2021-2022學年北京市豐臺區(qū)高二（下）期中物理試卷（A卷）
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0
一、單項選擇題（每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的。）
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1．根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，下列說法正確的是（ ?。?/h2>
組卷：211引用：1難度：0.7 -
2．如圖所示，一物體靜止在水平地面上，受到與水平方向成θ角的拉力F作用時間t后，物體仍保持靜止，關于拉力在這段時間內的沖量的大小，下列說法正確的是（ ?。?/h2>組卷：335引用：2難度：0.8 -
3．聲波是一種機械波，具有波的特性。關于聲波，下列說法中正確的是（ ?。?/h2>
組卷：217引用：9難度：0.6 -
4．簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，P為介質中的一個質點，波沿x軸的正方向傳播。下列說法正確的是（ ）組卷：56引用：2難度：0.6 -
5．在勻強磁場中，一個閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉動，穿過該線圈的磁通量Φ隨時間t的變化關系如圖所示。則（ ?。?/h2>組卷：152引用：2難度：0.8 -
6．某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能．若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電線的總電阻為R線。下列說法正確的是（ ?。?/h2>組卷：184引用：2難度：0.7
三、論述、計算題（本題共4小題，共40分，解答應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位）
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19．如圖甲所示，交流發(fā)電機的矩形金屬線圈，ab邊和cd邊的長度L1=40cm,bc邊和ad邊的長度L2=20cm,匝數(shù)n=100，線圈的總電阻r=6Ω，線圈位于磁感應強度B=0.04T的勻強磁場中。線圈的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)E、F（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷與阻值R=90Ω的定值電阻連接?，F(xiàn)使線圈繞過bc和ad邊中點、且垂直于磁場的轉軸OO'以角速度ω=300rad/s勻速轉動。電路中其他電阻以及線圈的自感系數(shù)均可忽略不計。
（1）①請你說明線圈平面轉至何位置時，線圈產(chǎn)生的感應電動勢最大；并推導ab邊產(chǎn)生的感應電動勢最大值的表達式（用所需物理量的字母表示）；
②求線圈在轉動過程中產(chǎn)生感應電動勢的最大值表達式并計算出數(shù)值。
（2）取ab邊電流自a流向b為正方向，請在圖乙中畫出從圖示位置開始計時線圈中電流隨時間變化的圖像，在圖像中標出電流的最大值和周期，并寫出電流的瞬時值表達式；
（3）求線圈轉動1min電阻R上產(chǎn)生的熱量Q。組卷：35引用：1難度：0.6 -
20．構建物理模型是一種研究物理問題的科學思維方法。每一個模型的建立都有一定的條件和使用范圍，要根據(jù)實際情況加以運用。
（1）成語“水滴石穿”說明高處落下的水滴對物體具有沖擊力，水滴從高h=5m的屋檐滴下，撞擊水平地面的石板（不考慮水的反彈）。設水滴的質量m=3×10-5kg,撞擊時間Δt=1×10-3s,不計空氣阻力。
①求水滴與石板撞擊時間內水滴所受重力的沖量的大小、石板對水滴平均作用力的沖量的大小，并據(jù)此分析在求解石板對水滴平均作用力時可不可以忽略重力的作用；
②在①基礎上求石板對水滴的平均作用力的大小。
（2）用高壓水槍沖洗物體時，在物體表面將產(chǎn)生一定的壓力。若水從槍口噴出時的速度大小v,近距離垂直噴射到物體表面，水槍出水口直徑d。忽略水從槍口噴出后的發(fā)散效應，水噴射到物體表面時速度在短時間內變?yōu)榱?。由于水柱前端的水與物體表面相互作用時間很短，因此在分析水對物體表面的作用力時可忽略這部分水所受的重力。已知水的密度為ρ，重力加速度為g,請寫出水對物體表面產(chǎn)生的沖擊力的表達式。組卷：120引用：1難度：0.5