2021龙岩长汀、连城、上杭、武平、漳平、永定六校（一中）高二下学期期中联考物理试题含答案

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“长汀、连城、上杭、武平、漳平、永定”六校（一中）联考 2020-2021学年第二学期半期考 高二物理试题 命题人：永定一中 连城一中 漳平一中 （考试时间：90分钟 总分：100分） 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 一、选择题。（本大题共12小题，每小题4分，共48分。其中1-8题为单选题，在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求；9-12题为多选题，在每小题列出的四个选项中，有多项是符合题目要求，选对得4分，漏选得2分，错选、不选得0分。） 1.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，关于线圈中产生的感应电动势和感应电流，下列表述正确的是（ ） A．感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 C．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 D．感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 2.如图，一质点的简谐运动图象。由图可知，下列说法正确的是（　　） A．质点的运动轨迹为正弦曲线 B．t=0时，质点正通过平衡位置向正方向运动 C．t=0.25s时，质点速度与位移的方向相同 D．t=0.05s时，质点的位移大小为 3.如图所示，交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间t变化的规律如图所示。已知线圈匝数为20匝，则下列说法正确的是（　　） A．线圈转动的角速度为 B．1.5s时线圈所在平面与中性面垂直 C．100s内线圈中电流方向改变50次 D．感应电动势的最大值为4πV 4.某一金属圆环处于匀强磁场中，环面垂直于磁场，如图甲所示。磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示。取磁场垂直于环面向里为正方向，则下列说法正确的是（　　） A．时间内，环中感应电流方向先沿顺时针方向后沿逆时针方向 B．时间内，环一共出现两次收缩趋势，两次扩张趋势 C．时间内，环中感应电流方向始终沿顺时针方向 D．时间内，环中感应电动势先增大后减小 5 . 在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈通过电流表和定值电阻R1连接电压为U的交变电源，定值电阻电流表、电压表均为理想电表，电压表的示数为8V。则（ ） A．电流表示数为 B．交流电源电源U为20V C．电阻的功率为25.6W D．电阻的功率为 6. 如图所示电路（电源内阻不计），若开关 S 是闭合的，流过线圈 L 的电流为 i1，流过灯泡的电流为 i2，且线圈直流电阻小于灯泡的电阻。若 t1 时刻断开S，下列四个图中能正确表示流过灯泡的电流 i2 随时间 t 变化关系的是（　） A.B．C．D． 7. 如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理想变压器，输电线电阻可等效为电阻r，L1、L2为两个规格相同的灯泡，且阻值不变．现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯L1正常发光．则下列说法正确的是(　　) A．仅闭合开关S，灯L1会变亮 B．仅闭合开关S，r消耗的功率会变小 C．仅将滑片P下移，r消耗的功率会变小 D．仅将滑片P上移，电流表示数会变小 8.理论表明：弹簧振子的振动周期，总机械能与振幅A的平方成正比，即，k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量。如图，一劲度系数为k的轻弹簧一端固定，另一端连接着质量为m的物块，物块在光滑水平面上往复运动。当物块运动到最大位移为A的时刻，把另一质量也为m的物块轻放在其上，两个物块始终一起振动设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。放上质量也为m的物块后，下列说法正确的是（　　） A．物块振动周期变为原来的2倍 B．两物块之间的动摩擦因数至少为 C．物块经过平衡位置时速度为 D．系统的振幅减小 9 ．电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（　　） A．图（a）中利用了发射线圈和接收线圈之间的互感现象构成变压器，从而实现手机充电 B．图（b）中给电磁炉接通恒定电流，可以在锅底产生涡流，给锅中食物加热 C．图（c）中如果线圈B不闭合，S断开将不会产生延时效果 D．图（d）中给电子感应加速器通以恒定电流时，被加速的电子获得恒定的加速度 10. 如图所示，在光滑水平面上有一静止的质量为M的小车，用长为L的细线系一质量为m的小球，将球拉开后放开，球放开时小车保持静止状态，从小球落下到与固定在小车上的油泥沾在一起的这段时间内，则（ ） A．小车向左运动 B．小车向右运动 C．小车的运动距离 D．小车的运动距离 11.如图，把一个有小孔的小球连接在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球套在光滑的杆上，能够自由滑动。小球运动时不计空气阻力。系统静止时小球位于O点。现将小球向右移动距离A后由静止释放，小球做周期为T的简谐运动。下列说法正确的是（ ） A.若某过程中小球的位移大小为A，则该过程经历的时间一定为 B.若某过程中小球的路程为A，则该过程经历的时间一定为 C.若某过程中小球的路程为2A，则该过程经历的时间一定为 D.若某过程经历的时间为，则该过程中弹簧弹力做的功一定为零 12.如图所示，相距L的两平行光滑金属导轨MN、PQ间接有两定值电阻R1和R2，它们的阻值均为R。导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现有一根质量为m、电阻也为R的金属棒，在恒力F的作用下由静止开始运动，运动距离x时恰好达到稳定速度v。在运动过程中，金属棒与导轨始终接触良好，则在金属棒由静止开始运动到速度达到稳定的过程中（　　） A．金属棒上产生的焦耳热为 B．电阻R1上产生的焦耳热为 C．通过金属棒的电荷量为 D．通过电阻R1的电荷量为 第ⅠI卷（非选择题，共52分） 二、实验题（本大题共有2小题，共15分） 13.（6分）图(a)甲、乙、丙是不同类型桥面模型，汽车过桥时，利用传感器对力变化进行测量和比较，测量结果如图(b)中所示： （1）图(a)中的传感器为________ A．压力传感器 B．拉力传感器 C．位移传感器 （2）图(a)中三种不同类型的桥面．对于凸形桥甲，其相对应的力图线应是图(b)电脑屏幕上的________(填a、b或c)； （3）如增大小球在斜槽上的高度，则小球通过凹形桥丙时的力与图(b)中图线a相比，最高点更______（填“高”或“低”）一些． 14.（9分）如图所示的装置中，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上．O点到A球球心的距离为L.使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直方向的夹角为α，A球释放后摆动到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直方向夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸D.保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点． (1)图中x应是B球初始位置到________的水平距离． (2) A、B碰撞后，B球的动量大小为 （用题目及图中的物理量表示） (3)若A、B碰撞过程中动量守恒，则表达式为 （用题目及图中的物理量表示） 三、计算题（本大题共4小题，共37分。解题时要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写最后答案而无演算过程的不得分） 15. （8分）如图甲所示，一圆形线圈面积，匝数N=20，电阻，与电热器P连接成闭合回路，电热器电阻，线圈处于磁感应强度周期性变化的匀强磁场中，当磁场磁感应强度按如图乙所示规律变化时，求： （1）0-0.2s通过电热器的电流大小；（2）通过电热器电流的有效值。 16. （8分）如图所示，长l＝0.2 m的细线上端固定在O点，下端连接一个质量为m＝0.5 kg的小球，悬点O距地面的高度H＝0.35 m，开始时将小球提到O点而静止，然后让它自由下落，当小球到达使细线被拉直的位置时，刚好把细线拉断，再经过t＝0.1 s落到地面，如果不考虑细线的形变，g＝10 m/s2，试求： (1)细线拉断前、后的速度大小； (2)假设细线由拉直到断裂所经历的时间为Δt＝0.1 s，试确定细线的平均张力大小． 17. （9分）如图甲所示，绝缘水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨PQ、MN，间距为L=1m，导轨左端跨接阻值为的定值电阻，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为。金属棒ab以初速度沿导轨向右运动，金属棒的质量为m=0.5kg、长度也为L=1m，金属棒的电阻为。如图乙所示，把导轨左端抬起，使其与水平面的夹角，磁场垂直导轨平面斜向右上，金属棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度，，，求： （1）图甲中金属棒ab运动的整个过程中，电阻R产生的焦耳热； （2）图乙中金属棒ab达到的最大速度及此时电阻R两端的电压； （3）图乙中，金属棒ab的速度为3m/s时金属棒的加速度大小。 18．（12分）如图所示，水平地面AC与光滑半圆弧竖直轨道CD相切于C点，圆轨道半径为R，BC长度L=3R。A点有一弹射装置，其右侧的B点静置一质量为m的滑块Q，AB光滑且长度为2R（大于弹簧的原长），BC粗糙且与滑块的动摩擦因数为。现用此装置来弹射一质量为m的滑块P，滑块P获得速度后向右运动，到达B点与滑块Q发生完全弹性碰撞，碰撞后滑块Q继续向右运动到C点进入光滑圆轨道。通过最高点D后水平抛出，落到水平地面与地面碰撞。碰撞后，滑块Q竖直速度vy减为0，由于摩擦的作用，水平速度大小变为。不计空气阻力，滑块都能看做质点，试求： (1)若弹性装置释放时的弹性势能为5.5mgR求： ①P与Q碰后瞬间Q的速度大小； ②滑块Q从D点离开圆弧轨道到与地面碰撞后这个过程中所受合外力的冲量； (2)若弹射装置弹射出滑块P后，滑块P获得速度后与Q发生完全弹性碰撞后，Q通过圆弧轨道最高点D后水平抛出，滑块Q最终停止在距离C点为的轨道上，求弹簧弹性势能的大小。