浙江省嘉兴市2022学年高二物理下学期期中试题 理 新人教版

嘉兴市第一中学2022学年第二学期期中考试高二物理（理科）试题卷一、单项选择题（每题只有一个答案是正确的，把答案填涂在机读卡上）1．我国家用照明电路电压瞬时值可表示为()A．u=380sin3.14t(V)       B．u=311sin314t(V)C．u=220sin314t(V)    D．u=36sin0.02t(V)2．分别用220V和1100V的电压输电，输送电功率相同，导线材料和送电距离也相同．若要输电线路上的功率损失也相同，则所用导线的截面积之比是()A．25：1    B．5：1 C．1：5D．1：253．物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图所示，她把一个带铁芯的线圈、开关和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈上，且使铁芯穿过套环。闭合开关的瞬间，套环立刻跳起。某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路，经重复试验，线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是（）A．线圈接在了直流电源上B．电源电压过高C．所选线圈的匝数过多D．所用套环的材料与老师的不同4．在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成份，又有低频成份，经放大后送到下一级，需要把低频成份和高频成份分开，只让低频成份输送到再下一级，我们可以采用如图所示电路，其中a、b应选择的元件是（ ）A．a是电容较大的电容器，b是低频扼流圈B．a是电容较大的电容器，b是高频扼流圈C．a是电容较小的电容器，b是低频扼流圈D．a是电容较小的电容器，b是高频扼流圈SALB5．如图所示，电路中A、B是完全相同的灯泡，L是一带铁芯的线圈，线圈的电阻较小。开关S原来闭合，则开关S断开的瞬间（ ）A．L中的电流方向改变，灯泡B立即熄灭B．L中的电流方向不变，灯泡B要过一会才熄灭C．L中的电流方向改变，灯泡A比B慢熄灭D．L中的电流方向不变，灯泡A比B慢熄灭6.在图中的几个相同的单摆在不同的条件下摆动，从左到右周期依次为T1、T2、T3。关于它们的周期关系，判断正确的是（）A.T1＞T2＞T3B.T1＜T2=T3C.T1＞T2=T3、D.T1＜T2＜T37．在图中EF、GH为平行的金属导轨，其电阻可不计，R为电阻器，C为电容器，AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆．有均匀磁场垂直于导轨平面．若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流，则当横杆AB()A．匀速滑动时，I1=0，I2=0B．匀速滑动时，Il≠0，I2≠0C．加速滑动时，I1=0，I2=0D．加速滑动时，I1≠0，I2≠08.如图，A为水平放置的橡胶圆盘，在其侧面带有负电荷－Q，在A正上方用丝线悬挂一个金属圆环B（丝线未画出），使B的环面在水平面上与圆盘平行，其轴线与橡胶盘A的轴线O1O2重合。现使橡胶盘A由静止开始绕其轴线O1O2按图中箭头方向（俯视图为逆时针旋转）加速转动，则（）7\nA．金属圆环B有扩大半径的趋势，丝线受到拉力增大B．金属圆环B有缩小半径的趋势，丝线受到拉力减小C．金属圆环B有扩大半径的趋势，丝线受到拉力减小D．金属圆环B有缩小半径的趋势，丝线受到拉力增大9.如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场B中。两板间放一台小型压力传感器，压力传感器上表面绝缘，在其上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的带正电小球。K没有闭合时传感器有示数，K闭合时传感器示数变为原来的一半。则线圈中磁场B的变化情况和磁通量BK传感器变化率分别为()A．正在增强，=B.正在增强，=C.正在减弱，=D.正在减弱，=10．如图所示，有理想边界的直角三角形区域abc内部存在着两个方向相反的垂直纸面的匀强磁场，e是斜边ac上的中点，be是两个匀强磁场的理想分界线.现以b点为原点O，沿直角边bc作x轴，让在纸面内与abc形状完全相同的金属线框ABC的BC边处在x轴上，t=0时导线框C点恰好位于原点O的位置，让ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场，现规定逆时针方向为导线框中感应电流的正方向,在下列四个i-x图中正确的是()二、不定项选择题（每题至少有一个答案是正确的，把答案填涂在机读卡上）11．一个弹簧振子在光滑的水平面上作简谐运动，其中有两个时刻弹簧对振子的弹力大小相等，但方向相反，那么这两个时刻弹簧振子的（ ）A．速度一定大小相等，方向相反B．加速度一定大小相等，方向相反C．位移一定大小相等，方向相反D．动能相等，势能不相等12．我国“西电东送”采用高压直流输电，继三峡至常州500kV直流输电工程后，又实现了三峡至广东的500kV直流输电工程．图示为其输电示意图．关于高压直流输电，下列说法正确的有()A．有利于减小输电电流，从而减少输电导线上的能量损失7\nB．有利于变压器直接改变输电电压，从而实现电网同步输送C．有利于消除输电线路中感抗和容抗的影响D．有利于降低对输电线路绝缘性能的要求13.如图甲所示，A、B为相同的环形线圈，它们共轴且相距很近，A线圈中通有图乙所示的交变电流，则()A．在t1时刻，A、B的相互作用力为零B.在t1到t2时间内，A、B相互吸引C.在t2到t3时间内，A、B相互排斥D.在t2时刻，A、B的相互作用力最大14．如图所示，一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，将原线圈接在u=200sin120πt（V）的交流电压上，电阻R=100Ω，电流表A为理想电流表．下列推断正确的是（）A．该交变电流的频率为60HzB．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/sC．电流表A的示数为0.4AD．变压器的输入功率是16W15．如图所示，连接两个定值电阻的平行金属导轨与水平面成θ角，R1＝R2＝2R，匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab质量为m，棒的电阻为2R，棒与导轨之间的动摩擦因数为μ.导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，定值电阻R2消耗的电功率为P，下列说法正确的是(　　)A．此时重力的功率为mgvcosθB．此装置消耗的机械功率为μmgvcosθC．导体棒受到的安培力的大小为D．导体棒受到的安培力的大小为三、实验与填空（把答案填在答卷纸相应空格上）16．如图所示，矩形线圈一边长为a，另一边长为b，电阻为R，在它以速度v匀速穿过宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场的过程中，已知b＜L，产生的电能为__________；通过导体截面的电荷量为。17．某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验.（1）979899100cm测摆长时测量结果如图所示（单摆的另一端与刻度尺的零刻线对齐），摆长为cm；然后用秒表记录了单摆全振动50次所用的时间如图所示，秒表读数为s.（2）他测得的g值偏小，可能的原因是（）A.测摆线长时摆线拉得过紧B.摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了C.开始计时时，秒表提前按下D.实验中误将49次全振动数为50次7\n（3）如果该同学没有单摆，他如何借助摆线、石块和现有器材测定当地的重力加速度（写出方法）NS－＋18．用如图所示的实验装置探究电磁感应现象的规律．（1）当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转．下列说法哪些是正确的()A．当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转B．当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向左偏转C．保持磁铁在线圈中静止，电流表指针不发生偏转D．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针向左偏（2）某同学在实验过程中发现，灵敏电流计的指针摆动很小，如果电路连接正确，接触也良好，原因可能是检流计灵敏度较低、线圈电阻较大，除此以外还可能是因为______。四、计算题（计算过程中，必须有必要的计算步骤，只有答案，不给分）19.如右图中，小车质量为M，木块质量为m它们之间的最大静摩擦力为f,在劲度系数为k的轻弹簧作用下，沿光滑水平面做简谐振动。木块与小车间不发生相对滑动。小车振幅的最大值为多少？20．如图所示，线圈的面积是0.05m2，共100匝,线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感强度为B=，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式。（2）线圈转了时电动势的瞬时值多大？（3）电路中电压表、电流表的示数各是多少？21．已知河水流量为4m3/s，水流下落的高度为5m，水能发电机的效率为50%。（1）求发电机的输出功率(ρ=1×103kg/m3，g=9.8m/s2)；（2）发电机的输出电压为350V，输电线的总电阻为4Ω，线路损耗功率为输出功率的5%，若保证用户电压为220V，所用升压变压器和降压变压器的匝数之比分别是多少？22．如图甲，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab，测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨距为L=2m，重力加速度g取l0m/s2，轨道足够长且电阻不计。（1）当R=0时，求杆ab匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小及杆中的电流方向；（2）求金属杆的质量m和阻值r；（3）当R=4Ω时，求回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。7\n嘉兴市第一中学2022学年第二学期期中考试高二物理（理科）参考答案及评分标准一、单项选择题（每题3分，共30分）题号12345678910答案BADBDCDBBD二、不定项选择题（每题4分，共20分）题号1112131415答案BCACABCADC三、实验与填空(没空2分，共16分)16.2B2a2bv/R2Bab/R17.99.80100.0BC略18.（１）　AC　，（２）插入磁铁太慢（磁通量变化太慢）、线圈匝数太少、磁性太弱；　【答对一点就给分】　其他正确答案也给分四、计算题19.（6分）当M与m间的静摩擦力达到最大值f时，二者做简谐运动的振幅最大，设为A，此时二者的加速度相同，设为a,先对整体由牛顿第二定律有：kA=（m+M）a再隔离m，对m由牛顿第二定律有f=ma解得：20．（8分）（1）从图示位置开始转过，产生的感应电动势表达式----（1分）-------------------------------（1分）（2）感应电动势有效值--------------------------（2分）（3）线圈由图示位置转过过程中通过导线截面的电荷量--------（2分）又--------------------------------------（1分）所以代入得-----------------------------（1分）21．（8分）（1）发电机的输出功率：P出=ηP入=50%×1×103×4×9.8×5×103W=9.8×104W----------------------------2分7\n（2）P用=95%×P出=95%×9.8×104W=9.31×104W----------------------------1分P损=I2rI=p损r=5%×9.8×1044A=35A----------------------------1分P出=IU2I=P出I=9.8×10435V=2.8×103V----------------------------1分U3=U2-Ir=1.66×103v-----------------------------1分则：升压变压器:n1n2=u1u2=3502.8×103=18-----------------1分降压变压器：n3n4=u3u4=1.66×103220=8311-------------------------1分22．（12分）解法一：⑴由图可知，当R=0时，杆最终以v=2m/s匀速运动，产生电动势E=BLvE=2V----------------------------------------------------------1分杆中电流方向从b→a---------------------------------------------1分⑵设最大速度为v，杆切割磁感线产生的感应电动势E=BLv由闭合电路的欧姆定律：杆达到最大速度时满足解得：v=由图像可知：斜率为，纵截距为v0=2m/s，得到：=v0---------------------------------1分k---------------------------------1分解得：m=0.2kg---------------------------------1分r=2Ω---------------------------------1分⑶由题意：E=BLv-----------------------1分得----------------------------------------1分7\n----------------------------------1分由动能定理得W=-----------------------------------------1分--------------------------------------------1分W=0.6J-----------------------------------------------------1分解法二：设最大速度为v，杆切割磁感线产生的感应电动势E=BLv由闭合电路的欧姆定律：由图可知当R=0时v=2m/s当R=2Ω时v′=4m/s----------------------2分解得：m=0.2kg-----------------------------------------------1分r=2Ω------------------------------------------------1分⑶由题意：-------------------------1分得------------------------------------------1分------------------------------------1分由动能定理得--------------------------------------------1分---------------------------------------------1分W=0.6J---------------------------------------------1分7