福建省莆田市荔城区黄石镇高二物理下学期期中试题.doc

福建省莆田市荔城区黄石镇2016-2017学年高二物理下学期期中试题 考试范围： 选修3-2 + 动量 注意事项： 1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2请将答案正确填写在答题卡上一、单项选择题：（每题3分,共30分）1.如图所示，一理想平行边界的匀强磁场，宽度为d，将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速通过匀强磁场区域，若dl，则下列对导线框中产生的电磁感应现象判断正确的是( )a.整个过程均有感应电流，且进入与出来的感应电流的方向相反b.进入时有感应电动势，然后没有，出来时又有感应电动势c.该过程线框中没有感应电动势的时间应为（d2l）/vd.该过程线框中没有感应电流的时间应为（dl）/v 2如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为101，原线圈接正弦式交流电源，副线圈接入“20 v,10 w”灯泡一只，且灯泡正常发光。则( )a电流表的示数为5a b电源输出功率为10 wc原线圈两端电压为200 vd原副线圈中的电流频率之比为1013如图所示是一交变电流的it图象，则该交变电流的有效值为( )a2 a b2 a c.4 a d. 3 a4.如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁铁。当条形磁铁沿轴线竖直向上迅速移动时，下列判断正确的是（） a.铝环有扩张趋势，对桌面压力减小b.铝环有收缩趋势，对桌面压力减小c.铝环有收缩趋势，对桌面压力增大d.铝环有扩张趋势，对桌面压力增大5. 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳,翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60 kg的运动员,从高处自由下落,着网时的速度v1=8 m/s，然后沿竖直方向蹦回，离开网时的速度v2=10m/s。已知运动员与网接触的时间为1.2 s， g取10m/s2。则在这段时间内网对运动员的平均作用力大小为（ ） a100n b700n c.900n d.1500n6.如图所示，在冰壶世锦赛上中国队以8：6战胜瑞典队，收获了第一个世锦赛冠军，队长王冰玉在最后一投中，将质量为19kg的冰壶推出，运动一段时间后以0.4m/s的速度正碰静止的瑞典冰壶，然后中国队冰壶以0.1m/s的速度继续向前滑向大本营中心。若两冰壶质量相等，则下列判断正确的是（） a.瑞典队冰壶的速度为0.3m/s，两冰壶之间的碰撞是弹性碰撞 b.瑞典队冰壶的速度为0.5m/s，两冰壶之间的碰撞是弹性碰撞c.瑞典队冰壶的速度为0.3m/s，两冰壶之间的碰撞是非弹性碰撞d.瑞典队冰壶的速度为0.5m/s，两冰壶之间的碰撞是非弹性碰撞7.远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上因输电线电阻造成的电压损失和功率损失的说法中，正确的是（） 输电线上的电功率损失是原来的； 输电线上的电功率损失是原来的； 输电线上的电压损失是原来的； 输电线上的电压损失是原来的n倍 a. b. c. d.8一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0 ，则外接一只电阻为95.0 的灯泡，如图乙所示，则()a电路中的电流方向每秒钟改变100次bt0.01 s时电压表v的示数为0 vc灯泡实际消耗的功率为484 wdt0.01 s时线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大9.在如图所示的电路中，a、b、c为三盏完全相同的灯泡，l是一个自感系数很大、直流电阻为零的自感线圈，e为电源，s为开关关于三盏灯泡，下列说法正确的是（） a.合上开关，c先亮，a、b后亮 b.合上开关一会后，a、b一样亮 c.断开开关，b、c同时熄灭，a缓慢熄灭 d.断开开关，c马上熄灭，b闪一下后和a一起缓慢熄灭10如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2l，高为l。纸面内一边长为l的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t0时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流位移(ix)关系的是()二、多项选择题：（全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。共16分）11.如图所示，物体a的质量是b的2倍，中间有一压缩的弹簧，放在光滑水平面上，由静止同时放开两手后的一小段时间后，下列结论正确的是（） a.a的速率是b的一半 b.a的动量和b的动量相同 c.a受的力大于b受的力d.a和b的总动量为零12.在远距离输电中，升压变压器t1原副的线圈匝数比为110，原线圈两端接入发电机产生的交变电压u=200sin100 t(v)，降压变压器t2的原副的线圈匝数比为101，降压变压器的副线圈并联有100盏“180v,90w”的灯泡恰能正常发光，若变压器视为理想变压器，下列说法中正确的有( )a发电机产生的电压频率为50hz b发电机的输出功率为9100wc输电线的总电阻为40 d若再并上10盏电灯，电灯都能正常发光13.某同学利用图甲装置研究磁铁下落过程中的电磁感应有关问题。打开传感器，将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h处静止释放，穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁的重力，不发生转动），不计线圈电阻，计算机荧屏上显示出图乙的ui-t曲线，图乙中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是（） a.若仅增大h，两个峰值间的时间间隔会增大 b.若仅减小h，两个峰值都会减小 c.若仅减小h，两个峰值可能会相等 d.若仅减小滑动变阻器的值，两个峰值都会减小14.如图所示，一个“u”形线框处在磁感应强度大小为b的匀强磁场中，oo为磁场的边界。现使线框以角速度绕轴oo匀速转动，线框通过金属转轴和电刷与阻值为r的外电阻相连。已知线框各边的长均为l，总电阻为r，不计转轴与电刷的电阻，则( )a图示时刻线框产生的感应电动势为bl2b线框产生的感应电动势的最大值为bl2c电路中电阻r两端电压的有效值为d电路中电流的有效值为三、填空题：（每空3分，共18分）15.（1）如图所示，一个直径为d=1m的半圆形硬导体ab以速度v=2 m/s在水平框架上匀速滑动，匀强磁场的磁感应强度为b=2t，回路电阻为r0=4,半圆形硬导体ab的电阻为r=1，其余电阻不计,则半圆形导体ab切割磁感线产生感应电动势的大小e=_v；ab两端的电压为_v（2）如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数比n1：n2=10：1，滑动变阻器r连接在变压器的副线圈上，加在原线圈上的电压瞬时值随时间变化规律为u=100cos100t（v），滑动变阻器接入的电阻为10时，电流表的示数为_a；若将滑动变阻器的滑片p向上滑动的过程，电流表的示数将_（填“变大” 或 “变小” 或 “不变”）（3）a、b两物体在光滑的水平面上相向运动，其中物体a的质量为ma=4kg，两球发生相互作用前后运动的x-t图象如图所示，则b物体的质量为mb= _ kg，碰撞过程中系统的机械能损失 _ j四计算题(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给分12分+12分+12分；共36分)16.如图所示，内阻不计匝数为100匝的矩形线圈其面积为0.02m2，绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，角速度为10rad/s，磁场的磁感应强度为3t。矩形线圈与理想变压器相连，变压器原、副线圈匝数比为5：1，副线圈所接电阻r=10，电表均为理想交流电表，当线圈平面与磁场方向垂直时开始计时。求： （1）线圈产生的感应电动势的最大值e； （2）线圈转180的过程中产生的平均感应电动势；（计算时3）（3）电阻r消耗的功率17.如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边有一墙壁，右边与一个足够高的光滑圆弧轨道平滑相连，木块a、b静置于光滑水平轨道上，a、b的质量分别为2kg和1kg。现让a以8m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为0.4s，碰后反弹的速度大小变为6m/s。若a与b碰撞后会立即粘在一起运动，g取10m/s2，求： （1）在a与墙壁碰撞的过程中，墙壁对a的平均作用力的大小。（2）a、b滑上圆弧轨道的最大高度。 18.如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨mn、pq竖直放置，其宽度l=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端m与p之间连接一阻值为r=0.4的电阻。质量为m=0.01kg、电阻为r=0.3的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的oa段为曲线，ab段为直线，导轨电阻不计，在金属棒ab运动的过程中，前3s内通过电阻r的电荷量与第4s内通过电阻r的电荷量之比为6：7。g取10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响）。 （1）坐标x2的数值；（2）磁感应强度b的大小；（3）在金属棒ab从开始运动的前3s内，电阻r上产生的热量。（该小题答案保留2位小数） 2016-2017学年下学期高二期中考试物理试题答案一单项选择题：题号12345678910答案dbbadccabc二、多项选择题：题号11121314答案adacbdbd三、实验填空题：（每空3分）15. (1) 4v 3.2v （2） 0.1a 变小 （3）6 30 四计算题16.解：（1）感应电动势的最大值为： .(4分) (2)平均感应电动势 .(4分)（3）电压的有效值为：=30v 电阻r两端的电压为：=6v电阻r上消耗的功率为：.(4分)17.解：（1）设水平向右为正方向，当a与墙壁碰撞时， 由动量定理得：ft=mav1-ma（-v1）， 解得：f=70n . . . . . .(5分)（2）设碰撞后a、b的共同速度为v，以向右为正方向， 由动量守恒定律得：mav1=（ma+mb）v， .(3分a、b在光滑圆形轨道上滑动时，机械能守恒， 由机械能守恒定律得：（ma+mb）v2=（ma+mb）gh， 解得：h=0.8m； . . . .(4分)18.解：（1）感应电荷量：qtt 前3秒： 第4秒内： 解得：x2=13 . . .(4分)（2）当金属棒匀速下落时，由平衡条件得： mg=bil 金属棒产生的感应电动势为