2016-2017学年福建省福州市八县（市）协作校高二下学期期中联考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

法拉第在1831年发现了“磁生电”现象。如图，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，线圈A和电池连接，线圈B用导线连通，导线下面平行放置一个小磁针。实验中可能观察到的现象是

A. 只要A线圈中电流足够强，小磁针就会发生偏转

B. A线圈接通后，线圈B匝数较少时小磁针不偏转，匝数足够多时小磁针会偏转

C. 线圈A和电池接通瞬间，小磁针会偏转

D. 线圈A和电池断开瞬间，小磁针不偏转

2. 难度：中等

如图所示为一交变电压随时间变化的图象。每个周期内，前三分之二周期电压按正弦规律变化，后三分之一周期电压恒定。根据图中数据可得，此交流电压的有效值为

A. V    B. 2V

C. V    D. 8V

3. 难度：简单

如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D₁、D₂是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关。对于这个电路，下列说法中正确的是

A. 当开关S闭合时，D₂灯先亮，D₁灯后亮

B. 当开关S闭合时，D₁灯先亮，D₂灯后亮

C. 当开关S闭合时，D₂、D₁灯同时亮，以后D₂灯更亮，D₁灯熄灭

D. 当开关S闭合时，D₂、D₁灯同时亮，以后亮度不变

4. 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

5. 难度：中等

矩形线圈abcd放置在垂直纸面向里的有界匀强磁场中．线圈cd边沿与磁场的右边界OO’重合．线圈以恒定角速度ω绕cd边沿图所示方向（ab边向里）转动，规定线圈中电流沿adcba方向为正方向，则线圈从图示位置开始旋转一周线圈中的电流I随时间t变化关系图象为

A.     B.

C.     D.

6. 难度：中等

如图所示，平行导轨电阻忽略不计，要使悬挂着的金属环P能产生方向如图所示的感应电流，则金属棒ab的运动应是

A. 向右匀速运动    B. 向左匀速运动

C. 向左减速运动    D. 向右减速运动

7. 难度：中等

如图(甲)所示，理想变压器的原线圈电路中装有0.5 A的保险丝L，原线圈匝数n₁=600，副线圈匝数n₂=120．当原线圈接在如图(乙)所示的交流电源上，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接（   ）

A．阻值为12 Ω的电阻

B．并联两盏的“36 V 40 W”灯泡

C．工作频率为10 Hz的用电设备

D．耐压值为36 V的电容器

8. 难度：简单

将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中．回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图象如图乙所示．用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图象是（ ）

A.     B.     C.     D.

9. 难度：中等

下列说法正确的是

A. 物体速度变化越大，则加速度越大

B. 物体动量发生变化，物体的动能不一定变化

C. 合外力对系统做功为零，则系统的动量一定守恒

D. 系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒

10. 难度：中等

如图所示，在水平木制桌面上平放一个铜制的圆环，在它上方近处有一个N极朝上的条形磁铁，铜环始终静止。关于铜环对桌面的压力F和铜环重力G的大小关系，下列说法中正确的是

A. 当条形磁铁靠近铜环时，F>G

B. 当条形磁铁靠近铜环时，F<G

C. 当条形磁铁远离铜环时，F>G

D. 当条形磁铁远离铜环时，F<G

二、多选题

11. 难度：中等

如图所示，一正弦交流电瞬时值为V，通过一个理想电流表，接在一个理想的降压变压器两端。若AB两端接两阻值均为R的电阻，以下说法正确的是

A. 流过r的电流方向每秒钟变化50次

B. 变压器原线圈匝数大于副线圈匝数

C. 开关从断开到闭合时，电流表示数变大

D. 开关闭合前后，AB间电阻的电功率可能相等

三、选择题

12. 难度：困难

两根足够长的平行光滑导轨竖直固定放置，顶端接一电阻R，导轨所在的平面与匀强磁场垂直；将一金属棒与下端固定的轻弹簧的上端栓接，金属棒和导轨接触良好，重力加速度为g，如图所示．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则

A. 金属棒在最低点的加速度小于g

B. 回路中产生的总热量大于金属棒重力势能的减少量

C. 当弹簧弹力等于金属棒的重力时，金属棒下落速度最大

D. 金属棒第一次下降过程中通过电阻R的电荷量，比第一次上升过程的多

四、实验题

13. 难度：中等

如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置

（1）将图中所缺导线补接完整、

（2）用此装置研究感应电流方向时：将原线圈A插入副线圈B后，如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么在电键闭合的状态下将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针（填“向左偏”、“向右偏”或“不偏”）

（3）在闭合电键时，将原线圈A向下插入B中，线圈B对线圈A的作用力为_____力（填引力或斥力）

14. 难度：简单

如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

(1)下列说法中符合本实验要求的是___________。

A．安装轨道时，轨道末端必须水平

B．必要的测量仪器有天平、刻度尺和秒表

C．入射球必须比靶球质量大，且二者的直径必须相同

D．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一位置由静止释放

(2)图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影。实验时，先让入射小球多次从S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置。然后把靶球静置于轨道的末端，再将入射小球从同一位置由静止释放，多次重复，并找到碰撞后两球各自落地点的平均位置。用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置与O点的距离(线段OM、OP、ON的长度)，分别用x₁、x₂、x₃表示。入射小球的质量m₁，靶球的质量为m₂，若满足关系式__________，则两球碰撞前后系统动量守恒。

五、简答题

15. 难度：中等

如图，质量M＝1kg的长木板静止在光滑的水平面上，有一个质量m=0.2kg的可看作质点的物体以V₀=6m/s的水平初速度从木板的左端冲上木板，在木板上滑行了2m后与木板保持相对静止，求：

（1）木板最终获得的速度V；

（2）在此过程中产生的热量Q；

六、计算题

16. 难度：中等

如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求：

（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比

（2）输电线路导线电阻R。

（3）用户降压变压器原、副线圈匝数比。

七、简答题

17. 难度：中等

如图甲所示，一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图乙所示。发电机线圈电阻r＝4.0Ω，外电路中的电阻R＝12Ω，灯泡L电阻R_L＝12Ω，不计其他电阻，交流电流表为理想电流表。求：

（1）线圈转动的角速度ω；

（2）交变电流表的读数；

（3）在1min内，电阻R产生的热量。

八、计算题

18. 难度：困难

如图所示，倾斜角θ=30°的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接．轨道宽度均为L=1m，电阻忽略不计．匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域，方向水平向右，大小B1=1T；匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域，方向垂直于倾斜轨道平面向下，大小B2=1T．现将两质量均为m=0.2kg，电阻均为R=0.5Ω的相同导体棒ab和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上，并同时由静止释放．取g=10m/s2．

（1）求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小；

（2）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中，ab棒产生的焦耳热Q=0.45J，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量；

（3）若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m，cd棒由静止释放后，为使cd棒中无感应电流，可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化，将cd棒开始运动的时刻记为t=0，此时磁场Ⅱ的磁感应强度为B0=1T，试求cd棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内，磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式．