安徽省黄山市屯溪区田家炳实验中学高二物理下学期第一次月考试卷（含解析）.doc

2013-2014学年安徽省黄山市屯溪区田家炳实验中学高二（下）第一次月考物理试卷一、单项选择题（共48分，12小题，每小题4分，每小题只有一个正确答案）1（4分）（2014春屯溪区校级月考）一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可以知道（）a0.01s时刻线圈处于中性面位置b0.02s时刻穿过线圈的磁通量为零c该交流电流有效值为2ad该交流电流频率为25hz考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系版权所有专题：交流电专题分析：由it图象可以读出电流的周期、最大值；当感应电动势最大时，线圈与中性面垂直；当感应电动势最小时，线圈与中性面重合解答：解：a、0.01s时刻感应电流最大，感应电动势最大，故线圈与中性面垂直，磁通量为零，故a错误；b、0.02s时刻感应电流为零，感应电动势为零，故线圈处于中性面位置，磁通量最大，故b错误；c、该交流电流的最大值为6.28a，故有效值为：i=4.44a，故c错误；d、该电流的周期为0.04s，故频率f=25hz，故d正确；故选：d点评：本题关键是明确：当线圈位于中性面时，感应电动势最小，为零；当线圈与中性面垂直时，感应电动势最大要具备从图象中获得有用信息的能力2（4分）（2012春涪城区校级期中）如图所示，边长为l的正方形线圈abcd，其匝数为n，总电阻为r，外电路的电阻为r，ab的中点和cd的中点的连线oo恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为b，若线圈从图示位置开始，以角速度绕oo轴匀速转动，则以下判断中正确的是（）a闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=nbl2sintb在t=时刻，磁场穿过线圈的磁通量最大，但此时磁通量的变化率为零c从t=0时刻到t=时刻，电阻r上产生的热量为q=d从t=0时刻到t=时刻，通过r的电荷量q=考点：交流发电机及其产生正弦式电流的原理版权所有专题：交流电专题分析：线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流，根据规律可列出感应电动势的瞬时表达式，最大值与有效值的倍；每当线框通过中性面时，电流方向改变；当磁通量为零时，线框切割速度最大，产生的电动势也最大解答：解：a、由闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=emsint，得回路中感应电动势的瞬时表达式e=nbl2 sint，故a错误；b、在t=时刻，线圈从图示位置转过90，此时磁场穿过线圈的磁通量最小，磁通量变化率最大，故b错误；c、电压有效值为，从t=0 到t=时刻，电阻r产生的焦耳热为q=，故c正确；d、从t=0 到t= 时刻，通过r的电荷量q=，故d正确；故选：cd点评：线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定而通过某一电量时，则用平均值来求同时注意磁场只有一半3（4分）（2012天津）通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率p，原线圈的电压u保持不变，输电线路的总电阻为r当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为p1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为p2，则p1和分别为（）a，b，c，d（）2r，考点：变压器的构造和原理版权所有专题：交流电专题分析：根据理想变压器原副线圈两端的电压与匝数成正比，变压器不改变功率，由p=ui求出输电线中电流，由功率公式求解输电线上损耗的电功率解答：解：当副线圈与原线圈的匝数比为k时，输电电压为ku，输送功率p=kui，所以=；当副线圈与原线圈的匝数比为nk时，输电电压为nku，输送功率p=nkui，所以=；故选d点评：对于输电问题，要搞清电路中电压、功率分配关系，注意理想变压器不改变功率基础题4（4分）（2014春屯溪区校级月考）在某交流电电路中，有一个正在工作的变压器，它的原线圈匝数n1=600匝，电源电压为u1=220v，原线圈串联一个0.2a的保险丝，副线圈n2=120匝，为保证保险丝不被烧断，则（）a负载功率不能超过220wb副线圈电流最大值不能超过1ac副线圈电流有效值不能超过1ad副线圈电流有效值不能超过0.2a考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系版权所有专题：交流电专题分析：根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，结合保险丝得额定电流计算出副线圈中允许的最大电流和功率解答：解：a、原、副线圈的匝数分别为n1=600匝、n2=120匝，电源的电压为u1=220v，所以副线圈电压是u2=44v，原线圈串联一个0.2a的保险丝，根据电流与匝数反比，副线圈允许的电流有效值最大为i2=1a，所以负载功率不能超过p=ui=441=44w，故a错误，c正确，d错误；b、副线圈允许的电流有效值最大为1a，所以副线圈电流最大值不能超过a，故b错误；故选：c点评：本题考查了变压器的特点，突破口在于保险丝的数值，结合欧姆定律进行判断5（4分）（2014春杜集区校级期末）质量为m的a球以速率v与质量为3m的静止b球沿光滑水平面发生正碰，碰撞后a球速率为，则b球速率可能为（）abcd2v考点：动量守恒定律版权所有专题：动量定理应用专题分析：碰后a球的速率恰好变为原来的，但速度方向可能跟原来相同，也可能相反，再根据碰撞过程中动量守恒即可解题解答：解：选取a与b组成的系统为研究的对象，选取a的初速度的方向为正方向，系统在碰撞过程中动量守恒，则：mv0=mv+2mvb若碰后a的速度方向与原来相同，则解得：，由于被碰小球的速度不可能小于入碰小球的速度，所以该结果错误；若碰后a的速度方向与原来相反，则：故c选项正确故选：c点评：本题考查的是动量定律得直接应用，注意动能是标量，速度是矢量，还要注意在碰撞结束后两个小球的速度方向相同时，被碰小球的速度不可能小于入碰小球的速度难度适中，属于中档题6（4分）（2010南平模拟）在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg向北行驶的卡车，碰后两辆车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止根据测速仪的测定，长途客车在碰前以20m/s的速率行驶_由此可判断卡车碰前的行驶速率（）a小于10m/sb大于l0m/s，小于20m/sc大于20m/s，小于30m/sd大于30m/s，小于40m/s考点：动量守恒定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系版权所有专题：计算题分析：长途客车与卡车发生碰撞，系统内力远大于外力，碰撞过程系统动量守恒，可根据动量守恒定律直接列式判断解答：解：长途客车与卡车发生碰撞，系统内力远大于外力，碰撞过程系统动量守恒，根据动量守恒定律，有mv1mv2=（m+m）v因而mv1mv20代入数据，可得v2=m/s=10m/s故选a点评：本题关键判断碰撞过程系统动量守恒，然后根据动量守恒定律列式分析7（4分）（2014春任城区校级期中）a、b两条船静止在水面上，它们的质量均为m质量为的人以对地速度v从a船跳上b船，再从b船跳回a船，经过几次后人停在b船上不计水的阻力，则（）aa、b两船速度均为零bva：vb=1：1cva：vb=3：2dva：vb=2：3考点：动量守恒定律版权所有专题：动量定理应用专题分析：两船及人组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出两船的速度之比解答：解：以两船及人组成的系统为研究对象，系统在水平方向上所受合外力为零，系统动量守恒，以人的初速度方向为正方向，由动量守恒定律可得：mva+（m+）vb=0，解得：va：vb=3：2；故选：c点评：本题考查了动量守恒定律的应用，正确选择研究对象、应用动量守恒定律即可正确解题8（4分）（2014春长阳县校级月考）在静水中一条长l的小船，质量为m，船上一个质量为m的人，当他从船头走到船尾，若不计水对船的阻力，则船移动的位移大小为（）abcd考点：动量守恒定律版权所有专题：动量定理应用专题分析：人和小船组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律求出船移动的位移大小解答：解：船和人组成的系统，在水平方向上动量守恒，人在船上行进，船向右退，有mv=mv人从船头走到船尾，设船后退的距离为x，则人相对于地面的距离为lx则解得x=故b正确，a、c、d错误故选b点评：解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件，以及知道在运用动量守恒定律时，速度必须相对于地面为参考系9（4分）（2013南开区校级模拟）动能相同的a、b两球（mamb）在光滑的水平面上相向运动，当两球相碰后，其中一球停止运动，则可判定（）a碰撞前a球的速度小于b球的速度b碰撞前a球的动量大于b球的动量c碰撞前后a球的动量变化大于b球的动量变化d碰撞后，a球的速度一定为零，b球朝反方向运动考点：动量守恒定律；动量 冲量版权所有专题：动量定理应用专题分析：根据题意可知两球的速度及动量的大小关系；再由动量守恒则可以判断两球动量的变化及两球的运动方向解答：解：a、因球的动能相同，且a的质量大于b的质量；故a球的速度小于b球的速度；故a正确；b、由ek=可知，p=；则可知，a的动量大于b的动量；故b正确；c、因两球在碰撞中动量守恒，故两球动量的变化量相等；故c错误；d、因a的动量大于b的动量，故总动量沿a的动量方向，故碰后只能是a静止，b朝反方向运动，故d正确；故选abd点评：本题考查动量守恒定律的应用，要注意动量及动能的关系式，明确动量守恒的内容，并能熟练应用10（4分）（2009安徽模拟）如图所示，两物体a、b用轻质弹簧相连，静止在光滑水平面上，现同时对a、b两物体施加等大反向的水平恒力f1、f2使a、b同时由静止开始运动，在运动过程中，对a、b两物体及弹簧组成的系统（整个过程中弹簧不超过其弹性限度），正确的说法是（）a动量不守恒b机械能不断增加c当弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大d当弹簧弹力的大小与f1、f2的大小相等时，a、b两物体速度为零考点：动量守恒定律；机械能守恒定律版权所有专题：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合分析：对a、b及ab系统进行受力分析，根据物体的受力情况判断物体的运动性质；根据除弹簧的弹力以外的力做功，系统的机械能变化，分析机械能的变化根据动量守恒条件分析系统动量是否变化解答：解：a、由题意，f1、f2等大反向，系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，故a错误；b、c、在整个拉伸的过程中，拉力一直对系统做正功，系统机械能增加，物体a、b均作变加速运动，速度先增加后减小，当速度减为零时，弹簧伸长最长，系统的机械能最大；此后弹簧有收缩的过程；故机械能会减小；故b错误，c正确d、在拉力作用下，a、b开始做加速运动，弹簧伸长，弹簧弹力变大，外力做正功，系统的机械能增大；当弹簧弹力等于拉力时物体受到的合力为零，速度达到最大，之后弹簧弹力大于拉力，两物体减速运动，直到速度为零时，弹簧伸长量达最大，因此a、b先作变加速运动，当f1、f2和弹力相等时，a、b的速度最大，不为零；故d错误；故选：c点评：本题要抓住弹簧的弹力是变力，分析清楚物体的受力情况是正确解题的关键，紧扣动量守恒和机械能守恒的条件进行分析即可11（4分）（2012福建）如图，质量为m的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为 （）av0+vbv0vcv0+（v0+v）dv0+（v0v）考点：动量守恒定律版权所有专题：压轴题分析：人和小船系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解，解答：解：人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向（m+m）v0=mvmvv=v0+（v0+v）故选c点评：本题关键选择人跃出前后的过程运用动量守恒定律列式求解12（4分）（2014春屯溪区校级月考）如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体a相连，a放在光滑水平面上，有一质量与a相同的物体b，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与a相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻b与a分开且沿原曲面上升下列说法正确的是（）a弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghb弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为cb能达到的最大高度为db能达到的最大高度为h考点：机械能守恒定律版权所有专题：机械能守恒定律应用专题分析：b从轨道上下滑过程，只有重力做功，机械能守恒运用机械能守恒定律可求得b与a碰撞前的速度两个物体碰撞过程动量守恒，即可求得碰后的共同速度碰后共同体压缩弹簧，当速度为零，弹簧的压缩量最大，弹性势能最大，根据系统的机械能守恒求得最大的弹性势能当弹簧再次恢复原长时，a与b将分开，根据机械能守恒求得b能达到的最大高度解答：解：a、b、对b下滑过程，据机械能守恒定律可得：mgh=，b刚到达水平地面的速度v0=a碰撞过程，以ab组成的系统为研究对象，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得：mv0=2mv，得a与b碰撞后的共同速度为v=v0，所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为epm=2mv2=，故a错误，b正确；c、d、当弹簧再次恢复原长时，a与b将分开，b以v的速度沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得mgh=mv2，b能达到的最大高度为，故c、d错误故选：b点评：利用动量守恒定律解题，一定注意状态的变化和状态的分析，明确研究对象，并选取正方向把动量守恒和机械能守恒结合起来列出等式求解是常见的问题二、实验题（共10分，每空2分）13（10分）（2014春屯溪区校级月考）某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验选用小球a为入射小球，b为被碰小球（1）设小球a、b的质量分别为ma、mb；则它们的 大小关系应ma大于mb（填“大于”、“等于”或“小于”）（2）放上被碰小球后，两小球a、b碰后的落点分别是图中水平面上的a点和c点若动量守恒则满足maob=maoa+mboc的式子，若碰撞前后动能守恒则满足的式子考点：验证动量守恒定律版权所有专题：实验题分析：（1）为了保证碰撞前后使入射小球的速度方向不变，故必须使入射小球的质量大于被碰小球的质量（2）小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出各自做平抛运动的落地点，根据平抛运动的特点求出碰撞前后两个小球的速度，根据动量的公式列出表达式，代入数据看碰撞前后的动量是否相等解答：解：（1）验证碰撞过程的动量守恒，为防止两个小球碰撞后入射球反弹，入射球的质量与大于被碰球的质量；（2）小球离开轨道后做平抛运动，它们在空中的运动时间相等，设为t，由图示可知，b为碰前入射小球落点的位置，a为碰后入射小球的位置，c为碰后被碰小球的位置，碰撞前a的速度v1=，碰撞后a的速度v2=，碰撞后b的速度v3=，我们需要验证：mav1=mbv3+mav2，将球的速度表达式代入得：maob=maoa+mboc；若碰撞前后动能守恒则：将球的速度表达式代入得：故答案为：（1）大于；（2）a；c；maob=maoa+mboc点评：要掌握实验注意事项、知道小球离开水平轨道后做平抛运动，可以用小球的水平位移代替小球的初速度三、计算题（共42分，其中第14题6分，第15题12分，第16题12分，第17题12分，解题应写出重要的演算公式和步骤、必要的文字说明，只写答案的不得分）14（6分）（2014春屯溪区校级月考）质量为2kg的小球从5m的高度自由落体，撞到地面0.2s后反弹速度大小为2m/s（g=10m/s2）求：（1）小球撞地时动量变化的大小；（2）小球撞地时地面对小球的平均作用力的大小考点：动量定理版权所有专题：动量定理应用专题分析：（1）由自由落体规律可求得小球撞地前的速度，则可求得撞地前后的动量，即可求出动量的变化大小；（2）由动量定理可求得小球的平均作用力解答：解：（1）由自由落体规律可知：v2=2gh，解得：v=10m/s；方向竖直向下；设向下为正，则动量变化为：p=p2p1=（22）210=24kgm/s故动量变化大小为24kgm/s；负号说明向上；（2）由动量定理可知：（mg+f）t=p解得：f=mg=20=140n；答：（1）小球撞地时动量变化大上为24kgm/s；（2）地面对小球的平均作用力大小为140n点评：本题考查动量定理的应用，在解题时要注意动量的矢量性，首先设定正方向15（12分）（2014金凤区校级二模）如图所示，一质量为m的平板车b放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块a，mm，a、b间动摩擦因数为，现给a和b以大小相等、方向相反的初速度v0，使a开始向左运动，b开始向右运动，最后a不会滑离b，求：（1）a、b最后的速度大小和方向（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小考点：动量守恒定律；机械能守恒定律版权所有专题：动量和能量的综合分析：（1）a刚好没有滑离b板，表示当a滑到b板的最左端时，a、b具有相同的速度，设此速度为v，a和b的初速度的大小为v0，则据动量守恒定律即可解题；（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，木块速度为零，平板车速度为v，由动量守恒定律结合动能定理即可求解解答：解：（1）a刚好没有滑离b板，表示当a滑到b板的最左端时，a、b具有相同的速度，设此速度为v，a和b的初速度的大小为v0，则据动量守恒定律可得：mv0mv0=（m+m）v 解得：v=v0，方向向右（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，木块速度为零，平板车速度为v，由动量守恒定律得 mv0mv0=mv这一过程平板向右运动s，解得s=答：（1）a、b最后的速度大小为，方向向右；（2）平板车向右运动的位移大小为点评：本题主要考查了动量守恒定律及动能定理得直接应用，难度适中16（12分）（2015江西二模）如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块a、b、c，质量分别为ma=mc=2m，mb=m，a、b用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧（弹簧与滑块不拴接）开始时a、b以共同速度v0运动，c静止某时刻细绳突然断开，a、b被弹开，然后b又与c发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同求b与c碰撞前b的速度考点：动量守恒定律版权所有专题：动量定理应用专题分析：在弹簧弹开过程中，a、b系统动量守恒，由动量守恒定律列方程；在b、c碰撞过程中，b、c系统动量守恒，由动量守恒定律可