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2020-2021学年福建省永泰县第一中学高二下学期期中考试 物理 word版
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这是一份2020-2021学年福建省永泰县第一中学高二下学期期中考试 物理 word版，共4页。试卷主要包含了年级等内容，欢迎下载使用。
满分： 100分
一、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1、下列实验或器件利用涡流的是( )
2、如图所示，三只完全相同的灯泡L1、L2、L3分别与电感线圈、电容器和电阻串联后接在同一交流电源上，供电电压瞬时值为u1=Umsinω1t，此时三只灯泡亮度相同。现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为u2=Umsinω2t，ω2=12ω1，Um保持不变，则改换电源后（ ）
A、 L1灯比原来暗 B、 L2灯比原来暗
C、 L3灯比原来暗 D、 L1、L2、L3三灯亮度仍然相同
3、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈与热水器、抽油烟机连接．已知副线圈上的电压按图乙所示规律变化，现闭合开关S接通抽油烟机，下列说法正确的是（ ）
A、电压表示数为2202V
B、热水器消耗的功率变大
C、变压器的输入功率变大
D、副线圈两端电压的瞬时值表达式u＝442sin（50πt）V
4、如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线L的电阻值相等且小于灯泡A的电阻.下列说法正确的是( )
A、接通S，甲、乙电路中，A均逐渐变亮
B、同时接通S，乙电路中，A将先亮，且稳定时比甲电路更亮
C、断开S，甲电路中，A将逐渐变暗，乙电路中，A将先闪亮
一下，然后逐渐变暗
D、断开S瞬间，甲、乙电路中，通过灯A的电流方向都跟断
开前的电流方向相反高二物理试卷 第 1 页 共4页 高二物理试卷 第 2 页 共4页
二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
5、如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂
直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为L的
正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向左运动，当回路
运动到关于OO′对称的位置时( )
A、穿过回路的磁通量不为零
B、回路中感应电动势大小为2BLV0
C、回路中感应电流的方向为逆时针方向
D、回路中ab边与cd边所受安培力方向相反
6、匝数n=10匝的圆形闭合线圈，所围的面积S=1m2（如图甲），线圈内存在如图乙所示磁场，规定垂直纸面向外的磁场方向为正方向，则下列说法正确的是( )
A、0～1s内线圈的感应电动势为1V，感应电流的方向为顺时针
B、第4s末的感应电动势为0
C. 2～4s内线圈有扩张趋势
D、1～2s内感应电流最大
7、 如图所示额定电压为220V的用户供电的远距离输电的示意图，已知输入原线圈n1两端的电压U1=250V，发电机的输出功率为P=25kW，输电线的电阻r=5Ω，如果输电线上损失的功率为输送功率的0.5%.如果图中的升压变压器以及降压变压器均为理想的变压器．则下列正确的是（ ）
A、n1:n2=1:20
B、n3:n4=975:44
C、通过输电线的电流强度大小为5A
D、降压变压器原线圈两端的电压为4875V
8、光滑水平面上，A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前、后的位移随时间变化
的图象，a、b分别为A、B两球碰前的位移随时间变化的图象，c为碰撞
后两球共同运动的位移随时间变化的图象，若A球质量mA=3kg，则由图
判断下列结论正确的是( )
A. B球质量mB=2kg
B. 碰撞时B球对A球所施的冲量为6N·s
C. 碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为15J
D. A、B两球碰撞前的总动量为5kg·m/s
三、填空和实验题（本题共4小题，每空2分，共20分）
9、（4分）恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，则经时间t，拉力F对物体的冲量大小是 ；摩擦力对物体的冲量大小是 。
10、（4分）如图甲所示为一交变
电压随时间变化图像，每个周
期内，前二分之一周期电压恒
定，后二分之一周期电压按正
弦规律变化．若将此交流电连
接成如图乙所示的电路，电阻
R阻值为10Ω，则
理想电压表读数为______V (2)电阻R在10秒内产生的热量为_____J
11、（4分）在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们有：
①电流计；②直流电源；③带铁芯的线圈A；④线圈B；⑤开关和导
线；⑥光敏电阻。实验前光敏电阻已经被不透光的黑纸包住，A线圈
处于B线圈中。
（1）按实验的要求在实物图上把连线补充完整。
（2）在连好的电路中，闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下。如果保持开关闭合一段时间后揭去黑纸，则灵敏电流计指针将________（“左偏”或者“右偏”）一下。
12、（8分）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
①关于本实验下列说法正确的是______
A、入射球必须从同一高度静止释放
B、小球与斜槽间的摩擦对实验有影响；
C、入射小球的质量应比被碰小球质量大
D、斜槽一定要固定好，末端切线不需要调节水平
②图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是______。（填选项的符号）
A、用天平测量两个小球的质量m1、m2
B、分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
C、测量小球m1开始释放高度h
D、测量抛出点距地面的高度H
E、测量平抛射程OM、ON
③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________________________（用②中测量的量表示）；
④经测定，m1=65.0g，m2=15.0g，有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，使两球发生弹性碰撞，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用图乙中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值高二物理试卷 第 3 页 共4页 高二物理试卷 第 4 页 共4页
为________cm。（结果保留三位有效数字）
四、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）
13、（10分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，正方形线圈边长为L、匝数为N、电阻为r，线圈固定不动，磁场绕着线圈的中心轴OO′匀速转动，其角速度为ω。外电路电阻为R，电压表为理想电表。t=0时，线圈平面与磁感线平行，求：
（1）t=0时通过线圈感应电流的方向；
（2）电压表的读数；
（3）从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量。
14、（12分）如图所示，一块足够长的质量为＝0.5kg的木板静止在光滑水平面上，木板左端放置质量为＝245g的物块（可视为质点），木板与物块间的动摩擦因数为＝0.2，质量为＝5g的子弹以速度＝450m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），取。子弹射入后，求
(1)子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度；
(2)木板向右滑行的最大速度；
(3)物块在木板上滑行的时间。
15、（18分）如图甲，间距L=1.0m的平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨左端MP之间接有一阻值为R=1Ω的定值电阻，导轨电阻忽略不计；一导体棒（电阻不计）垂直于导轨放在距离导轨左端ab处d=1.0m，其质量m=0.1kg，导体棒与导轨间的动摩擦因数µ=0.2，整个装置处在范围足够大的竖直方向的匀强磁场中。取竖直向下为正方向，从t=0时刻开始，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示；在t=3s内导体棒在外力F1作用下处于静止状态，不计感应电流磁场的影响，取g=10m/s2。
(1)求t=1s时安培力的大小和方向；
(2)从t=3s开始，导体棒在恒力F2=1.2N作用下向右运动x=1m到cd处,此时导体棒速度已达最大，
求电阻R上产生的热量Q；
若将金属棒滑行至cd处后，让磁感应强度逐渐减小，导体棒在恒力F2=1.2N作用下继续向右运动，可使金属棒中不产生感应电流，写出磁感应强度Bt随时间t变化的关系式。（关系式以cd处的时刻记作t=0）
参考答案
一、选择题：（每小题4分，共16分）
二、多选题：（每小题6分，共24分）
三、填空和实验题（本题共4小题，共20分）
9．（4分）____Ft_______ 、 __Ftcsθ_____
10（4分）_______ 7.5______ 、 _____56.25_________
11.（4分）（1）按实验的要求在实物图上连线 （2） 右偏 （“左偏”或者“右偏”）
12、（8分）① AC ②___ABE__ ③ m1OP=m1OM+m2ON④_72.8__
四、解答题：（共40分）
13（10分）解：(1)感应电流方向是逆时针-------------------------------.2分
(2)感应电动势的最大值
Em=NBL2ω ----------------------------------------1分
电源电动势的有效值E=Em2---------------------------------1分
电压表的示数U=RR+rE------------------------------------1分
U=NBL2Rω2(R+r)------------------------------------1分
从t=0起转过90°过程中，Δt内流过R的电荷量：
q=IΔt------------------------------------1分
I=ER+r------------------------------------1分
E=NΔϕΔt=NBL2Δt------------------------------------1分
联立可得q=NBL2R+r------------------------------------1分
高二物理答案 第 1 页 共2页
14（12分）. 【答案】(1)9m/s；(2)3m/s；(3)3s
解：(1)子弹射入物块过程，以子弹和物块组成的系统为研究对象，取向右为正方向，由动量守恒定律得＝------------------------------------2分
代入数据解得=9m/s ------------------------------------2分
所以子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度是9m/s
（2）当子弹、物块、木板三者同速时，木板的速度最大，由动量守恒定律可得
＝--------------------------------2分
代入数据解得=3m/s --------------------------------2分
（3）对木块在木板上滑动时，
由动量定理得＝---------------------.2分
代入数据解得=3s --------------------------------.2分
15（18分）解：
（1）前3s内,根据图象可以知道:----------------------1分
I=ER----------------------------------------------1分
,S=Ld----------------------------------------------1分
联立计算得出:I=1A
F安=BIL----------------------------------------------1分
F安=1N----------------------------------------------1分
方向水平向右----------------------------------------------1分
(2)棒速度最大时,有：F2=F安+μmg-------------------------------1分
F安=BIL
E=BLvm-------------------------------------------.1分
I=ER
联立计算得出:vm=1m/s----------------------------------------1分
由能量守恒可得: (F2-μmg) x=12mv2m+Q------------------------------2分
Q=0.5J-------------------------------------.1分
(3) 不产生感应电流有：F2-μmg =ma a=10m/s2----------------------------2分
BL(d+x)=Bt(d+x+vmt+12at2)L --------------------------------------2分
Bt=22+t+5t2 T------------------------------2分
题号
1
2
3
4
答案
D
B
C
C
题号
5
6
7
8
答案
BC
AC
AC
ABC
满分： 100分
一、选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1、下列实验或器件利用涡流的是( )
2、如图所示，三只完全相同的灯泡L1、L2、L3分别与电感线圈、电容器和电阻串联后接在同一交流电源上，供电电压瞬时值为u1=Umsinω1t，此时三只灯泡亮度相同。现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为u2=Umsinω2t，ω2=12ω1，Um保持不变，则改换电源后（ ）
A、 L1灯比原来暗 B、 L2灯比原来暗
C、 L3灯比原来暗 D、 L1、L2、L3三灯亮度仍然相同
3、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈与热水器、抽油烟机连接．已知副线圈上的电压按图乙所示规律变化，现闭合开关S接通抽油烟机，下列说法正确的是（ ）
A、电压表示数为2202V
B、热水器消耗的功率变大
C、变压器的输入功率变大
D、副线圈两端电压的瞬时值表达式u＝442sin（50πt）V
4、如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线L的电阻值相等且小于灯泡A的电阻.下列说法正确的是( )
A、接通S，甲、乙电路中，A均逐渐变亮
B、同时接通S，乙电路中，A将先亮，且稳定时比甲电路更亮
C、断开S，甲电路中，A将逐渐变暗，乙电路中，A将先闪亮
一下，然后逐渐变暗
D、断开S瞬间，甲、乙电路中，通过灯A的电流方向都跟断
开前的电流方向相反高二物理试卷 第 1 页 共4页 高二物理试卷 第 2 页 共4页
二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求；全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
5、如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂
直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为L的
正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向左运动，当回路
运动到关于OO′对称的位置时( )
A、穿过回路的磁通量不为零
B、回路中感应电动势大小为2BLV0
C、回路中感应电流的方向为逆时针方向
D、回路中ab边与cd边所受安培力方向相反
6、匝数n=10匝的圆形闭合线圈，所围的面积S=1m2（如图甲），线圈内存在如图乙所示磁场，规定垂直纸面向外的磁场方向为正方向，则下列说法正确的是( )
A、0～1s内线圈的感应电动势为1V，感应电流的方向为顺时针
B、第4s末的感应电动势为0
C. 2～4s内线圈有扩张趋势
D、1～2s内感应电流最大
7、 如图所示额定电压为220V的用户供电的远距离输电的示意图，已知输入原线圈n1两端的电压U1=250V，发电机的输出功率为P=25kW，输电线的电阻r=5Ω，如果输电线上损失的功率为输送功率的0.5%.如果图中的升压变压器以及降压变压器均为理想的变压器．则下列正确的是（ ）
A、n1:n2=1:20
B、n3:n4=975:44
C、通过输电线的电流强度大小为5A
D、降压变压器原线圈两端的电压为4875V
8、光滑水平面上，A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前、后的位移随时间变化
的图象，a、b分别为A、B两球碰前的位移随时间变化的图象，c为碰撞
后两球共同运动的位移随时间变化的图象，若A球质量mA=3kg，则由图
判断下列结论正确的是( )
A. B球质量mB=2kg
B. 碰撞时B球对A球所施的冲量为6N·s
C. 碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为15J
D. A、B两球碰撞前的总动量为5kg·m/s
三、填空和实验题（本题共4小题，每空2分，共20分）
9、（4分）恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，则经时间t，拉力F对物体的冲量大小是 ；摩擦力对物体的冲量大小是 。
10、（4分）如图甲所示为一交变
电压随时间变化图像，每个周
期内，前二分之一周期电压恒
定，后二分之一周期电压按正
弦规律变化．若将此交流电连
接成如图乙所示的电路，电阻
R阻值为10Ω，则
理想电压表读数为______V (2)电阻R在10秒内产生的热量为_____J
11、（4分）在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们有：
①电流计；②直流电源；③带铁芯的线圈A；④线圈B；⑤开关和导
线；⑥光敏电阻。实验前光敏电阻已经被不透光的黑纸包住，A线圈
处于B线圈中。
（1）按实验的要求在实物图上把连线补充完整。
（2）在连好的电路中，闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下。如果保持开关闭合一段时间后揭去黑纸，则灵敏电流计指针将________（“左偏”或者“右偏”）一下。
12、（8分）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
①关于本实验下列说法正确的是______
A、入射球必须从同一高度静止释放
B、小球与斜槽间的摩擦对实验有影响；
C、入射小球的质量应比被碰小球质量大
D、斜槽一定要固定好，末端切线不需要调节水平
②图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是______。（填选项的符号）
A、用天平测量两个小球的质量m1、m2
B、分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
C、测量小球m1开始释放高度h
D、测量抛出点距地面的高度H
E、测量平抛射程OM、ON
③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________________________（用②中测量的量表示）；
④经测定，m1=65.0g，m2=15.0g，有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，使两球发生弹性碰撞，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用图乙中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值高二物理试卷 第 3 页 共4页 高二物理试卷 第 4 页 共4页
为________cm。（结果保留三位有效数字）
四、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分，有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）
13、（10分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，正方形线圈边长为L、匝数为N、电阻为r，线圈固定不动，磁场绕着线圈的中心轴OO′匀速转动，其角速度为ω。外电路电阻为R，电压表为理想电表。t=0时，线圈平面与磁感线平行，求：
（1）t=0时通过线圈感应电流的方向；
（2）电压表的读数；
（3）从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量。
14、（12分）如图所示，一块足够长的质量为＝0.5kg的木板静止在光滑水平面上，木板左端放置质量为＝245g的物块（可视为质点），木板与物块间的动摩擦因数为＝0.2，质量为＝5g的子弹以速度＝450m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），取。子弹射入后，求
(1)子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度；
(2)木板向右滑行的最大速度；
(3)物块在木板上滑行的时间。
15、（18分）如图甲，间距L=1.0m的平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨左端MP之间接有一阻值为R=1Ω的定值电阻，导轨电阻忽略不计；一导体棒（电阻不计）垂直于导轨放在距离导轨左端ab处d=1.0m，其质量m=0.1kg，导体棒与导轨间的动摩擦因数µ=0.2，整个装置处在范围足够大的竖直方向的匀强磁场中。取竖直向下为正方向，从t=0时刻开始，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示；在t=3s内导体棒在外力F1作用下处于静止状态，不计感应电流磁场的影响，取g=10m/s2。
(1)求t=1s时安培力的大小和方向；
(2)从t=3s开始，导体棒在恒力F2=1.2N作用下向右运动x=1m到cd处,此时导体棒速度已达最大，
求电阻R上产生的热量Q；
若将金属棒滑行至cd处后，让磁感应强度逐渐减小，导体棒在恒力F2=1.2N作用下继续向右运动，可使金属棒中不产生感应电流，写出磁感应强度Bt随时间t变化的关系式。（关系式以cd处的时刻记作t=0）
参考答案
一、选择题：（每小题4分，共16分）
二、多选题：（每小题6分，共24分）
三、填空和实验题（本题共4小题，共20分）
9．（4分）____Ft_______ 、 __Ftcsθ_____
10（4分）_______ 7.5______ 、 _____56.25_________
11.（4分）（1）按实验的要求在实物图上连线 （2） 右偏 （“左偏”或者“右偏”）
12、（8分）① AC ②___ABE__ ③ m1OP=m1OM+m2ON④_72.8__
四、解答题：（共40分）
13（10分）解：(1)感应电流方向是逆时针-------------------------------.2分
(2)感应电动势的最大值
Em=NBL2ω ----------------------------------------1分
电源电动势的有效值E=Em2---------------------------------1分
电压表的示数U=RR+rE------------------------------------1分
U=NBL2Rω2(R+r)------------------------------------1分
从t=0起转过90°过程中，Δt内流过R的电荷量：
q=IΔt------------------------------------1分
I=ER+r------------------------------------1分
E=NΔϕΔt=NBL2Δt------------------------------------1分
联立可得q=NBL2R+r------------------------------------1分
高二物理答案 第 1 页 共2页
14（12分）. 【答案】(1)9m/s；(2)3m/s；(3)3s
解：(1)子弹射入物块过程，以子弹和物块组成的系统为研究对象，取向右为正方向，由动量守恒定律得＝------------------------------------2分
代入数据解得=9m/s ------------------------------------2分
所以子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度是9m/s
（2）当子弹、物块、木板三者同速时，木板的速度最大，由动量守恒定律可得
＝--------------------------------2分
代入数据解得=3m/s --------------------------------2分
（3）对木块在木板上滑动时，
由动量定理得＝---------------------.2分
代入数据解得=3s --------------------------------.2分
15（18分）解：
（1）前3s内,根据图象可以知道:----------------------1分
I=ER----------------------------------------------1分
,S=Ld----------------------------------------------1分
联立计算得出:I=1A
F安=BIL----------------------------------------------1分
F安=1N----------------------------------------------1分
方向水平向右----------------------------------------------1分
(2)棒速度最大时,有：F2=F安+μmg-------------------------------1分
F安=BIL
E=BLvm-------------------------------------------.1分
I=ER
联立计算得出:vm=1m/s----------------------------------------1分
由能量守恒可得: (F2-μmg) x=12mv2m+Q------------------------------2分
Q=0.5J-------------------------------------.1分
(3) 不产生感应电流有：F2-μmg =ma a=10m/s2----------------------------2分
BL(d+x)=Bt(d+x+vmt+12at2)L --------------------------------------2分
Bt=22+t+5t2 T------------------------------2分
题号
1
2
3
4
答案
D
B
C
C
题号
5
6
7
8
答案
BC
AC
AC
ABC
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