高安市第二中学高二物理上学期期末联考试题-人教版高二物理试题

高安二中，樟树中学届高二上学期期末联考物理试卷考试时长：90分钟一．选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．1~6题只有一个选项正确；7~10题至少有两个选项是正确的，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）1．如图变压器原线圈接交流高压，降压后通过输电线给用电器供电，当电键S断开时图中两电表示数电压U和电流I变化为()A．U变大，I变大B．U变大，I变小C．U变小，I变小D．U变小，I变大2、如图所示，在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上放置一金属杆ab，不计摩擦，在竖直方向上有匀强磁场，则()A．若磁场方向竖直向上并增大时，杆ab将向右移动B．若磁场方向竖直向上并减小时，杆ab将向右移动C．若磁场方向竖直向下并增大时，杆ab将向右移动D．若磁场方向竖直向下并减小时，杆ab将向左移动3．如图甲所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的铜圆环，规定从上向下看时，铜环中的感应电流I沿顺时针方向为正方向．图乙表示铜环中的感应电流I随时间t变化的图象，若规定竖直向上方向为磁场正方向，则磁场B随时间t变化的图象可能是图中的()4．如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁，从离地面高h处，由静止开始下落，最后落在水平地面上．磁铁下落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触．若不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是()A．在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向先逆时针后顺时针(从上向下看圆环)B．磁铁在整个下落过程中，所受线圈对它的作用力先竖直向上后竖直向下C．磁铁在整个下落过程中，它的机械能不变D．磁铁落地时的速率一定等于eq\r(2gh)．5．如图所示是用于观察自感现象的电路，设线圈的自感系数较大，线圈的直流电阻RL与小灯泡的电阻R满足RL＜R.则在开关S断开瞬间，可以观察到（）A．灯泡有明显的闪烁现象B．灯泡立即熄灭C．灯泡逐渐熄灭，不会闪烁D．灯泡会逐渐熄灭，但不一定有闪烁现象6．如图所示，10匝矩形线框在磁感应强度B＝eq\f(\r(2),10)T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO′以角速度ω＝100rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为S＝0.3m2，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1(0.3W,30Ω)和L2，开关闭合时两灯泡均正常发光，且原线圈中电流表示数为0.04A，则下列判断正确的是()A．若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为30eq\r(2)sin100t(V)B．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1C．灯泡L2的额定功率为1.2WD．当线圈从图示位置开始，转过90°时刻，电流表读数为0。7．(多选)如图为远距离输送交流电的系统示意图，变压器均为理想变压器．随着用户负载增多，发电机F达到额定功率时，降压变压器输出功率仍然不足，用户的用电器不能正常工作．那么，在发电机以额定功率工作的情况下，为了减小输电线上的电能损耗，适当提高用户的用电功率，可采取的措施是()A．适当减小输电线的电阻rB．适当提高eq\f(n4,n3)C．适当提高eq\f(n2,n1)的同时，降低eq\f(n4,n3)D．适当降低eq\f(n2,n1)的同时，提高eq\f(n4,n3)8．(多选)如图甲所示，光滑绝缘水平面上，虚线MN的右侧存在磁感应强度B＝2T的匀强磁场，MN的左侧有一质量m＝0.1kg的矩形线圈abcd，bc边长L1＝0.2m，电阻R＝2Ω.t＝0时，用一恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过时间1s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过1s，线圈恰好完全进入磁场，整个运动过程中，线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示．则()A．恒定拉力大小为0.05NB．线圈在第2s内的加速度大小为1m/s2C．线圈ab边长L2＝0.5mD．在第2s内流过线圈的电荷量为0.2C9．(多选)如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交变电流的电压图象如图乙所示，经原、副线圈匝数比为1∶10的理想变压器给一灯泡供电，如图丙所示，副线圈电路中灯泡的额定功率为22W，现闭合开关，灯泡正常发光．则mB()A．t＝0.01s时，穿过线框回路的磁通量为零B．金属线框的转速为50r/sC．变压器原线圈中电流表的示数为1AD．灯泡的额定电压为220eq\r(2)V10．（多选）如图所示，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当B中通过的电流I减小时()A．环A有收缩的趋势B．环A有扩张的趋势C．螺线管B有缩短的趋势D．螺线管B有伸长的趋势．二、本题共2小题，每题6分，共12分。请将答案填在题中横线上。11．某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力，（1）若已得到打点纸带如图所示，并将测得的各计数点间距离标在图上，A点是运动起始的第一点，则应选BC段来计算A的碰前速度，应选DE段来计算A和B碰后的共同速度。（2）已测得小车A的质量mA=0.40kg，小车B的质量mB=0.20kg，由以上测量结果可得：碰前mAvA+mBvB=

kg·m/s；碰后mAvA，+mBvB，=

kg·m/s.（保留3位有效数字）12．如图所示，质量为3kg的木板放在光滑水平面上，质量为1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为2.4m/s时，物块

（选择填空：做加速运动，做减速运动．做匀速运动．静止不动。）三、计算题：（共4小题，合计48分，解答应写出必要的文字说明、方程式和需要演算的步骤，并在指定位置作答）13．(10分)如图所示，宽度为L=1m的导轨与水平面成370角倾斜放置，上端串接一个阻值为1Ω的定值电阻R，导体棒ab的电阻为r=0.5Ω，质量为0.1kg。其余电阻不计。空间有垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.4T。已知，导体棒从静止开始下滑，能达到的最大速度为5m/s，(sin370=0.6，Cos370=0.8g取10m/sαααRabLv求(1)达到稳定速度时，电阻R上消耗的热功率为多大？(2)ab与导轨之间的动摩擦因素为多大?14．（11分）如图所示，水平桌面上放着一个半径为R的光滑环形轨道，在轨道内放入两个质量分别是M和m的小球(均可看做质点)，两球间夹着少许炸药．开始时两球接触，点燃炸药爆炸后两球沿轨道反向运动一段时间后相遇．到它们相遇时，M转过的角度θ是多少?15．（11分）如图所示为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u－t图象如图乙所示．若只在ce间接一只Rce＝400Ω的电阻，或只在de间接一只Rde＝225Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80W.甲乙(1)求只在ce间接400Ω电阻时，原线圈中的电流I1；(2)求ce和de间线圈的匝数比eq\f(nce,nde).16．(16分)如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距l＝0.6m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表V，电阻r＝2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2，已知R1＝2Ω，R2＝1Ω，导轨及导线电阻均不计．在矩形区域CDFE内有竖直向上的磁场，CE＝0.2m，磁感应强度随时间的变化如图乙所示．开始时电压表有示数，当电压表示数变为零后，对金属棒施加一水平向右的恒力F，使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变为原来的值，金属棒在磁场中运动时电压表的示数始终保持不变．求：(1)t＝0.1s时电压表的示数；(2)恒力F的大小；(3)从t＝0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量．

高安二中，樟树中学届高二上学期期末联考物理答题卡班级：姓名：学号：得分：一、选择题（每题4分共40分）题号12345678910答案二．填空题（共12分）11.（6分），12．(6分)ααRabLv三．计算题（共4ααRabLv13,(10分)．14．（11分）１５（11分）１６.（16分）

高安二中，樟树中学届高二上学期期末联考物理参考答案1.B2.B3.B4.A5.A6.B7.AC8.ABD9BC10.AD11．0.420，

0.41712.做加速运动13.（1）5分（2）5分14．解析：在炸药爆炸瞬间，两球作为一个系统，其总动量守恒．以后两小球在轨道外壁弹力作用下在水平轨道内做匀速圆周运动，经过一段时间相遇．设炸药爆炸后，M的速度为v1，m的速度为v2，两球的运动方向相反，由动量守恒定律有Mv1－mv2＝0，即Mv1＝mv2①4分以后两球各自沿圆轨道做圆周运动，由于两球都只受外壁弹力(方向指向环中心)，因此两球都做匀速圆周运动．设经过时间t两球再次相遇，则由运动学公式有v1t＋v2t＝2πR②2分由①式有v2＝eq\f(M,m)v1，代入②得：v1t＝eq\f(2πRm,M＋m)2分v1t就是小球M在圆环轨道内移过的距离(即弧长)．因此，小球M转过的角度θ＝eq\f(v1t,R)＝eq\f(2πm,M＋m).3分答案：eq\f(2πm,M＋m)15．解析(1)只在ce间接400Ω电阻时，电压有效值U1＝200eq\r(2)V1分理想变压器P1＝P21分原线圈中的电流I1＝eq\f(P1,U1)1分解得I1＝eq\f(\r(2),5)A2分(2)设ab间匝数为n1，则eq\f(U1,n1)＝eq\f(Uce,nce)1分同理eq\f(U1,n1)＝eq\f(Ude,nde)1分由题意知eq\f(U\o\al(2,ce),Rce)＝eq\f(U\o\al(2,de),Rde)1分解得eq\f(nce,nde)＝eq\r(\f(Rce,Rde))1分代入数据得eq\f(nce,nde)＝eq\f(4,3).2分答案：(1)eq\f(\r(2),5)A(2)eq\f(4,3)16.解析：(1)设磁场宽度为d＝CE，在0～0.2s的时间内，有E＝eq\f(ΔΦ,Δt)，E＝eq\f(ΔB,Δt)ld＝0.6V2分此时，R1与金属棒r并联，再与R2串联R＝R并＋R2＝1＋1＝2(Ω)1分U＝eq\f(E,R)R并＝0.3V.2分(2)金属棒进入磁场后，R1与R2并联，再与r串联，有I′＝eq\f(U,R1)＋eq\f(U,R2)＝0.45A1分FA＝BI′l