湖南省重点中学2020-2021学年高二下学期物理3月联考试卷

试卷更新日期：2021-04-15 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 无线充电设备给手机充电的情景图如图所示，无线充电利用的原理主要是（）

A、互感 B、自感 C、电流的热效应 D、电流的化学效应

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2. 如图所示，有一横截面为直角的固定光滑槽放置在水平地面上，AB面、BC面与水平地面间的夹角分别为30°、60°，有一质量为0.1kg的正方体均匀木块放在槽内，取重力加速度大小g=10m/s²。则木块对AB面的压力大小为（）

A、 $\frac{1}{2}$ N B、 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ N C、 $\sqrt{3}$ N D、2N

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3. 如图所示，足够长的导体棒 $M N$ 固定在相互平行且间距为 $1m$ 的金属导轨上，导体棒 $M N$ 与水平导轨的夹角为 $30 °$ ，且处于方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为 $0 .4T$ 的匀强磁场中。已知该回路中的电源电动势为 $1 .5V$ ，回路中的总电阻为 $2Ω$ ，导体棒与导轨接触良好，则导体棒 $M N$ 所受的安培力大小为（）

A、 $0 .1N$ B、 $0 .33N$ C、 $0 .6N$ D、 $0 .8N$

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4. 某电站通过升压变压器和降压变压器（均可视为理想变压器）远距离给用户输电，已知该电站的输出功率为 $6 \times 10^{5} kW$ ，测得升压变压器的副线圈两端的电压为 $1000kV$ ，测得降压变压器的原线圈两端的电压为 $9.4 \times 10^{2} kV$ ，则下列说法正确的是（）

A、输电线上输送的电流为 $6 \times 10^{3} A$ B、输电线的总电阻为 $100Ω$ C、若改用 $500 kV$ 的电压输电，则输电线上损失的功率为原来的2倍 D、若改用 $250kV$ 的电压输电，则输电线上损失的功率为原来的8倍

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5. 如图所示，一轻质弹簧一端连接物块，另一端连接固定于固定光滑斜面上的挡板，开始时物块处于静止状态。现用手缓慢压缩物块直到弹簧压缩量为开始静止时弹簧压缩量的5倍时释放物块，物块向上移动一段距离后速度为零。已知斜面的倾角为θ，重力加速度大小为g，弹簧的轴线与斜面平行，弹簧始终在弹性限度内，以静止释放处所在的水平面为零势能面，下列说法正确的是（）

A、释放瞬间物块的加速度大小为 $5 g \sin θ$ B、物块向上运动的过程中加速度先增大后减小 C、物块向上运动的过程中弹簧的弹性势能先减小后增大 D、物块运动到最高点时的重力势能等于物块在最低点时弹簧的弹性势能

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6. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1：2，a、b两端接有效值为 $22V$ 的交变电流，原线圈接一电阻为 $22Ω$ 的灯泡L，副线圈接入电阻箱R，电压表为理想电压表，则下列说法正确的是（）

A、a、b两端的输入功率等于电阻箱R上消耗的功率 B、若电阻箱R接入电路的阻值减小，则电压表的示数变大 C、当电阻箱R消耗的功率最大时，通过灯泡L的电流为 $0 .25A$ D、当电阻箱R接入电路的电阻为 $88Ω$ 时，电阻箱R消耗的功率最大

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二、多选题

7. 在 $t = 0$ 时刻，将一物体从地面竖直向上抛出，物体在空中运动的速度一时间图像如图所示， $t_{2}$ 时刻物体落回地面。取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，若物体运动过程中所受空气阻力大小不变，则下列说法正确的是（）

A、 $t_{1}$ 与 $t_{2}$ 之比为 $3 ： 4$ B、物体上升过程与下落过程的加速度大小之比为 $16 ： 9$ C、物体运动过程中所受的空气阻力与所受的重力大小之比为 $7 ： 25$ D、物体上升的最大高度为 $12.5 m$

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8. 如图所示，A、B、C、D是圆上的四个点，且四边形 $A B C D$ 恰好为矩形，有一匀强电场平行于圆面。已知A、B、D三点的电势分别为 $3 V 、 6 V 、 - 1 V$ ，圆的直径为 $0 .1m$ ， $∠ A C B = 37 °$ ，取 $\sin 37 ° = 0.6 ， \cos 37 ° = 0.8$ ，下列说法正确的是（）

A、C点的电势为 $2V$ B、电场强度的大小为 $5V/m$ C、将质子从B点移动到D点的过程中，电场力做功为 $7eV$ D、将电子从A点移动到C点的过程中，电子的电势能减少了 $5eV$

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9. 2020年8月13日，“嫦娥四号”着陆器结束月夜休眠，受光照自主唤醒，进入第21月昼工作期，继续月球背面的探索之旅。若在着陆器上安装一个半径为 $0 .8m$ 、光滑的竖直圆轨道，将一质量为 $1 kg$ 的小球（视为质点）沿圆弧与圆心等高点由静止滑下，小球到达最低点时对圆轨道的压力大小为 $4 .8N$ ，已知月球的半径约为 $1.7 \times 10^{3} km$ ，引力常量为 $6.67 \times 10^{- 11} N \cdot m^{2} {/kg}^{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、着陆器在近月轨道做匀速圆周运动的周期约为 $3.2 \times 10^{3} s$ B、月球表面重力加速度大小为 $1.6 {m/s}^{2}$ C、月球的质量约为 $7.35 \times 10^{19} kg$ D、月球的第一宇宙速度约为 $1.65 \times 10^{3} m/s$

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10. 边长为 $0 .1m$ 、电阻为 $1Ω$ 的正方形单匝线圈abcd，放置在磁感应强度大小为 $0 .2T$ 的匀强磁场中，初始位置如图所示（ab的中点和cd的中点的连线（ $O O^{'}$ 恰好位于匀强磁场的边界线上），外电路接入的电阻为 $3Ω$ 。现使线圈以 $400 rad/s$ 的角速度绕轴 $O O^{'}$ 匀速转动，下列说法正确的是（）

A、初始位置的磁通量最大，瞬时感应电动势为 $0 .4V$ B、闭合电路中感应电流的瞬时值的表达式为 $I = 0.1 \sin 400 t$ C、线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为 $\frac{3 π}{4} \times 1 0^{- 4} J$ D、线圈从图示位置转过 $90 °$ 的过程中，通过电阻R的电荷量为 $2.5 \times 10^{- 3} C$

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三、实验题

11. 验证动量守恒定律的实验装置如图甲所示，先推动小车a使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车b相碰并黏合成一体，继续做匀速运动。已知电磁打点计时器所接电源的频率为 $50Hz$ ，小车a的质量为 $1kg$ 。

(1)、某次实验得到的纸带如图乙所示，可知两车碰撞前小车a的速度大小为 $m/s$ 。（结果保留三位有效数字）

(2)、通过计算发现这次实验符合动量守恒定律，则小车b的质量为 $kg$ 。（结果保留两位有效数字）

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12. 某同学在实验室做“测定电阻丝的电阻率”的实验，除待测电阻丝外，还有如下实验器材：
A．直流电源：电动势约为 $3V$ ，内阻很小；

B．电流表 $A_{1}$ ：量程为 $1mA$ ，内阻 $r_{g} = 2 00Ω$ ；

C．电流表 $A_{1}$ ：量程为 $3mA$ ，内阻约为 $10 0Ω$ ；

D．滑动变阻器：最大阻值为 $1 0Ω$ ，允许通过的最大电流为 $0 .5A$ ；

E．电阻箱： $0 ~ 99 99Ω$ ；

F．开关、导线等。

(1)、该同学用刻度尺测得电阻丝的接入长度 $L = 0.800 m$ ，用螺旋测微器测量电阻丝直径时的测量结果如图甲所示，则电阻丝的直径为 $mm$ 。

(2)、用多用电表“ $\times 100$ ”挡粗测电阻丝的电阻时，多用电表的示数如图乙所示，电阻丝的电阻为 $Ω$ 。

(3)、由于没有电压表，该同学将电流表 $A_{1}$ 改装成了一个 $3V$ 量程的电压表，应将与电流表 $A_{1}$ 串联的电阻箱的电阻调为 $Ω$ 。为了精确测量电阻丝的电阻，同时减小电表内阻对测量的影响，请在图丙的虚线框中，正确画出测量电路。

(4)、若该同学根据测量电路进行实验，得到电流表 $A_{1}$ 的示数是 $0 .6mA$ ，电流表 $A_{2}$ 的示数是 $2 .6mA$ ，则这种电阻丝材料的电阻率为 $Ω \cdot m$ （结果保留两位有效数字）。

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四、解答题

13. 有一个匝数n=50的闭合线圈，在t=0.5s内通过它的磁通量从 $Φ_{1} = 0.02 Wb$ 均匀增加到 $Φ_{2} = 0.22 Wb$ ，若线圈电阻 $R = 20 Ω$ ，求：

(1)、线圈中的感应电动势E；

(2)、在这段时间t内，线圈电阻产生的热量Q。

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14. 如图所示，质量 $m = 1 kg$ 的木块（视为质点）以 $v_{0} = 6 m/s$ 的水平速率向右滑上静止在光滑水平地面上的小车，小车的质量 $M = 3 kg$ 、长度 $L = 2 m$ ，上表面水平且与地面间的高度差 $h = 0 .45m$ ，若该木块落地瞬间与小车右端的水平距离 $x = 0.6 m$ ，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，不计空气阻力，求：

(1)、木块滑出小车瞬间，木块的速度大小 $v_{1}$ ；

(2)、木块与小车间的动摩擦因数 $μ$ 。

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15. 如图所示，边长为 $2 L$ 的正方形abcd区域（含边界）内存在着方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，平行金属板 $M N 、 P Q$ 间有匀强电场（图中未画出）， $M N$ 与ad边的左半部分重合，两板左端M、P在ab边上，金属板长度及板间距均为L。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子沿两金属板的中线 $S O$ 射入，恰好做直线运动，最后恰好不能从cd边射出磁场。不计粒子受到的重力。

(1)、求粒子从S点射入时的速度大小；

(2)、求金属板间匀强电场的电场强度；

(3)、若撤去两金属板间的磁场，其他位置的磁场不变，使两金属板间的电场方向与原来相反，电场强度大小不变，求粒子离开磁场时的位置和射出方向。

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