四川省江油中学2020-2021学年高二下学期期中考试物理试题 Word版含答案
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一、必考选择题。本题共9小题,每小题4分,共36分。在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~9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,有选错的得0分。
1、关于感应电动势,下列说法正确的是 ( )
A.穿过闭合电路的磁感强度越大,感应电动势就越大
B.穿过闭合电路的磁通量越大,感应电动势就越大
C.穿过闭合电路的磁通量的变化量越大,其感应电动势就越大
D.穿过闭合电路的磁通量变化的越快,其感应电动势就越大
2、如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是( )
3、如图所示,导体杆OQ在作用于OQ中点且垂直于OQ的力作用下,绕O轴沿半径为r的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以角速度ω转动,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于框架平面,AO间接有电阻R,杆和框架电阻不计,则( )
A.感应电动势的大小为 B.通过导体杆的电流为
C.外力的大小为 D.电阻R上消耗的功率为
4、一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动,线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示。已知匀强磁场的磁感应强度为B,则结合图中所给信息可判定( )
A.t1时刻穿过线框的磁通量最大
B.t2时刻穿过线框的磁通量为零
C.t3时刻穿过线框的磁通量变化率为零
D.线框转动的角速度为
5、如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.若闭合开关S,则电压表V示数变大,电流表A1示数变大
B.若闭合开关S,则电流表A1示数变大,A2示数变大
C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大
D.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,R1消耗的功率变大
6、如图,利用理想变压器进行远距离输电,发电厂的输出电压恒定,输电线路的电阻不变,当用户数目增多时( )
A.输电线上损耗的功率减小
B.发电厂输出功率增大
C.电压表V2的示数增大,电流表A2减小
D.电压表V1的示数减小,电流表A1增大
7、如图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上.质量为m、电阻可以不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,在这一过程中( )
A.作用于金属棒上的各个力的合力所做的功等于零
B.恒力F所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和
C.恒力F与安培力的合力所做的功等于零
D.恒力F与重力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和
8、在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20 cm2。螺线管导线电阻r=1 Ω,R1=4 Ω,R2=5 Ω,C=30 μF。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化,则下列说法中正确的是( )
A.螺线管中产生的感应电动势为1.2 V
B.闭合S,电路中的电流稳定后电容器的上极板带正电
C.电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率为5×10-2 W
D.S断开后,通过R2的电荷量为1.8×10-5 C
9、如图所示,abcd为一矩形金属线框,其中ab=cd=L,ab边接有定值电阻R,cd边的质量为m,其他部分的电阻和质量均不计,整个装置用两根绝缘轻弹簧悬挂起来。线框下方处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里。初始时刻,使两弹簧处于自然长度,且给线框一竖直向下的初速度v0,当cd边第一次运动至最下端的过程中,R产生的电热为Q,此过程及以后的运动过程中ab边未进入磁场、cd边始终未离开磁场,已知重力加速度大小为g,下列说法中正确的是( )
A.线框中产生的最大感应电流可能为
B.初始时刻cd边所受安培力的大小为-mg
C.在cd边第一次到达最下端的时刻,两根弹簧具有的弹性势能总量大于mv02-Q
D.在cd边反复运动过程中,R中产生的电热最多为mv02
二、必考非选择题。本题共4小题,共44分。
10、(2分)如图所示表示的是交流电的电流随时间变化的图像,负方向为正弦图像的一部分,则此交流电的电流的有效值是_______A.
11、(4分)如图所示,交流发电机线圈的面积为0.05 m2,共100匝,在磁感应强度为 T的匀强磁场中,以10π rad/s的角速度匀速转动,电阻R1和R2的阻值均为50 Ω,线圈的内阻忽略不计,若从图示位置开始计时,则线圈中的电动势的表达式为___________ V,电流表的示数为__________ A。
12、(8分)如图所示,水平放置的长直导体框架宽L=0.5m,电阻R=0.4 Ω,匀强磁场垂直框架平面且磁感应强度B=0.5T,导体棒AB可沿框架无摩擦滑动,当杆AB以速度V=8.0m/s向右运动时,导体棒AB上的感应电动势E = V,回路中的感应电流I= A,AB中的电流方向为 (填“向上”或“向下”),为保证导体棒AB匀速运动的外力大小为 N。
13、(12分)如图所示,一轻质弹簧两端连着物体A、B,静止在光滑的水平面上,质量为m的子弹以v0的速度水平射入物体A并留在物体A内,A的质量为3m,B的质量为4m,求:
(1)子弹刚与A相对静止时,A的速度大小vA
(2)弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能EP
14、(18分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=370角,下端连接阻值R=2Ω的电阻。匀强磁场的方向与导轨平面垂直。质量为0.2kg、电阻不计的导体棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并且接触良好,它们间的动摩擦因数为0.25。
(1)金属棒沿导轨由静止刚开始下滑时的加速度大小。
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,通过电阻R的电流为2A,求该速度的大小。
(3)在上问中,若从金属棒开始下滑到某时刻通过金属棒的电荷量为5C,求电阻R在该过程中产生的焦耳热。(g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)
三、选考题。本题共4小题,共30分。第15、16、17题每小题4分,给出的四个选项中只有一项符合题目要求。用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
15、在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )
A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化
B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化
C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化
D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化
16、如图所示,在甲、乙两图分别接交流电源,下列关于图中灯泡亮度变化的说法正确的是( )
A.在甲图中增大交流电频率,灯泡变亮
B.在甲图的线圈L中插入铁芯,灯泡变亮
C.在乙图中增大交流电频率,灯泡变亮
D.在乙图的电容器中插入电介质,灯泡变暗
17、如图,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。下面说法正确的是( )
A.闭合开关S时,A、B灯同时亮,且达到正常
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,B灯立即熄灭,A灯慢慢熄灭
18、(6分)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,当t=1 s时物块的速率为______m/s,当t=2 s时物块的动量大小为__________kg·m/s,在0--3 s内物块的动量变化量大小为___________ kg·m/s。
19、(12分)如图所示,玻璃球的半径为R,球心为O,玻璃球的对称轴O1O2与足够大的屏幕垂直于O2点,O、O2两点间的距离为2R.一束单色光沿图示方向以入射角θ=60°从O1射入球内,在屏上留下光斑P,若玻璃对该单色光的折射率为,求:
(1)玻璃对该单色光的全反射临界角的正弦值为;
(2)光斑P到O2之间的距离。
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