2018-2019学年江西省宜春市上高二中高二下学期第一次月考试题 物理 Word版

2018-2019学年江西省宜春市上高二中高二下学期第一次月考试题 物理 Word版

‎2018-2019学年江西省宜春市上高二中高二下学期第一次月考物理试卷.‎ 命题人 罗贤芳 2019.3.26‎ 一.选择题：(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一个选项符合题目要求，第8-12题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)‎ ‎1.如图甲所示，在匀强磁场中，两个匝数相同的正方形金属线圈分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势e随时间t变化的图像如图乙中曲线 a、b所示，则 (　　)‎ A．t＝0时刻，两线圈均处于垂直于中性面的位置 B．a、b对应的线圈转速之比为2∶3‎ C．a、b对应的两线圈面积之比为1∶1‎ D．若只改变两线圈的形状(匝数不变)，则两线圈电动势的有效值之比一定不变 ‎2. 先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电，第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化(如图甲所示)；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示。若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的是 (　　)‎ A．第一次，灯泡两端的电压有效值是 B．第二次，灯泡两端的电压有效值是 C．第一、第二次，灯泡的电功率之比是2∶9 ‎ D．第一、第二次，灯泡的电功率之比是1∶5‎ ‎3. 为了浴室用电安全，某同学用理想变压器降压给浴室供电；如图所示，理想变压器原线圈输入交变电压u＝311sin 100πt(V)，变压器原、副线圈匝数比为5∶1，已知照明灯额定功率为66 W，排气扇电动机内阻为1 Ω，电流表示数为3 A，各用电器均正常工作，电表均为理想电表，则 (　　)‎ A．电压表示数为62 V B．变压器的输入功率为186 W C．排气扇输出功率为63.75 W D．保险丝熔断电流不得低于3 A ‎4. 如图所示，面积为0.02 m2，内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，转动的角速度为100 rad/s，匀强磁场的磁感应强度为 T。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R＝100 Ω，电表均为理想交流电表，当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，下列说法正确的是 (　　)‎ A．线圈中感应电动势的表达式为e＝50cos(100t)V B．P上移时，电流表示数减小 ‎ C．t＝0时刻，电压表示数为100 V D．当原、副线圈匝数比为1∶2时，电阻上消耗的功率为400 W ‎5. 一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v。在此过程中 (　　)‎ A．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为mv2‎ B．地面对他的冲量为mv＋mgΔt，地面对他做的功为零 C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2‎ D．地面对他的冲量为mv－mgΔt，地面对他做的功为零 ‎6. 如图所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平地面上，底端与竖直墙壁接触。现打开右端阀门，气体向外喷出，设喷口的面积为S，气体的密度为ρ，气体向外喷出的速度为v，则气体刚喷出时瓶底端对竖直墙面的作用力大小是 (　　)‎ A．ρvS B． C．ρv2S D．ρv2S ‎7. 如图所示，放在光滑水平桌面上的A、B两小木块中部夹一被压缩的轻弹簧，当轻弹簧被放开时，A、B两小木块各自在桌面上滑行一段距离后，飞离桌面落在地面上。若mA＝3mB，则下列结果正确的是 (　　)‎ A．若轻弹簧对A、B做功分别为W1和W2，则有W1∶W2＝1∶1‎ B．在与轻弹簧作用过程中，两木块的速度变化量之和为零 C．若A、B在空中飞行时的动量变化量分别为Δp1和Δp2，则有Δp1∶Δp2＝1∶1‎ D．若A、B同时离开桌面，则从释放轻弹簧开始到两木块落地的这段时间内，A、B两木块的水平位移大小之比为1∶3‎ ‎8. 如图所示，N匝矩形导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想电流表A和二极管D。电流表的示数为I，二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大。下列说法正确的是 (　　)‎ A．导线框转动的角速度为 B．导线框转动的角速度为 C．导线框转到图示位置时，线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零 D．导线框转到图示位置时，线框中的磁通量最大，瞬时电动势最大 ‎9. 理想变压器原线圈a匝数n1＝200匝，副线圈b匝数n2＝100匝，线圈a接在u＝44sin 314t V的交流电源上，“12 V　6 W”的灯泡恰好正常发光，电阻R2＝16 Ω，电压表V为理想电表。下列推断正确的是 (　　)‎ A．交变电流的频率为100 Hz B．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 Wb/s C．电压表V的示数为22 V D．R1消耗的功率是1 W ‎10. 几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球足够！完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则可以判断的是 (　　)‎ A．子弹在每个水球中的速度变化相同 B．子弹在每个水球中运动的时间不同 C．每个水球对子弹的冲量不同 D．子弹在每个水球中的动能变化相同 ‎11. 如图所示，质量为M＝1 kg的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m＝3 kg的滑块以初速度v0＝2 m/s从木板的左端向右滑上木板，滑块始终未离开木板。则下面说法正确的是 (　　)‎ A．滑块和木板的加速度大小之比是1∶3‎ B．整个过程中因摩擦产生的内能是1.5 J C．可以求出木板的最小长度是1.5 m D．从开始到滑块与木板相对静止这段时间内，滑块与木板的位移之比是7∶3‎ ‎12. 如图所示，小车的上面固定一个光滑弯曲圆管道，整个小车(含管道)的质量为2m，原来静止在光滑的水平面上。今有一个可以看做质点的小球，质量为m，半径略小于管道半径，以水平速度v从左端滑上小车，小球恰好能到达管道的最高点，然后从管道左端滑离小车。关于这个过程，下列说法正确的是 (　　)‎ A．小球滑离小车时，小车回到原来位置 B．小球滑离小车时相对小车的速度大小为v C．车上管道中心线最高点的竖直高度为 D．小球从滑进管道到滑到最高点的过程中，小车的动量变化大小是 二. 实验题(6＋8＝14分，每空2分，共14分)‎ ‎13．(6分)为了验证动量守恒定律(探究碰撞中的不变量)，某同学选取了两个材质相同、体积不等的立方体滑块A和B，按下述步骤进行实验：‎ 步骤1：在A、B的相撞面分别装上橡皮泥，以便二者相撞以后能够立刻结为整体；‎ 步骤2：安装好实验装置如图，铝质轨道槽的左端是倾斜槽，右端是长直水平槽。倾斜槽和水平槽由一小段圆弧连接，轨道槽被固定在水平桌面上，在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照相机；‎ 步骤3：让滑块B静置于水平槽的某处，滑块A从斜槽某处由静止释放，同时开始频闪拍摄，直到A、B停止运动，得到一幅多次曝光的数码照片；‎ 步骤4：多次重复步骤3，得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，打印出来，将刻度尺紧靠照片放置，如图所示。‎ ‎(1)由图分析可知，滑块A与滑块B碰撞发生的位置________。‎ ‎①在P5、P6之间 ②在P6处 ③在P6、P7之间 ‎(2)为了探究碰撞中动量是否守恒，需要直接测量或读取的物理量是________。‎ ‎①A、B两个滑块的质量m1和m2‎ ‎②滑块A释放时距桌面的高度 ‎③频闪照相的周期 ‎④照片尺寸和实际尺寸的比例 ‎⑤照片上测得的s45、s56和s67、s78‎ ‎⑥照片上测得的s34、s45、s56和s67、s78、s89‎ ‎⑦滑块与桌面间的动摩擦因数 写出验证动量守恒的表达式_________________________________________________。‎ ‎14．(8分)为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：‎ ‎①用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2，且m1＞m2)。‎ ‎②按照如图所示的那样，安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端处的切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端。‎ ‎③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置。‎ ‎④将小球m2放在斜槽末端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和m2在斜面上的落点位置。‎ ‎⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离，图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF。‎ ‎(1)小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点是图中的______点，m2的落点是图中的________点。‎ ‎(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式______________________，则说明碰撞中动量守恒。‎ ‎(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式______________________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。‎ 三、计算题(本大题共4小题，共38分。要求写出必要的文字说明、公式和演算步骤。只写出最后答案的不得分：有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)‎ ‎15．(9分) 发电机转子是匝数n＝100，边长L＝20 cm的正方形线圈，其置于磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω＝100π rad/s的角速度转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时。线圈的电阻r＝1 Ω，外电路电阻R＝99 Ω。试求：‎ ‎(1)写出交变电流瞬时值表达式； (2)外电阻上消耗的功率；‎ ‎(3)从计时开始，线圈转过过程中，通过外电阻的电荷量是多少？‎ ‎16. (9分) 某电站输送电压为U＝6000 V，输送功率为P＝500 kW，这时安装在输电线路的起点和终点的电度表一昼夜里读数相差4800 kW·h，试求：‎ ‎(1)使用该输送电压输电时的输电效率和输电线的电阻；‎ ‎(2)若要使输电损失的功率降到输送功率的2%，试论述电站应该采用什么输电办法？‎ ‎17．(10分) 如图所示，质量0.5 kg，长1.2 m的金属盒AB，放在水平桌面上，它与桌面间动摩擦因数μ＝，在盒内右端B放着质量也为0.5 kg，半径为0.1 m的弹性球，球与盒接触面光滑。若在A端给盒以水平向右的冲量1.5 N·s，设盒在运动中与球碰撞时间极短，且无能量损失，求：‎ ‎(1)盒从开始运动到完全停止所通过的路程是多少；‎ ‎(2)盒从开始运动到完全停止所经过的时间是多少。‎ ‎18．(10分) 如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m的物块B，B的下端连接一轻质弹簧，弹簧下端与挡板相连接，B平衡时，弹簧的压缩量为x0，O点为弹簧的原长位置。在斜面顶端另有一质量也为m的物块A，距物块B为3x0，现让A从静止开始沿斜面下滑，A与B相碰后立即一起沿斜面向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又一起向上运动，并恰好回到O点(A、B均视为质点)。试求：‎ ‎(1)A、B相碰后瞬间的共同速度的大小； ‎ ‎(2)A、B相碰前弹簧具有的弹性势能；‎ Q ‎(3)若在斜面顶端再连接一光滑的半径R＝x0的半圆轨道PQ，圆弧轨道与斜面相切于最高点P，现让物块A以初速度v从P点沿斜面下滑，与B碰后返回到P点还具有向上的速度，则v为多大时物块A恰能通过圆弧轨道的最高点？‎ ‎2020届高二年级下学期第一次月考物理试卷答题卡 一.选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。)‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 二. 实验题(6＋8＝14分，每空2分，共14分)‎ ‎13、（6分）‎ ‎（1） （2） ‎ ‎14、（8分）‎ ‎（1） （2） ‎ ‎（3） ‎ 三、计算题(本大题共4小题，共38分)‎ ‎15、（9分）‎ ‎16、（9分）‎ ‎17、（10分）‎ ‎18、（10分）‎ Q ‎2020届高二年级下学期第一次月考物理试卷答案 一.选择题 ‎1.C 2.D 3.C 4D 5.B 6.D 7.D 8.AC 9.BD 10.BCD 11.ABD 12.BC 二. 实验题(6＋8＝14分，每空2分共14分)‎ ‎13. 答案：(1)②　 (2)①⑥　m1(s45＋2s56－s34)＝(m1＋m2)(2s67＋s78－s89)‎ ‎14. 答案：(1)D　F (2)m1＝m1＋m2 (3)m1LE＝m1LD＋m2LF 三、计算题(本大题共4小题，共38分 ‎15. (9分) 解析：(1)电动势的最大值：Em＝nBωL2＝628 V ‎ 根据闭合电路欧姆定律得Im＝＝6.28 A ‎ 故交变电流瞬时值表达式：i＝6.28sin 100πt(A)。‎ ‎(2)电流的有效值I＝Im 由P＝I2R得外电阻上的消耗功率： P＝2R＝1.95×103 W。‎ ‎(3)从计时开始到线圈转过过程中，平均感应电动势由E＝n得 ＝n＝n· 平均电流：＝＝ 通过外电阻的电荷量：q＝·Δt＝＝1×10－2 C。‎ ‎16. (9分) 解析：(1)依题意输电电线上的功率损失为 P损＝W/t＝(4800/24) kW＝200 kW 则输电效率：η＝(P－P损)/P＝(500－200)/500＝60%‎ 因为P损＝I2R线，又因为P＝IU， 所以I＝＝ A, 所以R线＝＝28.8 Ω.‎ ‎(2)应该采用高压输电的办法．‎ 设升压至U′可满足要求，则输送电流：I′＝P/U′＝500000 /U′A 输电线上损失的功率为P′损＝I′2R损＝P×2%＝10000 W 则有：(500000 /U′)2×R线＝10000 得U′＝ V＝2.68×104 V.‎ ‎17. (10分) 解析：(1)研究对象是金属盒，盒受冲量I后获得速度v，‎ 由动量定理，有I＝mv－0，v＝＝ m/s＝3 m/s 盒以此速度向右运动，运动中受到桌面对盒的摩擦力 f＝μFN＝μ·2mg －μ·2mg＝ma即a＝－2μg 盒运动了x1＝(1.2－0.1×2)m＝1 m后速度减少为v′。v′2－v2＝2ax1‎ v′＝＝ m/s＝2 m/s，‎ 盒左壁A以v′速度与球相碰，因碰撞中无能量损失，盒停止，球以v′＝2 m/s的速度向右做匀速直线运动，运动1 m后又与盒的右壁相碰，盒又以v′＝2 m/s的速度向右运动，直到停止。0－v′2＝2ax2 即x2＝＝＝ m＝0.8 m 因x2只有0.8 m，此时静止小球不会再与盒的左壁相碰，所以盒通过的总路程为 s＝x1＋x2＝1 m＋0.8 m＝1.8 m。‎ ‎(2)盒从开始运动到与球相碰所用时间为t1 根据动量定理，有－μ·2mgt1＝mv′－mv t1＝＝ s＝0.4 s； 小球匀速运动时间t2＝＝ s＝0.5 s ；‎ 盒第二次与球相碰后到停止运动的时间为t3，根据动量定理，有－μ·2mgt3＝0－mv′‎ t3＝＝ s＝0.8 s； 总时间t＝t1＋t2＋t3＝(0.4＋0.5＋0.8)s＝1.7 s。‎ ‎18. (10分) 解析：(1)A与B碰撞前后，设A的速度分别是v1和v2，因A下滑过程中，机械能守恒，有：mg(3x0)sin 30°＝mv12 解得：v1＝ ①‎ 又因A与B碰撞过程中，动量守恒，有：mv1＝2mv2②‎ 联立①②得：v2＝v1＝。‎ ‎(2)碰后，A、B和弹簧组成的系统在运动过程中，机械能守恒。‎ 则有：Ep＋·2mv22＝0＋2mg·x0sin 30°‎ 解得：Ep＝2mg·x0sin 30°－·2mv22＝mgx0－mgx0＝mgx0。③‎ ‎(3)设物块A在最高点C的速度是vC，‎ 物块A恰能通过圆弧轨道的最高点C点时，重力提供向心力，得：mg＝ 所以：vC＝＝ ④‎ C点相对于O点的高度，如图所示：‎ h＝R＋Rcos 30°＋2x0sin 30°＝x0 ⑤‎ 物块从O到C的过程中机械能守恒，得：‎ mvO2＝mgh＋mvC2 ⑥‎ 联立④⑤⑥得：vO＝ ⑦‎ 设A与B碰撞后共同的速度为vB，碰撞前A的速度为vA，物块A从P到与B碰撞前的过程中机械能守恒，得：‎ mv2＋mg(3x0sin 30°)＝mvA2 ⑧‎ A与B碰撞的过程中动量守恒，得：mvA＝2mvB ⑨‎ A与B碰撞结束后到O点的过程中机械能守恒，‎ 得：·2mvB2＋Ep＝·2mvO2＋2mg·x0sin 30° ⑩‎ 由于A与B不粘连，到达O点时，滑块B开始受到弹簧的拉力，A与B分离。‎ 联立⑦⑧⑨⑩解得：v＝2。‎