2020学年度第一学期如皋市五校联考高二物理期中考试卷 新课标 人教版 12页

‎2020学年度第一学期如皋市五校联考高二物理期中考试卷 ‎ 时间：100分钟 分值：120分 第Ⅰ卷(选择题共48分)‎ 一、本题共12小题；每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。‎ ‎1．一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t变化如图所示。则（ ）‎ A．t1时刻通过线圈的磁通量为零 B．t2时刻通过线圈的磁通量绝对值最大 C．t2时刻通过线圈的磁通量变化率绝对值最大 D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都最大 ‎2．在研究电磁感应现象的实验中．采用了如图12-3所示的装置，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个相同 的电流表指针的位置如图所示，当滑片P较快地向左滑动时，‎ 两表指针的偏转方向是 ( )‎ A．甲、乙两表指针都向左偏 B．甲、乙两表指针都向右偏 C．甲表指针向左偏，乙表指针向右偏 D．甲表指针向右偏，乙表指针向左偏 ‎3.如图,在匀强磁场和竖直导轨所在面垂直,金属 棒ab可在导轨上无摩擦滑动,在金属棒,导轨和电 阻组成的闭合回路中,除电阻R其余电阻不计,ab 下滑过程中（ ）‎ A．由于ab下落时只有重力做功，所以机械能守恒 B．ab达到稳定速度前，其减少的重力势能全部转化为电阻R的内能 C．ab达到稳定速度后，其减少的重力势能全部转化为电阻R的内能 D. ab达到稳定速度后,安培力继续对ab做功 ‎4.图中的A是一个边长为L的方形导线框，其电阻为R。现维持线框以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域B。如果以x轴的正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为哪个图？‎ ‎×‎ a 甲 b y x 乙 ‎×‎ ‎5．如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱a、b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮。当a、b接电压的有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是（ ）‎ A．与甲灯串联的元件x是电容器，与乙灯串联的元件y是电感线圈 B．与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是电容器 C．与甲灯串联的元件x是二极管，与乙灯串联的元件y是电容器 D．与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是二极管 ‎6．如图所示电路，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，则（ ）‎ A．S闭合瞬间，LA不亮，LB很亮；S断开瞬间，LA、LB立即熄灭 B．S闭合瞬间，LA很亮，LB逐渐亮；S断开瞬间，LA逐渐熄灭，LB立即熄灭 C．S闭合瞬间，LA、LB同时亮，然后LA熄灭，LB亮度不变；S断开瞬间，LA亮一下才熄灭，LB立即熄灭；‎ D．S闭合瞬间．A、B同时亮，然后A逐渐变暗到熄灭，B变得更亮；S断开瞬间，A亮一下才熄灭，B立即熄灭 ‎6．‎ U Um T/2‎ T ‎3T/2‎ t O ‎7．家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调节方便，且体积小，某电子调光灯经调整后电压波形如图所示，则灯泡两端的电压为（ ）‎ A． B． C． D．‎ A V a b c d u1‎ n1‎ n2‎ R p o o o o o ‎8．如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100πt（V），则（ ）‎ A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V B．当t=1/600s时，c、d间的电压瞬时值为110V C．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小 D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变大 ‎9．如图所示，一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A，B为该磁场的竖直边界，若不计空气阻力，则 （ ）‎ A．圆环向右穿过磁场后，不能摆至原来的高度 B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流 C．圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流也越大 D．圆环最终将静止在平衡位置 ‎10．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（ ）‎ ‎11．若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的４倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2，则单摆振动的 （ ）‎ Ａ.频率不变,振幅不变 B.频率不变,振幅改变 C.频率改变,振幅改变 D.频率改变,振幅不变 ‎12．如图所示，为某质点沿x轴做简谐振动的图象，下面说法中正确的是（ ）‎ A．在t=4s时，质点速度最大，加速度为0‎ B．在t=1s时，质点速度和加速度都达到最大值 C．在0到1s时间内，质点速度和加速度方向相同 D．在t=1.5s时，质点的位移沿x轴负方向，加速度沿x轴正方向 第Ⅱ卷(非选择题共72分)‎ 二、本题共2小题，共16分．把答案填在答题纸相应题中的横线上或按题要求作答。‎ ‎13．(1)在用单摆测定重力加速度的实验中，用毫米刻度尺测量摆线的长度，情况如图甲所示，用游标卡尺测量摆球直径．游标的位置如图乙所示，可知摆球直径是 ________mm，单摆摆长是________m．‎ ‎(2)利用单摆周期公式测定重力加速度时，测出不同摆长L及相应的周期值T，可作 T2一L的图线．再根据T2与L的关系式，可利用图线上两点A、B的坐标(x1，y1)、‎ ‎(x2，y2)，求出图线的斜率，再由斜率可求出重力加速度g＝______．‎ ‎14．热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。现用伏安法研究热敏电阻在不同温度 下的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整。已知常温下待测热敏电阻的阻值约 ‎4~5Ω。热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中，杯内有一定量的冷水，其它备用的 仪表和器具有：盛有热水的热水杯（图中未画出）、电源（3V、内阻可忽略）、直流 电流表（内阻约1Ω）、直流电压表（内阻约5kΩ）、滑动变阻器（0~20Ω）、开关、‎ 导线若干。‎ ‎⑴在图8（a）的方框中画出实验电路图，要求测量误差尽可能小 ‎⑵根据电路图，在图8（b）的实物图上连线。‎ 图8（a）‎ 图8（b）‎ A ‎3‎ ‎0.6‎ V ‎3‎ ‎15‎ ‎⑶‎ 简要写出完成接线后的主要实验步骤。‎ 三、本题共4小题，共56分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎15．如图是电磁流量计的示意图。在非磁性材料做成的圆管道外加一匀强磁场区域，当管中的导电液体流过此磁场区域时，测出管壁上的ab两点间的电动势E，就可以知道管中液体的流量q——单位时间内流过液体的体积（m3/s）。已知管的直径为d，磁感应强度为B，试推出q与 E的关系表达式。‎ R a b c d O O'‎ B ‎16．如图所示， n=50匝的矩形线圈abcd，边长ab=‎20cm，bc=‎25cm，放在磁感强度B=0.4T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO’轴匀速转动，转动角速度ω=50rad/s，线圈的总电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω。试求：‎ ‎（1）线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）时，感应电动势的大小。‎ ‎（2）线圈从图示位置转动90°过程中通过电阻R的电量。‎ ‎（3）1min时间内电阻R上产生的热量。‎ ‎17．为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站。三峡水利工程 中某一水电站发电机组设计为：水以v1=3m/s的速度流入水轮机后以v2=1m/s 的速度 流出，流出水位比流入的水位低10m，水流量为Q=10m3/s，水轮机效率为75﹪，发 电机效率为80﹪，求：‎ ‎（1）发电机组的输出电功率是多少？‎ ‎（2）如果发电机输出电压为240V，用户需电压220V，输电线路中能量损失为5﹪，‎ 输电线电阻为19.5Ω，那么所需升降变压器的原副线圈匝数比分别是多少？‎ ‎18．如图，光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场，磁感强度为B。一质量为m，电阻为r的导体棒ab，垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0。现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由静止开始运动，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计）。求：‎ ‎（1）棒ab在离开磁场右边界时的速度；‎ ‎（2）棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能；‎ O F b O′‎ O‎1’‎ O1‎ a R M P B N Q d0‎ d ‎（3）试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况。‎ ‎[参考答案]‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ CD D CD C B D C AD AB B B AD ‎13．(6分)（每空2分）‎ ‎(1)17.0 0.9820（0.9815——0.9825都算对）‎ A ‎3‎ ‎0.6‎ V ‎3‎ ‎15‎ 答图2‎ ‎ (2)‎ ‎14．（10分）‎ ‎（1）（3分）如答图1‎ ‎(2)（3分）（错一处则不能得分）如答图2所示。‎ ‎(3)（4分）①往保温杯中加入一些热水，待温度稳定时读出温度计值；‎ ‎②调节滑动变阻器，快速测出电流表和电压表的值；‎ ‎③重复①～②，测量不同温度下的数据；‎ ‎④绘出各测量温度下热敏电阻的伏安特性曲线。‎ ‎15．解：单位时间内流过液体的体积为：‎ ‎ ‎ 而感生电动势 ‎ 解得：‎ 评分标准：本题共12分，表达式每式2分，结果2分。‎ ‎16．解：（1）（4分）线圈在图示位置产生的感应电动势最大，其大小为 Em=nBωS＝nBωab·bc ①‎ 代入数据解得： Em =50V ②‎ ‎（2）（5分）转动过程中平均感应电动势 ③‎ ‎ ④‎ 转动90°过程中 ⑤‎ 电量 ⑥‎ 代入数据，解得q＝0.1C ⑦‎ ‎（3）（3分）线圈中产生的为余弦交流电，通过R的电流为： ⑧‎ ‎1min时间内产生的热量为： ⑨‎ 代入数据得： Q=6.75×103J ⑩‎ 评分标准：本题共12分，①②式各2分，③-⑩式每式1分。‎ ‎17．解：（1）（9分）设时间t内水流质量为m， ①‎ 水轮机获得的机械能为×75﹪ ②‎ 则发电机的输出电能：80﹪ ③‎ 发电机的输出功率： ④‎ 代入数据，解得P0=624KW ⑤‎ ‎（2）（7分）发电机的输出电流为I1=P0/U1 ⑥‎ 输电线路损失×5﹪ ⑦‎ 输电电流由焦耳定律得，， ⑧‎ 得I2=40A 则升压变压器原副线圈匝数比 ⑨‎ 用户端降压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率 W ⑩‎ 输出电流A (11)‎ 所以用户降压变压器原副线圈匝数比 ‎ （约 67：1） (12)‎ 评分标准：本题共16分，①②③④式各2分，⑤-⑩式每式1分。‎ ‎18．解（1）（4分）ab棒离开磁场右边界前做匀速运动，速度为，则有：　　　　‎ ‎　 　 ①‎ ‎　 ②‎ ‎　对ab棒　 F－BIl＝0 ③‎ ‎　　 解得　 ④‎ ‎（2）（4分）由能量守恒可得：　　 ⑤‎ 解得： ⑥‎ ‎（3）（8分）设棒刚进入磁场时速度为v ‎　　　 由： ⑦‎ 可得： ⑧‎ 棒在进入磁场前做匀加速直线运动，在磁场中运动可分三种情况讨论：‎ ‎①若（或），则棒做匀速直线运动；‎ ‎②若（或F＞），则棒先加速后匀速；‎ ‎③若（或F＜），则棒先减速后匀速。‎ 评分标准：本题共16分，①～④式各1分，⑤⑥式各2分，⑦⑧式各1分，三种讨论情况每种各2分。‎