江西省赣州市石城县石城中学2019-2020学年高二下学期月考物理试题 9页

物理 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，1-6小题只有一个选项正确，7-10小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1.如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是( )‎ A.ab中的感应电流方向由b到a B.ab中的感应电流逐渐减小 C.ab所受的安培力保持不变 D.ab所受的静摩擦力逐渐减小 ‎2.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示.铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片分别与圆盘的边缘和铜轴接触,圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中.圆盘旋转时,关于流过电阻R的电流,下列说法正确的是( )‎ A.若圆盘转动的角速度恒定,则电流大小恒定 B.若从上向下看,圆盘顺时针转动,则电流方向由b到a C.若圆盘转动方向不变,角速度大小发生变化,则电流方向可能发生变化 D.若圆盘转动的角速度变为原来的2倍,则R消耗的热功率也变为原来的2倍 ‎3.如图所示是一交变电流的i-t图像,则该交变电流的有效值为(   )‎ A．4A B. A C. A D. A ‎ ‎4.孝感某高中学校上体育课时,一学生为了检查篮球气是否充足,于是手持篮球自离地面高度0.8m处以3m/s的初速度竖直向下抛出,球与地面相碰后竖直向上弹起的最大高度为0.45m,已知篮球的质量为1kg,球与地面接触时间为0.5s,若把在这段时间内球对地面的作用力当作恒力处理,则此力的大小为(空气阻力不计,)(   )‎ A.6N          B.16N         C.26N         D.36N ‎5.如图所示，有两个穿着溜冰鞋的人站在水平冰面上，当其中某人A从背后轻轻推另一个人B时，两个人会向相反的方向运动。不计摩擦力，则下列判断正确的是( )‎ A．A、B的质量一定相等 B．推后两人的动能一定相等 C．推后两人的总动量一定为零 D．推后两人的速度大小一定相等 ‎6.如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变。在用电高峰期,发电厂输出功率将增大,下列说法正确的是( )‎ A.升压变压器副线圈中电流减小 B.降压变压器副线圈中电流减小 C.输电线上损耗的功率减小 D.用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小 ‎7.如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道，半径为r、间距为，轨道电阻不计。在轨道顶端连有一阻值为的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为。现有一根长度稍大于、电阻不计的金属棒从轨道最低位置开始，在拉力作用下以初速度向右沿轨道做匀速圆周运动至处，则该过程中( )‎ A．通过的电流方向b经到a B．通过的电流方向a经到b C．上产生的热量为 D．流过的电荷量为 ‎8.如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是( )‎ A．当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，消耗的功率变大 B．当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，电压表示数变大 C．当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，电流表示数变大 D．若闭合开关，则电流表示数变大、示数变小 ‎9.氢原子核外电子由一个轨道向另一轨道跃迁时,可能发生的情况是(    )‎ A.原子吸收光子,电子的动能增大,原子的电势能增大,原子的能量增大 B.原子放出光子,电子的动能减少,原子的电势能减少,原子的能量减少 C.原子吸收光子,电子的动能减少,原子的电势能增大,原子的能量增大 D.原子放出光子,电子的动能增加,原子的电势能减少,原子的能量减少 ‎10.已知金属钙的逸出功为2.7eV,氢原子的能级图如图所示。一群氢原子处于n=4能级状态,则(   )‎ A.氢原子可能辐射6种频率的光子 B.氢原子可能辐射5种频率的光子 C.有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 D.有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应 二、填空题 （本题共2小题，共12分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答）‎ ‎11.小明做验证动量守恒定律实验的装置如图甲所示，悬挂在点的单摆由长为的细线和直径为的小球组成，小球与放置在光滑支撑杆上的直径相同的小球发生对心碰撞，碰后小球继续向前摆动，小球做平抛运动。‎ ‎（1）小明用游标卡尺测小球直径如图乙所示，则_______。又测得了小球质量，细线长度，碰撞前小球拉起的角度α和碰撞后小球做平抛运动的水平位移x、竖直下落高度h。为完成实验，还需要测量的物理量有：______________________。‎ ‎（2）如果满足等式_____________________（用实验测得的物理量符号表示），我们就认为在碰撞中系统的动量是守恒的。‎ ‎12.如图所示，甲为研究自感实验电路图，并用电流传感显示出在t＝1×10－3s时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流(如图乙)．已知电源电动势E＝6 V，内阻不计，灯泡R1的阻值为6 Ω，电阻R的阻值为2 Ω.‎ ‎(1)线圈的直流电阻RL＝________Ω.‎ ‎(2)开关断开时，该同学观察到的现象是________________，并计算开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是________V.‎ 三、本题共4小题，满分48分.解答应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，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎13.(12分)如图所示,为交流发电机示意图,匝数为n =100匝矩形线圈,边长分别为10cm和20cm,内电阻r =5Ω,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO’轴以ω=rad/s的角速度匀速转动,线圈与外电阻R=20Ω相连接,求:‎ ‎(1)从图示位置开始计时,写出瞬时电动势e的表达式 ‎(2)开关S合上时,电压表和电流表示数。‎ ‎(3)S闭合后,求线圈从图示位置转过90°的过程中通过R的电量.‎ ‎14.（12分）某节目中,“气功师”平躺在水平地面上,其腹部上平放着一块大石板,助手用铁锤猛击大石板,石板裂开而“气功师”没有受伤。现用下列模型分析研究:大石板质量,铁锤质量,铁键从高处由静止落下,打在石板上反弹,当反弹达到最大高度时被拿开。铁键与石板作用的时间,由于缓冲,石板与“气功师”腹部的作用时间为。取重力加速度,铁锤敲击大石板的过程中,求:‎ ‎(1)铁锤受到的冲量大小;‎ ‎(2)大石板对铁锤的平均作用力大小;‎ ‎(3)大石板对“气功师”的平均作用力大小。‎ ‎15.（12分）如图甲所示,足够长，电阻不计的光滑平行金属导轨竖直放置,其宽度一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接一阻值为 的电阻,质量为、电阻为的金属棒紧贴在导轨上.现使金属棒由静止开始下滑,下滑过程中始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的段为曲线, 段为直线,导轨电阻不计,g取（忽略棒运动过程中对原磁场的影响）‎ ‎（1）判断金属棒两端的电势高低。‎ ‎（2）求磁感应强度B的大小 ‎（3）求金属棒从开始运动的内,电阻R上产生的热量。‎ ‎16.（12分）如图所示,质量为3m的木板静止在光滑的水平面上,一个质量为2m的物块(可视为质点),静止在木板上的A端,已知物块与木板间的动摩擦因数为μ.现有一质量为m的子弹(可视为质点)以初速度水平向右射入物块并穿出,已知子弹穿出物块时的速度为,子弹穿过物块的时间极短,不计空气阻力,重力加速度为g.求:‎ ‎ ‎ ‎(1)子弹穿出物块时物块的速度大小;‎ ‎(2)子弹穿出物块后,为了保证物块不从木板的B端滑出,木板的长度至少多大?‎ 参考答案 ‎ 1-6 DACCCD 7-10 AC BD CD AC ‎11.答案：（1）12.40；小球B质量，碰后小球A摆动的最大角度β；‎ ‎（2）‎ ‎12.答案： (1)2　(2)灯泡闪亮一下后逐渐变暗，最后熄灭　15‎ 13. 答案：1.感应电动势最大值为: ..‎ ‎..........................2分 则感应电动势的瞬时值表达式为: .......................2分 2.感应电动势有效值为: ,.....................2分 ‎ 电键S合上后,由闭合电路欧姆定律有: ,‎ ‎.....................2分 3.根据法拉第电磁感应定律以及电流公式可以得到: 。....................4分 ‎14.答案：1.设铁锤击打石板前瞬间的速度大小为 由机械能守恒定律可得 代入数据解得.......................2分 铁锤反弹的速度大小为 对铁锤,以反弹的方向为正方向,由动量定理可得 解得。.....................2分 2.设大石板对铁锤的平均作用力大小为,则有 解得。.....................4分 3.设“气功师”对大石板的平均作用力大小为,对石板,由动量定理得 解得 由牛顿第三定律可知,大石板对“气功师”的平均作用力大小为。.....................4分 15.答案：解析：（1)由右手定则可知，中的 感应电流由a流向相当于电源，则b 点电势高，a点电势低。.....................2分 (2)由图象求得时金属棒的速 度为：....................1分 金属棒匀速运动时所受的安培力大小为：‎ 联立得: ......................2分 根据平衡条件得: ‎ 则有：‎ 代入数据解得: 。..................2分 ‎(3)金属棒在开始运动的内，金属 棒的重力势能减小转化为金属棒的动能和 电路的内能。设电路中产生的总焦耳热为 Q 根据能量守恒定律得: ‎ 代人数据解得: ......................3分 故产生的热量为..................2分 ‎16.答案：(1)..................4分 (2)物块和木板达到的共同速度为时,物块刚好到达木板右端,这样板的长度最小为L,对物块和木板组成的系统,由动量守恒得:............2分 此过程系统摩擦生热:..................2分 由能量守恒定律得:‎ ‎.........2分 代入数据解得:‎ ‎...........2分