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- 2021-06-02 发布
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三台中学实验学校2018级高二下6月月考
物 理 试 题
第I卷(选择题,共54分)
一、本大题12小题,每小题3分,共36分.在每小题给出四个选项中只有一个是正确的.
1.下列对电磁场和电磁波的认识正确的是
A.变化的电场一定要产生变化的磁场
B.紫外线的显著作用是热作用
C.红光和紫光在同种介质中传播时红光的波长和速度都较大
D.电磁波在真空或介质中传播时频率不同
2.下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图,其中判断正确的是
+q
丙
乙
甲
A.图甲金属圆形线圈水平放置在通电直导线的正下方,增大电流,圆线圈中有感应电流
B.图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中,正方形线圈中持续有感应电流
C.图丙正电荷q顺时针做加速圆周运动过程中,同心共面金属圆圈中感应电流沿逆时针
D.图丁金属杆在F作用下向右运动过程中,若磁场减弱,回路一定会产生感应电流
3.如图所示为氢原子能级图,下列说法正确的是
A.处于n=1的氢原子跃迁到n=2要释放10.2eV的光子
B.大量处于n=4的氢原子向低能级跃迁能释放出3种光子
C.处于n=2的氢原子至少要吸收13.6eV的能量才会被电离
D.处于n=4的氢原子向低能级跃迁释放光子波长最短的是跃迁到n=1
4.如图所示,在国庆阅兵盛典上,我国预警机“空警—2
000”在天安门上空时机翼保持水平,以3.6102km/h的速度自东向西飞行,该机的翼展(两翼尖之间的距离)为50m,北京地区地磁场的竖直分量向下,大小为4.010-5T,则
A. 两翼尖之间的电势差为2.0V
B. 两翼尖之间的电势差为1.0V
C. 飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势高
D. 飞行员左方翼尖的电势比右方翼尖的电势低
5.如图所示,电源的电动势为E,内阻为r不可忽略.A、B是两个相同的小灯泡,L是一个自感系数较大的线圈.关于这个电路的说法中正确的是
A. 闭合开关,A灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定
B. 闭合开关,B灯立刻亮,而后逐渐变暗,最后亮度稳定
C. 开关由闭合至断开,在断开瞬间,A灯闪亮一下再熄灭
D. 开关由闭合至断开,在断开瞬间,电流自左向右通过A灯
6.如图甲所示的LC振荡电路中,t=0时的电流方向如图中标出,电容器上的电荷量随时间的变化规律如图乙所示,则
A.0至0.5s时间内,电容器在放电
B.0.5s至1.0s时间内,电容器的下极板的正电荷在减少
C.1.0s至1.5s时间内,Q点比P点电势高
D.1.5s至2.0s时间内,磁场能正在转变成电场能
7.一颗质量为的小钢球从离地面高为处从静止开始下落,与地面作用
后反弹上升到离地面最高为,规定竖直向下为正方向,钢球与地面作用过程中的平均作用力为F,钢球的动量变化为,忽略空气阻力,g=10m/s2,下列正确的是
A. B.
C. D.
8.一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q方;若该电阻接到正弦交变电源上,在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值为u0,周期为T,如图所示。则Q方:Q正等于
A. B. C.1:2 D.2:1
9.如图所示,两块水平放置的平行金属板电容器电容为C,定值电阻的阻值为R,竖直放置的线圈匝数为n,绕制线圈导线的电阻为R,其它导线的电阻忽略不计。现有竖直向上的磁场B穿过线圈,电容器极板带正情况如图,带电量为Q,则磁场B的变化情况是
+ +
- -
C
A.均匀增强,磁通量变化率的大小为 B.均匀增强,磁通量变化率的大小为
C.均匀减弱,磁通量变化率的大小为 D.均匀减弱,磁通量变化率的大小为
10.在偏远地区,由于输电线较长导致输电线电阻较大,用电高峰期,电灯往往会变暗,其原理可简化为如下物理问题。如图所示,理想变压器的副线圈上,通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2 ,输电线的等效电阻为R,原线圈输入有效值恒定的交流电压,当开关S闭合时,则
A.原线圈中电流减小 B.原线圈输入功率减小
C.副线圈输出电压减小 D.R两端的电压增大
11.如图所示,在光滑的水平面上放有两个小球A和B,其质量mA=mB。B球上固定一轻质弹簧。若将A球以速率v去碰撞静止的B球,碰撞时能量损失不计,下列正确的是
A.在弹簧处于压缩状态的过程中,A球做匀减速,B球做匀加速
B.当弹簧压缩量最大时,A的速度为零
C.当弹簧再次恢复原长时,A向右的位移最大
D.弹簧从原长到再次恢复原长的过程中弹簧对A、B两球的冲量相同
12. 如图所示,在固定光滑水平杆上,套有一质量为 m=0.5 kg 光滑金属圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着一个质量为M=1.98 kg的木块,现有一质量为m0=20g的子弹以v0=100 m/s的水平速度射入木块并留在木块中,则木块所能达到的最大高度为
A.0.01 m B.0.05 m C.4.96 m D.5.00 m
二、本大题6小题,每小题3分,共18分.在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确,全对得3分,选对但不全得1分,有错或不选得0分.
13.下列对传感器的工作原理认识正确的是
A.传感器的结构是由敏感元件和处理电路组成
B.敏感元件的功能是把电学量转换成非电学量便于处理电路进行处理
C.半导体元件光敏电阻阻值随光照增强而变大,半导体热敏电阻阻值随温度升高而减小
D.干簧管属于磁敏元件,是由磁场控制的自动开关
14.如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期大小为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2 Ω。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时感应电流为1 A。那么
A. 线圈消耗此交流电的电功率为4 W
B. 线圈中产生此交流电电流的有效值为2 A
C. 线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e=
D. 从图示位置开始转过90°的过程中,通过线圈的电量为C
15.如图所示为某一输电示意图,电厂发电机输出功率为100 kW,输出电压U1=500 V,升压变压器原、副线圈匝数比为n1:n2=1:20,输电线电阻为40Ω,用户需要的电压U4=220 V,变压器均为理想变压器.则
A. 输电线上的输送电流为250A B. 输电线上损失的电压为400V
C. 输电线上损失电功率为4kW D. 降压变压器的原、副线圈的匝数比为n3:n4=48:11
16. 如图所示(俯视图),在光滑的水平面上,宽为l的区域内存在一匀强磁场,磁场方向垂直水平面向下。水平面内有一不可形变的粗细均匀的等边三角形闭合导体线框CDE(由同种材料制成),边长为l。t=0时刻,E点处于磁场边界,CD边与磁场边界平行。在外力F的作用下线框沿垂直于磁场区域边界的方向匀速穿过磁场区域。从E点进入磁场到CD边恰好离开磁场的过程中,线框中感应电流I(以逆时针方向的感应电流为正)、外力F(水平向右为正方向)随时间变化的图像图像中的t=,曲线均为抛物线可能正确的有
17.如图甲所示电路中,理想变压器原线圈接图乙所示正弦交变电流,闭合S后,额定电压为20 V的用电器正常工作,理想交流电流表示数为0.1 A.已知图中元件D具有正向电流导通、反向电流截止的作用,则
A.交变电流的频率为50 Hz
B.变压器原、副线圈匝数比为11∶1
C.用电器额定功率为22 W
D.在用电器电阻不变的情况下断开开关S,用电器功率将变为原来的四分之一
18.如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒MN。导轨的一端连接电阻R,其他电阻均不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下,金属棒MN垂直导轨接触良好处于静止状态,则
A.若给MN水平向右初速度v0,它将做匀减速至停止
B.若要求MN做匀加速运动,外力的功率随时间均匀增大
C.若给MN水平向右恒力F,它将做加速度减小的加速运动至匀速
D.无论MN棒做何种运动,它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能
第Ⅱ卷(非选择题,共46分)
三、本大题4小题,每空2分,共24分.
19.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长.一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量,他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,轻轻从船尾上船,走到船头后停下来,而后轻轻下船,用卷尺测出船后退的距离为d,然后用卷尺测出船长L,已知他自身的质量为m,则渔船的质量M=_________
20.垂直于纸面的匀强磁场穿过边长为L、电阻为R的单匝正方向金属线框,t=0时刻的磁场方向如图甲所示,匀强磁场的磁感应强度随时间的变化如图乙所示,t=t0时刻abcd回路的电流方向为_________(填“顺时针”或“逆时针”),t=2t0时刻ac边受到的安培力的方向为水平__________(填“向左”或“向右”),大小为_____________。
B(T)
甲 乙
2t0
t0
0
-B0
B0
t(s)
21.为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端:当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转.
(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转。俯视线圈,其绕向为 (选填“顺时针”或“逆时针”).
(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时,指针向右偏转。俯视线圈,其绕向为 (选填“顺时针”或“逆时针”).
22.某同学利用图示装置测量某种单色光的波长.实验时,接通电源使光源正常发光:调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹.回答下列问题:
(1)若想增加从目镜中观察条纹个数,则_______;
A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将黄滤光片换成红滤光片 D.使用间距更小的双缝
(2)若双缝的间距为d,屏与双缝间的距离为l,测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx,则单色光的波长λ=_________;
(3)某次测量时,选用的双缝的间距为0.300 mm,测得屏与双缝间的距离为1.20 m,第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.560 mm.则所测单色光波长为___________nm
(结果保留3位有效数字).
23.某同学在探究物体弹性碰撞的特点时,先提出了如下假设:两个物体碰撞前后各自的质量与自己的速度的乘积之和是不变的;为了验证这个假设,该同学设计了如图所示的实验装置,先将弹性小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样尺寸大小的弹性小球b
放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让小球a仍从原固定点由静止开始滚下,和小球b相碰后,两小球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.
(1)在安装斜槽轨道时,要注意_________________________。
(2)选择弹性小球a、b时,为了防止小球被反弹,则小球a、b的质量ma、mb最好应该满足的关系是ma_______mb(填“>”、“=”或“<”)
(3)由实验测得的数据,如果满足等式_____________________________,那么我们认为在碰撞中系统的动量是不变的.(用题目中对应符号表示)
四、本大题2小题,共22分.要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案.
24.(10分)滑板运动是极限运动的鼻祖,很多极限运动都是由滑板运动延伸而来.如图所示是一个滑板场地,OP段是光滑的1/4圆弧轨道,半径为0.8 m.PQ段是足够长的粗糙水平地面,滑板与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2.滑板手踩着滑板A从O点由静止滑下,到达P点时,立即向前起跳.滑板手离开滑板A后,滑板A以速度v1=2 m/s返回,滑板手落到前面相同的滑板B上瞬间一起向前继续滑动.已知滑板质量是m=5 kg,滑板手的质量是滑板的9倍,滑板B与P点的距离为△x=3 m,g= 10 m/s2.(不考虑滑板的长度以及人和滑板间的作用时间)求:
(l)当滑板手和滑板A到达圆弧轨道末端P点时滑板A对轨道的压力;
(2)滑板手落到滑板B上瞬间,滑板B的速度;
(3)两个滑板间的最终距离.
25.(12分)如图甲所示,“Ⅱ”形线框竖直放置,电阻不计.匀强磁场方向与线框平面垂直,一个质量为m、阻值为R的光滑导体棒AB,紧贴线框下滑,所达到的最大速度为v.现将该线框和磁场同时旋转一个角度放置在倾角为θ的斜面上,如图乙所示。
(1)在斜面上导体棒由静止释放,在下滑过程中,线框保持静止状态,求导体棒的最大速度;
(2)导体棒在下滑过程中线框保持静止,求线框与斜面之间的动摩擦因数μ所满足的条件(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力);
(3)现用一个恒力F=2mgsin θ沿斜面向上由静止开始拉导体棒,通过距离s
时导体棒已经做匀速运动,线框保持不动,求此过程中导体棒上产生的焦耳热.
【参考答案】
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
C
D
C
A
B
B
D
C
题号
10
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
D
C
A
AD
AD
BC
BD
AC
CD
19. ,
20. 20.逆时针,向右,,
21. 21.(1)顺时针,(2)逆时针,
22.(1)B,(2),(3)630,
23.(1)调整斜槽末端水平,(2) >,(3) maOB=maOA+mbOC
24解:(1)O→P下滑过程,滑板手与滑板A整体机械能守恒:
(1分)
代入数据解得:m/s
在圆弧末端P点,设轨道对滑板手与滑板A支持力为:
(1分)
解得:N
根据牛顿第三定律:N (1分)
(2)滑板手跳离A板,滑板手与滑板A动量守恒:
(2分)
解得:m/s
滑板手跳上B板,滑板手与滑板B动量守恒:
(1分)
解得:m/s (1分)
(3)滑板B的位移:m (1分)
滑板A在弧面上滑行的过程中,机械能守恒
所以再次返回P点时的速度仍为v1=2m/s,滑板A的位移:
m (1分)
最终两滑板停下的位置间距为:
L=xB+△x-xA=6.41m (1分)
25解:(1)导体棒受到的安培力:
又: (2分)
线框竖直放置时,由平衡条件得:
(1分)
线框在斜面上时,由平衡条件得:
(1分)
解得: (1分)
(2)设线框质量为M,当AB棒速度最大时,线框受到沿斜面向下安培力最大,要使线框静止不动,需要满足:
(2分)
解得: (1分)
(3)当导体棒匀速运动时,由平衡条件得
(1分)
由能量守恒定律得
(2分)
解得: (1分)
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