2013～2014学年度第二学期高二级物理试题卷(3-2,3-5).doc

20132014学年度第二学期高二级物理试题卷一、单项选择题(3分10=30分)1、单匝矩形金属线圈，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图所示。下列说法中正确的是A.此交流电的频率为0.2HzB.0.05s时穿过线圈的磁通量为零C.t=0.1s时，线圈平面与磁场方向平行D.线圈转速加倍时，感应电动势随时间变化的表达式为e=2sin20t(V)2、某正弦式交变电流的电流i随时间t变化的图象如图所示由图可知A.电流的最大值为10 AB.电流的有效值为10 AC.该交流电的周期为0.03 sD.该交流电的频率为0.02 Hz3、一理想变压器原、副线圈的匝数比为41，原线圈接在一个交流电源上，交变电压的变化规律如图所示副线圈所接的负载电阻是11 ，则下列说法中错误的是A.原线圈交变电流的频率为50 HzB.变压器输入、输出功率之比为41C.副线圈输出电压为55 VD.流过副线圈的电流是5 A4、线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流的表达式为，则从t0到第一次出现瞬时电流最大值的时间为 A. B. C. D.5、一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示如果负载电阻的滑动片向上移动则图中所有交流电表的读数及输入功率P的变化情况正确的是(均为理想电表)A.V1、V2不变，A1增大，A2减小，P增大B.V1、V2不变，A1、A2增大，P增大C.V1、V2不变，A1、A2减小，P减小D.V1不变，V2增大，A1减小，A2减小，P减小6、质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2。在碰撞过程中，地面对钢球的冲量方向和大小为A.向下，m(v1 - v2) B.向下，m(v1 + v2)C.向上，m(v1 - v2) D.向上，m(v1 + v2)7、如图所示，在光滑水平面上质量分别为mA2 kg、mB4 kg，速率分别为vA5 m/s、vB2 m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动 A.它们碰撞前的总动量是18 kgm/s，方向水平向右B.它们碰撞后的总动量是18 kgm/s，方向水平向左C.它们碰撞前的总动量是2 kgm/s，方向水平向右D.它们碰撞后的总动量是2 kgm/s，方向水平向左8、在光滑水平面上，动能为E0、动量大小为p0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞，碰撞后球1的运动方向相反，将碰撞后球1的动能和动量大小分别记为E1、p1，球2的动能和动量大小分别记为E2、p2，则不可能有 A.E1E0 B.p1p0 C.E2E0 D.p2p09、如图所示，用细线挂一质量为M的木块，有一质量为m的子弹自左向Mmv0右水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为v0和v(设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计)，木块的速度大小为A. B.C. D.10、光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动，两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg.m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为-4kg.m/s，则 A.左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为25B.左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为110C.右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为25D.右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为110二、双项选择题(4分5=20分)11、采用理想变压器给负载供电，哪些办法可以减少变压器的输入功率A.减少原线圈的匝数，其他条件不变 B.增加原线圈的匝数，其他条件不变C.减小负载R的阻值，其他条件不变 D.增加负载R的阻值，其他条件不变12、跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵上，这样做是为了A.减小运动员的动量变化 B.减小运动员所受的冲量C.延长着地过程的作用时间 D.减小着地时运动员所受的平均冲力13、某小型水电站的电能输送示意图如图所示发电机的输出电压为200 V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2.降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)要使额定电压为220V的用电器正常工作，则A. B. m2 r1 r2 B.m1m2 r1m2 r1= r2 D.m1m2 r1=r2(2)以下提供的器材中，本实验必需的是 (单选)A.刻度尺 B.打点计时器 C.天平 D.秒表(3)设A球的质量为m1，B球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用装置图中的字母表示) 。(II)用下图所示装置来验证动量守恒定律，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线夹角为，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，保持角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点，并找出落点的平均位置。本实验中已测出mA、mB、角、角、平抛水平位移S，用这些测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量(当地的重力加速度为g)：(1)碰撞前：PA= ；PB = 0； (2)碰撞后：PA/= ；PB/= 。17、发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。图甲是一种发光二极管的实物图，正常使用时，带“”号的一端接高电势，带“”号的一端接低电势。某同学想描绘它的伏安特性曲线，实验测得它两端电压U和通过它电流I的数据如下表所示：1）实验室提供的器材如下：A电压表(量程0-3V，内阻约10k) B电压表(量程0-15V，内阻约25 k)C电流表(量程0-50mA，内阻约50) D电流表(量程0-0.6A，内阻约1)E滑动变阻器(阻值范围0-10，允许最大电流3A) F电源(电动势6V，内阻不计)G开关，导线 该同学做实验时，电压表选用的是_A_，电流表选用的是_C_（填选项字母）。（2）请在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整。3）根据表中数据，在图丙所示的坐标纸中画出该发光二极管的I-U图线。（4）若此发光二极管的最佳工作电流为10mA，现将此发光二极管与电动势为3V、内阻不计的电池组相连，还需串联一个阻值R=_110（在100120之间均算对）_四、计算题(10分+10分+12分=32分)18、如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直线圈的匝数为n，电阻为r，长为L1，宽为L2，转动的角速度为，磁场的磁感应强度为B线圈两端外接阻值为R的用电器和一个交流电流表，求：(1)线圈产生的最大感应电动势；(2)交流电流表的示数；(3)用电器上消耗的电功率.19、如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内，MO间接有阻值为R3 的电阻，导轨相距d1 m，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B0.5 T。质量为m0.1 kg、电阻为r1 的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好。用平行于MN的恒力F1 N向右拉动CD，CD受的摩擦阻力Ff恒为0.5 N。求：(1)CD运动的最大速度的大小。(2)当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？(3)当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度的大小。20(2011高考天津卷)如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l0.5 m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30角完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m0.02 kg，电阻均为R0.1 ，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B0.2 T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止取g10 m/s2，问(1)通过棒cd的电流I是多少，方向如何？(2)棒ab受到的力F多大？(3)棒cd每产生Q0.1 J的热量，力F做的功W是多少？21、如图所示，质量分别为1 kg、3 kg的滑块A、B位于光滑水平面上，现使滑块A以4 m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞。 在二者在发生碰撞的过程中，求：(1)弹簧的最大弹性势能；(2)滑块B的最大速度. 22、如图，半径为R的竖直光滑半圆轨道bc与水平光滑轨道ab在b点连接，开始时可视为质点的物体A和B静止在ab上，A、B之间压缩有一处于锁定状态的轻弹簧（弹簧与A、B不连接）。某时刻解除锁定，在弹力作用下A向左运动，B向右运动，B沿轨道经过c点后水平抛出，落点p与b点间距离为2R。已知A质量为2m，B质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，求：(1)B经c点抛出时速度的大小?(2)B经b时速度的大小?(3)锁定状态的弹簧具有的弹性势能?23.（14 分）如图所示，水平放置的轻弹簧左端固定，小物块P置于水平桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长现用水平向左的推力将P缓缓推至B点(弹簧仍在弹性限度内)时，推力做的功为WF6 J撤去推力后，小物块P沿桌面滑动到停在光滑水平地面上的平板小车Q上，且恰好物块P在小车Q上不滑出去（不掉下小车）。小车的上表面与桌面在同一水平面上，已知P、Q质量分别为m1 kg、M4 kg，A、B间距离为L15 cm，A离桌子边缘C点的距离为L290 cm，P与桌面及P与Q的动摩擦因数均为0.4，g10 m/s2，试求:把小物块推到B处时，弹簧获得的弹性势能是多少？小物块滑到C点的速度P和Q最后的速度Q的长度20132014学年度第二学期期中考试高二级物理参考答案把选择题的答案填入下面表格中一、单项选择择题(每小题3分)二、双项选择择题(每小题4分)123456789101112131415BBBCCDCDBABDCDADBCCD三、填空题(每空3分)16、(I) (II)(1) C (1)(2) A (2)(3) 四、计算题18、(1) -3分； (2) (3) 19：(1)设导体棒的运动速度为v，则产生的感应电动势为：EBDv根据闭合电路欧姆定律有：I则安培力为： F0BDI据题意分析，当v最大时，有：FF0Ff0联立以上各式得：vm8 m/s(2)棒CD速度最大时，同理有：EmBDvmIm而PRmIR 联立得：PRm3 W(3)当CD速度为vm时有：EIFBID据牛顿第二定律有：FFFfma联立得：a2.5 m/s219答案：(1)BL(2)BL(3)20：(1)棒cd受到的安培力 FcdIlB棒cd在共点力作用下平衡，则 Fcdmgsin30由式，代入数据解得I1 A 根据楞次定律可知，棒cd中的电流方向由d至c.(2)棒ab与棒cd受到的安培力大小相等 FabFcd 对棒ab，由共点力平衡条件知Fmgsin30IlB代入数据解得 F0.2 N.(3)设在时间t内棒cd产生Q0.1 J的热量，由焦耳定律知QI2Rt设棒ab匀速运动的速度大小为v，其产生的感应电动势 EBlv由闭合电路欧姆定律知 I由运动学公式知，在时间t内棒ab沿导轨的位移 svt力F做的功WFs 综合上述各式，代入数据解得 W0.4 J.21、(1) 当A、B速度相同时弹簧压缩程度最大，此时弹性势能最大，则-2分 -2分 由得-1分 (2) 当A、B分离时，B的速度最大，此时相当进行了一次弹性碰撞，则 -1分 -1分 由以上两式得-3分22、(1) 物体B离开C点后作平抛运动，则-1分 -1分 由以上两式得-2分 (2) 物体B从b到c点的过程中机械能守恒，有 -2分 得-2分 (3) A、B在解