芜湖县二中2022—2022学年度第二学期期末检测卷高二物理一.选择题(本题共11小题,每小题4分,共44分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得4分,选错或不答的得0分.请将正确答案填在答题卡中.)1.关于电磁感应,下列说法正确的是()A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D.穿过线圈的磁通量的变化越大,感应电动势越大2.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,产生正弦式交流电,当线圈平面与中性面垂直时,下面说法正确的是()A.电流方向将发生改变;B.线圈磁通量的变化率达到最大值;C.线圈磁通量的变化率为零;D.通过线圈的磁通量达到最大值。3.如图所示,甲、乙两小车的质量分别为m1、m2,且m1>m2,用轻弹簧将两小车连接,静止在光滑的水平面上,现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力F1、F2,使甲、乙两车同时由静止开始运动,直起到弹簧被拉到最长(弹簧仍在弹性限度内)的过程中,对甲、乙两小车及弹簧组成的系统,下列说法正确的是()A.系统受到外力作用,动量不断增大B.该系统的机械能守恒C.甲车的最大动能小于乙车的最大动能D.两车的速度减小到零时,弹簧的弹力大小等于外力F1、F2的大小4.在光滑的水平面上,质量为m1=4kg的小球A以速率v0=6m/s向右运动.在小球A的前方有一质量为m2=2kg的小球B处于静止状态,如图,小球A与小球B发生正碰且小球间的碰撞无能量损失,则碰撞后A、B两球的速度分别为多少()A.VA=5m/sVB=2m/sB.VA=2m/sVB=8m/sC.VA=1m/sVB=10m/sD.VA=4m/sVB=4m/s5.如图,边长L=20cm的正方形线框abcd共有10匝,靠着墙角放着,线框平面与地面的夹角α=30°。该区域有磁感应强度B=0.2T、水平向右的匀强磁场。现将cd边向右拉动,ab边经0.1s着地。在这个过程中线框中产生的感应电动势的大小与方向()A.0.8V方向:adcbB.0.8V方向:abcdC.0.4V方向:adcbD.0.4V方向:abcd6.一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=11∶5,原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如下图所示.副线圈仅接入一个10Ω的电阻,则( )A.原线圈电流表的示数是22AB.与电阻并联的电压表的示数是100V6\nC.经过1分钟电阻发出的热量是6×103JD.变压器的输入功率是1×103W7.如图所示,M是一小型理想变压器,接线柱a、b接在电压“u=311sin314t(V)的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统,其中R2是用半导体热敏材料(电阻随温度升高而降低)制成的传感器,电流表A2是值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3是一定值电阻.当传感器R2所在处出现火情时R2阻值减小,下列说法正确的是( )A.V1的示数不变,V2的示数不变B.A2的示数增大,A1的示数增大C.A2的示数减小,A1的示数减小D.V1的示数不变,V2的示数减小8.如图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个完全相同的小灯泡()A、当开关S由断开变为闭合时,A灯的亮度始终不变B、当开关S由断开变为闭合时,B灯由亮变为更明亮C、当开关S由闭合变为断开时,A灯由亮逐渐变暗,直至熄灭D、当开关S由闭合变为断开时,B灯突然变亮,后逐渐变暗,直至熄灭9.通有电流i=Imsinωt的长直导线OO′与断开的圆形导线圈在同一平面内,如图所示(设电流由O至O′为正),为使A端的电势高于B端的电势且UAB减小,交变电流必须处于每个周期的( )A.第一个周期内B.第二个周期内C.第三个周期内D.第四个周期内10.如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为37°,宽度为0.5m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1Ω。一导体棒MN垂直于导轨放置,质量为0.2kg,接入电路的电阻为1Ω,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5,在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.8T。将导体棒MN由静止释放,运动一段时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MV的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6)()A.5m/s1WB.2.5m/s1WC.5m/s2WD.2.5m/s2W11.如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,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的位置。以顺6\n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()题号1234567891011答案二.填空题(本题共2小题,每空2分,共18分).12.如图所示,在方向垂直向里,磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd,线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框dc边始终与磁场右边界平行,线框边长ad=l,cd=2l。线框导线的总电阻为R。则线框离开磁场的过程中,流过线框截面的电量为;ab间的电压为;线框中的电流在ad边产生的热量为。13.某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为9.8×104W,电厂输出电压仅为350V,为减少输送功率损失,先用一理想升压变压器将电压升高到2800V再输出,之后用降压变压器降压到220V给用户使用,已知输电线路的总电阻为4Ω,则损失的电功率为w,降压变压器的原、副线圈的匝数之比为。14.一个质量m=1.0kg的物体,放在水平桌面上,物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,当物体受到一个F=10N,与水平面成370角斜向下的推力的作用时,在10s内推力的冲量大小为NS,动量的增量大小为kgm/sABC15.光滑的水平面上,用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以V0=6m/s的速度向右运动,弹簧处于原长,质量为4kg的物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者粘在一起运动,在以后的运动中,当弹簧的弹性势能达到最大为J,此时物块A的速度是m/s。三.计算题(本题共4小题,共38分.请在答题卷上作答.应写出必要的文字说明.方程式和重要的演算步骤.只写出最后结果的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数据值和单位).6\n16.(8分)如图所示,小灯泡的规格为“4V 4W”,接在两光滑水平导轨的左端,导轨间距L=0.5m,电阻不计.金属棒ab垂直搁置在导轨上,电阻r为1Ω,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度B为1T.为使小灯泡正常发光,求:(1)金属棒ab匀速滑行的速率;(2)拉动金属棒ab的外力的功率.17.(10分)如图,发电机转子是匝数n=100匝,边长L=20cm的正方形线圈,置于磁感应强度B=1/π的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad/s)的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=5Ω,外电路电阻R=20Ω.试求:(1)写出交变电流瞬时值表达式;(2)外电阻上消耗的功率;(3)从计时开始,线圈转过过程中,通过外电阻的电荷量是多少?(4)线圈转动一周过程中外力做了多少功?18.(10分)如图所示,在光滑水平面上有一个长为L的木板B,上表面粗糙.在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接,圆弧槽的下端与木板的上表面相平,B、C静止在水平面上.现有滑块A以初速度v0从右端滑上B并以v0/2滑离B,恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m,试求:(1)木板B上表面的动摩擦因数μ(2)圆弧槽C的半径R6\nRAaBbCDEFLFB图一19.(10分)如图一所示,竖直面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d为0.5m,上端通过导线与阻值为2W的电阻R连接,下端通过导线与阻值为4W的小灯泡L连接,在CDFE矩形区域内有水平向外的匀强磁场,磁感应强度B随时间变化如图二所示,CE长为2m。在t=0时,电阻2W的金属棒以某一初速度从AB位置紧贴导轨向下运动,当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,g取10m/s2。求:(1)通过小灯泡的电流强度B/Tt/s0.420.240.480.60图二(2)金属棒的质量(3)t=0.25s时金属棒两端的电势差(4)金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,电阻R中的焦耳热答案:1.C2.B3.C4.B5.C6.D7.D8.D9.A10.A11.A12.2Bl2/R4Blv/32B2l3v/3R13.4900133:1114。1004815。12316.(1)正常发光时I=P/UI=1A灯泡电阻R=R=4ΩE=I(R+r)E=5VE=BLvv=10m/s(2)由能量守恒可得:P=I2(R+r)P=5w17.18.【解析】 (1)当A在B上滑动时,A与BC整体发生相互作用,由于水平面光滑,A与B、C组成的系统动量守恒有mv0=m+2mv1①由能量守恒得知系统动能的减少量等于滑动过程中产生的内能即μmgL=mv-m2-2mv②6\n联立①②解得:μ=.③(2)当A滑上C,B与C分离,A、C发生相互作用.设A到达最高点时两者的速度相等均为v2,A、C组成的系统水平方向动量守恒有m+mv1=(m+m)v2④由A、C组成的系统机械能守恒:m2+mv=(2m)v+mgR⑤联立解得:R=.⑥【答案】 (1)μ= (2)R=19.(1)金属棒未进入磁场时,E1===0.5×2×=2VR总=RL+=4+1=5WIL===0.4A(2)因灯泡亮度不变,故0.2s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动,I=IL+IR=IL+=1.2AG=FA=BId=0.24N所以金属棒的质量m=G/g=0.024Kg(3)金属棒在磁场中运动时电动势E2=I(R+)=4Vv==20m/s金属棒从CD运动到EF过程的时间为t2=,在这段时间内U=ILRL=0.4×4V=1.6V,所以t=0.25s时金属棒两端的电势差为1.6V(4)金属棒在进入磁场前,电阻R中的焦耳热金属棒从AB位置运动到EF位置过程中的焦耳热金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,电阻R中的焦耳热6