湖北省新洲一中、黃陂一中2015-2016學(xué)年高二物理上學(xué)期期末聯(lián)考試題

1、2015年秋季新洲一中、黃陂一中期末聯(lián)考高二物理試卷考試時(shí)間：2016年元月27日下午8:00-9:30 試卷滿分：110分 一選擇題（每題4分，共48分。1-8題為單選題，9-12題為多選題，選全對(duì)的4分，漏選得2分，錯(cuò)選或不選得0分）1小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝，每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于線圈中心軸OO，線圈繞OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0，不計(jì)線圈電阻，則發(fā)電機(jī)輸出電壓（ ）A峰值是e0 B峰值是2e0 C有效值是 D有效值是 2如圖所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為。導(dǎo)軌間有垂直

2、于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)（桿滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好）,則( )A金屬桿的熱功率為B電路中感應(yīng)電流的大小為C金屬桿所受安培力的大小為 D電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為 3如圖所示為一交變電流的電壓隨時(shí)間變化的圖象，正半軸是正弦曲線的一個(gè)部分，則此交變電流的電壓的有效值是( )A. V B5 VC. V D3 V 4圖為無(wú)線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為，面積為.若在到時(shí)間內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于線圈軸線向右穿過(guò)線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由均勻增加到，則該段時(shí)間線圈兩端a和

3、b之間的電勢(shì)差( ) A.恒為 B. 從0均勻變化到 C.恒為 D.從0均勻變化到 5如圖，由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動(dòng)，滑動(dòng)過(guò)程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計(jì)摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過(guò)程中（ ） APQ中電流先增大后減小 BPQ兩端電壓先減小后增大CPQ上拉力的功率先減小后增大 D線框消耗的電功率先減小后增大 6圖示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器。

4、現(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一個(gè)位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A。則下列說(shuō)法正確的是)( )A電壓表V1示數(shù)增大B電壓表V2、V3示數(shù)均增大C該變壓器起升壓作用D變阻器滑片是沿的方向滑動(dòng) 7如圖所示，半徑為R的圓形導(dǎo)線環(huán)對(duì)心、勻速穿過(guò)半徑也為R的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，規(guī)定逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流為正導(dǎo)線環(huán)中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示，其中最符合實(shí)際的是( ) 8. 圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1 、n2 。在T的原線圈兩端接入一電壓的交流電源，若輸送電功率為P，輸電線的總電阻為2r ，不考慮

5、其它因素的影響，則輸電線上損失的電功率為 ( ) 9如圖所示，A、B兩物體的中間用一段細(xì)繩相連并有一壓縮的彈簧，放在平板小車C上后，A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)若地面光滑，則在細(xì)繩被剪斷后，A、B從C上未滑離之前，A、B在C上向相反方向滑動(dòng)的過(guò)程中A若A、B與C之間的摩擦力大小相同，則A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B若A、B與C之間的摩擦力大小相同，則A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C若A、B與C之間的摩擦力大小不相同，則A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒D若A、B與C之間的摩擦力大小不相同

6、，則A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 10 如圖所示電路為演示自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先閉合開(kāi)關(guān)S，穩(wěn)定后設(shè)通過(guò)線圈L的電流為I1，通過(guò)小燈泡E的電流為I2，小燈泡處于正常發(fā)光狀態(tài),迅速斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，可以觀察到小燈泡閃亮一下后熄滅，在燈泡閃亮的短暫過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是( )A線圈L中的電流I1逐漸減為零B線圈L兩端a端電勢(shì)高于b端C小燈泡中的電流由I1逐漸減為零，方向與I2相反D.小燈泡中的電流由I2逐漸減為零，方向不變 11如圖，光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，左端由導(dǎo)線相連，導(dǎo)體棒垂直靜置于導(dǎo)軌上構(gòu)成回路。在外力F作用下，回路上方的條形磁鐵豎直向上

7、做勻速運(yùn)動(dòng)。在勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中外力F做功，磁場(chǎng)力對(duì)導(dǎo)體棒做功，磁鐵克服磁場(chǎng)力做功，重力對(duì)磁鐵做功，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導(dǎo)體棒獲得的動(dòng)能為。則( )A B C D 12 理想變壓器線圈1接在有效值恒定的交流電源上，燈泡L1接在線圈2上，燈泡L2、L3接在線圈3上，電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)連接如圖所示，不考慮輸電線的電阻，當(dāng)開(kāi)關(guān)K閉合后，下列敘述正確的是( )A. 燈泡L1亮度不變 B. 燈泡L2亮度變暗C. 電壓表V的讀數(shù)不變D.電流表A的讀數(shù)不變二實(shí)驗(yàn)題本題共2小題，共15分13(6分)我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流方向的決定因素和遵循的物理規(guī)律。以下是實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的一部分。（1）

8、如圖（1）所示，當(dāng)磁鐵N向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，必須知道 。（2）如圖（2）所示，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，電流表指針向右偏。閉合開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后，若向左移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，此過(guò)程中電流表指針向 偏轉(zhuǎn)；若將線圈A抽出，此過(guò)程中電流表指針向 偏轉(zhuǎn)（均選填“左”或“右”）。 14(9分)用如圖1所示的裝置，來(lái)驗(yàn)證碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒。圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。O點(diǎn)是水平槽末端在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，A、B兩球的質(zhì)量乙比mA:mB=3：1。先使A球從斜槽上某一高度處由靜止釋放，在水平地面的記錄紙上留下落點(diǎn)痕跡P，重復(fù)10次，得到10個(gè)落點(diǎn)。再把B球放在水平槽上的末端R處，

9、讓A球仍從同一高度處由靜止釋放，與B球碰撞，碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)10次。A、B兩球在記錄紙上留下的落點(diǎn)痕跡如圖2所示，其中米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊。 (1)碰撞后A球的水平射程應(yīng)取 cm。(2)本實(shí)驗(yàn)巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度。下面的實(shí)驗(yàn)條件中，可能不能使小球飛行的水平距離的大小表示為水平初速度大小的是 。A使A、B兩小球的質(zhì)量之比改 變?yōu)?：1 B升高小球初始釋放點(diǎn)的位置C使A、B兩小球的直徑之比改變?yōu)?：3 D升高桌面的高度，即升高R點(diǎn)距地面的高度(3)利用此次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算碰撞前的總動(dòng)量與碰撞后的總動(dòng)量的比值為 。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字

10、）三解答題(本題共4小題，共46分，計(jì)算時(shí)必須有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)15(10分)如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車A，質(zhì)量mA=4kg，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計(jì)?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的物塊B置于A的最右端，B的質(zhì)量mB=2kg?，F(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F=10N，A運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，碰撞后經(jīng)時(shí)間t=0.6s，二者的速度達(dá)到vt=2m/s。求：（1）A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大小；（2）A的上表面長(zhǎng)度 。 16(11分) 如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)

11、強(qiáng)度為B，方向豎直向下，在磁場(chǎng)中有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形剛性金屬框。ab邊質(zhì)量為m，其它三邊的質(zhì)量不計(jì)，金屬框的總電阻為R，cd邊上裝有固定的水平軸，現(xiàn)在將金屬框從水平位置由靜止釋放，不計(jì)一切摩擦。金屬框經(jīng)t恰好通過(guò)豎直位置a'b'cd。求： （1）在圖中標(biāo)出ab通過(guò)最低位置時(shí)，金屬框中的感應(yīng)電流的方向；（2）求上述t秒內(nèi)金屬框中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（3）若在上述t秒內(nèi)，金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求ab邊通過(guò)最低位置時(shí)受到的安培力。 17(12分)在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失有一個(gè)小型發(fā)電站，輸送的電功率為P500 kW，當(dāng)使用U5 kV的電壓輸電時(shí)，測(cè)得安裝在

12、輸電線路起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩只電度表一晝夜示數(shù)相差4 800 kW·h.求：(1)輸電效率和輸電線的總電阻r；(2)若想使輸電效率提高到98%，又不改變輸電線，那么發(fā)電站應(yīng)使用多高的電壓向外輸電？ 18(14分)如圖所示，凸字形硬質(zhì)金屬線框質(zhì)量為m，相鄰各邊互相垂直，且處于同一豎直平面內(nèi)，ab邊長(zhǎng)為，cd邊長(zhǎng)為2，ab與cd平行，間距為2。勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的上下邊界均水平，磁場(chǎng)方向垂直于線框所在平面。開(kāi)始時(shí)，cd邊到磁場(chǎng)上邊界的距離為2，線框由靜止釋放，從cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)直到ef、pq邊進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，在ef、pq邊離開(kāi)磁場(chǎng)后，ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)之前，線框又做勻速運(yùn)動(dòng)。線框完全穿過(guò)磁場(chǎng)

13、過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為Q。線框在下落過(guò)程中始終處于原豎直平面內(nèi)，且ab、cd邊保持水平，重力加速度為g；求：（1）線框ab邊將離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小是cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的幾倍?;（2）磁場(chǎng)上下邊界間的距離H 。 2015年秋季新洲一中、黃陂一中期末聯(lián)考高二物理試卷答案123456789101112DBCCCDBCADACBCDAC13（1）電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系；（2）右；左14（1）14.4514.50 （2）C （3）1.011.0215（1）1m/s （2）0.45m 16（1）由右手定則，可知金屬框中的感應(yīng)電流的方向?yàn)椋?（2分）（2）在此過(guò)程中， .(2分)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律： .(2分) （3）在此過(guò)程中，由動(dòng)能定理：.（1分）安培力作功大小等于焦耳熱 .(1分)在最低點(diǎn)， .(2分) 解上各式得：（N）由楞次定律可知，F(xiàn)A向右。.(1分)17 （1）60% 20 （2）22.4 kV 18（1）； （2）解：設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小寫為B，cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v1，cd邊上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E1，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：.(