辽宁省大连市高二（下）开学检测物理试题（word版含答案）

辽宁省大连市高二（下）开学检测物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．图乙是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示．发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则
A．灯泡两端的电压为198V
B．每秒钟内电流方向改变50次
C．灯泡实际消耗的功率为537．8W
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为48．4J
2．如图所示，两平行导轨间距为L，倾斜部分和水平部分长度均为L，倾斜部分与水平面的夹角为37°，cd间接电阻R，导轨电阻不计，质量为m的金属细杆静止在倾斜导轨底端，与导轨接触良好，电阻为r，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化关系为，在杆运动前，以下说法正确的是（　　）
A．穿过回路的磁通量为
B．流过导体棒的电流方向为由b到a
C．回路中电流的大小为
D．细杆受到的摩擦力一直减小
3．如图所示电路中，电源电动势为12V，内阻为，指示灯的阻值为，电动机M线圈电阻为。当开关S闭合时，指示灯的电功率为4W。电流表内阻不计，那么下列说法中正确的是（　　）
A．流过电动机M的电流为4A B．流过电流表的电流为4.5A
C．电动机M输出的机械功率7.5W D．电源的总功率为24W
二、单选题
4．如图，两个电阻均为R，L的电阻及电池内阻均可忽略，S原来断开，电路中电流．现将S闭合，则电路中产生自感电动势，此自感电动势的作用是【 】
A．使电路的电流减小，最后由I0减到零
B．有阻碍电流增大的作用，最后电流小于I0
C．有阻碍电流增大的作用，因而电流总保持不变
D．有阻碍电流增大的作用，但电流还是增大，最后变为2I0
5．关于磁感应强度，下列说法正确的是
A．若长度为L、电流为I的一小段通电直导线放入匀强磁场受到磁场力F，则该匀强磁场的磁感应强度大小为
B．磁感应强度的方向与放入该点的电流元所受磁场力的方向相同
C．磁感应强度的方向与放入该点小磁针N极所受磁场力的方向相同
D．由磁感应强度可知，磁感应强度B与电流元在该点受到的磁场力F成正比，与电流元IL成反比
6．如图所示为研究远距离输电的装置。理想变压器T1、T2的匝数比相等（n1：n2=n4：n3），变压器T1的输入电压，输电线的总电阻为r，则（　　）
A．闭合开关后，灯泡两端的电压为50V
B．闭合开关后，通过灯泡电流的频率为100Hz
C．闭合的开关数越多，所有灯泡获得的总功率越大
D．依次闭合开关S1、S2、S3·····，灯泡L1越来越暗
7．某质点运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．质点在1s、3s时运动方向发生变化
B．2s时质点的加速度方向发生变化
C．在3s~4s时间内合外力的功率恒定
D．在0~2s时间内合外力的冲量为零
8．如图所示，一横截面积为S的n匝线圈，与相距为d的两块水平放置的平均金属板连接成电路．线圈置于方向竖直向上的匀强磁场中，为使一质量为m，电荷量为﹣q的小球在平行金属板间水平向右做直线运动，重力加速度为g，则磁感应强度的变化情况应为（　　）
A．正在增强， B．正在减弱，
C．正在增强， D．正在减弱，
9．如图所示，理想变压器原线圈输入电压u=Umsint，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器．v1和v2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示．下列说法正确的是
A．I1和I2表示电流的平均值
B．U1和U2表示电压的最大值
C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大
D．滑片P向下滑动过程中，U2变小、I2变大
10．武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如下图所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，下列说法正确的是（　　）
A．带负电粒子所受洛伦兹力方向向下
B．MN两点电压与液体流速无关
C．污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速
D．只需要测量MN两点电压就能够推算废液的流量
三、实验题
11．曹同学利用如图甲所示的实验装置进行“测定电池的电动势和内阻”实验。
(1)在答题纸相应位置连接好实物图___________。
(2)实验中，曹同学无论怎么调节滑动变阻器（），电压表示数约为且无明显变化，检查电路，仪器及接线又无问题，产生此问题的原因可能是___________。
(3)为解决上题中的问题，请在下列器材中选用合适器材，并在答题纸相应位置用规范的元器件符号画出改进后的实验电路图___________。
A．定值电阻 B．小灯泡“，” C．电容器 D．多用电表
(4)某同学测定了下表所示的5组数据。请根据图乙所示读出第4组电压值___________。若他通过图像处理实验数据，为减少实验误差，应该选择的坐标系是___________（填“丙”或“丁”）。选用合适的方法处理实验数据后，可求得两节电池的总电动势___________，总内阻___________。
序号 项目 1 2 3 4 5
2.80 2.60 2.40 ___________ 2.00
0.09 0.17 0.26 0.35 0.44
12．观察电磁感应实验的实物图。当闭合开关S时，可发现电流表指针向左偏转一下后，又回到中央位置。现在通电状态下继续实验。
(1)把原线圈插入副线圈的过程中，电流表的指针将______；
(2)把原线圈插入副线圈后静止，电流表的指针将______；
(3)原、副线圈保持不动，把变阻器滑动片P向右移动过程中，电流表的指针将______。
四、解答题
13．如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距l=1m，导轨平面与水平面成θ＝30°角，下端连接 “2.5V 0.5W”的小电珠，匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为m=0.02kg、电阻不计的光滑金属棒放在两导轨上，金属棒与两导轨垂直并保持良好接触，取g＝10m/s2。求：
（1）金属棒沿导轨由静止刚开始下滑时的加速度大小；
（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，小电珠正常发光，求该速度的大小；
（3）磁感应强度的大小。
14．如图所示，边长为l的正方形abcd区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电子从ad的中点M处沿垂直ad的方向射入磁场，恰好从c点射出。已知电子质量为m，带电量为－e，sin=0.8，cos=0.6，求：
(1)电子入射时的速度v大小；
(2)电子在磁场中运动时间。
15．如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O．让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平．从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°．忽略空气阻力，求两球a、b的质量之比；
试卷第页，共页
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参考答案：
1．AD
【解析】
【详解】
试题分析：由正弦规律图像可知，有效值V，周期T=0.02s，一个周期内电流改变两次，故B错误；灯泡两端的电压V，所以A对；灯泡实际消耗的功率为W，所以C错误；内阻每秒产生的热量J，所以D正确．
考点：交变电流
2．BC
【解析】
【详解】
A、由 ，故A错误．C、磁感应强度均匀增大，产生的感生电动势，由法拉第电磁感应定得，由全电路欧姆定律得，则C正确．B、由楞次定律可得感应电流的方向俯视为顺时针方向，即电流流向为b到a，B正确．D、因感应电流大小恒定，则细杆所受的安培力因B逐渐增大而增大，由左手定则知方向水平向右，对杆的平衡知识可得，则摩擦力先向上逐渐减小到零，后向下逐渐增大，D错误．故选BC．
【点睛】电磁感应的两类电源(动生和感生)构成的典型题型有：电源问题、电路问题、运动问题、电量与能量问题．
3．CD
【解析】
【分析】
【详解】
AB．指示灯的电压为
指示灯的电流为
根据闭合电路欧姆定律可得
解得，流过电流表的电流为
流过电动机M的电流为
所以AB错误；
C．电动机M输出的机械功率为
所以C正确；
D．电源的总功率为
所以D正确；
故选CD。
4．D
【解析】
【详解】
由于开关的闭合，使得电流增加，则线圈产生反感电动势，有阻碍电流的作用，延缓了电流变化的时间，因为多匝电感线圈L的电阻和电池内阻都忽略不计，最后电流慢慢增加到2倍，D正确．
5．C
【解析】
【详解】
试题分析：只有当通电导线垂直放入磁场时，才有，A错误；根据左手定则可知磁感应强度的方向与放入该点的电流元所受磁场力的方向垂直，B错误；磁感应强度的方向与放入该点小磁针N极所受磁场力的方向相同，C正确；公式 只是计算式，磁感应强度的大小和外界因素无关，只和磁场本身的性质有关，D错误；
考点：考查了对磁感应强度的理解
【名师点睛】磁场的方向就是小磁针静止的时候N极所指的方向，也是小磁针的N极所受力的方向，磁感应强度的大小和外界因素无关，只和磁场本身的性质有关，
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．闭合开关后，灯泡两端的电压为
A错误；
B．变压器不改变频率，交变电流的频率为
B错误；
C．设升压变压器的输出电压为，输送电流为，所有灯泡获得的总功率为
闭合的开关数越多，灯泡总电阻越小，所以灯泡总功率有可能先增大后减小，也有可能一直减小。C错误；
D．依次闭合开关S1、S2、S3·····，灯泡总电阻逐渐减小，输送电流逐渐增大，所以灯泡两端的电压逐渐减小，灯泡L1越来越暗。D正确。
故选D。
7．D
【解析】
【详解】
A．物体在1s时和3s时速度方向不变，加速度方向改变，故A错误；
B．2s时质点的速度方向发生变化，加速度方向不变，故B错误；
C．3s~4s时间内，v-t图像的斜率不变，合外力不变，但速度不断变小，故合外力的功率不断减小，故C错误；
D．0~2s时间内，动量变化量为零，由动量定理可知，合外力的冲量等于动量的变化量，故0~2s时间内合外力的冲量为零，故D正确。
故选D。
8．A
【解析】
【详解】
试题分析：小球受到的电场力等于重力即水平向右做直线运动；线圈置于方向竖直向上的均匀变化的磁场中，根据法拉第电磁感应定律，会产生稳定的电动势．
小球受到的电场力等于重力即水平向右做直线运动，有，根据法拉第电磁感应定律，有，联立解得，那么，小球带负电，电场力竖直向上，故上极板要带正电，故线圈中感应电流俯视为顺时针方向，根据安培定则，感应电流的磁场方向与原来的磁场方向相反，再结合楞次定律，原磁场要增加，故A正确．
9．C
【解析】
【详解】
试题分析： I1和I2表示电流的有效值，故A错误；U1和U2表示电压的有效值，故B错误；滑片P向上滑动的过程中，副线圈电压不变，即U2不变，而电阻增大，输出功率减小，所以原线圈的输入功率减小，I1变小，故C正确，D错误；故选C
考点：变压器；交流电的有效值.
10．D
【解析】
【详解】
A．根据左手定则判断，带正电荷的粒子受到向下的洛伦兹力，带负电荷的粒子受到向上的洛伦兹力，故A错误；
B．废液流速稳定后，粒子受力平衡，有
解得
MN两点电压与液体流速有关，选项B错误；
C．电磁流量计是通过对带电粒子的洛伦兹力使正、负粒子往不同的的方向运动，从而形成电势差，通过测量电势差的大小计算流速的，故无法测不带电液体流速，故C错误；
D．废液流速稳定后，粒子受力平衡，有
解得
废液流量
解得
即只需要测量MN两点电压U就能够推算废液的流量Q，故D正确。
故选D。
11． 电池的内阻太小 （，，均正确） 丁 3.00（2.98-3.02皆可给分） 0.29（0.22-0.48皆可给分）
【解析】
【详解】
（1）[1] 应用伏安法测电源电动势与内阻，电流表测电路电流，电流表应串联接入电路，电路图如图所示
（2）[2] 无论怎么调节滑动变阻器（），电压表示数约为且无明显变化，检查电路，仪器及接线又无问题，产生此问题的原因可能是电池的内阻太小，电源的内电压太小，则电压表的示数几乎不变化。
（3）[3]为了解决这个问题，因该串联一个定值电阻，把它看作电源的内阻，电路如图所示
（4）[4] 第4组电压值
[5]应该选择的坐标系是图丁，因为选择的坐标系描点时能把数据呈现在整个区域内，把数据点连成一条直线的过程中减小计算的误差。
[6]描点如图所示
电动势为3.00V
[7]电池的内阻为
12． 向左偏转 指零 向左偏转
【解析】
【详解】
当在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏了一下，说明穿过大线圈磁通量增加时，电流计指针向左偏转；
(1)[1]把原线圈插入副线圈的过程中，穿过大线圈的磁通量增加，电流表的指针将向左偏转；
(2)[2]把原线圈插入副线圈静止后，穿过大线圈的磁通量不变，不产生感应电流，电流表的指针将指零；
(3)[3]原、副线圈保持不动，把变阻器滑动片P向右移动过程中，回路中电流增加，穿过大线圈的磁通量增加，电流表的指针将向左偏转。
13．（1）5m/s2；（2）5m/s；（3）0.5T
【解析】
【分析】
【详解】
（1）设金属棒刚开始下滑时的加速度为a，由于金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律有
mgsinθ=ma ①
代入数据解得
a=gsin30°=5m/s2 ②
（2）设金属棒运动达到稳定时的速度为v、所受安培力为FA，棒在沿导轨方向受力平衡，则有
mgsinθ-FA=0 ③
此时金属棒克服安培力做功的功率等于小电珠消耗的电功率，则有
P=FAv ④
联立③④式并入代数据解得
v=5m/s ⑤
（3）设磁感应强度的大小为B，金属棒切割磁感线产生的感应电动势为
E=Blv ⑥
小电珠正常发光，其两端电压等于E，必有
E=U灯=2.5V ⑦
联立⑥⑦式并代入数据解得
B=0.5T ⑧
14．(1)；(2)
【解析】
【详解】
(1)电子从ad的中点M处沿垂直ad的方向射入磁场，恰好从c点射出，则电子做圆周运动的圆心在ad的延长线上，则有如图所示的几何关系，即
解得
电子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力做向心力即
解得
(2)圆周运动有
sinθ=，
解得
t=
15．（-1）：1
【解析】
【详解】
试题分析：b球下摆过程中，只有重力做功，由动能定理可以求出碰前b球的速度；碰撞过程中动量守恒，由动量守恒定律列方程，两球向左摆动过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理列方程，解方程组可以求出两球质量之比．
b球下摆过程中，由动能定理得：
碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律可得：，
两球向左摆动过程中，由机械能守恒定律得：，
解得：
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