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- 2021-06-03 发布
2020学年第二学期期中考试高二年级物理(实验班)试题卷
2020.4
本试卷共2页，17小题，满分100分.考试用时50分钟.
注意事项：
1．答卷前，考生先检查试卷与答题卷是否整洁无缺损，并用黑色字迹的签字笔在答题卷指定位置填写自己的班级、姓名、学号和座位号。
2．选择题每小题选出答案后，请将答案填写在答题卷上对应的题目序号后，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，答案不能答在试卷上。不按要求填涂的，答案无效。
3．非选择题必须用黑色字迹的签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内相应位置上，请注意每题答题空间，预先合理安排；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4．考生必须保持答题卷的整洁，考试结束后，将答题卷交回。
一、选择题：本大题共10小题，每小题5分，满分50分．1-5为单选，6-10为多选。
1．下列说法中正确的是：感应电动势的大小跟（ ）有关．
A．穿过闭合电路的磁通量
B．穿过闭合电路的磁通量的变化大小
C．穿过闭合电路的磁通量的变化快慢
D．任意时间内穿过闭合电路的磁通量的变化量
2．空间存在竖直向上的匀强磁场，将一个不会变形的单匝金属圆线圈放入该磁场中，规定图甲所示的线圈中的电流方向为正。当磁场的磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律变化时，能正确表示线圈中感应电流随时间变化的图线是（ ）
3．某远距离输电电路的输电电压为U，输电导线的总电阻为R，下列分析正确的是（ ）
A．由公式P=得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少
B．由公式I=得到，输电导线的电阻越小，电流越大
C．由公式P=I2R得到，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大
D．由公式P=UI得到，输电导线上的功率损失与电流强度成正比
4．一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的交变电流e=220sin100πt（V）（ ）
A．该交变电流的频率是100Hz
B．当t=0时，通过线圈的磁通量为零
C．当时t=s，通过线圈的磁通量变化最快
D．该交变电流电动势的有效值为220V
5．一质量为0.5kg的小球沿光滑水平面大小为5m/s的速度水平向右运动，与墙壁碰撞后以大小为3m/s的速度反向弹回，已知小球跟墙壁作用的时间为0.05s，则该过程中小球受到墙壁的平均作用力（ ）
A．大小为80N，方向水平向左
B．大小为80N，方向水平向右
C．大小为20N，方向水平向左
D．大小为20N，方向水平向右
多项选择题
6.调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图乙所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间输入交变电压，转动滑片P就可以调节输出电压．图乙中两电表均为理想交流电表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器．现在CD两端输入图甲所示正弦式交流电，变压器视为理想变压器，那么（ ）
A．由甲图可知CD两端输入交流电压的表达式u=36sin（100πt）（V）
B．当滑片P逆时针转动时，MN之间输出交流电的频率变大
C．当滑片P顺时针转动时，电阻R2消耗的电功率变小
D．当滑动变阻器的滑片向下滑动时，电流表示数变大，电压表示数不变
7．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为2：1，电流表、电压表均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随照射光强度增大而减小）．原线圈接入电压随时间按u=220sin（100πt）V变化的交流电，下列说法正确的是（ ）
A．通过原副线圈的电流之比为1：2
B．电压表的示数为110V
C．照射R的光强度增大时，电流表的示数变大
D．照射R的光强度增大时，电压表示数变大，灯泡变得更亮
8．将物体水平抛出，在物体落地前（不计空气阻力）（ ）
A．动量的方向不变
B．动量变化量的方向不变
C．相等时间内动量的变化相同
D．相等时间内动量的变化越来越大
9．自P点以某一速度竖直向上抛出的小球，上升到最高点Q后又回到P的过程中，空气阻力大小不变，下列说法正确的是（ ）
A．上升过程中重力的冲量大于下降过程中重力的冲量
B．上升过程中动量的变化量小于下降过程中动量的变化量
C．上升过程中阻力的冲量小于下降过程中阻力的冲量
D．上升过程中合外力的冲量大于下降过程中合外力的冲量
10．如图所示，光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端．若运动过程中，金属杆始终保持与轨道垂直且接触良好，轨道与金属杆的电阻均忽略不计，则( )
A．返回到底端时的速度大小为v0
B．上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做功之和等于mv
C．上滑到最高点的过程中电阻R上产生的热量等于mv－mgh
D．金属杆两次通过轨道上的同一位置时电阻R的热功率相同
二、填空题：本大题共4小题，每小题5分，满分20分．
11．一个质量为60kg的消防员，由静止状态从1.8m高台上跳下（可以认为自由落体运动），然后他双退弯曲重心下降经过0.4s静止在水平地面上，则地面对消防员的平均作用力为 N，方向 ．（ g取10m/s2）
12．如图所示，长为L的直金属棒OA绕过O点的平行于磁场的转轴，以角速度ω顺时针
在纸面内匀速转动，若磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，金属棒OA两点的电势差
的大小为 ，金属棒的 端电势高．
13．通过某电流表的电流按如图所示的规律变化，则该电流的有效值为 ．（结果可以用根号表示）
14．如图所示，某理想变压器有一个原线圈，匝数n1=1320匝，接220伏交流电路上，
另有两个副线圈，甲线圈匝数n2=30匝，线圈中电流为I2=1.2A，另一个乙线圈两端电
压U3=10V，电流为I3=0.5A．则乙线圈的匝数为 匝，原线圈中的电流为 A．
三、计算题：本大题共3小题，满分30分．
15．碰碰车与甲同学的总质量为200kg．当他以5.0m/s的速度向前运动时，与另一质量为250kg、速度为3.0m/s的迎面而来的载有乙同学的碰碰车相撞．碰后甲车恰好静止．假设碰撞时间极短，求：
（1）碰后乙车的速度的大小；
（2）碰撞中总机械能的损失．
16．如图甲所示为一台小型发电机的示意图，线圈匝数为20匝．若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示．已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为5.0Ω．求：
（1）电压表的示数；
（2）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功；
（3）线圈从中性面开始转过90°过程中流过灯泡的电量．
17．如图所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R＝3 Ω的定值电阻，下端开口，导轨间距L＝1 m．整个装置处于磁感应强度B＝2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上．质量m＝
1 kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r＝1 Ω，电路中其余电阻不计．金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好．不计空气阻力的影响．已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ＝0.5，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，取g＝10 m/s2.
(1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度vm；
(2)求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；
(3)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5 J，
求流过电阻R的总电荷量q.
高二实验班物理参考答案
一、选择题（每小题5分，共50分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
B
C
C
A
AC
ABC
BC
CD
BC
二、填空题：(20分)
11. 1500，竖直向上，
12. 0.5BL2ω，A
13.A
14. 60，0.05．
三、计算题（共30分）
15. 解：（1）设甲、乙的质量分别为m、M，碰前速度大小分别为V1、V2，碰后乙车的速度大小为V′．取碰撞前甲速度的方向为正方向，由动量守恒定律有
MV1﹣MV2=MV′①
代入数据得 V′=1m/s ②
（2）设碰撞过程中总机械能的损失为△E，应有
△E=mV12+MV22-MV′2 ③
联立②③式，代入数据得△E=3500 J ④
16.【解答】解：（1）由图可得电动势最大值为Em=6V
有效值为：E==6V
电压表读数为：=×5=5V；
（2）由焦耳定律可得：=×0.02=0.12J
由能量守恒可得：W外=Q总
所以外力所做的功W外=0.12J；
（3）流过灯泡的电量为：
由因为：Em=nBSω
所以有：=C≈0.0045C．
17．(1)2 m/s (2)3 W (3)1.0 C
[解析] (1)金属棒由静止释放后，沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时有最大速度vm.由牛顿第二定律有
mgsin θ－μmgcos θ－F安＝0
其中F安＝BIL
I＝
E＝BLvm
解得vm＝2.0 m/s.
(2)金属棒以最大速度vm匀速运动时，电阻R上的电功率最大，此时
PR＝I2R
解得：PR＝3 W.
(3)设金属棒从开始运动至达到最大速度过程中，沿导轨下滑距离为x.由能量守恒定律有
mgxsin θ＝μmgxcos θ＋QR＋Qr＋mv
根据焦耳定律有
＝
解得x＝2. 0 m
根据q＝IΔt
I＝
E＝
ΔΦ＝BLx
解得q＝＝1.0 C.