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湖北省黄冈市光明学校高二物理联考试题含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. 在下述关于位移的各种说法中,正确的是
A.位移和路程是两个量值相同、而性质不同的物理量
B.位移和路程都是反映运动过程、位置变化的物理量
C.物体从一点运动到另一点,不管物体的运动轨迹如何,位移的大小一定等于两点间的距离
D.位移是矢量,物体运动的方向就是位移的方向
参考答案:
C
2. 如图4-6-13所示,电阻R1=3 Ω,R2=6 Ω,线圈的直流电阻不计.电源电动势E=5 V,内阻r=1 Ω,开始时开关S闭合.则( ).
A.断开S前,电容器带电荷量为零
B.断开S前,电容器电压为 V
C.断开S的瞬间,电容器a板上带正电
D.断开S的瞬间,电容器b板上带正电
参考答案:
AC
3. (单选)物体通常呈电中性,这是为什么?
A、物体没有电荷
B、物体的正负电荷一样多
C、物体很容易失去电荷
D、以上说法都不正确
参考答案:
B
4. 闭合电路中产生的感应电动势的大小,跟穿过这一闭合电路的下列哪个物理量成正比( )
A、磁通量
B、磁感应强度
C、磁通量的变化率
D、磁通量的变化量
参考答案:
C
5. (单选)四种电场的电场线如下图所示,一负电荷仅在电场力作用下由M点向N点做加速运动,且加速度越来越大,由此可以判断,该电荷所在电场是图中的:( )
参考答案:
D
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,质量mA=3.0kg的物体A和质量为mB=2.0kg的物体B紧靠着放在光滑水平面上。从某一时刻t=0起,对B施加向右的水平恒力F2=4.0N,同时对A施加向右的水平变力F1,当t=0时,F1为24N,以后每秒钟均匀减小2.0N,即F1=24-2t(N),求在2秒末两物体的加速度a2为__________m/s2, 从t=0起,经过 s时间两物体分离。
参考答案:
7. 如图,桌面上一个条形磁铁下方的矩形线圈内的磁通量为0.04Wb.将条形磁铁向下运动到桌面上时,线圈内磁通量为0.12Wb,则此过程中线圈内磁通量的变化量为_________Wb;若上述线圈匝数为10匝,完成上述变化所用时间为0.1s,那么此过程中产生的感应电动势为________V.
参考答案:
0.08、8
8. 两个互相连接的金属环,细环的电阻是粗环电阻的2倍,将细环套在变压器铁芯上时,A、B两点间的电压为0.6V,如图9所示,则将粗环套在变压器铁芯上时,A、B两点间的电压为 V。
参考答案:
9. 如图所示,一只横截面积为S=0.10m2,匝数为120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中,线圈的总电阻为R=1.2Ω。该匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如右图所示,则:⑴从t=0到t=0.30s时间内,通过该线圈任意一个横截面的电荷量q为 ▲ ;⑵这段时间内线圈中产生的电热Q为 ▲ 。
参考答案:
10. 如图所示,某一交流电随时间变化图线,它的电流的最大值Im=_ _A,电流的有效值I=_ _A,交流电的周期T=_ _s,频率f=_ _ Hz,交流电流的瞬时值表达式i=_ _。
参考答案:
4A 2A 0.04s 25Hz i=4 sin50πt
11. 在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是:①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)。
(1) 试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)。
(2) 若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上,而在电键刚闭合时电流表指针右偏,则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时,电流计指针将__________(填“左偏”、“右偏”、“不偏”)。ks5u
参考答案:
(1) (2)___左偏______
12. 有一正弦交流电,它的电流随时间变化的规律如图所示,则电流的有效值为 A;交流电的周期为 s。
参考答案:
10,0.2
13. 往一杯清水中滴入一滴红墨水,一段时间后,整杯水都变成了红色。这一现象在物理学中称为_______现象,是由于分子的____________而产生的。这一过程是沿着分子热运动的无序性_______的方向进行的。
参考答案:
扩散 无规则运动 增大
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 如图,某同学利用验证碰撞中的动量守恒实验装置.探究半径相等的小球1和2的碰撞过程是否动量守恒,用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,且m1>m2,按下述步骤进行了实验:
安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O第一步:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上,重复10次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置.
第二步:把小球2放在斜槽前端边缘处,让小球1从A点由静止滚下;使它们碰撞并落在地面上.重复10次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置.
第三步:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OD、OE、OF的长度,分别为LD、LE、LF.
(1)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的 点,m2的落点是图中的 点.
(2)用测得的物理量来表示,只要满足关系式 ,则说明两小球的碰撞过程动量守恒.
(3)实验中有关操作和描述正确的是 .
A.用质量大的球去碰质量较小的球,目的是使被碰球飞行距离更远,可减小测量误差
B.调整斜槽末端水平,目的是使两球能发生对心碰撞
C.让入射球认同一位置释放,目的是保障每次碰撞前小球的动量都相同
D.碰撞后两球的动能之和总会小于碰前入射球的动能,是因为斜槽摩擦力做负功造成的.
参考答案:
(1)D,F;(2)m1LE=m1LD+m2LF;(3)C
【考点】验证动量守恒定律.
【分析】(1)明确实验原理,知道实验中两小球飞行距离关系;
(2)根据动量守恒定律求出需要验证的表达式,然后根据表达式分析答题,注意平抛运动特点的应用.
(3)根据实验原理进行分析,明确各注意事项的目的.
【解答】解:(1)小球m1与m2发生碰撞后,m1的落点是图中的D点,m2的落点是图中的F点.
(2)由于小球平抛运动的时间相等,小球1不发生碰撞时落点在E点,则不发生碰撞时离开斜槽末端的速度为vE=,同理知,落在D点的速度vD=,落在F点的速度vF=,根据动量守恒知,m1vE=m1vD+m2vF,可知只要验证m1LE=m1LD+m2LF即可.
(3)A、用质量大的球去碰质量较小的球,目的是碰撞小球不发生反弹,故A错误.
B、调整斜槽末端水平,目的是保证小球做平抛运动,故B错误.
C、让入射球从同一位置释放,目的是保障每次碰撞前小球的动量都相同,故C正确.
D、碰撞后两球的动能之和总会小于碰前入射球的动能,是因为碰撞的过程中有能量损失,与摩擦力做功无关.故D错误.
故选:C.
故答案为:(1)D,F;(2)m1LE=m1LD+m2LF;(3)C
15. 在《油膜法估测分子大小》的实验中,操作步骤如下:
①向体积为V1的纯油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液总量为V2;
②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,当滴入n滴时体积为V0;
③先往边长为30~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水,痱子粉均匀撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液,等油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状;
⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板,放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上;
⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半个格的两个格算一格,多于半个格的算一格.
上述实验步骤中有错误的步骤是____________________(指明步骤,并改正),油酸分子直径的表达式d=________.
某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大,可能是由于________
A.油酸散开的时间过长,面积过大
B.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格
D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
参考答案:
步骤⑥应该是不足半个格的舍去,多于半个格的算一格(2分);
(3分); BCD
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 一根长为0.2m的直导线,垂直于某匀强磁场方向放置,当导线中通有1A的电流时,导线受到的安培力大小为0.8N,则:
(1)磁场的磁感应强度为多大?
(2)当导线中的电流增大为2A时,导线受到的安培力为多大?此时磁场的磁感应强度为多大?
参考答案:
4T 1.6N 4T
17. 如图所示,一根光滑绝缘细杆与水平面成α=30°的角倾斜固定.细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中,场强E=2×104 N/C.在细杆上套有一个带电量为q=﹣×10﹣5 C、质量为m=3×10﹣2 kg的小球.现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下,并从B点进入电场,小球在电场中滑至最远处的C点.已知AB间距离x1=0.4m,g=10m/s2.求:
(1)小球在B点的速度vB;
(2)小球进入电场后滑行的最大距离x2;
(3)小球从A点滑至C点的时间是多少?
参考答案:
解:(1)小球在AB段滑动过程中,由机械能守恒
mgx1sinα=
可得 vB===2 m/s.
(2)小球进入匀强电场后,在电场力和重力的作用下,由牛顿第二定律可得加速度
a2==﹣5 m/s2
小球进入电场后还能滑行到最远处C点,BC的距离为
x2==m=0.4 m.
(3)小球从A到B和从B到C的两段位移中的平均速度分别为
vAB= vBC=
则小球从A到C的平均速度为 =
由x1+x2=t=t
可得t=0.8 s.
答:(1)小球在B点的速度大小是2m/s;
(2)小球进入电场后滑行的最大距离是0.4m;
(3)小球从A点滑至C点所用的时间是0.8s.
【考点】机械能守恒定律;平均速度;电势能.
【分析】(1)分段应用动能定理列出等式求解小球在B点的速度.
(2)可以根据牛顿第二定律求得加速度,再由运动学公式求解.
(3)根据运动学规律求解小球从A到B和从B到C的两段位移中的平均速度,根据总位移与平均速度的关系求解.
18. 总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示是跳伞过程中的v﹣t图,试根据图象求:(g取10m/s2)
(1)t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小.
(2)估算14s内运动员下落的高度及克服阻力做的功.
(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间.
参考答案:
解析:(1)在0﹣2S内,运动员做匀加速运动
有:a=m/s2=8m/s2
又:根据牛顿第二定律:mg﹣F=ma得
F=mg﹣ma=80×2N=160N
(2)速度图线与时间轴所夹面积为下落高度 h=2×2×40=
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