另一极与锉刀接触)，手持导线的另一端，在锉刀上来回划动，由于锉刀表面凹凸不平，就会产生电火花则下列说法中正确的是()a产生电火花的回路只由导线与电池组成b若导线端只向一个方向划动也能产生电火花c锉刀采用什么材料制成对实验没有影响d自感电动势的方向无关与导线端划动的方向10法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷a、b，两电刷与灵敏电流计相连当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则()a电刷b的电势高于电刷a的电势b若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将变大c若仅将电刷a向盘边缘移动，使电刷a、b之间距离增大，灵敏电流计的示数将变大d金属盘转动的转速越大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率越小11.如图所示，电灯a和b与固定电阻的电阻均为r，l是自感系数很大的线圈当s1闭合、s2断开且电路稳定时，a、b亮度相同，再闭合s2，待电路稳定后将s1断开，待电路稳定后断开s1，下列说法正确的是()ab立即熄灭 ba灯将比原来更亮一些后再熄灭c有电流通过b灯，方向为cd d有电流通过a灯，方向为ba12.(2017海南卷)如图，空间中存在一匀强磁场区域，磁场方向与竖直面(纸面)垂直，磁场的上、下边界(虚线)均为水平面；纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd，其上、下两边均与磁场边界平行，边长小于磁场上、下边界的间距若线框自由下落，从ab边进入磁场时开始，直至ab边到达磁场下边界为止，线框下落的速度大小可能()a始终减小 b始终不变c始终增加 d先减小后增大13某小型水电站的发电机输出电压为220 v，若输送的总功率为p0，输电电压为u，输电导线的总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1和n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3和n4.都是理想变压器，要使额定电压为 220 v 的用电器正常工作，则()a输电线上的电流i b.越大，输电线上损失的功率越大c升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率d升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率14在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图乙所示，产生的交变电动势随时间变化规律的图象如图甲所示，已知发电机线圈内阻为1.0 ，外接一只电阻为9.0 的灯泡，则()a电压表v的示数为20 v b电路中的电流方向每秒改变10次c灯泡实际消耗的功率为36 wd电动势随时间变化的瞬时表达式为e20cos 5t(v)15如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为41，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为r0，负载电阻的阻值r11r0，v是理想电压表，现将负载电阻的阻值减小为r5r0，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为5.0 v，则()a此时原线圈两端电压的最大值约为34 vb此时原线圈两端电压的最大值约为24 vc原线圈两端原来的电压有效值约为68 vd原线圈两端原来的电压有效值约为48 v三、非选择题(本题共6小题，共55分)16(7分)两根相距l1 m的平行光滑长金属导轨(电阻不计)被固定在绝缘水平面上，左端接有r2 的电阻，导轨间区域加上与导轨垂直、方向垂直纸面的磁场，磁场方向分布如图所示，磁场宽度相同且其宽度d0.6 m，磁感应强度b1 t、b20.8 t现有电阻r1 的导体棒ab(长为l)垂直导轨放置且接触良好，当导体棒ab以v5 m/s的速度从边界mn进入磁场后始终做匀速运动，求：(1)导体棒ab进入磁场b1区域时拉力的功率；(2)导体棒ab经过任意一个磁场b2区域过程中通过电阻r的电荷量17(10分)如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨mn、pq竖直放置，其宽度l1 m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端m与p之间连接阻值r0.40 的电阻，质量m0.01 kg、电阻r0.30 的金属棒ab紧贴在导轨上现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的oa段为曲线，ab段为直线，导轨电阻不计，g10 m/s2，忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响，求：(1)磁感应强度b的大小；(2)金属棒ab在开始运动的1.5 s内，通过电阻r的电荷量；(3)金属棒ab在开始运动的1.5 s内，电阻r上产生的热量18(10分)如图甲所示，在铁芯上绕着两个线圈a和c，线圈a两端接一电源，线圈c两端接一阻值为10 的电阻r.已知线圈a的匝数为11；线圈c的电阻为5 ，匝数为7，横截面积为0.3 m2.(1)若a接的是一电动势为11 v的电池组，则电阻r两端的电压等于多少？(2)若a接某电源(电源上端为正极)使铁芯中的磁感应强度b随时间变化如图乙所示，求电阻r两端的电压值并指出流经电阻r的电流方向；(3)求(2)中t0.35 s时刻穿过线圈c的磁通量大小19(8分)发电机的输出电压为220 v，输出功率为44 kw，每条输电线的电阻为0.2 ，求：(1)此时用户得到的电压和电功率各为多少？(2)如果发电站先用变压比为110的升压变压器将电压升高，经同样的输电线路后经101的降压变压器将电压降低后供给用户，则用户得到的电压和电功率各是多少？20(10分)平板车停在光滑的水平轨道上，平板车上有一人从固定在车上的货厢边沿水平方向跳出，落在平板车地板上的a点，距货厢水平距离为l4 m，如图所示人的质量为m，车连同货厢的质量m为4m，货厢高度h1.25 m，求：(1)车在人跳出后到落到地板期间的反冲速度；(2)人落在车地板上并站定以后，车还运动吗？车在地面上移动的位移是多少？(g取10 m/s2)21 10分某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为m的卡通玩具稳定地悬停在空中为计算方便起见，假设水柱从横截面积为s的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于s)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开忽略空气阻力已知水的密度为，重力加速度大小为g，求：(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量；(2)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度浮山中学2018级高二年级第二学期开学考物理试题答案一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分)1解析：选d锅体中的涡流是由变化的磁场产生的，故a、b、c错误；提高磁场变化的频率，可提高电磁炉的加热效果，故d正确2解析：选b圆环竖直向下运动时，通过圆环的磁通量始终为零，不产生感应电流，故a、c、d错误，b正确3解析：选c当磁铁在线圈正下方自左向右匀速通过线圈时，穿过线圈的磁通量发生变化，根据楞次定律判知，线圈与磁铁间先相互排斥后互相吸引，故线圈一直有向右运动的趋势，故线圈所受木板的摩擦力方向一直向左，故c正确，a、b、d错误4解析：选c当发射线圈发射的向下磁场增强，根据楞次定律，则感应磁场向上，依据右手螺旋定则，则感应电流方向，俯视看沿逆时针方向，故a错误；如果发射线圈发射的向下磁场增强，则金属物中产生涡流，而不能确定涡流的磁场强弱，故b错误；当接收线圈中产生一个微弱的电流，则探测器相应的元件就是依据这一信号电流，从而发出报警声，故c正确；如果接收线圈中产生的微弱电流俯视看沿逆时针方向，则金属物发出的穿过接收线圈的磁场可能方向向上大小减弱，也可能方向向下大小增强，故d错误5解析：选d有效值是根据电流的热效应来定义的，平均值并不是有效值，故a错误；在正弦式交变电流中，其有效值为最大值的，对于其他交变电流并不一定满足此关系，故b错误；交变电流要产生热量需要一定的时间，c选项中没有说明时间，错误6解析：选c由题意可知，0时间内两电阻串联，则电路总电阻rr1r2根据欧姆定律得出电压表读数u1r1t时间内电压反向，回路中只有电阻r1，则电路总电阻rr1电压表读数u2u0，根据交流电的有效值定义得t解得uu0，故c正确7解析：选d原线圈有正弦交流电，则副线圈中也有正弦式交流电由于l1与电阻相串联，而l2与电感器相串联，灯泡l1与l2，是谁亮和暗，取决于电感和电阻谁的阻碍作用大，本题未给条件无法判断，故a错误；由变压器的变压比可知，副线圈两端的电压的最大值：u2m3612，故d正确；电容器所带电荷量的最大值：qcu2m10106121.2104c，故b错误；电容器与二极管串联，含有电容的支路一次充电结束后就相当于断路，不存在周期，故c错误8解析：选d由题图知，um20 v，t0.02 s，则100 rad/s，输入电压u20sin 100t(v)，故a错误；由变压器的变压规律知：，故u2 v4 v，由题中将s1接1、s2闭合时，灯泡l2正常发光可得，灯泡l2的额定电压为4 v，当只断开s2后，副线圈两端电压不变，此时副线圈的负载为l1、l2串联，故l1、l2均不能正常发光，故b错误；此时p出，副线圈负载r总增大，故p出减小，又p入p出，故原线圈的输入功率减小，故c错误；当s1换接到2后，副线圈的负载仅是电阻r，故p w0.8 w，故d正确二、多项选择题(本题共7小题，每小题3分，共21分全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选的得0分)9解析：选bd由图可知，产生电火花的回路由导线、锉刀与电池组成，故a错误；手执导线的另一端，在锉刀上来回划动时产生的电火花，是由于电路时通时断，在回路中产生自感电动势产生的，与导线运动的方向无关，如导线端只向一个方向划动也能产生电火花，故b正确；产生电火花的回路由导线、锉刀与电池组成，如果锉刀是绝缘体，则实验不能完成，故c错误；自感电动势的方向与电流接通或电流断开有关，与导线端划动的方向无关，故d正确10解析：选ac电磁铁的左端磁极为n极，右端磁极为s极，圆盘转动，切割磁感线，根据右手定则可知，感应电动势的方向为a到b，b点的电势高于a点电势，a选项正确；根据导体旋转切割公式ebl2可知，若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，回路阻值变大，电流变小，线圈中产生的磁场减弱，切割产生的感应电动势减小，灵敏电流计的示数减小，b选项错误；同理，电刷a、b间距离增大，切割产生的感应电动势增大，灵敏电流计的示数增大，c选项正确；金属盘转动的转速越大，产生的电动势增大，感应电流增大，需要的维持其做匀速转动所需外力增大，外力做功的功率增大，d选项错误11解析：选ad当断开s2而只闭合s1时，a、b两灯一样亮，可知线圈l的电阻也是r，在s1、s2闭合时，iail，故当s2闭合、s1突然断开时，流过a灯的电流只是方向变为ba，但其大小不突然增大，a灯不出现更亮一下再熄灭的现象，故d项正确，b项错误；由于固定电阻r几乎没有自感作用，故断开s1时，b灯电流迅速变为零，立即熄灭，故a项正确，c项错误12解析：选cd线框自由落体，ab边进入磁场时，线框具有一定的速度，ab边切割磁感线，受到安培力作用，当mg时，线框先做匀速运动，当完全进入磁场后，线框不再受安培力，做加速运动，速度增加；当mg时，线框先做减速运动，完全进入磁场后，做加速运动，故速度可能先减小后增大，d选项正确；当mg时，线框先做加速运动，完全进入磁场后，继续做加速运动，故速度可能始终增加，c选项正确13解析：选ac根据理想变压器的工作原理可知，输入功率和输出功率相等，p0ui，解得输电线上的电流i，a选项正确；越大，输送电压越大，则输送电流越小，输电线上损失的功率越小，b选项错误；输电线上有损耗，根据能量守恒可知，升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，c选项正确，d选项错误14解析：选bc交变电动势的有效值e20 v，电压表的示数ue18 v，a选项错误；交变电流的周期t0.2 s，一个周期内电流方向改变2次，每秒改变10次，b选项正确；灯泡实际消耗的功率p36 w，c选项正确；线圈转动的角速度10，电动势随时间变化的瞬时表达式为e20cos 10t(v)，d选项错误15解析：选ad负载电阻减小为5r0时，有，可得u26 v，由可得u124 v，原线圈两端电压的最大值为u124 v34 v，选项a正确；保持变压器输入电流不变即i1不变，由知，负载电阻变化前后副线圈电流i2不变，则，可得u212 v，根据可得原线圈两端电压u148 v，选项d正确答案：(1)bv2ttan (2)bv2ttan 16解析：(1)导体棒ab在磁场b1区域中运动时，产生的感应电动势为e1b1lv，感应电流为i1，所受安培力f安b1i1l，导体棒ab做匀速运动，则f拉f安，拉力的功率为pf拉v，代入数据解得p w0.67 w.(2)经过任意一个磁场b2区域过程中，通过电阻r的电荷量为qi2t2，由题意得i2，位移为dvt2，联立解得q0.16 c.答案：(1)0.67 w(2)0.16 c17解析：(1)金属棒在ab段匀速运动，由题中图象乙得v7 m/s i，mgbil解得b0.1 t.(2)qt bs 解得q1 c.(3)qmgxmv2 解得q0.455 j从而，有qr q0.26 j.答案：(1)0.1 t(2)1 c(3)0.26 j18解析：(1)根据电磁感应规律可知，若a接的是一电动势为11 v的电池组，线圈a产生稳定的磁场，穿过线圈c的磁通量不变，没有感应电动势产生，电阻r两端的电压等于零(2)若线圈a产生如题图乙所示的磁场，根据法拉第电磁感应定律可知，线圈c产生的感应电动势enns0.6 v.根据闭合电路欧姆定律可知，电阻r两端的电压ur0.4 v，根据楞次定律可知，流经电阻r的电流方向向下(3)分析bt图象可知，t0.35 s时，b0.1 t，穿过线圈c的磁通量大小bs0.03 wb.答案：(1)零(2)0.4 v方向向下(3)0.03 wb19解析：(1)输电线上的电流ir a200 a损失的电压urirr20.2200 v80 v损失的功率prurir80200 w16 kw故用户得到的电压u用户uur140 v用户得到的功率为p用户ppr28 kw.(2)已知升压变压器的匝数比n1n2110输入电压u1220 v因此，升压变压器的输出电压u2u12 200 v输电线上的电流i