湖北省武汉市2019-2020学年高二上学期期末物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

如图是生产中常用的一种延时继电器的示意图，铁芯上有两个线圈和，线圈跟电源连接，线圈的两端接在一起，构成一个闭合回路。下列说法中正确的是（    ）

A.闭合开关时，线圈中产生图示方向的感应电流

B.闭合开关时，线圈中感应电流的磁场与线圈中电流产生的磁场方向相同

C.断开开关时，电磁铁会继续吸住衔铁一小段时间

D.断开开关时，弹簧立即将衔铁拉起

2. 难度：简单

学校运动会进行跳远比赛时，要在沙坑里填沙。这样做的目的是为了减小人触地过程中的（   ）

A.落地速度 B.动量的变化量 C.沙对脚的作用力 D.速度的变化量

3. 难度：简单

一矩形线圈，绕垂直匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时间的变化如图所示，下列说法中正确的是（    ）

A.时刻通过线圈的磁通量最小

B.时刻通过线圈的磁通量最大

C.时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大

D.每当改变方向时，通过线圈的磁通量都为最大

4. 难度：中等

一理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，为滑动变阻器的滑动片。下列说法正确的是（    ）

A.副线圈输出电压的频率为

B.副线圈输出电压的有效值为

C.向下移动时，变压器的输出功率增加

D.向下移动时，原、副线圈的电流都减小

5. 难度：简单

如图所示，电源的电动势为，内阻不能忽略。、是两个相同的小灯泡，是一个有一定的电阻且自感系数很大的线圈。关于这个电路的以下说法正确的是（    ）

A.从开关闭合到电路中电流稳定的时间内，灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定

B.从开关闭合到电路中电流稳定的时间内，灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定

C.从开关由闭合到断开瞬间，灯闪亮一下再熄灭

D.从开关由闭合到断开瞬间，电流仍自左向右通过灯

6. 难度：简单

如图所示是一交变电流的图象，则该交流电电流的有效值为（    ）

A. B. C. D.

7. 难度：中等

如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况(以逆时针方向为电流的正方向)是下图所示中的（    ）

A.

B.

C.

D.

8. 难度：简单

如图所示，条形磁铁用细线悬挂在点，点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是（    ）

A.磁铁左右摆动一次，线圈内感应电流的方向将只改变1次

B.磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力

C.磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力

D.磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用

二、多选题

9. 难度：中等

如图为某款电吹风的电路图，为四个固定触点。可动的扇形金属触片可同时接触两个触点。触片处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风等不同的工作状态。和分别是理想变压器的两个线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示。下列说法正确的是（    ）

热风时输入功率
冷风时输入功率
小风扇额定电压
正常工作时小风扇输出功率

A.吹冷风时触片与触点、接触

B.变压器原副线圈的匝数比

C.可由表格中数据计算出小风扇的内阻为

D.若把电热丝截去一小段后再接入电路，电吹风吹热风时的功率将变小，吹冷风时的功率不变

10. 难度：简单

如图，在电路中接一段钨丝（从旧白炽灯中取出），闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给钨丝加热时灯泡亮度明显变暗，根据钨丝的上述特性，可用钨丝来制作一个温度传感器，下面的说法中正确的是（    ）

A.该传感器利用了钨丝的化学性质

B.该传感器的原理是把电学量（电阻）转换为热学量（温度）

C.该传感器的原理是把热学量（温度）转换为电学量（电阻）

D.该传感器的原理是利用了钨丝电阻随温度变化而变化的特性

11. 难度：中等

如图所示，光滑水平桌面上有一竖直向下的有界匀强磁场，有一矩形导体闭合线框的边和边刚好处在磁场的边缘，边长是边长的2倍，第1次用沿方向的水平恒力将线框沿边向右以速度匀速拉出磁场，第2次用沿方向的水平恒力将线框沿边向上以速度匀速拉出磁场，则下列说法正确的是（    ）

A.两次拉出线框过程中通过导线横截面积的电量相同

B.两次拉出线框过程中拉力的大小相等

C.两次拉出线框过程中点的电势都高于点的电势

D.两次拉出线框过程中拉力所做的功相等

12. 难度：困难

两根相距为的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量均为的金属细杆、与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为，每根杆的电阻均为，导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小为，方向竖直向上的匀强磁场中。当杆在平行于水平导轨的拉力作用下以速度沿水平方向的导轨向右匀速运动时，杆正以速度沿竖直方向的导轨向下匀速运动，重力加速度为。则以下说法正确的是（    ）

A.杆所受拉力的大小为

B.杆所受拉力的大小为

C.杆下落高度为的过程中，整个回路中电流产生的焦耳热为

D.杆水平运动位移为的过程中，整个回路中产生的总热量为

三、实验题

13. 难度：简单

在物理实验室中测量瞬时速度是一件相对比较烦琐的事，有时利用平抛运动可以很好的解决，有些情况下甚至可以用水平射程来间接代替平抛运动的水平初速度，因此平抛运动在很多物理实验中都有应用。为了用最简便的方法验证动量守恒定律，某同学设计了如下实验，把两个大小不同的物体用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，调节装置，使得烧断细线后，两物体在离开桌面前弹簧已经将其弹开，观察物体的运动情况，进行必要的测量.

(1)该同学还必须有的器材是______和_____

(2)需要直接测量的物理量是（________）

A.物块的质量、物块的质量

B.物块、离开水平桌面后做平抛运动的飞行时间

C.水平桌面边缘到水平地面的高度

D.、落地点分别到对应的那侧桌面边缘的水平距离、

(3)在实验误差允许范围内，若______和______相等或近似相等，则表明、系统在弹簣将两者弹开过程中水平方向动量守恒。（用第（2）问中直接测得的物理量字母或符号表示）

14. 难度：中等

等效替代法是物理学中一种常见的、重要的研究方法，某同学想用此法研究热敏电阻的特性，设计了如下的实验。如图，一热敏电阻放在控温容器内：为毫安表，量程，内阻为数十欧姆；为直流电源，电动势约为，内阻很小；为电阻箱，最大阻值为；为开关。已知在90℃时阻值为，在20℃时的阻值约为。现要求在降温过程中测量在90℃～20℃之间的多个温度下的阻值

完成下列实验步骤中的填空

①依照实验原理电路图连接实验电路

②调节控温容器内的温度，使得温度为90℃

③将电阻箱调到适当的数值，以保证仪器安全

④闭合开关。调节电阻箱，记录电流表的示数，并记录电阻箱的读数

⑤将的温度降为；调节电阻箱，使得电流表的读数____，记录此时____

⑥温度为时热敏电阻的电阻值_____

⑦逐步降低的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥

四、解答题

15. 难度：简单

用一根长为的不可伸长的轻绳的一端系住一个质量为的木块，另一端固定在固定水平杆上的0点，如图所示。现有一质量为的小木球以的水平速度射向木块，小木球碰完木块后以的速度反弹，小木球与木块碰撞时间极短，小木球与木块均可视作质点，取。求木块向右摆动的最大高度

16. 难度：中等

如图所示是某远距离输电过程的电路图，理想升压变压器原线圈两端的交流电的电压的有效值为，升压变压器的原、副线圈匝数之比为2∶5，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为5∶1，输电线路总电阻，已知升压变压器的原线圈的输送电功率为，在理想降压变压器的副线圈接入一只某未知灯泡，要求该灯泡正常发光，导线框及其余导线电阻不计，求该灯泡的额定电压和额定功率？

17. 难度：中等

如图所示，电阻不计的平行金属导轨和水平放置，间接有阻值为的电阻，导轨相距为，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度为.质量为、电阻为的导体棒垂直于导轨放置，并接触良好。用平行于的恒力向右拉动，受恒定的摩擦阻力，已知.求：

（1）运动的最大速度及此时电阻消耗的电功率

（2）当的速度是最大速度的时的加速度

18. 难度：困难

如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为，磁感应强度为。有一长度为、宽度为、电阻为、质量为的矩形线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的下边穿出磁场时，恰好以速率匀速运动。已知重力加速度为，求：

（1）穿过磁场区域过程中，线圈中产生的热量

（2）线圈穿过整个磁场区域所经历的时间