物理广东省广州市南沙区第一中学学年高二下学期期中考试理试题.docx
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物理广东省广州市南沙区第一中学学年高二下学期期中考试理试题
广东省广州市南沙区第一中学2016-2017学年高二下学期期中考试物理(理)试题
一.单项选择题:
(本题包括8小题,每小题3分,共24分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,多选、错选均不得分.)
1.如图所示,正方形线框abcd的边长为l,向右通过宽为L的匀强磁场,且l A.一直为顺时针方向 B.一直为逆时针方向 C.先为逆时针方向,中间无感应电流,后为顺时针方向 D.先为顺时针方向,中间无感应电流,后为逆时针方向 2.某小型发电机产生的交变电动势e=50sin100πt(V).下列表述正确的是() A.有效值是 B.最大值是50V C.频率是100HzD.周期是0.01s 3.如图,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小为ε;将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线,置于与磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时,棒两端的感应电动势大小为ε'。 则ε': ε等于( ) 4.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直。 规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。 若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,图中的i-t图象正确的是( ) 5.如图所示电路中,A、B是完全相同的灯泡,L是电阻不计的电感线圈,下列说法中正确的是( ) A.当开关S闭合时,A灯先亮,B灯后亮 B.当开关S闭合时,B灯先亮,A灯后亮 C.当开关S闭合时,A、B灯同时亮,以后B灯更亮,A灯熄灭 D.当开关S闭合时,A、B灯同时亮,以后亮度不变 6.如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象,当只改变线圈的转速后,产生正弦交流电的图象如图线b所示,以下说法错误的是( ) A.线圈先后两次转速之比为3∶2 B.先后两次交流电的电压最大值之比为3∶2 C.先后两次交流电的电压有效值之比为3∶2 D.先后两次通过线圈的磁通量最大值之比为3∶2 7.质量为5kg的物体,原来以v=5m/s的速度在光滑水平面上做匀速直线运动,现受到跟运 动方向相同的5N的水平力作用,则力作用了3S时物体的动量大小变为() A.40kg·m/sB.160kg·m/sC.80kg·m/sD.10kg·m/s 8.放在光滑水平桌面上的A、B两木块中部夹一被压缩的弹簧,如图,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0.5m,B的落地点距离桌边1m,则下列说法错误的是() A.离开弹簧时A、B速度比为1: 2 B.A、B质量比为2: 1 C.未离弹簧时,A、B所受冲量比为1: 2 D.未离弹簧时,A、B加速度之比为1: 2 二.多项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分,在每小题给出的四个选项中,有两个或以上正确选项,全选对的得4分,漏选得2分,选错得0分) 9.如图所示,矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕 以角速度ω匀速转动,四种情景中能产生交变电流的是() ABCD 10.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,电阻R=11Ω,各电表均为理想电表.原线圈输入电压的变化规律如图乙所示.下列说法正确的是() A.该输入电压的频率为50Hz B.电压表的示数为22V C.电流表的示数为1A D.电阻R消耗的电功率是44W 11.如图所示,金属杆ab静放在水平固定的“U”形金属框上,整个装置处于竖直 向上的磁场中.当磁感应强度均匀增大时,杆ab总保持静止,则() A.杆中感应电流方向是从b到aB.杆中感应电流大小保持不变 C.金属杆所受安培力逐渐增大D.金属杆受三个力作用而保持平衡 12.为了锻炼身体,小明利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,如图所示是原理图.轻质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R1间的摩擦不计),弹簧劲度系数为100N/cm.定值电阻R0=10Ω,ab是一根长为10cm的均匀电阻丝,阻值R1=25Ω,电源输出电压恒为U=6V,理想电流表的量程为0~0.6A.当拉环不受力时,滑片P处于a端.下列关于这个电路的说法正确的是(不计电源内阻)( ) A.小明在电路中连入R0的目的是保护电路 B.当拉环不受力时,闭合开关后电流表的读数为0.1A C.当电流表指针指在0.3A处时,拉力为600N D.当拉力为200N时,电流表指针指在0.2A处 13.如图所示,两根水平固定的足够长平行光滑金属导轨上,静放着两根质量为m、电阻为R的相同导体棒ab和cd,构成矩形回路(ab、cd与导轨接触良好),导轨平面内有竖直向上的匀强磁场B.现给cd一个初速度v0,则 A.ab将向右作匀加速运动 B.ab、cd最终具有相同的速度 C.ab能够获得的最大速度为v0 D.回路产生的焦耳热为 14.如图所示,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2mA=mB,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6kgm/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4kgm/s,则() A.左方是A球, B.右方是A球 C.碰撞后A、B两球速度大小之比为2: 5 D.碰撞后A、B两球速度大小之比为1: 10 三.实验题(本题包括2小题,共10分.解答时只需把答案填在题中的横线上或按题目要求作图,不必写出演算步骤.) 15.(4分)如图(甲)所示为热敏电阻的R—t图象,图(乙)为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器线圈的电阻为10Ω,当线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸合.为继电器线圈供电的电池电动势E=9.0V,内阻可以不计.图中的“电源”是恒温箱加热器的电源,问: (1))如果要使恒温箱内的温度保持50℃,可变电阻R′的值应调节为Ω。 (2)应该把恒温箱内的加热器接在_______(填“A、B端”或“C、D端”) 16.(8分)如图所示,在“验证动量守恒定律”的实验中 (1)实验过程中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。 但是,可以通过仅测量(填选项前的符号),间接地解决这个问题。 A.小球开始释放高度 B.小球抛出点距地面的高度 C.小球做平抛运动的水平位移 (2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时,用天平测量两个小球的质量m1、m2先让入射球m1多次从斜轨道S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量m1平抛的水平位移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,分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N,分别测量平抛的水平位移OM、ON若两球碰撞前后的动量守恒,其表达式可表示为;若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为(用测量的量表示)。 (3)若实验中得出的落点情况如右图所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比____________________. 四.计算题(本题共3小题,共40分.要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位.答案或图必须填写在答题卡上指定区域的指定位置.) 17.(10分)如图甲所示,A物体以4m/s的速度在光滑水平面上与静止的B物体发生正碰,碰撞后物体A、B粘合在一起速度为1m/s,已知A物体的质量mA=0.1kg,求: (1)B物体的质量mB; (2)A、B物体碰撞过程中损失的机械能. 18.(14分)一轻质弹簧,两端连接两滑块A和B,已知mA=0.99kg,mB=3kg,放在光滑水平桌面上,开始时弹簧处于原长.现滑块A被水平飞来的质量为mC=10g,速度为400m/s的子弹击中,且没有穿出,如图所示,试求: (1)子弹击中A的瞬间A和B的速度; (2)以后运动过程中弹簧的最大弹性势能; (3)B可获得的最大速率。 19.(16分)如图甲所示,在竖直向下的B=4.0T的有界匀强磁场中,有一边长L=0.50m的正方形闭合金属线框放在光滑水平地面上,线框的ab边紧贴磁场右边界MN,线框电阻R=10Ω、质量m=0.20kg,线框从静止开始.现对线框加一向右的水平拉力F,使线框以a=1.0m/s2的加速度做匀加速直线运动.求: (1)cd边到达右边界MN时线框中的电流强度; (2)线框开始和要离开磁场时,水平拉力分别是多大; (3)线框在运动过程中力F随时间t变化的关系式;并在图乙上画出F—t图线. 广东省广州市南沙区第一中学2016-2017学年高二下学期期中考试物理(理)试题参考答案 一.单项选择题: 本题包括8小题,每小题3分,共24分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,多选、错选均不得分. 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C B B D C D A C 二、多项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分,在每小题给出的四个选项中,有两个或以上正确选项,全选对的得4分,漏选得2分,选错得0分) 题号 9 10 11 12 13 14 答案 CD ABD BC ACD BD AC 三.本题包括2小题,共10分.解答时只需把答案填在题中的横线上或按题目要求作图,不必写出演算步骤. 15. (1)350Ω(2分) (2)A、B端(2分) 16( (1)C(2分) (2) (2分) (2分) (3)4: 1(2分) 四.计算题,本题共3小题,共42分.要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位.答案或图必须填写在答题卡上指定区域的指定位置. 17.(10分) (1)两物体碰撞过程,动量守恒: (3分) 代入数值,解得: B物体的质量mB=0.3kg(2分) (2)A、B物体碰撞过程中损失的机械能 (3分) 代入数值得: =0.6J(2分) 18( (1)对子弹与滑块A: (2分) 得: (1分) 因子弹与A作用时间极短,B没有参与,故: (1分) (2)由题,A、B速度相等时弹性势能最大,对于A、B、C和弹簧组成的系统: (2分) 得: (1分) (2分) 19.(16分) (1)设线框从开始运动到离开磁场所用的时间为t1,则: (1分) 线框的速度: vt=at1(1分) cd边产生的感应电动势: E=BLvt(1分) 线框中的电流: =0.2A(2分) (2)线框从静止开始,线框中电流为零安培力也为零,线框只受拉力的作用 拉力大小 (2分) 线框要离开磁场时,cd边受到水平向左的安培力F安=BIL=0.4N(1分) 由牛顿第二定律得,线框受到的拉力F1=F安+ma=0.6N(2分) (3) 内的任一时刻t, 由牛顿第二定律得: (1分) 代入数值,得: (2分) 当t>1.0s,线框完全离开磁场,有: (1分) 综上,F随时间t变化的关系为: 作出力F随时间t变化的图象如图所示(2分)
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