1、兰考二中20152016学年下学期期中考试高二年级物理试卷考试时间:90分钟 满分:110分一、选择题(每小题5分,共60分。1-8题只有一个选项正确,9-12有二个或二个以上选项正确,全选对的得 5 分,选不全的得 3 分,有选错的或不答的得 0 分,请将下列各题符合题意的选项的字母填入答题纸内。)1.如图所示,a、b都是较轻的铝环,a环闭合,b环断开,横梁可以绕中间支点自由转动,开始时整个装置静止下列说法中正确的是() A.条形磁铁插入a环时,横梁不会发生转动B.铝环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动C.条形磁铁用相同方式分别插入a、b环时,两环转动情况相同D.只有当条形磁铁N
2、极拔出铝环时,横梁才会转动2如图所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱关于上述过程,下列说法中正确的是() A男孩和木箱组成的系统动量守恒B小车与木箱组成的系统动量守恒C男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同3.如图所示图象中 不属于交流电的是( ) 4.如图的无限大的磁场中,有一个平行于磁场平面的矩形线圈abcd做下述运动,其中能使线圈中产生感应电流的运动是() A.以ab为轴转动B.以bc为轴转动C.垂直纸面向内匀速运动D.在纸面内向下运动 5如图甲所示,为一种调光台灯电路示意图,它通过双向可控硅
3、电子器件实现了无级调节亮度给该台灯接220V的正弦交变电流后加在灯管两端的电压如图乙所示,则此时交流电压表的示数为()220 A220 V B V C 110 V D V 6.如图所示电路中,L是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,D 1和D 2是两个完全相同的小灯泡将电键K闭合,待灯泡亮度稳定后,再将电键K断开,则下列说法中正确的是() A.K闭合瞬间,D 2先亮,D 1后亮,最后两灯亮度一样B.K闭合瞬间,D 1先亮,D 2后亮,最后两灯亮度一样C.K断开时,D 2立即熄灭,D 1亮一下再慢慢熄灭D.K断开时,两灯都亮一下再慢慢熄灭7.穿过某线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示,在下
4、列几段时间内,线圈中感应电动势最小的是() A.02sB.5s10s C.4s5sD. 2s4s8.对于力的冲量的说法,正确的是()A力越大,力的冲量就越大B一对作用力与反作用力的冲量一定等大且反向C如果力不等于零,则在一段时间内其冲量不可能为零D静置于地面的物体受到水平推力F的作用,经时间t物体仍静止,则此推力的冲量为零9. 如图所示电路中的变压器为理想变压器,S为单刀双掷开关,P是滑动变阻器R的滑动触头,原线圈两端接交变电流,输入电压不变,则()A保持P的位置不变,S由b切换到a,能使原线圈的输入功率变大B保持P的位置不变,S由a切换到b,能使原线圈的输入功率变大CS掷于b位置不动,P向上
5、滑动,能使原线圈的输入功率变大DS掷于b位置不动,P向下滑动,一定能使原线圈的输入功率变大10.如图所示,一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于回路所在的平面回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始络与MN垂直从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列结论正确的是 () A.感应电流方向不变B.CD段直线始终不受安培力C.感应电动势平均值E= D.感应电动势平均值 = Bav 1115如图所示,放在光滑水平桌面上的A、B木块中部夹一被压缩的弹簧,当弹簧被放开时,它们各自在桌面上滑行一段距离后,飞离桌面落在地上A的落地点与桌边水平距离1.5m,B的落地
6、点距离桌边1m,那么()AA、B离开弹簧时的速度比为3:2BA、B质量比为3:2C未离开弹簧时,A、B加速度大小之比3:2D未离开弹簧时,A、B所受冲量大小比为3:212如图所示,设质量为M的导弹运动到空中最高点时速度为v0,突然炸成两块,质量为m的一块以速度v沿v0的方向飞去,则另一块的运动可能是()A沿v0的方向且速率大于v0飞去B沿v0的反方向飞去C做自由落体运动D以上说法都不对二、实验题探究题(本大题共2小题,共18分)13. 甲、乙两物体沿同一直线相向运动,甲物体的速度大小是6m/s,乙物体的速度大小是2m/s碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动,速度大小都是3m/s则甲、乙两物体
7、的质量之比是_ 14.如图1所示,用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系(1)试验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的但是,可以通过仅 _(填选项前的序号),间接地解决这个问题A小球开始释放高度h B小球抛出点距地面得高度HC小球做平抛运动的射程(2)图1中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复接下来要完成的必要步骤是_(填选项前的符号)A用天平测量两个
8、小球的质量m1、m2B测量小球m1开始释放高度hC分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND测量抛出点距地面的高度HE测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_(用(2)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞那么还应满足的表达式为_ (用(2)中测量的量表示)三、计算题(本大题共3小题,共32分)15. (8分)单匝矩形线圈abcd放置在水平面内,线圈面积为S = 100cm2,线圈处在匀强磁场中,磁场方向与水平方向成30角,求: (1)若磁场的磁感应强度B = 0.1T,则穿过线圈的磁通量为多少? (2)若磁感应强度方向改为与线圈平面垂直,且大小按B = 0.
9、1+0.3t(T)的规律变化,线圈中产生的感应电动势为多大? 16. (12分)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已知线圈匝数n=400,电阻r=0.1,长L 1=0.05m,宽L 2=0.04m,角速度=l00rad/s,磁场的磁感应强度B=0.25T线圈两端外接电阻R=19.9的用电器和一个交流电流表(内阻不计),求: (1)线圈中产生的最大感应电动势 (2)电流表A的读数 (3)用电器上消耗的电功率 17. (12分)细线下吊着一个静止的质量为m2的沙袋,构成一个单摆,摆长为L一颗质量为m0的子弹水平射入沙袋并留在沙袋中,随沙袋一起摆动已知沙袋摆动时摆线
10、的最大偏角是 ,(不计空气阻力)求:(1)子弹射入沙袋前的速度;(2)若设子弹射入沙袋前的速度为v1,则整个过程中系统损失的机械能是多少?2015-2016学年度第二学期【答案】题号123456789101112答案BCDBCCBBACADADBC13 5/9选取甲开始时速度的方向为正方向,由动量守恒定律得,m1v1-m2v2=m2v2-m1v1代入数据解得:m1m2=v2+v2v1+v1=2+46+4=5914. (1)_c_A、c、E(填选项前的符号)(3)_m1OM+m2ON=m1OP_m1OM2+m2ON2=m1OP2A、S由b切换到a,副线圈匝数变大,所以副线圈电压变大,电阻不变,所
11、以输出功率变大,故原线圈的输入功率变大,故A正确;B、S由a切换到b副线圈匝数变小,副线圈电压变小,所以副线圈功率变小,而原线圈功率等于副线圈功率,所以原线圈功率变小,故B错误;C、S置于b位置不动,P向上滑动,电阻变小,电压不变,所以所以输出功率变大,故原线圈的输入功率变大,故C错误;D、S置于b位置不动,P向下滑动,电阻变大,电压不变,所以输出功率变小,故原线圈的输入功率变小,故D错误11【分析】A、B离开桌面后都做平抛运动,它们抛出点的高度相同,运动时间相等,由水平位移可以求出它们的初速度关系,弹簧弹开物体过程中,系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出它们的质量关系,由动量定理与牛顿第二定
12、律分析答题【解答】解:A、A、B离开桌面后做平抛运动,它们的运动时间相等,速度之比: =,故A正确;B、两物体及弹簧组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得:mAvAmBvB=0,则质量之比: =,故B错误;C、未离开弹簧时,物体受到的合外力等于弹簧的弹力,两物体受到的合外力相等,加速度之比=,故C正确;D、未离开弹簧时,两物体受到的弹力大小相等,物体所受合外力大小相等、力的作用时间相等,则所受冲量大小相等,故D错误;故选:AC12以整个导弹为研究对象,取v0的方向为正方向根据爆炸的瞬间系统在水平方向上动量守恒,得:Mv0=(M-m)v+mv则得另一块的速度为:v=Mv0?mvM?m若 Mv0mv
13、,则v0,说明另一块沿v0的方向飞去;若 Mv0mv,则v0,说明另一块沿v0的反方向飞去;若 Mv0=mv,则v=0,说明另一块做自由落体运动故选:ABC故选:A (1)实物电路图如图所示;(2)断开或闭合开关或闭合开关后移动滑动变阻器的滑片15.(1) (2)根据法拉第电磁感应定律 0.315.解:(1)线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为E m=nBS 代人数据得 E m=4000.250.050.04l00 V=20 V (2)根据欧姆定律得:I m= 代人数据得Im= 1A=1A 是正弦交变电流,所以电流表读数即有效值 I= A=0.707A (3)小灯泡消耗的电功率P=I 2R=
14、9.95W 答:(1)线圈中产生的最大感应电动势为20V (2)电流表A的读数为0.707A (3)用电器上消耗的电功率为9.95W16.1)子弹射入沙袋后,与沙袋一起从最低位置摆至最高位置的过程中,机械能守恒由机械能守恒定律可得:12(m1+m2)v共2=(m1+m2)gl(1-cos),解得:v共=2gl(1-cos);子弹射入沙袋过程系统动量守恒,以 子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m1v0=(m1+m2)v共,解得:v0=(m1+m2)2gl(1-cos)m1;(2)子弹射入沙袋过程系统动量守恒,以 子弹的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m1v1=(m1+m2)v共,
15、由能量守恒定律的:E=12m1v12-12(m1+m2)v共2,解得:E=12m1v12-m21v212(m1+m2);答:(1)子弹射入沙袋前的速度为:(m1+m2)2gl(1-cos)m1;(2)若设子弹射入沙袋前的速度为v1,则整个过程中系统损失的机械能为:12m1v12-m21v212(m1+m2)1当条形磁铁向a环靠近时,穿过a环的磁通量增加,a环闭合产生感应电流,磁铁对a环产生安培力,阻碍两者相对运动,因此a环阻碍磁铁靠近,出现转动现象;当条形磁铁向b环靠近b时,b环中不产生感应电流,磁铁对b环没有安培力作用,b环将静止不动故ABC错误根据楞次定律可知,环a产生的感应电流总是阻碍铝
16、环与磁铁间的相对运动,故D正确故选:D1. 解:线圈中的电流做周期性的变化,在附近的导体中产生感应电流,从而在导体中产生大量的热,涡流现象也是电磁感应;而交流电的频率越大,产生的热量越多故D正确,ABC错误; 故选:D 2. 3.试题分析:交流电是指电流的方向要规律性发生改变的电流,而D中的电流方向均是正的,朝一个方向,只是大小发生了变化,故它不属于交流电,选D。A、B、C中的电流方向有时正,有时负,且呈规律性的变化,故它们都是交流电。4.解:A、以bc为轴转动,磁通量发生变化,所以有感应电流故A正确B、以ab为轴转动,磁通量始终为0,即磁通量不变,无感应电流故B错C、垂直纸面向内匀速运动,磁
17、通量始终为0,无感应电流故C错误 D、在纸面内向下运动,磁通量始终为0,无感应电流故D错误故选A 5.解:A、由于两图中表示的电流方向都随时间变化,故都为交流电,故A错误B、两种电压的最大值是311V,有效值要小于311V,故B错误; C、由于对应相同时刻,图甲电压比图乙电压大,根据有效值的定义可知,图甲有效值要比图乙有效值大,故C正确; D、从图甲可知,E m=311V,= =100rad/s,所以图1电压的瞬时值表达式为u=311sin100t V,故D错误; 故选:C 6.解:L是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,D 1和D 2是两个完全相同的小灯泡 A、K闭合瞬间,但由于线圈的
18、电流增加,导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加,所以两灯同时亮,当电流稳定时,由于电阻可忽略不计,所以以后D 1熄灭,D 2变亮故A错误; B、K闭合瞬间,但由于线圈的电流增加,导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加,所以两灯同时亮,当电流稳定时,由于电阻可忽略不计,所以以后D 1熄灭,D 2变亮故B错误; C、K闭合断开,D 2立即熄灭,但由于线圈的电流减小,导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小,所以D 1亮一下再慢慢熄灭,故C错误; D、K闭合断开,D 2立即熄灭,但由于线圈的电流减小,导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小,所以D 1亮一下再慢慢熄灭,故D正确;故选:
19、D 7.解:根据E= 得,感应电动势与磁通量的变化率成正比-t图线的斜率表示磁通量的变化率,5 s10 s内磁通量的变化率最小,则产生的感应电动势最小故D正确,A、B、C错误 故选:D 8.【解析】有效值是根据焦耳热功率来定义的, ,U=2 V 9.试题分析:设导线长度L的电阻为 ,则 , , , ,线框进入磁场时切割磁感线产生动生电动势,由法拉第电磁感应定律 ,由闭合电路的欧姆定律知 可得: , , , ,则丙图电流最大,选项C正确,故选C. 考点:本题考查了法拉第电磁感应定律、动生电动势、欧姆定律. 10.解:A、在闭合电路进入磁场的过程中,通过闭合电路的磁通量逐渐增大,磁场方向向里,根据
20、楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变,故A错 B、由于CD段导线与磁场垂直同,必定受到安培力作用,根据左手定则判断得知,CD段受安培力向下,故B错误 C、D由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值 = = = ,故C错误,D正确故选D 11.由图所示电路可知:闭合电健K的瞬时,穿过线圈的磁通量变化,有感应电流产生;保持电键K闭合的时,穿过线圈的磁通量不变,没有感应电流产生;断开电键K的瞬时,穿过线圈的磁通量发生变化,有感应电流产生;电键K闭合将变阻器RO的滑动端向左滑动时,穿过线圈的磁通量发生变化,有感应电流产生;故答案为:有无有有12.(1)将电源、电键、变阻器、线圈A串联成一个回路,
21、注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱,再将电流计与线圈B串联成另一个回路,电路图如图所示(2)断开或闭合开关的过程中或闭合开关后移动滑片的过程中,穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈B与电流计组成的闭合回路中产生感应电流.13.【解析】略 14.变压器副线圈电流(或消耗的功率)与副线圈的负载有关系,因此原线圈的电流(或消耗的功率)也与副线圈的负载有关.(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U1、U2、I1、I2.根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有I1U1=I2U2,当I2=12 mA时,I1即为熔断电流.代入数据得I1=0.98 A.(2)设副线圈中电流为I2=10 mA时,变压器的输入功率为
22、P1,根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有P1=I2U2,代入数据,得P1=180 W.15.(1)线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为E m=NBS (2)电流表测量电流的有效值根据E= 和欧姆定律求出电流的有效值 (3)用电器消耗的电功率P=I 2R,I是电流的有效值 16.试题分析:(1)金属棒未进入磁场时, 由法拉第电磁感应定律可得: 通过小灯泡的电流 (2)因灯泡亮度不变,故4s末金属棒恰好进入磁场且做匀速运动,此时金属棒中的电流为: 则恒力 (3)4s后回路中的感应电动势为: 则可知4s末金属棒的速度 (4)由运动学公式可知前4s金属棒的加速度为: 故金属棒的质量 考点:法拉第电磁感应定律 点评:本题涉及到动生电动势和感生电动势,但二者却不是同时出现的,先是感生电动势,4s后是动生电动势,本题还要根据欧姆定律和串并联关系求解。 版权所有:高考资源网()