2016-2017学年甘肃省天水市高二（理）下学期第一学段考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物．下列相关的说法中正确的是（   ）

A. 锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关

B. 电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作

C. 金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物

D. 电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递减少热损耗

2. 难度：中等

下列说法中正确的是（   ）

A. 若合外力对物体不做功，则物体的动量一定不变

B. 合外力的冲量是物体动量变化的原因

C. 作用在物体上的合外力越小，物体的动量变化越小

D. 发生相互作用的物体，如果不受合外力作用，则每个物体的动量保持不变

3. 难度：中等

如图所示电路中，S是闭合的，此时流过线圈L的电流为，流过灯泡A的电流为，且，在时刻将S断开，那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是图中的哪一个（   ）

A.

B.

C.

D.

4. 难度：简单

如图所示，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电的小球，正以速率v₀沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设小球运动过程中的电量不变，那么（       ）、

A.小球对玻璃环的压力不断增大  

B.小球受到的磁场力不断增大

C.小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动

D.磁场力一直对小球不做功

5. 难度：中等

线圈所围的面积为0．1m²，线圈电阻为1Ω；规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图甲所示，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，则下列说法正确的是（  ）

A．在时间0～5s内，I的最大值为0．01A

B．在第4s时刻，I的方向为逆时针

C．前2s内，通过线圈某截面的总电荷量为0．01C

D．第3s内，线圈的发热功率最大

6. 难度：中等

下列各图中，哪些情况线圈中不能产生交流电是（   ）

A.

B.

C.

D.

7. 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：l，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。下列说法中不正确的是（   ）

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

8. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10︰1，b是原线圈的中心抽头，电压表V 和电流表A均为理想电表，除滑动变阻器电阻R以外，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为: （V）。下列说法中正确的是（  ）

A. 单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小

B. 当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小

C. 当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V

D. 时，c、d两点间的电压瞬时值为110V

9. 难度：简单

某兴趣小组用实验室的手摇发电机和一个可看作理想的小变压器给一个灯泡供电，电路如图，当线圈以较大的转速n匀速转动时，额定电压为U₀的灯泡正常发光，电压表示数是U₁．巳知线圈电阻是r，灯泡电阻是R，则有（  ）

A．变压器输入电压的瞬时值是u=U₁sin2πnt

B．变压器的匝数比是U₁：U₀

C．电流表的示数是

D．线圈中产生的电动势最大值是E_m=U₁

10. 难度：中等

某发电厂通过远距离向某学校输电，输送的电功率为P，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，则下列说法正确的是(   )

A. 输送的电压越高，输电线路上损失的电压越大

B. 输电线路上损失的电压与输送电流成反比

C. 输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成正比

D. 输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比

11. 难度：中等

—个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域继续下落，如右图所示,则（   ）

A. 若线圈进人磁场过程是匀速运动，则离开磁场过程一定是匀速动动

B. 若线圈进入磁场过程是加速运动，则离开磁场过程一定是加速动动

C. 若线圈进人磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是减速动动

D. 若线圈进人磁场过程是减速运动，则离开磁场过程一定是加速动动

12. 难度：困难

如图1所示，光滑的平行竖直金属导轨AB、CD相距L，在A、C之间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间abcd矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为5d的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边界ab上（与ab边重合），现用一个竖直向上的力F拉导体棒，使它由静止开始运动，已知导体棒离开磁场前已开始做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计，F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图2所示，下列判断正确的是（  ）

A．导体棒离开磁场时速度大小为

B．导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为

C．离开磁场时导体棒两端电压为

D．导体棒经过磁场的过程中，电阻R产生焦耳热为

二、实验题

13. 难度：中等

某同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。

（1）实验中必须要求的条件是（　　　）

A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差

B．斜槽轨道末端的切线必须水平

C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同

D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下

（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量（   ）（填选项号）

A．水平槽上未放B球时，测量A球落点P到O点的距离

B．A球与B球碰撞后，测量A球落点M到O点的距离

C．A球与B球碰撞后，测量B球落点N到O点的距离

D．测量A球或B球的直径

E．测量A球和B球的质量（或两球质量之比）

F．测量释放点G相对于水平槽面的高度

G．测量水平槽面离地的高度

（3）某次实验中得出的落点情况如下图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m₁和被碰小球质量m₂之比为____________。

14. 难度：中等

某同学也通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，但将实验装置进行了改装：如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点．实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′．测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h₁、h₂、h₃．若所测物理量满足表达式________________________时，则说明球A和球B碰撞中动量守恒．

三、简答题

15. 难度：中等

如图所示，两根足够长、电阻不计且相距L＝0．2 m的平行金属导轨固定在倾角θ＝37°的绝缘斜面上，顶端接有一个额定电压U＝4 V的小灯泡，两导轨间有一磁感应强度大小B＝5 T、方向垂直斜面向上的匀强磁场。今将一根长为2L、质量m＝0．2 kg、电阻r＝1．0 Ω的金属棒垂直于导轨放置在顶端附近无初速度释放，金属棒与导轨接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0．25，已知金属棒下滑到速度稳定时，小灯泡恰能正常发光，重力加速度g取10 m/s²，sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8．求：

（1）金属棒刚开始运动时的加速度大小。

（2）金属棒稳定下滑时的速度大小。

四、计算题

16. 难度：中等

如图所示，木块A和半径为r＝0．5m的四分之一光滑圆轨道B静置于光滑水平面上，A、B质量m_A＝m_B＝2．0kg．现让A以v₀＝6m/s的速度水平向右运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为t＝0．2s，碰后速度大小变为v₁＝4m/s．取重力加速度g＝10m/s²．求：

①A与墙壁碰撞过程中，墙壁对木块平均作用力的大小；

②A滑上圆轨道B后到达最大高度时的共同速度大小．

五、简答题

17. 难度：中等

有一台内阻为1 Ω的太阳能发电机，供给一个学校照明用电，如图4－15所示，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻R＝4 Ω，全校共22个班，每班有“220 V　40 W”灯6盏，若全部电灯正常发光，则

（1）发电机输出功率多大？

（2）发电机电动势多大？

（3）输电效率多少？