山西省实验中学2018-2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）

山西省实验中学2018-2019学年高二下期中考试物理试题一、选择题1.我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（）A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功【答案】B【解析】【详解】A、因为冲量是矢量，甲对乙的作用力与乙对甲的作用力大小相等方向相反，故冲量大小相等方向相反，故A错误；B、设甲乙两运动员的质量分别为、，追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是，，根据题意整个交接棒过程可以分为两部分：完全非弹性碰撞过程→“交棒”；向前推出→“接棒”由上面两个方程联立可以解得：，由于经历了中间的完全非弹性碰撞过程会有动能损失，导致甲、乙之间做功的多少也不同，故选项B正确，CD选项错误。2.篮球比赛是深受人们喜爱的体育项目,传球方式中有种方式是通过地面传球,其简化过程如图所示,若将质量为的篮球以速度斜射到地板上,入射的角度是45°,碰撞后被斜着弹出,弹出的角度也是45°,速度大小仍为则下列说法中正确的是A.合外力对篮球的冲量大小为B.篮球动量的改变量为零C.地面对篮球冲量的方向水平向左D.篮球动量改变量的方向竖直向下【答案】A【解析】【详解】A、由题可知，碰前的动量，方向沿初速度方向，末速度大小为，方向沿末速度方向，如图所示；则动量的改变量为：，方向竖直向上，则由动量定理可知，合外力对篮球的冲量竖直向上，大小为，故A正确，BD错误；C、因重力的冲量竖直向下，而合外力的冲量竖直向上，故地面对球的冲量一定竖直向上，故C错误。3.在如图所示的电路中，、为两个完全相同的灯泡，为自感线圈，为电源，为开关，关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是A.合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭B.合上开关，先亮，后亮；断开开关，先熄灭，后熄灭C.合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭D.合上开关，、同时亮；断开开关，先熄灭，后熄灭【答案】C【解析】试题分析：当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据楞次定律来分析两灯亮暗顺序．解：由图可以看出，a、b灯泡在两个不同的支路中，对于纯电阻电路，不发生电磁感应，通电后用电器立即开始正常工作，断电后停止工作．但对于含电感线圈的电路，在通电时，线圈产生自感电动势，对电流的增大有阻碍作用，使a灯后亮，则合上开关，b先亮，a后亮．当断开电键时，线圈中产生自感电动势，由a、b及电感线圈组成一个回路，两灯同时逐渐熄灭．故C正确．故选C．【点评】对于线圈要抓住这个特性：当电流变化时，线圈中产生自感电动势，相当于电源，为回路提供瞬间的电流．4.如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长，置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场，线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面积的电荷量为q1；第二次bc边平行于MN进入磁场，线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则（）A.Q1＞Q2，q1=q2B.Q1＞Q2，q1＞q2C.Q1=Q2，q1=q2D.Q1=Q2，q1＞q2【答案】A【解析】设ab和bc边长分别为L1，L2，若假设穿过磁场区域的速度为v，，；同理可以求得：，；L1＞L2，由于两次“穿越”过程均为相同速率穿过，因此：Q1＞Q2，q1=q2，故A正确，BCD错误．故选A．在电磁感应题目中，公式，常考，要牢记，选择题中可直接应用，计算题中要写出推导过程；对于电磁感应能量问题一般有三种方法求解：①利用电路中产生的热量等于克服安培力做得功；②利用动能定理；③利用能量守恒；具体哪种方法，要看题目中的已知条件.5.在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间后停止，现将该木板改置成倾角为45°的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑，若小物块与木板之间的动摩擦因数为则小物块上滑到最高位置所需时间与之比为A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】木板水平时，物块的合力是滑动摩擦力，以初速度方向为正方向，根据牛顿第二定律得出：小物块的加速度为：，设滑行初速度为，则滑行时间为；木板改置成倾角为的斜面后，对物块进行受力分析如图所示：小滑块的合力小物块上滑的加速度，滑行时间，因此，故选项A正确，BCD错误。6.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的电阻B的阻值相等，两端加一定的交变电压U后两电阻消耗的功率之比为A.4:1B.1:4C.16:1D.1:16【答案】C【解析】【详解】根据变压器原副线圈电流与匝数成反比得：，电阻消耗的功率，所以两电阻消耗的电功率之比，故选项C正确，ABD错误。7.中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程，假设甲、乙两地原采用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】当以不同电压输送时，由于输电功率一定，则有，则输电线上的电流为，则在线路上损失的功率为可知，损失的功率与电压的平方成反比，则两种情况下线路上损失的功率之比为：，所以输电线上损失的功率为，故选项C正确，ABD错误。8.如图所示，A、B两输电线间的电压是输电线电阻不计，把电阻R=50Ω的用电器接在A、B两输电线上，对此，下列说法正确的是A.电流表示数为8AB.电压表示数为200VC.通过R的电流方向每秒钟改变50次D.用电器消耗的电功率为1.6kW【答案】B【解析】【详解】A、根据，可知，交流电压的有效值，则电压表的示数为，电流，所以电流表的示数为，故A错误，B正确；C、周期，一个周期内电流方向改变两次，则通过的电流方向每秒钟改变100次，故C错误；D、根据得：，故D错误。9.如图所示，水平放置的两平行导轨左侧连接电阻R，其他电阻不计，导体杆MN放在导轨上，在水平恒力F的作用下，沿导轨向右运动，并将穿过方向竖直向下的有界匀强磁场，磁场边界PQ与MN平行，从MN进入磁场开始计时，通过MN的感应电流i随时间t变化的图象可能是图中的()A.B.C.D.【答案】ACD【解析】A、MN进入磁场时，若F与安培力大小相等，MN将做匀速运动，产生的感应电动势和感应电流不变，此图是可能的，故A正确；B、MN进入磁场时，若F大于安培力，MN将做加速运动，随着速度的增大，由，知安培力增大，合力减小，加速度减小，则MN将做加速度减小的变加速运动，由知，i逐渐增大，但i的变化率减小，图线切线的斜率减小，当MN匀速运动时，产生的感应电流不变，故B错误，D正确；C、MN进入磁场时，若F小于安培力，MN将做减速运动，随着速度的减小，由，知安培力减小，合力减小，加速度减小，则MN将做加速度减小的变减速运动．由知，i逐渐减小，但i的变化率减小，图线切线的斜率减小，当MN匀速运动时，产生的感应电流不变，故C正确。点睛：通过分析MN棒进入磁场时所受的安培力与F的大小关系，分析其运动情况，即可根据，分析安培力变化，从而判断其速度如何变化，得到感应电流如何变化．10.如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨中的裸金属棒的运动情况是(两导线圈共面放置)A.向右匀速运动B.向右减速运动C.向左加速运动D.向右加速运动【答案】BC【解析】【详解】若要让N中产生顺时针的电流，M必须让N中的磁场“减小”或“增大”所以有以下两个情况：垂直纸面向里的磁场（）且大小减小，根据楞次定律与法拉第电磁感应定律，则有导体棒向右减速运动；同理，垂直纸面向外的磁场（）且大小增大，根据楞次定律与法拉第电磁感应定律，则有导体棒向左加速运动，故BC正确，AD错误。11.有一个垂直于纸面的匀强磁场，它的边界MN左侧为无场区，右侧是匀强磁场区域，如图(甲)所示，现让一个金属线框在纸平面内以垂直于MN的恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域，线框中的电流随时间变化的i－t图象如图(乙)所示，则进入磁场区域的金属线框可能是下图的()A.B.C.D.【答案】BC【解析】导体棒切割磁感线产生的感应电动势E=BLv，设线框总电阻是R，则感应电流，由图乙所示图象可知，感应电流先均匀变大，后恒定，最后均匀减小，由于B、v、R是定值，则导体棒的有效长度L应先变长，后恒定，最后均匀减小，且L随时间均匀变化，即L与时间t成正比．A图中闭合圆环匀速进入磁场时，有效长度L先变大，后变小，但L不随时间均匀变化，不符合题意，故A错误；B图中六边形线框进入磁场时，有效长度L先均匀增大，后恒定，最后均匀减小，符合题意，故B正确；C图中梯形线框匀速进入磁场时，有效长度L先均匀增加，后不变，最后均匀减小，符合题意，故C正确；D图中三角形线框匀速进入磁场时，有效长度L先增加，后减小，且随时间均匀变化，不符合题意，故D错误；故选BC．点睛：本题是一道关于感应电流的图象题，熟练应用导体棒切割磁感线产生的感应电动势公式、欧姆定律、分析清楚图象特点是正确解题的关键．12.实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动，今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V，已知R=10Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是A.从线圈经过中性面开始计时,线圈中电流瞬时值表达式为B.线圈位于图中位置时,线圈中的瞬时电流为0C.流过电阻R的电流每秒钟方向改变50次D.电阻R上的热功率等于20W【答案】AC【解析】【详解】A、电压最大值为，，电流最大值为，所以从中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为，故A正确；B、线圈位于图中位置时线圈电动势最大，此时线圈中的瞬时电流不为零，反而为最大，故B错误；C、一秒钟25个周期，每个周期电流方向改变两次，所以流过电阻R的电流每秒钟方向改变50次，故C正确；D、电阻上的热功率等于，故D错误。二、实验题13.如图是做“探究电磁感应的产生条件”实验的器材及示意图:（1）在图中用实线代替导线把它们连成实验电路_______；（2）由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转:①_________________________；②______________________；（3）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_______(选填“左”或“右”)偏转。【答案】①(连错一条线则得0分)②Ⅰ.将开关闭合(或者断开)；Ⅱ.将螺线管A插入(或拔出)螺线管B③右【解析】【试题分析】（1）探究电磁感应现象实验有两套电路；电源、开关、滑动变阻器、螺线管A组成控制电路；螺旋管B与电流计组成实验电路．（2）当线圈B中有感应电流产生时，电流表指针发生偏转；根据感应电流产生的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化，分析答题．（3）根据楞次定律判断是否有感应电流产生，结合闭合开关瞬间，灵敏电流计的指针向右偏转判断将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，灵敏电流计的指针的偏转方向．(1)将电流表与大线圈B组成闭合回路，电源、开关、小线圈A组成闭合回路，电路图如图所示．(2)Ⅰ将开关闭合或断开，或Ⅱ将螺线管A插入(或拔出)螺线管B时穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B中产生感应电流，电流表指针偏转．(3)在开关闭合的瞬间，穿过线圈B的磁通量增大，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，穿过线圈B的磁通量减小，灵敏电流计的指针向右偏转．【点睛】探究电磁感应现象的实验有