高中湖南省长沙市宁乡县万寿山中学高二上学期第二次月考物理试题答案解析文档格式.docx
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B.N1始终减小,N2始终减小
C.N1先增大后减小,N2始终减小
D.N1先增大后减小,N2先减小后增大
7.【精品】10月24日,“嫦娥五号”飞行试验器在西昌卫星发射中心发射升空,并在8天后以“跳跃式再入”方式成功返回地面.“跳跃式再入”指航天器在关闭发动机后进入大气层,依靠大气升力再次冲出大气层,降低速度后再进入大气层,如图所示,虚线为大气层的边界.已知地球半径为R,地心到d点距离为r,地球表面重力加速度为g.下列说法正确的是()
A.飞行试验器在b点处于完全失重状态
B.飞行试验器在d点的加速度小于
C.飞行试验器在a点速率大于在c点的速率
D.飞行试验器在c点速率大于在e点的速率
8.让平行板电容器充电后与电源断开,静电计的指针偏转一定角度,若减小两极板间的距离,那么静电计指针的偏转角度及板间电场强度()
A.夹角减小,场强不变B.夹角增大,场强变大
C.夹角不变,场强变小D.无法确定
9.甲、乙两车从同一地点沿同一方向出发,下图是甲、乙两车的速度图象,由图可知()
A.甲车的加速度大于乙车的加速度
时刻甲、乙两车的速度相等
时刻甲、乙两车相遇
D.0~
时刻,甲车的平均速度小于乙车的平均速度
10.两个物体具有相同的动量,则它们一定具有()
A.相同的速度B.相同的质量
C.相同的运动方向D.相同的加速度
11.如图甲所示,不计电表对电路的影响,改变滑动变阻器的滑片位置,测得电压表V1和V2随电流表A的示数变化规律如图乙中a、b所示,下列判断正确的是()
①图线a的延长线与纵轴交点的坐标值等于电源电动势
②图线b斜率的绝对值等于电源的内阻
③图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电源的输出功率
④图线a、b交点的横、纵坐标之积等于此状态下电阻R0消耗的功率
A.①③B.①④C.①③④D.②③
二、多选题
12.如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图甲所示.左线圈连着正方形线框abcd,线框所在区域存在变化的磁场,取垂直纸面向里为正,磁感应强度随时间变化如图乙所示,不计线框以外的感生电场.右侧线圈连接一定值电阻R,下列说法中正确的是( )
A.t1时刻ab边中电流方向由a→b,e点势高于f点
B.设t1、t3时刻ab边中电流大小分别为i1、i3,则有i1<
i3,e点与f点电势相等
C.t2~t4时间内通过ab边电量为0,定值电阻R中无电流
D.t5时刻ab边中电流方向由a→b,e点电势高于f点
13.如图所示,倾角为
的斜面静置于地面上,斜面上表面光滑,A、B、C三球的质量分别为m、2m、3m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接.弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,现突然剪断细线或弹簧.下列判断正确的是
A.弹簧被剪断的瞬间,A、B、C三个小球的加速度均为零
B.弹簧被剪断的瞬间,A、B之间杆的弹力大小为零
C.细线被剪断的瞬间,A、B球的加速度沿斜面向上,大小为gsin
D.细线被剪断的瞬间,A、B之间杆的弹力大小为4mgsin
14.如图所示,图中实线是一簇未标明方向的点电荷的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是()
A.带电粒子所带电荷的电性;
B.带电粒子在a、b两点的受力方向;
C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大;
D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大.
15.如图所示为一个质量为m、电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中,不计空气阻力,现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的v-t图象可能是图中的( )
B.
D.
16.高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷.当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后.人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙.则下列说法正确的()
A.人向上弹起过程中,先处于超重状态,后处于失重状态
B.人向上弹起过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力
C.弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力
D.弹簧压缩到最低点时,高跷对地的压力等于人和高跷的总重力
17.甲、乙两汽车在某平直公路上做直线运动,某时刻经过同一地点,从该时刻开始计时,其v-t图象如图所示。
根据图象提供的信息可知( )
A.从t=0时刻起,开始时甲在前,6s末乙追上甲
B.从t=0时刻起,开始时甲在前,在乙追上甲前,甲、乙相距最远为12.5m
C.8s末甲、乙相遇,且距离t=0时的位置40m
D.在0~4s内与4~6s内甲的平均速度相等
18.关于地磁场,下列说法正确的是
A.地磁场的N极在地理的北极附近
B.地磁场的磁极与地理的南北极不完全重合
C.地磁场的S极在地理的北极附近
D.北京地区的地磁场有朝北和向下的两个分量
三、实验题
19.图示为简单欧姆表原理示意图,其中电流表的偏电流
=300
A,内阻
=100
,可变电阻R的最大阻值为10k
,电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5
,图中与接线柱A相连的表笔颜色应是__色,接正确使用方法测量电阻Rx的阻值时,指针指在刻度盘的正中央,则
=_____k
.若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变小,内阻变大,但此表仍能调零,按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比较______(填“变大”、“变小”或“不变”).
20.在“伏安法测电阻”实验中,所用测量仪器均已校准。
其中某一次测量结果如图所示,其电压表的读数为________V,电流表的读数为______A。
21.如图
(1)所示的电路,金属丝固定在两接线柱a、b上,锷鱼夹c与金属丝接触良好.现用多用表测量
(1)A.将转换开关转到“Ω×
100”挡,红、黑表笔短接,调节_________,使指针恰好停在欧姆刻度线的_________处.
B.先_________,将红、黑表笔分别接在R0的两端,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的挡位__________(填“×
1K”或“×
10”)
C.换挡后再次进行欧姆调零后,将红、黑表笔分别接在R0的两端,测量结果如图
(2)所示,则R0的阻值为____________
(2)现要进一步精确测量额定电压为3V的R0阻值,实验室提列可选用的器材:
A.电流表(量程300mA,内阻约1Ω)
B.电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻约3kΩ)
D.电压表V2(量程15.0V,内阻约5kΩ)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为5Ω)
F.滑动变阻器R2(最大阻值为200Ω)
G.电源E(电动势为4V,内阻可忽略)
H.开关、导线若
①为了取得较多的测量数据,尽可能提高测量准确度,某同学采用如图一所示电路,应选择的器材为(只需填器材前面的字母):
电流表__________;
电压表_________.滑动变阻器_________.
②请根据电路图在图二所给的实物图连线_____________________。
③通过实验,电阻R0的测量值_________(填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
四、解答题
22.图甲左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55Ω,两电表为理想电流表和电压表,变压器原副线圈匝数比为n1:
n2=2:
1,若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压.求:
(1)交流电压的函数表达式;
(2)电流表的示数I.
23.如图所示,PQ为粗糙水平面,左端P处有一固定挡板,右端Q处与以速率
逆时针转动的水平传送带平滑连接.两滑块A、B质量均为m,A滑块与处于压缩状态的弹簧不挂接,B滑块静止在Q点.现将A滑块由静止释放,它向右运动距离
后与B滑块碰撞,碰撞后A与B粘在一起,共同在水平传送带上继续运动,经
距离到达传送带最右端M时速度恰好为零.已知两滑块与水平面PQ之间以及与传送带之间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g,求;
(1)A与B碰撞结束时的速度
;
(2)弹簧的最大弹性势能
(3)两滑块与传送带之间因摩擦产生的热量Q.
参考答案
1.C
【解析】
用试触法判断电流表内外接方法是:
哪个电表的变化大就用哪个表侧真实值,电压表的变化为
,大于电流表的变化
,故应该让电压表侧真实值,即电流表外接(乙图),
,电流表测量值偏大,故所测电阻值比真实值大,所以待测电阻的值应为比750Ω略大一些,
故应该选C
2.C
试题分析:
第一滴液滴只受重力做自由落体运动,以后液滴将受力向上的电场力作用而做变加速运动,随着球A液滴增多,带电量增大,空间产生的场强增强,以后液滴所受的电场力增大,这些液滴先加速后减速,就不一定能到达A球,故A错误.当液滴下落到重力等于电场力位置时,继续向下运动时电场力增大,电场力将大于重力,开始做减速运动,故B错误.当液滴所受的电场力与重力相等时动能最大,则有:
,x是动能最大的位置到A距离,由于A球的电荷量qA在不断增大,x增大,所以第一滴液滴以后的液滴动能最大的位置将不断上移,合外力做功不等,则最大动能不相等,故C正确.由于所有液滴下落过程中所受的电场力不等,若能到达A球,根据功的公式W=Fl可知,通过的位移相等,电场力做功不相等;
若不能到达A球,液滴将返回到B点,电场力做功为零,即电场力做功相等,故D错误.故选C.
考点:
功能关系;
【名师点睛】本题关键要正确分析液滴的受力情况,从而判断其运动情况,知道液滴所受的电场力与重力平衡时动能最大,类似于小球掉在弹簧上的问题,要能进行动态分析.
3.A
传输功率不变,故传输电流为:
,电功率损耗为:
①
改造后输电电压变为原来的2倍,线路电阻变为原来的0.8倍,故:
②
联立①②解得:
,故A正确;
考查了电功率,电工的计算
4.B
在0~t0时间内,线框从图示位置开始(t=0)转过90°
的过程中,产生的感应电动势为E1=
Bω•R2,由闭合电路欧姆定律得,回路中的电流为
,根据楞次定律判断可知,线框中感应电流方向为逆时针方向(沿ONM方向).在t0~2t0时间内,线框进入第三象限的过程中,回路中的电流方向为顺时针方向(沿OMN方向).回路中产生的感应电动势为E2=
Bω•R2+
•2Bω•R2=
BωR2=3E1;
感应电流为I2=3I1.在2t0~3t0时间内,线框进入第四象限的过程中,回路中的电流方向为逆时针方向(沿ONM方向),回路中产生的感应电动势为E3=
Bω•R2=3E1;
感应电流为I3=3I1.在3t0~4t0时间内,线框出第四象限的过程中,回路中的电流方向为顺时针方向(沿OMN方向),回路中产生的感应电动势为E4=
Bω•R2,回路电流为I4=I1,故B正确,ACD错误.故选B.
点睛:
对于电磁感应现象中的图象问题,磁场是根据楞次定律或右手定则判断电流方向,根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解感应电流随时间变化关系,由此进行解答,这是电磁感应问题中常用的方法和思路.
5.B
【解析】静止电荷的周围存在的电场称为静电场,选项A正确;
电荷的周围存在电场,无论电荷之间是否发生相互作用,选项B错误;
只要有电荷存在,其周围就存在电场,选项C正确;
A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用,选项D正确;
故选B.
6.B
【详解】
对小球进行受力分析如图所示,
设:
板与竖直方向夹角为
,则:
,
,随着板顺时针方向转动,
越来越大,因此N2越来越小,同样
也越来越小,答案B正确.
共点力作用下物体的平衡,力的合力与分解
7.C
A.“嫦娥五号“沿abc轨迹做曲线运动,曲线运动的合力指向曲线弯曲的内侧,所以在b点合力向上,即加速度向上,因此“嫦娥五号“在b点处于超重状态,故A错误.
B.在d点,根据万有引力提向心力:
根据万有引力等于重力:
可得“嫦娥五号”的加速度:
故B错误.
C.“嫦娥五号”从a点到c,万有引力不做功,由于阻力做功,则a点速率大于c点速率.故C正确.
D.从c点到e点,没有空气阻力,机械能守恒,则c点速率和e点速率相等,故D错误.
8.A
【解析】减小两极板间的距离,根据公式
可得电容器电容增大,因为充电后与电源断开,则两极板所带电荷量不变,故根据公式
可知两板间电势差减小,所以静电计的夹角减小,根据
、
联立解得
,即两极板间的电场强度与两极板间的距离无关,所以场强不变,A正确.
9.B
A、v—t图像斜率表示加速度,甲车图线的斜率小于乙车图线的斜率,则甲车的加速度小于乙车的加速度.故A错误.
B、由图可知,t
1
时刻v—t相交于一点,两车速度相等.故B正确;
C、v—t面积代表位移,t
时刻甲的位移大于乙的位移,它们从同一地点出发,则甲在乙的前方,没有相遇.故C错误.
D、由图可知,0~t
时刻,甲车的位移大于乙车,故甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故D错误;
故选B
10.C
【解析】动量是矢量,动量相同,其大小和方向都得相同,故方向一定相同,而大小
,如果质量不同,则速度不同,如果速度不同,则质量不同,故AB错误C正确;
动量相同,加速度不一定相同,D错误.
11.C
当变阻器向右滑动时,电阻减小,电流增大,电压表V2的示数增大,V1的示数减小,所以b是电压表V2示数的变化情况,a是电压表V1示数的变化情况;
当外电路电阻无限大时,电路中电流为0,故此时电压表V1的示数就是a的延长线交纵轴的坐标值,它等于电源的电动势,①正确;
图线b斜率的绝对值等于电阻R0的阻值,②错误;
图线a、b交点的横、纵坐标之积既等于此状态下电源的输出功率,也等于电阻R0消耗的功率,③④正确,故选项C正确.
全电路欧姆定律.
【名师点晴】在全电路欧姆定律的规律中,路端电压与电流的图像中,图线与纵轴电压的交点就是电源的电动势,与横轴电流的交点就是短路电流,由其大小可以计算电源的内阻;
再画出外电路电阻的图线,它过原点,其交点表示电路中的路端电压与电流,其乘积表示电源的输出功率.
12.BD
【分析】
根据“两个线圈套在同一个铁芯上”、“磁感应强度随时间变化如图乙所示”“t1时刻ab边中电流方向”等可知,本题考查变压器的原理、法拉第电磁感应定律和楞次定律,根据法拉第电磁感应定律和楞次定律的规律和图像中B-t图像斜率的变化,分析求解。
A.
t1时刻磁场方向向里且均匀增加,根据楞次定律,线框中感应电流沿逆时针方向,ab边中电流方向由a→b,根据法拉第电磁感应定律知,正方形线框中的感应电动势是恒定值,原线圈中电流值恒定,副线圈中不产生感应电动势,e点电势等于f点电势,故A错误;
B.
根据法拉第电磁感应定律
,t1时刻磁感应强度的变化率小于t3时刻的磁感应强度变化率,e1<
e3,根据欧姆定律i=e/R,知i1<
i3;
副线圈磁通量不变,定值电阻R中无电流,e点与f点电势相等,故B正确;
C.
t2∼t4时间内磁感应强度均匀变化,磁通量均匀变化,感应电动势恒定,有恒定感应电流通过ab,通过ab的电量为q=It,不等于0。
副线圈磁通量不变,定值电阻R中无电流。
故C错误;
D.t5时刻磁场方向垂直纸面向外,磁场变小,磁通量减小,根据楞次定律得感应电流逆时针,ab边中电流方向a→b,磁感应强度的变化率增大,感应电流大小变大,穿过原副线圈的磁通量增大,根据楞次定律,副线圈中感应电动势上正下负,因此e点电势高于f点。
故D正确;
故选:
BD。
13.BCD
若弹簧被剪断,弹力为零,据此分析三者的加速度;
若细线被剪断,弹力不能突变,保持不变,先以A、B组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律求A、B两球的加速度.再以B球为研究对象,由牛顿第二定律求杆的拉力大小.
若是弹簧被剪断,将三个小球看做一个整体,整体的加速度为
,然后隔离A,对A分析,设杆的作用力为F,则
,解得
,A错误B正确;
烧断细线前,以A、B、C组成的系统为研究对象,系统静止,处于平衡状态,合力为零,则弹簧的弹力为
.以C为研究对象知,细线的拉力为3mgsinθ.烧断细线的瞬间,由于弹簧弹力不能突变,弹簧弹力不变,以A、B组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得
,解得A、B两个小球的加速度为
,方向沿斜面向上,以B为研究对象,由牛顿第二定律得:
,解得杆的拉力为
,故CD正确.
14.BCD
AB.由图可知,粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左.由于电场线方向不明,无法确定粒子的电性.故A错误,B正确.
CD.由于粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左,故从a到b电场力对粒子做负功,粒子的动能减小,电势能增大,则粒子在a点的速度较大,在b点电势能较大.故CD正确.
15.AD
由左手定则可判断洛伦兹力方向向上,圆环受到竖直向下的重力、垂直杆的弹力及向左的摩擦力.
当洛伦兹力初始时刻小于重力时,弹力方向竖直向上,圆环向右减速运动,随着速度减小,洛伦兹力减小,垂直杆的弹力越来越大,摩擦力越来越大,故做加速度增大的减速运动,直到速度为零而处于静止状态,故选项A正确;
当洛伦兹力初始时刻等于重力时,垂直杆的弹力为零,摩擦力为零,故圆环做匀速直线运动,选项中没有对应图象;
当洛伦兹力初始时刻大于重力时,弹力方向竖直向下,圆环做减速运动,速度减小,洛伦兹力减小,垂直杆的弹力减小,在弹力减小到零的过程中,摩擦力逐渐减小到零,故做加速度逐渐减小的减速运动,摩擦力为零时,开始做匀速直线运动,故选项D正确.
16.AC
人向上弹起过程中,先加速向上,处于超重状态,然后减速向上,处于失重状态,选项A错误;
踏板对人的作用力和人对踏板的作用力是一对作用力和反作用力,是大小相等的关系,选项B错误;
弹簧压缩到最低点时,人的加速度向上,人处于超重状态,所以高跷对人的作用力大于人的重力,高跷对地的压力大于人和高跷的总重力,选项C正确,D错误.
牛顿第二定律;
超重和失重.
17.BC
A项:
在
内,甲的位移
,乙的位移
,所以6s末乙未追上甲,故A错误;
B项:
当两者速度相等时,距离最远,即5s末距离最远,此时最远距离为
,故B正确;
C项:
6s以后,甲停止运动,因此相遇时,距离t=0的位置为40m,所用时间为
,故C正确;
D项:
根据图象可知,在0
4s内甲的平均速度
,在4
6s内甲的平均速度
,故D错误。
18.BCD
【解析】地磁场的南北极和地理的南北极刚好相反,即地磁场的S极在地理的北极附近,地磁场的磁极与地理的南北极不完全重合,故A错误,BC正确;
北京地区的地磁场有朝北和向下的两个分量,故D正确。
所以BCD正确,A错误。
19.红5变大
欧姆表是电流表改装的,必须满足电流的方向“+”进“-”出,即回路中电流从标有“+”标志的红表笔进去,所以与A相连的表笔颜色是红色;
当两表笔短接(即
)时,电流表应调至满偏电流Ig,设此时欧姆表的内阻为R内此时有关系:
,得
;
,当指针指在刻度盘的正中央时:
有:
,代入数据可得:
当电池电动势变小、内阻变大时,欧姆得重新调零,由于满偏电流
不变,由公式:
,欧姆表内阻
得调小,待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的,由
,可知当
变小时,
变小,指针跟原来的位置相比偏左了,故欧姆表的示数变大了.
【点睛】
根据欧姆表的结构,由闭合电路欧姆定律可以判断读数,以及电池电动势变小,内阻变大时测量结果的变化;
本小题考查了考查欧姆表的结构、测量原理,同时还要注意测量误差应如何来分析.
20.0.800.42
【解析】电压表的读数为0.80V,电流表的读数为0.42A。
21.调零旋钮(欧姆调零)零刻度断开开关S,(或取下R0);
×
1020ΩACE
小于
(1)A.[1]欧姆调零:
即将两表笔短接,通过调零旋钮使指针指零;
[2]使指针恰好停在欧姆刻度线的零刻度处.
[3]欧姆表的使用,欧姆表自带电源,故要断开开关S,然后将欧姆表表笔直接接在被测电阻两端;
[4]未接电阻时,欧姆表示数无穷大,指针在表盘最左端;
故指针的偏转角度太大,示数过小,那么,倍率调低,故选择开关换成欧姆挡的“×
10”挡位.
[5]由图二可得:
示数为2.0Ω,故R0的阻值为
2
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