【物理】湖南省益阳市第六中学2018-2019学年高二下学期期中考试试题（理）（解析版）

【物理】湖南省益阳市第六中学2018-2019学年高二下学期期中考试试题（理）（解析版）

益阳市六中2019年上学期高二物理期中考试试卷（理）‎ 一、选择题 ‎1. 下图中，可以将电压升高给电灯供电的变压器是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 变压器不能升高直流电流的电压，AD错误；根据变压器电压与匝数成正比，，则升压变压器的原线圈匝数应小于副线圈匝数，B错误；C正确。‎ ‎2.人在高处跳到低处时，为了安全，一般都让脚尖先着地，这样做是为了 A. 减小冲量 B. 减小动量的变化量 C. 增大人对地面的压强，起到安全作用 D. 增大与地面的作用时间，从而减小冲力 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】人在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知 而脚尖着地可以增加人着地的时间，由公式可知可以减小受到地面的冲击力，故D正确。‎ ‎3.如图所示，某人站在一辆平板车的右端，车静止在光滑的水平地面上，现人用铁锤连续敲击车的右端。下列对平板车的运动情况描述正确的是 A. 锤子抡起的过程中，车向右运动 B. 锤子下落的过程中，车向左运动 C. 锤子抡至最高点时，车速度为0 D. 锤子敲击车瞬间，车向左运动 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．铁锤、人和车组成的系统水平方向动量守恒，锤子向右抡起的过程中，车向左运动，故A错误； ‎ B．锤子下落的过程中，有水平向左的速度，根据动量守恒定律，车向右运动，故B错误；‎ C．锤子抡至最高点时，速度为零，根据动量守恒定律，车速度为0，故C正确；‎ D．锤子向左敲击车瞬间，根据动量守恒定律，车向右运动，故D错误。‎ 故选：C ‎4.如图，匀强磁场中，一单匝矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，线框中产生的交变电动势瞬时值随时间变化的规律为e＝20sinl00πtV。下列说法正确的是 ‎ A. 该线框转动的频率是100Hz B. 该线框产生的交变电动势最大值是20V C. t＝0.005s时刻，线框平面与中性面重合 D. t＝0.05s 时刻，穿过线圈的磁通量最大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．电动势瞬时值随时间变化的规律为e＝20sinl00πtV，，所以周期 所以该线框转动的频率是50Hz，故A错误；‎ B．该线框产生交变电动势最大值是20V，故B错误；‎ C．t=0.005s时刻，e＝20V，感应电动势最大，线框平面与中性面垂直，故C错误；‎ D．t=0.05s时刻，e=0，穿过线圈的磁通量变化率为0，此时磁通量最大，故D正确。‎ ‎5. 一只电阻分别通过四种不同形式 电流，电流随时间变化的情况如图所示，在相同时间内电阻产生的热量最大的是（ ）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：对A、对于正弦式电流，有效值：．‎ 根据焦耳定律得：；‎ 对B、对于正弦式电流，有效值：．‎ 根据焦耳定律得：；‎ 对C、根据焦耳定律得：Q3＝I2RT＝2．25RT 对D、对于方波，根据焦耳定律得：；故选D。‎ 考点：交流电有效值 ‎【名师点睛】此题是对有效值概念的考查；解题时根据焦耳定律Q=I2Rt求解热量，其中I是有效值，对于正弦式电流有效值与峰值是倍关系．对于方波，直接根据焦耳定律求解热量。‎ ‎6.步枪的质量为4.1 kg，子弹的质量为9.6 g，子弹从枪口飞出时的速度为865 m/s，则步枪的反冲速度大小约为 A. 2 m/s B. 1 m/s C. 3 m/s D. 4 m/s ‎【答案】A ‎【解析】‎ 取子弹速度方向为正方向，根据动量守恒定律得：mv1-Mv2=0，则得 步枪的反冲速度为，故选A.‎ ‎7.如图所示,理想变压器原线圈两端接正弦交变电压,副线圈两端通过输电线接一只灯泡和一只滑动变阻器,输电线的电阻不计,在图示状态,当滑动片P向上滑动过程中,下列判断正确的是 A. 灯泡变亮 B. 流过滑动变阻器的电流变大 C. 流过变压器原线圈的电流变小 D. 滑动变阻器上得到的功率变大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．输出电压是由匝数之比和原线圈的输入电压决定，所以输出电压不变，滑动片P向上滑动过程中，负载电阻变大，副线圈电流变小，灯泡变暗，故AB错误；‎ C．根据电流之比等于线圈匝数的倒数比可知，原线圈电流变小，故C错误；‎ D．副线圈中的电压不变，由于不知道电阻的阻值与灯泡阻值的大小关系，所以无法判断滑动变阻器功率的变化，故D错误。‎ ‎8.激光的主要特点之一是它的频率很大，设P表示激光功率，λ表示激光波长，则激光器每秒射出的光子数是 A. h B. C. D. Phcλ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】激光的强度由光子数目决定。因为 则单位时间内射出的光子数 故B正确。‎ ‎9.一交流电流的图象如图所示，由图可知 （ ） ‎ A. 用电流表测该电流其示数为10A B. 该交流电流的频率为100Hz C. 该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为2000 W D. 该交流电流瞬时值表达式为i＝10sin628t A ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由图读出电流的最大值和周期，求出角速度，写出交流电流即时值表达式．频率与周期互为倒数．求出该交流电流的有效值，再求解电阻消耗的电功率．交流电流表测量电流的有效值．‎ ‎【详解】电流表显示的是有效值，故I=A=10A，故A错误；由图象知周期为0.01s，频率为周期的倒数故f=1/T=100Hz，故B错误；电阻消耗的功率P=I2R=（10）2×100=10000W，故C错误；角速度ω=2πf=200π=628，所以瞬时值表达式i=10sin628t A，故D正确；故选D。‎ ‎【点睛】正弦交变电流的有效值与最大值的关系为I=Im．交流电表测量有效值，求解交流电的功率、电功、热量等与热效应有关的量都要用有效值．‎ ‎10.一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把其在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进入泥潭起到停止的过程称为过程Ⅱ，则(　　)‎ A. 过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量 B. 过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小 C. Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零 D. 过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ 过程Ⅰ中钢珠所受外力只有重力，由动量定理可知，钢珠动量的改变等于重力的冲量，故A正确；过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和,故B错误；在整个过程中，钢珠动量的变化量为零，由动量定理可知，Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等零，故C正确；过程Ⅱ中钢珠所受合外力的冲量不为零，由动量定理可知，过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量不等于零，故D错误。所以AC正确，BD错误。‎ ‎11.一束绿光照射某金属发生了光电效应，则以下说法正确的是( )‎ A. 若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数增加 B. 若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子的最大初动能增加 C. 若改用紫光照射，则可能不会发生光电效应 D. 若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 光的强度增大，则单位时间内逸出的光电子数目增多，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能不变，故A正确、B错误；因为紫光的频率大于绿光的频率，一定发生光电效应，故C错误；根据光电效应方程Ekm=hv-W0知，光电子的最大初动能增加，故D正确。所以AD正确，BC错误。‎ ‎12.如图所示，水平面上有两个木块，两木块的质量分别为m1、m2，且m2=2m1.开始两木块之间有一根用轻绳缚住的已压缩的轻弹簧，烧断细绳后，两木块分别向左、右运动.若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，且μ1=2μ2，则在弹簧伸长的过程中，两木块( )‎ A. 动量大小之比为1∶1 B. 速度大小之比为2∶1‎ C. 通过的路程之比为2∶1 D. 通过的路程之比为1∶1‎ ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ 试题分析：以两木块及弹簧为研究对象，绳断开后，弹簧将对两木块有推力作用，这可以看成是内力；水平面对两木块有方向相反的滑动摩擦力，且F1=μ1m1g，F2=μ2m2g.因此系统所受合外力F合=μ1m1g－μ2m2g=0，即满足动量守恒定律的条件．‎ 设弹簧伸长过程中某一时刻，两木块速度大小分别为v1、v2.由动量守恒定律有（以向右为正方向）：‎ ‎－m1v1＋m2v2=0，即m1v1=m2v2，即两物体的动量大小之比为1∶1，故A项正确；两物体的速度大小之比为，故B项正确；由于木块通过的路程正比于其速度，两木块通过的路程之比，故C项正确，D项错误。‎ 考点：动量守恒定律及其应用 二、填空题 ‎13.如图所示，一静电计与锌板相连，在A处用一弧光灯照锌板，关灯后，指针保持一定偏角。‎ ‎(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指针偏角将________.(填“增大”､“减小”或“不变”)‎ ‎(2)使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转，那么，若改用强度更大的红外线照射锌板，可观察到静电计指针________(填“有”或“无”)偏转.‎ ‎【答案】 (1). 减小 (2). 无 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)‎ ‎ 弧光灯照锌板，锌板发生光电效应，光电子逸出，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，锌板所带正电减少，静电计指针偏角减小。‎ ‎(2)使静电计指针回到零，改用黄光照射锌板，静电计不发生偏转，则黄光频率低于截止频率；红外线的频率低于黄光频率，也低于锌板发生光电效应的截止频率，红外线照射锌板，锌板不发生光电效应，静电计指针不偏转。‎ ‎14.某同学设计了一个用打点计时器“验证动量守恒”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之作匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合在一体，继续作匀速运动．他设计的具体装置如图所示，在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz．长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力．‎ ‎（1）若已得到打点纸带如图，并测得各计数点间距标在图上．点O为运动起始的第一点．则应选________段来计算小车A的碰前速度．应选________段来计算小车A和B碰后的共同速度．（以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）‎ ‎（2）已测量出小车A的质量m1＝0.40kg，小车B的质量m2＝0.20kg．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．‎ ‎【答案】 (1). BC DE (2). 0.42 0.417‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1][2]A与B碰后粘在一起，速度减小，相等时间内的间隔减小，可知通过BC段来计算A的碰前速度，通过DE段计算A和B碰后的共同速度。‎ ‎(2)[3][4]A碰前的速度 碰后共同速度 碰前总动量 碰后的总动量 三、计算题 ‎15.如图所示线圈abcd面积为0.05m2，共100匝数，线圈电阻为1，外接电阻R=9，匀强磁场的磁感线应强度为当线圈以300rad/min转速匀速旋转时，求：‎ ‎（1）若线圈处于中性面开始计时，写出经圈中感应电动势的瞬时值表达式。‎ ‎（2）经圈转过时电动势的瞬时值为多大？‎ ‎【答案】e=Emsinωt 43.3V ‎【解析】‎ 试题分析：由Em=NBωS，ω=2πf=2πn，可直接写出e=Emsinωt，得出电动势瞬时值表达式。求瞬时值时，只需要把t的时刻代入表达式就可以了。‎ ‎（1）e=Emsinωt=NBS2πnsin2πnt ‎（2）当t=s时，‎ 考点：考查交流电瞬时表达式和电动势的瞬时值 点评：要想弄清楚本题需要理解交流电的发电原理瞬时表达式的一般形式。‎ ‎16.电机输出电压为1kV的交流电,现在通过一个变压比为1:4的变压器升压,再通过总电阻为1.0Ω的输电线路向某地输电,在输送电功率为800kW的情况下（设变压器为理想变压器）,求:‎ ‎（1）升压变压器的副线圈两端电压大小；‎ ‎（2）输电线上通过的电流大小；‎ ‎（3）输电线上造成的电压损失；‎ ‎（4）输电线上损失的电功率占输电总功率的百分比？‎ ‎【答案】（1）4000V （2）200A（3）200V（4）5%‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据得，升压变压器的输出电压 ‎(2)输电线上的输送电流 ‎(3)输送线路上损失的电压 ‎(4)输送线路上损失的功率 输电线上损失的电功率占输电总功率的百分比 ‎17.如图所示，一质量为MB=6kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量MA=6kg停在B的左端．一质量为m=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上．将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度h=0.2m．木块与小球可视为质点，A、B达到共同速度后A还在木板上，不计空气阻力，g取.‎ ‎（1）球和物块A碰后瞬间A物块的速度大小．‎ ‎（2）A、B组成的系统因摩擦损失的总的机械能．‎ ‎【答案】（1）2m/s (2)4.5J ‎【解析】‎ 对于小球，在运动的过程中机械能守恒，则有mgl=mv12，mgh=mv1′2 球与A碰撞过程中，系统的动量守恒，mv1=-mv1′+MAvA 物块A与木板B相互作用过程中，MAvA=（MA+MB）v共 小球及AB组成的系统损失的机械能为 △E=mgl-mv1′2-（MA+MB）v共2 联立以上格式，解得△E=4.5J．‎