2021-2022学年北京市丰台区高二（下）期中物理试卷（A卷）

一、单项选择题（每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）

• 1．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（　　）

  A．在电场周围空间一定能够产生磁场

  B．在变化的磁场周围空间一定产生变化的电场

  C．均匀变化的电场周围空间一定产生均匀变化的磁场

  D．周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场
  组卷：217引用：1难度：0.7

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• 2．如图所示，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成θ角的拉力F作用时间t后，物体仍保持静止，关于拉力在这段时间内的冲量的大小，下列说法正确的是（　　）

  A．0

  B．Ft

  C．Ftcosθ

  D．Ftsinθ
  组卷：346引用：2难度：0.8

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• 3．声波是一种机械波，具有波的特性。关于声波，下列说法中正确的是（　　）

  A．不同频率的声波在空气中相遇时不会叠加

  B．高频声波和低频声波相遇时能发生干涉现象

  C．相同条件下，低频声波比高频声波更容易发生衍射现象

  D．不同频率的声波在空气中相遇时频率均会发生改变
  组卷：229引用：10难度：0.6

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• 4．简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，波沿x轴的正方向传播。下列说法正确的是（　　）

  A．此时刻质点P的速度沿x轴的正方向

  B．此时刻质点P的加速度沿y轴的正方向

  C．再过半个周期时，质点P的位移为负值

  D．再经过四分之一个周期，质点P通过的路程为a
  组卷：57引用：2难度：0.6

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• 5．在匀强磁场中，一个闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系如图所示。则（　　）

  A．t=0.5s时线圈中电流方向将要改变

  B．t=1.0s时线圈平面平行于磁感线

  C．t=1.5s时线圈中感应电流为0

  D．t=2.0s时线圈中的感应电动势为0
  组卷：162引用：2难度：0.8

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• 6．某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P₀，输电电压为U，输电线的总电阻为R_线。下列说法正确的是（　　）

  A．输电线上的电流I= U R 线

  B．输电线上的电压损失U线=（ P 0 U ）R线

  C．输电线上的功率损失P线= U 2 R 线

  D．用户得到的功率P用户=（ P 0 U ）2R线
  组卷：196引用：2难度：0.7

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三、论述、计算题（本题共4小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位）

• 19．如图甲所示，交流发电机的矩形金属线圈，ab边和cd边的长度L₁=40cm,bc边和ad边的长度L₂=20cm,匝数n=100，线圈的总电阻r=6Ω，线圈位于磁感应强度B=0.04T的匀强磁场中。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=90Ω的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OO'以角速度ω=300rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。
  
  （1）①请你说明线圈平面转至何位置时，线圈产生的感应电动势最大；并推导ab边产生的感应电动势最大值的表达式（用所需物理量的字母表示）；
  ②求线圈在转动过程中产生感应电动势的最大值表达式并计算出数值。
  （2）取ab边电流自a流向b为正方向，请在图乙中画出从图示位置开始计时线圈中电流随时间变化的图像，在图像中标出电流的最大值和周期，并写出电流的瞬时值表达式；
  （3）求线圈转动1min电阻R上产生的热量Q。
  组卷：38引用：1难度：0.6

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• 20．构建物理模型是一种研究物理问题的科学思维方法。每一个模型的建立都有一定的条件和使用范围，要根据实际情况加以运用。
  （1）成语“水滴石穿”说明高处落下的水滴对物体具有冲击力，水滴从高h=5m的屋檐滴下，撞击水平地面的石板（不考虑水的反弹）。设水滴的质量m=3×10^-5kg,撞击时间Δt=1×10^-3s,不计空气阻力。
  ①求水滴与石板撞击时间内水滴所受重力的冲量的大小、石板对水滴平均作用力的冲量的大小，并据此分析在求解石板对水滴平均作用力时可不可以忽略重力的作用；
  ②在①基础上求石板对水滴的平均作用力的大小。
  （2）用高压水枪冲洗物体时，在物体表面将产生一定的压力。若水从枪口喷出时的速度大小v,近距离垂直喷射到物体表面，水枪出水口直径d。忽略水从枪口喷出后的发散效应，水喷射到物体表面时速度在短时间内变为零。由于水柱前端的水与物体表面相互作用时间很短，因此在分析水对物体表面的作用力时可忽略这部分水所受的重力。已知水的密度为ρ，重力加速度为g,请写出水对物体表面产生的冲击力的表达式。
  组卷：124引用：1难度：0.5

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