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- 2021-06-02 发布
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14.关于生产和生活中的交流电,下列说法正确的是( )
A.在一个周期内,交流电的方向改变一次
B.交流用电设备上标出的电压和电流值是有效值
C.某正弦交流电压的最大值为311V,则该交流电压的最小值为-311V
D.用交流电表测交变电流和电压时,测得的是交变电流和电压的最大值
15.质量为m的物体以速度v0从地面竖直上抛(不计空气阻力)到落回地面,在此过程中( )
A.整个过程中重力的冲量为0
B.整个过程中重力的冲量为2mv0
C.上升过程冲量大小为mv0,方向向上
D.上升过程和下落过程中动量的变化量大小均为mv0,但方向相反
16.如图所示,一个闭合三角形导线框ABC位于竖直平面内,其下方(略靠前)固定一根与导线框平面平行的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流.释放导线框,它由实线位置下落到虚线位置未发生转动,在此过程中( )
A.导线框中感应电流的方向依次为ACBA→ABCA→ACBA
B.导线框的磁通量为零时,感应电流也为零
C.导线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上
D.导线框所受安培力的合力为零,做自由落体运动
17.如图,光滑水平面上放着长木板B,质量m=2 kg的木块A以速度v0=2 m/s滑上原来静止的长木板B的上表面,由于A、B之间存在有摩擦,之后,A、B的速度随时间变化情况如图所示,重力加速度g=10 m/s2.则下列说法正确的是( )
A.长木板的质量为1 kg
B.长木板长度至少为2 m
C.A、B之间动摩擦因数为0.1
D.A、B组成系统损失机械能为4 J
18.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,电阻R=22Ω,各电表均为理想电表。变压器输入电压的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.该输入的交流电电压的瞬时值为
B.该变压器为降压变压器,电压表的示数为22 V,电流表的示数是1 A
C.电阻R消耗的电功率是22 W
D.若电阻R增大时,电流表的示数将增大
19.如图所示,M是一个小型理想变压器,原副线圈匝数之比n1∶n2=5∶1,接线柱a、b接上一个正弦交变电源,电压V。变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器,R1为一定值电阻。下列说法中正确的是( )
A.电压表示数为44V
B.当传感器R2所在处出现火警时,电压表的示数减小
C.当传感器R2所在处出现火警时,电流表的示数减小
D.当传感器R2所在处出现火警时,电阻R1的功率变大
20.如图,固定于绝缘水平面上的平行金属导轨不光滑,除R外其它电阻均不计,垂直于导轨平面有一匀强磁场。当质量为m的金属棒cd在水平恒力F作用下由静止向右滑动过程中,下列说法中正确的是( )
A.水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能
B.只有在cd棒做匀速运动时,F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能
C.无论cd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
D.R两端电压始终等于cd棒中的感应电动势
21.如图所示,竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接,右边与一个足够高的1/4光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B的质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞的时间为0.3s,碰后的速度大小变为4m/s,当A与B碰撞后立即粘在一起运动,g取10m/s2,则( )
A.A与墙壁碰撞的过程中,墙壁对A的平均作用力的大小F=50N
B.A与墙壁碰撞的过程中没有能量损失
C.A、B碰撞后的速度v=3m/s
D.A、B滑上圆弧轨道的最大高度h=0.55m
第Ⅱ 卷 (非选择题 共174分)
22.(6分)
某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验。先将a球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;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末水平段的最右端上,让a球仍从固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。
(1)本实验必须测量的物理量有 ;
A.斜槽轨道末端距水平地面的高度H
B.小球a、b的质量ma、mb
C.小球a、b的半径r
D.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离、、
F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
(2)放上被碰小球b,两球(ma>mb)相碰后,小球a、b的落地点依次是图中水平面上的 点和 点;
(3)某同学在做实验时,测量了过程中的各个物理量,利用上述数据验证碰撞中的动量守恒,那么判断的依据是看 和 在误差允许范围内是否相等。
23.(9分)
利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1(图甲);然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点, 再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,测量出整体沿桌面滑动的距离x2(图乙).圆弧轨道的半径为R,A和B完全相同,重力加速度为g.
(1)滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v=_________(用R和g表示);
(2)滑块与桌面的动摩擦因数μ=____________(用R和x1表示);
(3)若x1和x2的比值=____________,则验证了A和B的碰撞动量守恒。
24.(12分)
如图所示,为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为10 cm和20 cm,内阻为5 Ω。在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动,线圈和外部20 Ω的电阻R相接。求:
(1)S断开时,电压表示数;
(2)电键S合上时,电压表和电流表示数;
(3)通过电阻R的电流最大值是多少?电阻R上所消耗的电功率是多少?
25.(17分)
如图所示,质量为M的平板车P高h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计)。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失。已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M=4m,重力加速度为g。求:
(1)小球与小物块Q结束相互作用瞬间,小物块Q的速度vQ;
(2)小物块Q在平板车上运动的时间t;
(3)平板车P的长度L。
高2018级第四学期五月月考
物理参考答案
第Ⅰ 卷(选择题 共42分)
一、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
14.B 15.B 16.A 17.C 18.C 18.BD 20.CD 21.AC
第Ⅱ 卷 (非选择题 共68分)
二、填空题(本题包括2小题,共18分)
22.(6分)
(1)B E(选不全得1分); (2)A C(每空1分);
(3)ma· ma·+mb·(每空1分)。
23.(每空3分,共9分)
(1) (2) (3)2
三、计算题(本大题共3小题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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。)
24.(12分)
解:(1)感应电动势最大值Em=nBSω (1分)
Em=100×0.5×0.1×0.2×50V=50 V (1分)
S断开时,电压表示数为电源电动势的有效值E= (1分)
E=50 V. (1分)
(2)电键S合上时,由全电路欧姆定律
I= (1分)
I=A=2.0 A (1分)
U=IR (1分)
U=2×20 V=40 V (1分)
即电流表示数为2 A,电压表示数为40 V.
(3) 通过R中电流的最大值Im=I=2A (2分)
电阻R上所消耗的电功率P=IU=2×40 W=80 W. (2分)
25.(17分)
解:(1)小球由静止摆到最低点的过程中,有:
mgR(1-cos 60°)=mv (2分)
解得:v0= (1分)
小球与物块Q相撞时,动量守恒,机械能守恒,则有:
mv0=mv1+mvQ (1分)
mv=mv+mv (1分)
解得:v1=0,vQ= v0= (1分)
(2)二者交换速度后,小球静止下来,Q在平板车上滑行的过程中,
系统的动量守恒,则有
mvQ=Mv+m(2v), (2分)
解得v=vQ= (1分)
物块Q离开平板车时,速度为:2v=. (1分)
由动量定理可得:
(2分)
解得小物块Q在长木板P上运动时间为 (1分)
(3)设平板车长L,由能的转化和守恒定律知
μmg L=mv-Mv2-m(2v)2 (3分)
解得平板车P的长度为L=. (1分)
26.(18分)
解:(1)由题意知金属棒从离地高h=1.0m以上任何地方由静止释放后,在到达水平面之前已经开始匀速运动。
设最大速度为,则感应电动势(1分)
感应电流(1分)
安培力 (1分)
匀速运动时,有 (1分)
解得(1分)
(2)在水平面上运动时,金属棒所受滑动摩擦力(2分)
金属棒在摩擦力作用下做匀减速运动,有:(1分)
(1分)
解得(1分)
或:金属棒在水平导轨上运动过程中,由动能定理有(3分)
得:(2分)
(3)金属棒从高度h=1.0 m处滑下至倾斜导轨底端的过程中,由能量关系有:
回路中产生的焦耳热 (4分)
定值电阻R与导体棒电阻r上产生的热量之比为:
定值电阻R上产生的热量:(2分)
解得(2分)
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