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1、2019-2020学年度高二第二学期开学考试物理试卷考试时间：90分钟一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1. 如图所示，1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路.通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件.关于该实验下列说法正确的是()A. 闭合开关S的瞬间，电流表G中有ab的感应电流B. 闭合开关S的瞬间，电流表G中有ba的感应电流C. 闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电流表G中有ab的感应电流D. 闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电流表G中有ba的感应电流2. 图中能产生感
2、应电流的是()A. B. C. D. 3. 如图所示，等腰三角形内以底边中线为界，左右两边分布有垂直纸面向外和垂直纸面向里的等强度匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L.纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t=0时刻恰好位于图中所示位置以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流-位移(I-x)关系的是()A. B. C. D. 4. 如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法正确的是() A. 合上开关S接通电路，A2灯先亮，A1灯逐渐变亮，最后一样亮B. 合上开关S接通电路，A1和A2始终
3、一样亮C. 断开开关S切断电路，A1和A2都立刻熄灭D. 断开开关S切断电路，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭5. 如图所示为一交变电流的图象，则该交变电流的有效值为多大()A. I0B. I02+I0C. 32I0D. I026. 如图所示，理想变压器的交流输入电压U1=220V，有两组副线圈，其中n2=36匝与标有“9V，9W”的灯相连，n3与“6V，12W”的电灯相连，且均能正常发光。则n1与n3的匝数分别为()A. 88024B. 66027C. 88027D. 660247. 质量为m1=1kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其x-t图象如图所示，则()A
4、. 此碰撞一定为弹性碰撞B. 被碰物体质量为2kgC. 碰后两物体速度相同D. 此过程有机械能损失8. 如图所示，质量相等的五个物块在光滑水平面上，间隔一定距离排成一条直线。具有初动能E0的物块1向其它4个静止的物块运动，依次发生碰撞，每次碰撞后不再分开，最后5个物块粘成一个整体。这个整体的动能等于()A. E0B. 45E0C. 15E0D. 125E0二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）9. 如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力作用下运动时，MN在磁场力作用下向右运动。则PQ所做的运动可能是()A. 向右匀加速运动B. 向左匀加速运动C. 向
5、右匀减速运动D. 向左匀减速运动10. 在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2，则()A. t=0时，线圈平面平行于磁感线B. t=1s时，线圈中的电流改变方向C. t=1.5s时，线圈中的感应电动势最大D. 一个周期内，线圈产生的热量为82J11. 一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则() A. t=1s时物块的速率为1m/sB. t=2s时物块的动量大小为4kgm/sC. t=3s时物块的动量大小为5kgm/sD. t=4s时物块的速度
6、为零12. 如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙。用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E.这时突然撤去F，关于A，B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是( )A. 撤去F后，系统动量守恒，机械能守恒B. 撤去F后，A离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能守恒C. 撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为ED. 撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E3三、实验题探究题（本大题共2小题，共18.0分）13. 碰撞一般分为弹性碰撞和非弹性碰撞，发生弹性碰撞时，系统的动量守恒，机械能也守恒;发生非
7、弹性碰撞时，系统的动量守恒，但机械能不守恒。为了判断碰撞的种类，某实验兴趣小组用如图“碰撞实验器”设计了如下实验。实验步骤如下：按照如图所示的实验装置图，安装实物图。调整斜槽末端水平，O为斜槽末端竖直投影。在轨道上固定一挡板S，从贴紧挡板S处由静止释放质量为m1的小球1，小球1落在P点，用刻度尺测得P点与O点距离2L。在装置末端放置一个大小与小球1相同的小球2，其质量为m2。现仍从S处静止释放小球1，小球1与小球2发生正碰，小球2落在N点，小球1落在M点，测得OM为L，ON为3L。(1)若入射小球质量为m1，半径为r1;被碰小球质量为m2，半径为r2，则要求_。A.m1m2;r1r2B.m1m
8、2;r1m2;r1=r2D.m1m2;r1=r2(2)小球1与小球2的质量之比m1m2=_。(3)若两小球均看作质点，以两球为系统，碰前系统初动能Ek0=_，碰后系统末动能Ek=_，则系统机械能 _(选填“守恒”或“不守恒”)，可以得出两球的碰撞是_碰撞。(Ek0、Ek用题目中字母H、m2、L和重力加速度g表示)14. 我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。 (1)给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；(2)接好电路，合上开关瞬间，电流表指针_(填“偏转”或“不偏转”)；电路稳定后，电流表指针_(填“偏转”或“不偏转”)；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针_(填“偏转”或
9、“不偏转”)；(3)根据以上实验可得产生感应电流的条件_。四、计算题（本大题共4小题，共34.0分）15. 如图所示，宽度为L=0.40m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=2.0的电阻导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.40T.一根质量为m=0.1kg的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=0.50m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直求： (1)在闭合回路中产生的感应电流的大小；(2)作用在导体棒上的拉力的大小及拉力的功率；(3)当导体棒移
10、动50cm时撤去拉力，求整个运动过程中电阻R上产生的热量16. 如图所示，发电机输出功率P1=100kW，输出电压U1=250V，用户需要的电压U4=220V，输电线总电阻为10.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：(1)发电机的输送电流I1是多少？(2)在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比n1：n2=？、n3：n4=？(3)用户得到的电功率P4是多少？17. 如图所示，质量为m=0.4kg的木块以v0=2m/s的速度水平地滑上静止在光滑水平地面上的平板小车，车的质量M=1.6kg，木块与小车之间的摩擦系数为=0.2(g=10m/s2)，设小车足够长。求：(1)木块
11、和小车相对静止时小车的速度；(2)从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间；(3)从木块滑上小车到它们处于相对静止时木块在小车上滑行的距离。18. 如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA=4.0kg和mB=3.0kg。用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v-t图像如图乙所示。求：(1)物块C的质量mC；(2)墙对物块B的弹力在4s到12s的时间内对B的冲量I的大小和方向；(3)B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep。【答案】1. D2. B3. B4. A
12、5. C6. A7. A8. C9. BC10. AD11. AB12. BD13. (1)C(2)3:1(3)3m2l2gH3m2l2gH 守恒 弹性14. (1)电路如图所示：(2)偏转;不偏转; 偏转；(3)闭合回路磁通量发生变化。15. 解：(1)感应电动势：E=BLv=0.400.400.5V=8.010-2V，感应电流为：I=ER=8.010-22.0A=4.010-2A，(2)导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡：F=FB=BIL=0.404.010-20.4N=6.410-3N，拉力的功率为：P=Fv=6.410-30.50W=3.210-3W；(3)导体棒移动50cm的时间为：t
13、=xv=0.5m0.5m/s=1.0s，根据焦耳定律：Q1=I2Rt=0.0422.01.0J=3.210-3J，由能量守恒定律得：Q2=12mv2=120.10.502J=1.2510-2J，电阻R上产生的热量：Q=Q1+Q2=3.210-3+1.2510-2J=1.5710-2J；答：(1)在闭合回路中产生的感应电流的大小是4.010-2A；(2)作用在导体棒上的拉力的大小是6.410-3N，拉力的功率是3.210-3W；(3)整个运动过程中电阻R上产生的热量为1.5710-2J.16. 解：(1)根据P1=U1I1得，发电机的输出电流I1=P1U1=100000250A=400A。(2)
14、输电线上损失的功率P损=I22R=4%P解得I2=1000004%10A=20A。则n1n2=I2I1=20400=120。输电线上的电压损失U=I2R=2010V=200V。升压变压器的输出电压U2=U120=5000V。降压变压器的输入电压U3=U2-U=5000-200V=4800V则n3n4=U3U4=4800220=24011。(3)用户得到的功率P=96%P=96KW。答：(1)发电机的输送电流I1是400A。(2)在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比n1：n2=1：20、n3：n4=240：11。(3)用户得到的电功率P4是96kW。17. 解：(1)以木块和小车为研究对象，方向为正方向，由动量守恒定律可得：mv0=(M+m)v解得：v=mM+mv0=0.4m/s(2)以木块为研究对象，由动量定理可得：-ft=mv-mv0，又f=mg联立得到：t=v-v0g=0.8s(3)木块做匀减速运动，加速度a1=fm=g=2m/s2车做匀加速运动，加速度a=fm=mgM=0
