四川省彭州市2019-2020学年高二下学期开学考试物理试卷

一、多选题

1. 难度：中等

如图所示，在光滑水平的平行导轨MN、HG左端接一阻值为的电阻（导轨电阻不计），两轨道之间有垂直纸面向里的匀强磁场。一电阻也为的金属杆，垂直两导轨放在轨道上。现让金属杆在外力作用下分别以速度v₁、v₂由图中位置1匀速运动到位置2，两次运动过程中杆与导轨接触良好，若两次运动的速度之比为，则在这两次运动中下列说法正确的是（　　）

A.R₀两端的电压之比为U₁:U₂＝1:2

B.回路中产生的总热量之比Q₁:Q₂＝1:4

C.外力的功率之比P₁:P₂＝1:2

D.通过导体横截面的电荷量q₁:q₂＝1:1

2. 难度：中等

如图甲所示为足够长、倾斜放置的平行光滑导轨，处在垂直斜面向上的匀强磁场中，导轨上端接有一定值电阻，导轨平面的倾角为，金属棒垂直导轨放置，用一平行于斜面向上的拉力F拉着金属棒由静止向上运动，金属棒的质量为0.2kg，其速度大小随加速度大小的变化关系如图乙所示，且金属棒由静止加速到最大速度的时间为1s，金属棒和导轨的电阻不计，sin=0.6，cos=0.8，g取10m/s²，则（　　）

A.F为恒力

B.F的最大功率为0.56W

C.回路中的最大电功率等于0.56W

D.金属棒由静止加速到最大速度这段时间内定值电阻上产生的焦耳热是0.26J

3. 难度：中等

如图所示，甲为一台小型交流发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间按余弦规律变化，其图象如图乙所示。已知电机线圈内阻为2Ω，匝数为1000匝，外接灯泡的电阻为18Ω，则（　　）

A.在时刻，电流表的示数为0.3A

B.线圈在时间内转动时通过灯泡的电荷量约为

C.在1s内，回路中电流方向改变25次

D.在时刻，穿过线圈的磁通量变化率为

4. 难度：中等

如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5：1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统 （报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R₀为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法中正确的是（　　）

A.图乙中电压的有效值为110V

B.电压表的示数为44V

C.R处出现火警时电流表示数增大

D.R处出现火警时电阻R₀消耗的电功率增大

5. 难度：中等

如图所示，用绝缘细线悬挂的单摆，摆球带正电，悬挂于O点，摆长为l，当它摆过竖直线OC时便进入或离开匀强磁场，磁场方向垂直于单摆摆动的平面向里，A，B点分别是最大位移处．下列说法中正确的是(　　)

A.A点和B点处于同一水平面

B.A点高于B点

C.摆球在A点和B点处线上的拉力大小相等

D.单摆的振动周期仍为

E.单摆向右或向左摆过D点时，线上的拉力大小相等

二、单选题

6. 难度：简单

如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。当开关S闭合时，下列说法正确的是（　　）

A.A和B一起亮，然后A熄灭

B.A和B一起亮，然后A逐渐熄灭

C.A比B先亮，然后A熄灭

D.B比A先亮，然后A逐渐变亮

7. 难度：简单

一台小型发电机与计算机相连接，计算机能将发电机产生的电动势随时间变化的图象记录下来，如图甲所示，让线圈在匀强磁场中以不同的转速匀速转动，计算机记录了两次不同转速所产生正弦交流电的图象如图乙所示.则关于发电机先后两次的转速之比n_a∶n_b，交流电b的最大值正确的是(　　)

A.3∶2，V B.3∶2，V

C.2∶3，V D.2∶3，V

8. 难度：简单

A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦式交变电流，则两电热器的电功率P_A∶P_B等于(　　)

A.5∶4 B.3∶2 C.∶1 D.2∶1

9. 难度：中等

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，电阻55Ω，电流表、电压表均为理想电表。原线圈A、B端接入如图乙所示的正弦交流电压，下列说法正确的是

A.电流表的示数为4.0A

B.电压表的示数为155.6V

C.副线圈中交流电的频率为50Hz

D.穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为2∶1

10. 难度：中等

某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是（    ）

A.t =1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值

B.t =2 s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值

C.t =3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零

D.t =4 s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值

三、实验题

11. 难度：中等

用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．

（1）组装单摆时，应在下列器材中选用_______（选填选项前的字母）

A.长度为1m左右的细线

B.长度为30cm左右的细线

C.直径为1.8cm的塑料球

D.直径为1.8cm的铁球

（2）若测量出单摆摆长为l，用秒表记录下单摆完成n次全振动所用的时间t．重力加速度的表达式g=___（用直接测量量表示）．

（3）为了减小实验误差，某同学用图像法处理实验数据．他通过改变摆长，测得了多组摆长l和对应的周期T．作出T²-l图象如图乙所示．则此图线的斜率的物理意义是（_______）

A.g                    B.                    C.                    D.

（4）某同学在家里测重力加速度．他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示．由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长．实验中，当O、A间细线的长度分别为l₁、l₂时，测得相应单摆的周期为T₁、T₂．由此可得重力加速度g=__________（用l₁、l₂、T₁、T₂表示）．

四、解答题

12. 难度：中等

如图(1)所示 ，线圈匝数n＝200匝，直径d₁＝40cm，电阻r＝2Ω，线圈与阻值R＝6Ω的电阻相连．在线圈的中心有一个直径d₂＝20cm的有界圆形匀强磁场，磁感应强度按图(2)所示规律变化，试求：(保留两位有效数字)

(1)通过电阻R的电流方向和大小；

(2)电压表的示数．

13. 难度：中等

某村通过水电站发电对用户供电，输电线路如图所示，已知发电机的输出电压为500 V，输出功率为9 kW，用变压比(原、副线圈匝数比)为1∶3的理想变压器升压后向远处送电，输电导线的总电阻为10 Ω.到达用户后再用变压比为72∶11的理想变压器降压后供给用户，求：

（1）输电线上损失的电压和电功率；

（2）用户得到的电压和电功率．

14. 难度：中等

如图所示，水平光滑导轨足够长，导轨间距为，导轨间分布有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度为，导轨左端接有阻值为的电阻，电阻两端接一理想电压表。一金属棒垂直放在导轨上，其在轨间部分的电阻也为。现用一物块通过跨过定滑轮的轻绳从静止开始水平牵引金属棒，开始时，物块距地面的高度为，物块落地前的一小段时间内电压表的示数稳定为。已知物块与金属棒的质量相等，不计导轨电阻和滑轮质量与摩擦，导轨始终与金属棒垂直且紧密接触。求：

（1）金属棒的最大速度；

（2）物块的质量；

（3）棒从静止开始到物块刚要落地的过程中，电阻上产生的热量。

15. 难度：中等

如图所示，一无限长的光滑金属平行导轨置于匀强磁场B中，磁场方向垂直导轨平面，导轨平面竖直且与地面绝缘，导轨上M、N间接一电阻R，P、Q端接一对沿水平方向的平行金属板，导体棒ab置于导轨上，其电阻为3R，导轨电阻不计，棒长为L，平行金属板间距为d．今导体棒通过定滑轮在一物块拉动下开始运动，稳定后棒的速度为v，不计一切摩擦阻力．此时有一带电量为q的液滴恰能在两板间做半径为r的匀速圆周运动，且速率也为v．求：

（1）速度v的大小；

（2）物块的质量m．