江苏省南通市如皋中学2019_2020学年高二物理上学期教学质量调研试题(三)(含解析)

江苏省南通市如皋中学2019-2020学年高二物理上学期教学质量调研试题（三）（含解析）

一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意．

1.下列说法正确的是

A. 在硅钢中不能产生涡流

B. 涡流有热效应，但没有磁效应

C. 在电能输送过程中，若输送的电功率和输电电压一定，使用同种材料的导线时，越细的导线损失的电压越小

D. 在电能输送过程中，若输送的电功率和输电线电阻一定，输电线上损耗的电功率和输送电压的二次方成反比

【答案】D

【解析】

【详解】A．整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象，要损耗能量，不用整块的硅钢铁芯，其目的是为了减小涡流；故A错误。

B．涡流既有热效应，也有磁效应；故B错误。

C．根据输送功率PUI知，若输送的电功率和输电电压一定时，输电电流一定；损失功率为：

LUIRIS损

则使用同种材料的导线时，电阻率相同，越细的导线即为横截面积S越小，则损失的电压越大；故C错误。

D．根据输送功率PUI得：

PIU

则输电线上损失的功率为：

222PPIRRU损

则输送的电功率和输电线电阻一定，输电线上损耗的电功率和输送电压的二次方成反比；故D正确。

故选D。 2.全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置，该装置采用的可能是下列哪种类型的传感器?

A. 压力传感器 B. 红外线传感器

C. 温度传感器 D. 生物传感器

【答案】A

【解析】

【详解】洗衣机设有多段式水位自动感应装置，是通过不同的压力转换成电学量，运用的压力传感器；故A正确，B、C、D错误。

故选A。

3.某方波交变电流如图所示，该电流的有效值为

A. I0 B. 52I0

C. 104I0 D. 23I0

【答案】C

【解析】

【详解】根据有效值的定义，取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值。则有：

22200242ITTIRRIRT

解得交流电的有效值为：

0104II

故选C。

4.在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时，正确表示线圈中感应电动势E变化的是图中的（ ）

A. B.

C. D.

【答案】A

【解析】

【详解】在0-1s内，根据法拉第电磁感应定律，0BSEnnnBStt＝＝＝．根据楞次定律，感应电动势的方向与图示箭头方向相同，为正值；在1-3s内，磁感应强度不变，感应电动势为零；在3-5s内，根据法拉第电磁感应定律，022nBSBSEEnntt＝＝．根据楞次定律，感应电动势的方向与图示方向相反，为负值．故A正确，BCD错误．

5.如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场边界上A点有一粒子源，不断地向磁场的各个方向（均平行于纸面）发射速度大小相等的带正电的粒子(重力不计)，已知粒子的质量为m，电量为q，速度大小为2qBrm．则粒子在磁场中运动的最长时间为

A. 2mqB

B.

2mqB

C.

3mqB D. 23mqB

【答案】B

【解析】

【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：

2vqvBmR

已知：2qBrvm，解得：

2Rr

粒子在圆形磁场中运动的弧长越长，对应的弦长越长，转过的圆心角越大，粒子运动轨迹对应的最大弦长是2r，则最大圆心角为：

22arcsin2arcsin902rR

粒子在磁场中运动的最长时间：

9023603602mmtTqBqB

故B正确，A、C、D错误。

故选B。

二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20分，每个选择题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得3分，选错或不选的得0分．

6.如图所示电路中，两个规格相同的灯泡A1、A2分别与线圈L和电阻R串联后接到电源上，使R接入电路的电阻与线圈的直流电阻相同，则下列判断正确的有

A. 接通电路后，A1比A2后发光 B. 接通电路后，A1比A2先发光

C. 断开电路后，A1、A2同时熄灭

D. 断开电路后，A1比A2后熄灭

【答案】AC

【解析】

【详解】AB．接通电路后，由于线圈中自感电动势的阻碍，A2灯先亮，A1灯后亮，故A正确，B错误；

CD．断开电路后，线圈L产生自感电动势，两灯串联，通过两灯的电流相等，两灯A1、A2同时逐渐熄灭，故C正确，D错误。

故选AC。

7.如图所示，理想变压器的输入电压不变，当滑动变阻器的滑片向下移动时，对于理想电表的读数判断正确的有

A. V1表读数不变 B. V2表读数增大

C. A1表读数增大 D. A2表读数不变

【答案】AC

【解析】

【详解】输出电压是由输入电压和匝数比决定的，由于输入电压和匝数比不变，所以变压器的输出电压也不变，所以V1、V2的示数都不变，当变阻器的滑动头P向下移动时，滑动变阻器的电阻减小，所以负线圈的电流增大，原线圈的电流也要变大，所以A1、A2表读数都增大，故A、C正确，B、D错误。

故选AC。

8.如图所示，线圈在匀强磁场中转动产生的电动势e=311sin100πt（V），下列说法中正确的有

A. t=0时，线圈平面位于中性面

B. t=0时，穿过线圈的磁通量最小

C. 交变电的周期为0.02s

D. t=0.01s时，穿过线圈的磁通量变化率最小

【答案】ACD

【解析】

【详解】AB．从电动势的表达式知道：当t=0时，感应电动势为零，则线圈平面处于中性面位置，通过的磁通量最大；故A正确，B错误。

C．交变电的周期为

22s0.02s100T

故C错误。

D．由交流电动势e=311sin100πt V，可知，当t=0.01s时，感应电动势为零，则磁通量的变化率最小；故D正确。

故选ACD。

9.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，半径为L．若从上向下看，圆盘以角速度ω顺时针转动，下列说法正确的有

A. P的电势高于Q的电势

B. P的电势低于Q的电势

C. 圆盘转动产生的感应电动势为12BL2ω

D. 若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2倍

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．把铜盘等效为无数根导体棒，根据右手定则可知，电流从P流向Q，又因为此时PQ段相当于电源，故P的电势低于Q的电势；故A错误，B正确。

C．设圆盘转动了△t时间，则该时间内，等效导体棒扫过面积的磁通量为

212BLt

根据法拉第电磁感应定律有

212EBLt

故C正确。

D．若圆盘转动的角速度变为原来的2倍，则电动势变为原来的2倍，此时电流在R上的热功率变为原来的4倍，故D错误。

故选BC。

10.如图所示，小球A、物体B的质量分别为m、2m，B置于水平面上，B物体上部半圆形槽的半径为R.将A从半圆槽右侧顶端由静止释放，不计一切摩擦．则

A. A不能到达半圆槽的左侧最高点 B. A能到达半圆槽的左侧最高点

C. B向右运动的最大距离为43R D. B向右运动的最大距离为23R

【答案】BD

【解析】

【详解】AB．设A到达左侧最高点的速度为v，以小球和槽组成的系统为研究对象，根据系统水平动量守恒知，系统的初动量为零，则末总动量为零，即v=0，根据系统的机械能守恒知，A能到达B圆槽左侧的最高点；故A错误，B正确。 CD．因为A和B组成的系统在水平方向上动量守恒，当A运动到左侧最高点时，B向右运动的位移最大，设B向右的最大位移为x，取水平向左为正方向，根据水平动量守恒得：

20ABmvmv

即为：

220Rxxmmtt

解得

23xR

故C错误，D正确。

故选BD。

三、非选择题：本题共7小题，共计65分．请将解答填写在答题卡相应的位置．

11.在“探究变压器两端电压与匝数的关系”实验中：

（1）用学生电源给原线圈供电，用多用表测量副线圈两端电压，下列操作正确的是_____．

A．原线圈接直流电压，电表用直流电压档

B．原线圈接直流电压，电表用交流电压档

C．原线圈接交流电压，电表用直流电压档

D．原线圈接交流电压，电表用交流电压档

（2）学生电源的输出电压一定，保持原线圈匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压______（选填“增加”或“减小”），再保持副线圈匝数不变，增加原线圈匝数，观察到副线圈两端电压_______（选填“增加”或“减小”）．

【答案】 (1). D (2). 增加 (3). 减小

【解析】

【详解】(1)[1]变压器的工作原理是互感现象，故原线圈接交流电压，输出电压也是交流电压，故电表用交流电压挡，故A、B、C错误，D正确。

(2)[2]根据变压比公式

1212UUnn

学生电源的输出电压一定，保持原线圈匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压增加； [3]保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压减小。

12.某学习小组用半径相同的小球1和小球2碰撞“验证动量守恒定律”，实验装置如图甲所示．安装好实验装置，斜槽的末端水平，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下铅垂线所指的位置O．接下来的实验步骤如下：

步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上，并重复多次；

步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘处的B点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，并重复多次；

步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．

甲 乙

（1）以下提供的器材中，本实验必需的有_______．

A．刻度尺 B．游标卡尺

C．天平 D．秒表

（2）判断斜槽末端已调节水平的方法是___________．

（3）在上述实验操作中，下列说法正确的是_______．

A．小球1的半径可以大于小球2的半径

B．小球1每次可以从斜槽的不同位置由静止滚下

C．小球在斜槽上的释放点应该越高越好，这样碰前的速度大，测量误差较小

D．复写纸铺在白纸的上面，实验过程中复写纸可以随时拿起来看印迹是否清晰并进行移动

（4）步骤1中，小球1落点的情况如图乙所示，则小球1落点的平均位置对应的毫米刻度尺读数为__________ cm．

（5）设小球1的质量为m1，小球2的质量为m2，OM的长度为l1，OP的长度为l2，ON的长度为l3，则本实验验证动量守恒定律的表达式为___________________．

【答案】 (1). AC (2). 将小球轻放在斜槽平直部分末端，若小球能在平直轨道上的