重庆市2017-2018学年高二下学期期中考试物理试卷含答案解析

1、重庆育才中学校高 2019 级高二下期物理模拟试题 一、选择题一、选择题 1.如图所示，竖直放置的铜盘下半部分置于水平的匀强磁场中，盘面与磁场方向垂直，铜盘安装 在水平的铜轴上，有一“ 形”金属线框平面与磁场方向平行，缺口处分别通过铜片 C、D 与转动轴、 铜盘的边缘接触，构成闭合回路。则铜盘绕轴匀速转动过程中，下列说法正确的是 A. 电阻 R 中没有感应电流B. 电阻 R 中的感应电流方向由 a 至 b C. 穿过闭合回路的磁通量变化率为零D. 穿过闭合回路的磁通量变化率为一非零常量 【答案】D 【解析】 试题分析：将铜盘看成是由无数条铜条组成，铜条在外力的作用下做切割磁感线运动，故电路中 产生感应电流，选项 A 错误；由右手定则可以判断出，电阻 R 中的感应电流方向由 b 至 a，选项 B 错误；由于电路中有感应电流产生，故穿过闭合回路的磁通量的变化率不为零，所以选项 C 错 误，D 正确。 考点：电磁感应现象。 2.如图所示，有一矩形线圈面积为 S，匝数为 N，总电阻为 r，外电阻为 R，接触电阻不计。线圈 绕垂直于磁感线的轴 OO以角速度 匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为 B.

2、则（ ） A当线圈平面与磁感线平行时，线圈中电流强度为零 B电流有效值 C外力做功的平均功率 D当线圈平面与磁感线平行时开始转动过程中，通过电阻的电量为 【答案】D 【解析】 试题分析：当线圈平面与磁感线平行时，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大， 线圈中电流不为零，故 A 错误.感应电动势最大值是，所以感应电动势有效值, 所以电流有效值，故 B 错误.根据能量守恒定律得：外力做功的平均功率等于整个电路 消耗的热功率，所以外力做功的平均功率，解得，故 C 错误.通过电阻 R 的 电量为，故 D 正确故选 D. 考点：本题考查了交流发电机及其产生正弦式电流的原理；电功和电功率. 3.卫星发射进入预定轨道往往需要进行多次轨道调整，如图所示，某次发射任务中先将卫星送至 近地轨道，然后再控制卫星进入椭圆轨道，最后进入预定圆形轨道运动。图中 O 点为地心，A 点 是近地轨道和椭圆轨道的交点，B 点是远地轨道与椭圆轨道的交点，远地点 B 离地面高度为 6R（R 为地球半径） 。设卫星在近地轨道运动的周期为 T，下列 说法正确的是 （ ） A. 控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星

3、减速 B. 卫星在近地轨道与远地轨道运动的速度之比为 :1 C. 卫星从 A 点经 4 T 的时间刚好能到达 B 点 D. 卫星在近地轨道通过 A 点的加速度小于在椭圆轨道通过 A 点时的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道时需做离心运动，可知需要的向心力增大，所以需 要加速才能实现。故 A 错误。近地圆轨道 1 与远地圆轨道的半径分别为 R 和 7R，根据卫星的线 速度公式知，卫星在近地圆轨道 1 与远地圆轨道运动 2 的速度之比：1，故 B 错误。卫 星在椭圆轨道上的半长轴：a=4R由开普勒第三定律=K，可得：，有 T椭圆=8T；卫星在椭圆轨道上运动时，由近地点 A 到远地点 B 的过程恰好等于椭圆的运动的半个 周期，所以：故 C 正确。根据牛顿第二定律和万有引力定律得：G=ma，得 a= ，所以卫星在近地轨道通过 A 点的加速度等于卫星在椭圆轨道上通过 A 点的加速度。故 D 错 误。故选 C。 【点睛】对于卫星运动问题，要理解并牢记开普勒第二定律和开普勒第三定律，明确卫星只受万 有引力，加速度只与卫星的位置有关。 4.用如图所示的装置研究光电效

4、应现象。闭合电键 S，用光子能量为 2.75eV 的光照射到光电管上 时发生了光电效应，电流表 G 的示数不为 零；移动变阻器的触点 c，发现当电压表的示数大于 或等于 1.6V 时，电 流表示数为零，则下列说法正确的是( ) A. 光电子的最大初动能为 1.15 eV B. 光电管阴极的逸出功为 1.15 eV C. 电键 S 断开后，电流表 G 中电流仍为零 D. 当滑动触头向 a 端滑动时，电压表示数增大，电流表 G 中电流增大 【答案】B 【解析】 【分析】 该装置所加的电压为反向电压，根据光电效应方程 EKm=h-W0，求出逸出功电键 S 断开，只要 有光电子发出，则有电流流过电流表 【详解】该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于 1.6V 时，电流表示数为 0，知道光电子的最大初动能为 1.6eV，根据光电效应方程 EKm=h-W0，W0=1.15eV故 A 错误， B 正确。电键 S 断开后，用光子能量为 2.75eV 的光照射到光电管上时发生了光电效应，有光电子 逸出，则有电流流过电流表。故 C 错误。当滑动触头向 a 端滑动时，反向电压增大，则到达集

5、电 极的电子的数目减小，电流减小。故 D 错误。故选 B。 5.如图所示，T 为理想变压器，原线圈匝数为 n1，副线圈匝数为 n2，副线圈回路中的输电线 ab 和 cd 的电阻不可忽略，其余输电线电阻可不计，下列说法正确的 是（ ） A. 若只闭合电键 S 时，V1 的示数一定不变、V2 的示数一定变小 B. 若只闭合电键 S 时，A1、A2 和 A3 的示数一定都变大 C. 若只增加原线圈匝数 n1，R1 消耗的功率一定变大 D. 若只增加原线圈匝数 n1，变压器输入功率一定变大 【答案】A 【解析】 【分析】 输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压与 匝数成正比，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分析即可 【详解】当只闭合 S 时，两个电阻并联，电路的总电阻减小，由于输入电压和匝数比不变，所以 副线圈的输出的电压不变，V1 的示数一定不变，副线圈的电流变大，A2示数都变大，副线圈回 路中的输电线 ab 和 cd 的电阻不可忽略，所以输电线 ab 和 cd 上的电压变大，所以 V2的示数变小； 副线圈的电流变大，A2和 A1的示数变大，

6、A3的示数减小，故 A 正确，B 错误；若只增加原线圈 匝数 n1，则根据可知，U2减小，则 R1 消耗的功率一定变小，次级消耗的功率一定减小， 则变压器输入功率一定变小，选项 CD 错误；故选 A. 6.如图所示，等腰三角形内以底边中线为界，左右两边分布有垂直纸面向外和垂直纸面向里的等 强度匀强磁场，它的底边在 x 轴上且长为 2L，高为 L.纸面内一边长为 L 的正方形导线框沿 x 轴正 方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在 t=0 时刻恰好位于图中所示位置.以顺时针方向为导线 框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流-位移（）关系的是 【答案】B 【解析】 试题分析：位移在过程：磁通量增大，由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向，为正值； ，则;有效切线长度为， 位移在过程:两边都切割磁感线，产生感应电动势，穿过线框的磁通量增大，总的磁感线方 向向里，根据楞次定律判断出来感应电流方向为逆时针，为负值；有效切线长度为， 位移在过程：有效切线长度为，根据楞次定律判断出 来感应电流方向沿顺时针方向，为正值根据数学知识知道 B 正确故选 B. 考点：本题考查了导体切割磁感线时的

7、感应电动势、闭合电路的欧姆定律 7.质量不计的直角形支架两端分别连接质量为 m 和 2m 的小球 A 和 B，支架 的两直角边长度 分别为 2l 和 l，支架可绕固定轴 O 在竖直平面内无摩擦转 动，如图所示，开始时 OA 边处于 水平位置，由静止释放，则（ ） A. A 球的速度最大时，角 BOA 的角平分线在竖直方向 B. A 球的速度最大时，A 球在其运动圆周的最低点 C. A 球的速度最大时，两小球的重力势能之和最小 D. A 球的速度最大时，B 球在其运动圆周的最高点 【答案】AC 【解析】 【详解】AB 系统的机械能守恒，由机械能守恒可知，两球的动能最大时，总重力势能最小，选项 C 正确；根据题意知两球的角速度相同，线速度之比为 vA：vB=2l：l=2：1；当 OA 与竖直方 向的夹角为 时，由机械能守恒得： mg2lcos-2mgl（1-sin）= mvA2+ 2mvB2，解得： vA2= gl（sin+cos）- gl，由数学知识知，当 =45时，sin+cos 有最大值，此时角 BOA 的角 平分线在竖直方向，A 球不在其运动圆周的最低点，B 球不在其运动圆周的最高

8、点，故 BD 错误， A 正确。故选 AC。 【点睛】本题中的 AB 的位置关系并不是在一条直线上，所以在球 AB 的势能的变化时要注意它 们之间的关系，在解题的过程中还要用到数学的三角函数的知识，要求学生的数学基本功要好 8.如图所示，边界 OA 与 OC 之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界 OA 上有一粒子源 S，某一时刻，从 S 平行于纸面向各个方向发射出大量带正电 的同种粒子（不计粒子的重力及粒 子间的相互作用） ，所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界 OC 射出磁场。 已知 AOC=600 ， 从边界 OC 射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于 T/2 （T 为粒子在磁 场中运动的周期） ，则从边界 OC 射出的粒子在磁场中运动的最短时间为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 试题分析：由题意知，从边界 OC 射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于 T/2，运动轨迹如图所 示，从 P 点离开磁场，SP 为直径，要运动的时间最短，根据，要求轨迹圆心角最小，轨迹 的弦最短，即 S 到 OC 边的距离最短，当 SQ 垂直于 OC 时最短，所以粒子

9、从 Q 点离开磁场时间 最短，如图所示， AOC60，所以QPS30，所以，故轨迹圆心角 60，所以运动时间 ，所以 C 正确；A、B、D 错误 考点：本题考查带电粒子在磁场中的运动 9.如图，斜面体 C 置于水平地面上，斜面上的小物块 B 通过轻质细绳跨过光滑的定滑轮与物块 A 连接，连接 B 的一段细绳与斜面平行，系统处于静止状态，现对 A 施加一水平力 F 使 A 缓慢地运 动，B 与斜面体 C 均保持静止，则在此过程中（ ） A. 水平平地面对斜面体 C 的支持力减小B. 轻质细绳对物块 B 的作用力不变 C. 斜面体 C 对物块 B 的摩擦力一直增大D. 水平地面对斜面体 C 的摩擦力一直增大 【答案】AD 【解析】取物体 A 为研究对象,分析其受力情况,设细绳与竖直方向夹角为 ,则水平力: ; 绳子的拉力 ; AB、细绳与竖直方向夹角 逐渐增大,绳子的拉力 T 逐渐增大,T 在竖直方向的分力逐渐增大,所以水 平地面对斜面体 C 的支持力减小;所以 A 选项是正确的; B 错 C、在这个过程中尽管绳子张力变大,但是因为物体 A 所受斜面体的摩擦力开始并不知道其方向,故 物体 A 所受斜面体的摩擦力的情况无法确定;故 C 错误; D、细绳与竖直方向夹角 逐渐增大,绳子的拉力 T 逐渐增大,T 在水平方向的分力逐渐增大,则地面 对斜面体的摩擦力一定变大;所以 D 选项是正确的; 故选 AD 点睛：点睛：以物体 B 受力分析,由共点力的平衡条件可求得拉力变化;再对 B 受力分析可求得地面对斜 面体的支持力以及摩擦力的变化;再对 B 和 C 物体受力分析可以知道 C 受到的摩擦力的变化. 10.如图所示，轻质弹簧左端固定，置于场强为 E 水平向左的匀强电场中，一质量为 m，电荷量 为+q 的绝缘物块（可视为质点） ，从距弹簧右端 L1 处由静止释放，物块与水平面间动摩擦因数 为 ，物块向左运动经 A 点（图中未画出）时速度最大为 v，弹簧 被压缩到最短时物体离释 放点的距离为 L2，重力加速度为 g，则从 物块释放到弹簧压缩至最短的过程中 A. 物块与弹簧组成的系统机械能的增加量为 (qE mg)L2 B. 物块电势能的减少量等于弹簧弹

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