江西省宜春市上高二中学年高二第六次月考物理试题 缺图.docx
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江西省宜春市上高二中学年高二第六次月考物理试题缺图
一、选择题:
本题共10小题.每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~ 10题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得2分.有选错的得0分。
1.在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则( )
A.b点的电场强度一定比a点大ﻩﻩB.b点的电势一定比a点高
C.电场线方向一定从b指向aﻩD.该电荷的动能一定减小
2.有一交流电的电流随时间按如图所示的规律变化,则此交流电的电流的有效值是()
A.7A B.7
A
C.
/2A D. 10A
3.质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度
水平射向木块,子弹最终“停留”在木块中,在此过程中子弹受到的阻力恒为
下列说法正确的是( )
A.阻力
对子弹的冲量和阻力
对木块的冲量相同
B.子弹克服阻力
做的功和阻力
对木块做的功相等
C.子弹的动量变化量和木块的动量变化量大小相等、方向相反
D.子弹和木块组成的系统动量守恒,机械能也守恒
4.矩形导线框abcd放在匀强磁场中,在外力控制下处于静止状态,如图甲所示.磁感线方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示.t=0时刻,磁感应强度的方向垂直线框平面向里,在0~4 s时间内,导线框ad边所受安培力随时间变化的图象(规定向左为安培力的正方向)可能是下图中的().
5.随着社会经济的发展,人们对能源的需求也日益扩大,节能变得越来越重要.某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电,用户通过降压变压器用电,若发电厂输出电压为U1,输电导线总电阻为R,在某一时段用户需求的电功率为P0,用户的用电器正常工作的电压为U2。
在满足用户正常用电的情况下,下列说法正确的是( )
A.输电线上损耗的功率为
B.输电线上损耗的功率为
C.若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电
D.采用更高的电压输电会降低输电效率
6.如图(甲)所示,理想变压器原副线圈的匝数比为10:
1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,除R以外其余电阻不计。
从某时刻开始单刀双掷开关掷向a,在原线圈两端加上如图(乙)所示交变电压,则下列说法中正确的是:
( )
A.该交变电压瞬时值表达式为
(V)
B.滑动变阻器触片向上移,电压表示数不变,电流表的示数变大
C.
s时,电压表的读数为31.1V
D.单刀双掷开关由a扳到b,电压表和电流表的示数都变大
7.图(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω,线圈的两端经滑环、电刷与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表,电路中串联一保险丝(完好无损)。
在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量φ随时间t按图(乙)所示正弦规律变化。
则正确的推断是( )
A.交流发电机线圈中的电流方向在t=3.14×10—2s时刻会发生改变
B.电路中交流电压表的示数为180V
C.保险丝的熔断电流一定大于2A
D.穿过发电机线圈磁通量的最大值为2×10—2wb
8.如图所示,水平面内两光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好.今对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置开始向右做初速度为零的匀加速运动,依次通过位置b和c.若导轨与金属棒的电阻不计,ab与bc的距离相等,关于金属棒在运动过程中的有关说法正确的是()
A.金属棒通过b、c两位置时,外力F的大小之比为1∶
B.金属棒通过b、c两位置时,电阻R的电功率之比为1∶2
C.从a到b和从b到c的两个过程中,通过金属棒横截面的电荷量之比为1∶1
D.从a到b和从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为1∶1
9.如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=22∶5,电阻R1=R2=25Ω,D为理想二极管,原线圈接u=220
sin100πt(V)的交流电。
则()
A.交流电的频率为50Hz
B.通过R1的电流为2
A
C.通过R2的电流为
A
D.变压器的输入功率为150W
10.如图所示,两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。
质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R。
整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。
当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。
重力加速度为g。
以下说法正确的是()
A.ab杆所受拉力F的大小为
B.cd杆所受摩擦力为mg
C.回路中的电流强度为BL(v1+v2)/2R
D. μ与v1大小的关系为μ=2Rmg/B2L2v1
二、实验题:
本大题共3小题.每空2分,共18分。
11.(6分)如图为用打点计时器探究碰撞中的不变量的实验:
在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速直线运动,小车A与原来静止在前方的小车B相碰并粘在一起继续做匀速直线运动,在小车A后连着纸带,电磁打电计时器电源频率为50Hz。
(1)用小木片将长木板一端垫起的目的是___________________。
(2)已测得小车A的质量m1=0.4kg,小车B质量m2=0.4kg,由以上测量结果可得碰前总动量:
kg.m/s;碰后总动量:
kg.m/s。
(保留二位有效数字)
12.(6分)如图电路,某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为0~20Ω,连接电路的实物图如下图所示。
(1)该学生接线中错误的和不规范的做法是____________
A.滑动变阻器不起变阻作用B.电流表接线有错
C.电压表量程选用不当ﻩD.电压表接线不妥
(2)该同学实验完毕,将测量的数据反映在U—I(如右图所示),根据这一图线,可求出电池的电动势E=___________V,内电阻r=_____________Ω。
13.(6分)如图所示,理想变压器原线圈的匝数为1000匝,副线圈n2匝数为50匝。
L1是6V,2W的小灯泡,L2是12V,4W的小灯泡。
当n1接上交变电压时,L1,L2都正常发光。
则:
(1)原线圈两端电压U1______________________V,
(2)副线圈n3匝数为_____________________匝
(3)原线圈中的电流是_____________________A[来源:
三.计算题:
本大题共4小题,共42分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
14.(10分)质谱仪原理如图所示,a为粒子加速器,电压为U1;b为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;c为偏转分离器,磁感应强度为B2,今有一质量为m,电量为+e的电子(不计重力),经加速后,该粒子恰能通过速度选择器,粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动.
求:
(1)粒子经加速器加速后的速度v;
(2)速度选择器的电压U2;
(3)粒子在磁感应强度为B2磁场中做匀速圆周运动的半径R.
15.(12分)质量为m=0.5kg的小球,从地面以速率
o=10m/s向上抛出,与距地面高h=3.2m的天花板相碰,碰后又落回抛出点,且落回时速率
=4
m/s。
设小球与天花板碰撞时间为0.2s,求小球与天花板碰撞过程中,天花板给小球的平均作用力F大小(不计空气阻力,g=10m/s2)。
16.(10分)如图所示,两个木块的质量分别为m1=2kg、m2=1kg,中间用轻弹簧相连接,放在光滑的水平面上,且m1左侧靠一固定竖直挡板,弹簧处于自然伸长状态。
某一瞬间敲击木块m2使其获得3m/s的水平向左速度,木块m2向左压缩弹簧然后被弹簧弹回,弹回时带动木块m1运动。
求:
(1)当弹簧拉伸到最长时,木块m1的速度是多大?
(2)在以后的运动过程中,木块m1速度的最大值为多少?
17.(10分)如图所示,有一倾角α=37°的粗糙斜面,斜面所在空间存在一方向垂直斜面向上的有界矩形匀强磁场区域GIJH,其宽度GI=HJ=L=0.5m。
有一质量m=0.5Kg的“日”字形匀质导线框abcdef,从斜面上静止释放,释放时ef平行于GH且距GH为4L,导线框各段长ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5m,线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,ab、cd、ef三段的阻值相等、均为R=0.5Ω,其余电阻不计。
已知ef边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动,不计导线粗细,重力加速度g=10m/s2,求:
(sin370=0.6,cos370=0.8)
(1)匀强磁场的磁感应强度B;
(2)线框从开始运动到ab边穿出磁场过程中ab边发的焦耳热为多少?
1—10:
BDCDCDD BCACDABD
11、(1)平衡摩擦力(2分)
(2)0.42(2分)0.41(2分)
12
(1)AD(4分)
(2) 1.48 0.78(4分)
13.120V 100匝0.05A (6分)
14、
(1)
(2)B1d
(3)
【解析】
试题分析:
:
(1)粒子经加速电场U1加速,获得速度V,由动能定理得:
qU1=
mv2 解得
(4分)
(2)在速度选择器中作匀速直线运动,电场力与洛仑兹力平衡得
Eq=qvB1即
U2=B1dv=B1d
故速度选择器的电压U2为B1d
.(3分)
(3)在B2中作圆周运动,洛仑兹力提供向心力,有
解得:
(3分)
15、设小球 与天花板碰前速率为v2
上升过程:
……①(3分)
下降过程:
……②(3分)
碰撞过程,取竖直向下为正方向,则:
……③(4分)
由①②③解之得
……④(2分)
16(i)
(ii)
【解析】
试题分析:
(i)木块
被被弹回后,在弹簧第一次恢复原长后带动
运动,
在弹簧第一次恢复原长时,设
速度为
根据机械能守恒,
当
和
速度相等时,弹簧最长,弹性势能最大
根据动量守恒定律
解得
(5分)
(ii)当弹簧再次恢复原长时,
获得速度最大,设
速度为
速度为
由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
解得
(5分)
17、
(1) B=1T
(2)1J
【解析】
试题分析:
(1)由动能定理,
得,v=4m/s
当线框匀速运动时,对电路,E=BLv
R总=R+
对线框,
解得,B=1 T
(3)当线框每条边切割磁感线时,等效电路都一样。
所以ef和cd作为电源时
时间为,
当ab做为电源时,
时间为,
整个过程总热量,Q=Q1+Q2=1J
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