2021-2022学年江西省赣州市赣县第三中学高二下学期强化训练（B6）物理试题（解析版）

赣州市赣县第三中学2021-2022学年高二下学期强化训练（B6）物理试卷

一、单选题（1-7单选 8-10多选 每题6分，共60分）

1．如下四幅图中，工作原理相同的是（　　）

A．ABC图 B．ABD图 C．BCD图 D．ACD图

2．如图所示，在一条形磁铁旁有一竖直放置的金属线圈，当线圈从位置1竖直下落至位置2的过程中，从左向右看，线圈中的感应电流的方向为（　　）

A．始终顺时针                     B．始终逆时针

C．先顺时针后逆时针               D．先逆时针后顺时针

3．如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长la＝3lb，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则（　　）

A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流

B．a、b线圈中感应电动势之比为81:1

C．a、b线圈中感应电流之比为9:1

D．a、b线圈中电功率之比为27:1

4．如图甲所示，在绝缘的水平桌面上放置一金属圆环。在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正。以下说法中正确的是（　　）

A．在第末，圆环中的感应电流最大

B．在第末，圆环对桌面的压力小于重力

C．在内和内，圆环中的感应电流的方向相反

D．从上往下看，在内，圆环中的感应电流沿顺时针方向

5．在如图所示的电路中，A、B、C是三个阻值恒定的灯泡，其阻值分别为、、，L是一个自感系数较大的线圈，其直流电阻为。下列说法正确的是（　　）

A．闭合开关S，A、B灯逐渐变亮，C灯立即变亮

B．电路接通稳定后，流过B灯的电流是流过C灯电流的

C．电路接通稳定后，断开开关S，A、B、C灯都是逐渐熄灭

D．电路接通稳定后，断开开关S，A灯闪亮一下后逐渐熄灭，B、C灯立即熄灭

6．西大附中高二某学习小组为模拟远距离输电，用一台内阻为的交流发电机给4个小灯泡供电．如图所示，取实验室理想升压变压器的匝数比为1∶4，理想降压变压器的匝数比为4∶1，用电阻较大铁导线为输电线，总电阻．若4个“10V，2.5W”的小灯泡均正常发光，假设小灯泡电阻不变，则（　　）

A．输电线上损失的电功率为1WB．发电机的电动势为11V

C．若两盏灯由于质量问题发生断路故障，则I1变为

D．若两盏灯由于质量问题发生断路故障，则I2变为

7．如图所示，一质量的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量的小木块。给和B大小均为，方向相反的初速度，使开始向左运动，B开始向右运动，始终没有滑离B板。在小木块做加速运动的时间内，木板速度大小可能是（　　）

A． B．

C． D．

8．如图是某交变电流通过一个R=1Ω的电阻的电流在一个周期（1s）内的变化曲线，则下述说法正确的是（       ）

A．电阻R上1s内产生的热量为2.4J

B．此交流电的电流有效值为

C．电阻R上产生的热量为2.8J

D．此交流电的电流有效值为

9．某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电．已知输电线的总电阻为，降压变压器的原、副线圈匝数之比为，降压变压器副线圈两端交变电压，降压变压器的副线圈与阻值的电阻组成闭合电路．若将变压器视为理想变压器，电流表和电压表均为理想电表，则以下说法正确的是

A．电压表的示数为

B．电流表的示数为

C．输电线上损失的功率为

D．发电机的输出功率为

10．使用无人机植树时，为保证树种的成活率，将种子连同营养物质包进一个很小的荚里。播种时，在离地面10m高处、以15m/s的速度水平匀速飞行的无人机中，播种器利用空气压力把荚以5m/s的速度（相对播种器）竖直向下射出，荚进入地面下10cm深处完成一次播种。已知荚的总质量为20g，不考虑荚所受大气阻力及进入土壤后重力的作用。取g = 10m/s2，则（     ）

A．射出荚的过程中，播种器对荚做的功为2.5J

B．离开无人机后，荚在空中运动的时间为s

C．土壤对荚冲量的大小为kg·m/s

D．荚在土壤内受到平均阻力的大小为N

二、解答题（每题20分，共40分）

11．竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面向量，如图所示．质量为10g，电阻为2 Ω的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴光滑导轨下滑（始终能处于水平位置）．（取g=10 m/s2）问：

（1）在下落过程中能达到的最大速度多大？

（2）当通过的电荷量达到时，下落了多大高度？

（3）若在下落中达到最大速度时，通过的电荷量正好为，则该过程中产生了多少热量？

12．如图甲所示，绝缘水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨PQ、MN， 相距为L=0.5m，ef右侧导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，磁感应强度B的大小如图乙变化。开始时ab棒和cd棒锁定在导轨如图甲位置，ab棒与cd棒平行，ab棒离水平面高度为h=0.2m，cd棒与ef之间的距离也为L，ab棒的质量为m1=0.2kg，有效电阻R1=0.05，cd棒的质量为m2=0.1kg，有效电阻为R2=0.15。（设a、b棒在运动过程始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计）。问：

(1)0~1s时间段通过cd棒的电流大小与方向；

(2)假如在1s末，同时解除对ab棒和cd棒的锁定，稳定后ab棒和cd棒将以相同的速度做匀速直线运动， 试求这一速度大小；

(3)对ab棒和cd棒从解除锁定到开始以相同的速度做匀速运动，ab棒产生的热量为多少？

参考答案：

1．D

【解析】

【详解】

ACD的工作原理都是电磁感应；B是电流在磁场中受力。

故选D。

2．A

【解析】

【详解】

当线圈从位置1竖直下落至位置2的过程中，穿过线圈的磁通量先逐渐减小，后反向增大，由楞次定律可得，从左向右看，线圈中的感应电流的方向为始终顺时针，BCD错误，A正确。

故选A。

3．D

【解析】

【详解】

A．磁感应强度随时间均匀增大，则穿过线圈的磁通量增大，所以感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，应为垂直纸面向外，根据安培定则可以判断感应电流方向为逆时针，故A错误；

B．根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势为

因为两个线圈在同一个磁场中，磁感应强度的变化率（）相同，匝数相同，所以两线圈中的感应电动势之比为它们的面积之比，即

故B错误；

C．根据电阻定律可知两线圈的电阻之比为

所以根据欧姆定律可知，线圈中的电流之比为

故C错误；

D．线圈中的电功率P＝EI，所以两线圈中的电功率之比为

故D正确。

故选D。

4．D

【解析】

【详解】

A．在第末，螺线管中电流的变化率为零，产生磁场的变化率为零，圆环中磁通量的变化率为零，圆环中无感应电流，故A错误；

B．在第2s末，虽然圆环中感应电流达到最大，但由于此时螺线管中电流为零，不产生磁场，所以圆环与螺线管之间作用力为零，此时圆环对桌面的压力与重力大小相等，故B错误；

C．在内，圆环中磁通量向上减小，根据楞次定律可知，从上往下看，感应电流沿逆时针方向；在内，圆环中磁通量向下增大，根据楞次定律可知，从上往下看，感应电流沿逆时针方向，故C错误；

D．在内，圆环中磁通量向上增大，根据楞次定律可知，从上往下看，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故D正确。

故选D。

5．C

【解析】

【详解】

A．画出等效电路图如图，闭合开关S，三个灯都立即变亮。故A错误；

B．电路接通稳定后，线圈与A灯的并联电阻为2R，与B灯串联电阻为3R，C灯电阻为3R，故流过B灯的电流等于流过C灯电流。故B错误；

CD．电路接通稳定后，断开开关S，因线圈的自感电动势，A、B、C灯都是逐渐熄灭。故C正确；D错误。

故选C。

6．A

【解析】

【详解】

A．4个灯泡的电流为

输电线电流为

输电线上损失的电功率为

A正确；

B．根据题意得

故B错误；

CD．两盏灯断路后，小灯泡不能正常发，小灯泡的实际电压不清楚，无法计算降压变压器副线圈的电流，从而无法得到 和 ，CD错误。

故选A。

7．C

【解析】

【分析】

【详解】

以木板和小木块整体为研究对象，水平地面光滑，则系统水平方向动量守恒。先向左减速到零，再向右做加速运动，在此期间，木板做减速运动，最终它们保持相对静止，设减速到零时，木板的速度大小为，最终它们的共同速度大小为，取水平向右为正方向，则有

可得

所以在小木块做加速运动的时间内，木板速度大小应大于而小于，故ABD错误，C正确。

故选C。

8．BC

【解析】

【详解】

将交流与直流通过阻值都为R的电阻，设直流电流为I，则根据有效值的定义有：，解得：A；根据电阻R上1s内产生的热量为J，AD错误，BC正确．

9．AC

【解析】

【详解】

A、因降压变压器副线圈两端交变电压为，则副线圈电压有效值为．由知流过电阻的电流，因变压器工作原理知变压器原、副线圈两端电压、电流分别与匝数的关系为：和．由此知降压变压器原线圈两端电压，有，故；降压变压器原线圈中流过的电流，有，故．则电压表示数，故A选项正确；B、由选项A分析知电流表的示数即流过的电流大小，故，故B选项错误；C、输电线上损失的功率，故C选项正确；D、发电机的输出功率，故D选项错误．故选AC.

【点睛】掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系：电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，最大值和有效值之间的关系即可解决本题．

10．CD

【解析】

【详解】

A．播种器对荚做的功等于荚增加的动能，故

A错误；

B．离开无人机后，在竖直方向上荚做初速度为5m/s、加速度为g的匀加速直线运动，根据位移时间公式有

解得

B错误；

C．荚落地时竖直方向上的速度为

水平方向上的速度为，故荚落地时的速度大小为

进入土壤后，速度为零，故

即冲量大小为，C正确；

D．荚进入土壤后，竖直方向上做减速运动，末速度为零，位移为，根据位移速度公式可得

进入土后的时间为

联立解得

根据动量定理可得

解得

即平均阻力大小为，D正确。

故选CD。

【命题意图】

考查功、动能、冲量，动量定理等知识。

11．(1)0.4m/s   (2) 0.8m   (3)0.0792J

【解析】

【详解】

试题分析：PQ在下落中受到安培力和重力，安培力与速度有关，方向向上且逐渐增大，故当安培力等于重力时PQ速度最大，由此可得PQ的最大速度；应用二级结论，可以直接得到通过PQ的电量达到0.4C时，PQ下落高度；PQ下落过程中重力势能转化为动能和电热，故由能量守恒可得PQ下落过程产生的热量．

（1）安培力等于重力时PQ速度最大，即 ，， ．

整理可得 可得

（2）由，可知

得 、

（3）由能量守恒定律可知

得

【点睛】电磁感应中电量的二级结论是解决位移的关键．

12．(1)1.25A，；(2)m/s；(3)J

【解析】

【详解】

（1）0~1s时间内由于磁场均匀变化，根据法拉第电磁感应定律

闭合电路欧姆定律

代入数据可解得

cd棒中电流由

（2）1s末后磁场不变，ab棒从高为h处滑下到ef过程，由动能定理可知

解得

从ab棒刚到ef处至两棒达共同速度过程，由动量守恒定律得

解得

（3）对ab棒和cd棒从解除锁定到开始以相同的速度做匀速运动过程，由能量守恒可知

代入数据解得

由于ab和cd棒串联，所以产生的热量之比等于电阻之比，所以