2021-2022学年新疆霍城县第二中学高二（下）期中物理试题含解析

2021-2022学年新疆霍城县第二中学高二（下）期中物理试题

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题40分）

一、单选题（5×10分=50分）

1. 对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图像，下列描述正确的是（　　）

A. 电流的大小变化，方向不变，不是交变电流 B. 电流的大小不变，方向变化，是交变电流

C. 电流的大小和方向都变化，是交变电流 D. 电流的大小和方向都不变，是直流电

【答案】A

【解析】

【详解】由图可知电流的大小变化，方向不变，不是交变电流。

故选A。

2. a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰，作用前a球动量pa=30kg·m/s，b球动量pb=0，碰撞过程中，a球的动量减少了20kg·m/s，则作用后b球的动量为（　　）

A. -20kg·m/s B. 10kg·m/s

C. 20kg·m/s D. 30kg·m/s

【答案】C

【解析】

【详解】碰撞过程中，a球的动量减少了20kg·m/s，故此时a球的动量是10kg·m/s，a、b两球碰撞前后总动量保持不变为30kg·m/s，则作用后b球的动量为20kg·m/s。

故选C。

3. 在远距离输电中，提高送电电压的设备是（  ）

A. 验电器 B. 变压器 C. 电容器 D. 传感器

【答案】B

【解析】

【详解】在远距离输电中，提高送电电压的设备是变压器。

故选B。

4. 物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用，下面列举的四种电器中，在工作时利用了电磁感应现象的是：

A. 电饭煲 B. 微波炉 C. 电磁炉 D. 白炽灯泡

【答案】C

【解析】

【详解】电饭煲是利用电阻加热，微波炉是利用微波能量与食物中水分子共振，电磁炉是利用导体中产生的涡流现象，利用了电磁感应，白炽灯是利用钨丝发热而发光。
故选C

考点：电磁感应现象

点评：本题考查了物理学知识在生活中的应用，例如涡流现象等

5. 一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电压变为22V，已知变压器原线圈匝数为1000，则副线圈匝数为(　　)

A. 50 B. 100

C. 500 D. 2000

【答案】B

【解析】

【详解】根据理想变压器原副线圈匝数比等于电压比得

变压器能将220V交变电流改变为22V，原线圈匝数n1=1000，副线圈匝数n2。则

n2=匝=100匝

故B正确，ACD错误。

故选B。

6. 一理想变压器原､副线圈匝数比n1：n2=11：5.原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示.副线圈仅接入一个10 Ω的电阻.则(    )

A. 流过电阻的电流是20 A

B. 与电阻并联的电压表的示数是100V

C. 经过1分钟电阻发出的热量是6×103J

D. 变压器的输入功率是1×103W

【答案】D

【解析】

【详解】AB．由图象可知，原线圈中电压的有效值为220V，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压有效值为100V，与电阻并联的电压表的示数是100V，流过电阻的电流

所以AB错误；

C．由

所以经过60s电阻发出的热量是60000J，所以C错误；

D.由图象可知，原线圈中电压有效值为220V，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压有效值为100V，副线圈的电阻为10Ω，所以输出功率

输入功率等于输出功率，所以D正确．

故选D。

7. 如图所示，小明在演示惯性现象时，将一杯水放在桌边，杯下压一张纸条。若缓慢拉动纸条，发现杯子会出现滑落；当他快速拉动纸条时，发现杯子并没有滑落。对于这个实验，下列说法正确的是（　　）

A. 缓慢拉动纸条时，杯子与纸条间的滑动摩擦力较大

B. 快速拉动纸条时，杯子与纸条间的滑动摩擦力较大

C. 缓慢拉动纸条，杯子获得的动量较大

D. 快速拉动纸条，杯子获得的动量较大

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】AB．无论是缓慢拉动纸条还是快速拉动纸条，杯子与纸条间的滑动摩擦力都是相等的，选项AB错误；

CD．快速拉动纸条时，纸条与杯子作用时间短，摩擦力对杯子的冲量较小，缓慢拉动纸条时，纸条与杯子作用时间长，摩擦力对杯子的冲量较大；由动量定理可知，缓慢拉动纸条，杯子获得的动量较大，快速拉动纸条，杯子获得的动量较小，故C正确，D错误。

故选C。

8. 如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统（　　）

A. 动量守恒，机械能守恒

B. 动量守恒，机械能不守恒

C. 动量不守恒，机械能守恒

D. 动量不守恒，机械能不守恒

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】因为滑块与车厢水平底板间有摩擦，且撤去推力后滑块在车厢底板上有相对滑动，即摩擦力做功，而水平地面是光滑的；以小车、弹簧和滑块组成的系统，根据动量守恒和机械能守恒的条件可知撤去推力后该系统动量守恒，机械能不守恒。

故选B。

9. 当条形磁铁相对螺线管A上下运动时，产生了如图所示的感应电流，则（　　）

A. 条形磁铁正在向下运动

B. 感应电流产生的磁场与原磁场方向相反

C. 通过螺线管A的磁通量正在变小

D. 通过螺线管A的磁通量正在变大

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】根据右手螺旋定则可知，螺线管的上端为S极，与条形磁铁的磁场方向相同，根据楞次定律可知，原磁场正在减弱，条形磁铁向上运动，通过螺线管A的磁通量正在变小。

故选C。

10. 当一段导线磁场中做切割磁感线运动时，则（   ）

A. 导线中一定有感应电流

B. 导线中一定有感应电动势

C. 导线上一定会产生焦耳热

D. 导线一定受到磁场的作用力，这个力阻碍导线运动

【答案】B

【解析】

【详解】导线在磁场中做切割磁感线一定有感应电动势,如果是闭合回路，能够产生感应电流．所以答案选B。

故选B。

二、多选题(5×2分=10分)

11. 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，则（　　）

A. t=1 s时物块的速率为1 m/s B. t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s

C. t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s D. t=4 s时物块的速度为零

【答案】AB

【解析】

【详解】A．由动量定理可得：

解得

t=1s时物块的速率为

故A正确；

BCD．t=2s时物块的动量大小

t=3s时物块的动量大小为

t=4s时物块的动量大小为

所以t=4s时物块的速度为1m/s，B正确，CD错误。

故选AB。

12. 如图所示，两只小球在光滑水平面上沿同一条直线相向运动。已知m1=2kg，m2=4kg，m1以2m/s的速度向右运动，m2以8m/s的速度向左运动．两球相碰后，m1以10m/s的速度向左运动，由此可得（　　）

A. 相碰后m2的速度大小为2m/s，方向向左

B. 相碰后m2的速度大小为2m/s，方向向右

C. 在相碰过程中，m2的动量改变大小是24kg·m/s，方向向右

D. 在相碰过程中，m1所受冲量大小是24N·s，方向向右

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．设小球向右运动方向为正方向，两小球碰撞前后动量守恒

m1v1-m2v2=m1v1′+m2v2′

解得

v2′=-2m/s

则碰撞后小球m2的速度大小为2 m/s，方向向左，故A正确，B错误；

C．在相碰过程中，m2的动量改变

△P=m2v2′-m2v2=24kg•m/s

则m2的动量改变大小为24kg•m/s，方向向右，故C正确；

D．根据动量定理可知，在相碰过程中，m1受到的外力的冲量

I=△P=m1v1′-m1v1=-24N•s

负号表示方向向左，故D错误。

故选AC。

第II卷（非选择题40分）

三、填空题（7×2分=14分）

13. 家庭电路的交变电压随时间变化的图象如图所示．由图可知，交变电压的有效值为________V，频率为________Hz．

【答案】    ①. 220；    ②. 50；

【解析】

【详解】[1]．由图象可知电压最大值为220V，电压有效值为：

U=220×V=220V

[2]．周期为0.02s，所以频率为：

f==50Hz

14. 探究磁铁在通电螺线管中运动是否产生电流（如图所示），当N（或S）极插入线圈时，___________（有或无）电流；N（或S）极停在线圈中___________（有或无）电流；N（或S）极从线圈中抽出，___________（有或无）电流；实验结论∶线圈中的磁通量_____________（变化成不变）时，线图中有感应电流；线圈中的磁通量_________（变化或不变）时，线圈中无感应电流。

【答案】    ①. 有    ②. 无    ③. 有    ④. 变化    ⑤. 不变

【解析】

【详解】[1] 当N（或S）极插入线圈时，穿过线圈的磁通量变化，线圈有感应电流产生；

[2] N（或S）极停在线圈中时，穿过线圈的磁通量无变化，无感应电流产生；

[3] N（或S）极从线圈中抽出，穿过线圈的磁通量变化，线圈有感应电流产生；

[4][5]根据以上实验结果，可知：线圈中磁通量变化时，线圈中有感应电流；线圈中的磁通量不变时，线圈中无感应电流。

四、解答题

15. 一个匝数为10匝的线圈在一个在变化的磁场中，线圈的电阻R=2Ω线圈的磁通量在2.5秒时间内从0.02wb增大到0.07wb。那么：

（1）线圈产生的感应电动势为？

（2）如果把线圈连接到电阻为R=18Ω的定值电阻上，电阻上通过的电流为多少？

【答案】（1）0.2V   （2）0.01A

【解析】

【详解】（1）根据公式

（2）根据公式

16. 如图所示，一光滑水平轨道上静止一质量为2m的小球B．另一大小相同的质量为m的小球A以速度向右运动并与B球发生弹性正碰，求：

（1）碰撞结束时A球的速度的大小及方向；

（2）碰撞过程B球对A球的冲量大小及方向.

【答案】（1）A球得速度大小为，方向水平向左（2），方向水平向左

【解析】

【详解】（1）以向右正，碰撞过程动量守恒、能量守恒，有：

联立解得：

故A球得速度大小为，方向水平向左

（2）对A球由动量定理有：

解得：

故B对A冲量大小为，方向水平向左