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山东省潍坊市崔家庄镇中学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. (单选)如图,一个带负电的物体从绝缘粗糙斜面顶端滑到底端时的速度为v,若加上一个垂直纸面向外的磁场,则滑到底端时
A.v变大
B.v变小
C.v不变
D.不能确定v的变化
参考答案:
B
2. (单选)下列物理量属于标量的是( )
A.速度 B.功 C.加速度 D.位移
参考答案:
B
3. (单选)如图,开口向下的玻璃管插入水银槽中,管内封闭了一段气体,气体压强为,管内外水银面高度差为。若大气压强增大,则( )
A、增大,增大 B、减小,增大
C、增大,减小 D、减小,减小
参考答案:
A
4. 做简谐运动的单摆摆到平衡位置时,下列说法正确的是
A.摆球所受的合力为零 B.摆球的速度为零
C.摆球的回复力为零 D.摆球的位移最大
参考答案:
C
5. (单选)如图为远距离输电的示意图,若电厂输出电压,下列表述正确的是( )
A.U1< U2,U3> U4
B.V
C.若U2提高为原来的100倍,输电线上损失的功率为原来的
D.用户得到的交变电流频率为25Hz
参考答案:
A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 修理汽车使用的移动电灯的电压不能超过36V,现有一个工人使用的灯泡标有“36V100W”字样,通过一个次级线圈匝数为198匝的变压器把220V照明用电降压后给它供电.变压器的初级线圈的匝数是 1210 ,初级线圈中的电流是 A.
参考答案:
解:因,可得
又 求得
故答案为:1210,
7. 太阳的能量来源是轻核的聚变,太阳中存在的主要元素是氢,核聚变反应可以看做是4个氢核结合成1个氦核同时放出2个正电子.该核反应方程为__________________,并由表中数据计算出该聚变反应过程中释放_________Mev的能量(取1 u相当于931.5Mev,保留3位有效数字).
粒子名称
质子p
α粒子
电子e
中子n
质量/u
1.0073
4.0015
0.00055
1.0087
参考答案:
4H―→He+2e, 24.8
8. 一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为:e = 311sin314t V,则此发电机产生的电动势的最大值为_______V,有效值为______V,发电机转子的转速为______转/秒,产生的交流电的频率为____Hz.
参考答案:
311 , 220 , 50 , 50
9. 如图所示的电路中,定值电阻R2=20Ω,理想电压表、电流表的读数分别为10V和0.5A,则电阻R1的阻值为 Ω,R2两端的电压为 V。
参考答案:
20,10
10. 如图所示,两个点电荷A和B,电荷量分别为
q1=-9.0×10-9C、q2=2.7×10-8C,彼此相距r=6 cm,在其连线中点处放一半径为1 cm的金属球壳,则球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为______________.
(静电力常量为)
参考答案:
3.6×105 N/C
11. 某热机在工作中从高温热库吸收了8×106 kJ的热量,同时有2×106 kJ的热量排放给了低温热库(冷凝器或大气)。则在工作中该热机对外做了 kJ的功,热机的效率 %.
参考答案:
12. 交变电压u=20sin50πt(V),加在阻值为10Ω的电阻两端,该交流的周期是____________,电阻消耗的电功率是________________。
参考答案:
0.04s;20W 解析
13. (4分)蝙蝠的视力很弱,但在空中飞行时却不会撞到障碍物上,还能很自如地一边琶行一边扑食蚊虫,假设蝙蝠发出频率一定的超声波,当超声波遇到固定的障碍物时、遇到与蝙蝠同向飞行的蚊虫时和遇到迎面飞来的蚊虫时,它接受到三种超声波频率分别为f1、f2、f3那么这只蝙蝠听到的这三个信号的频率从高到低的顺序为____________________。
参考答案:
f3、f1、f2
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:
小灯泡L,“3.8 V.0.3 A”
电压表V,量程0~5 V,内阻5 kΩ
电流表A1,量程0~100 mA,内阻4 Ω
电流表A2,量程0~500 mA,内阻0.4 Ω
滑动变阻器R1,最大阻值10 Ω,额定电流1.0 A
滑动变阻器R2,最大阻值5 Ω,额定电流0.5 A
直流电源E,电动势约为6 V,内阻约为0.5 Ω
(1)在上述器材中,电流表应选 ;滑动变阻器应选
(2)在虚线框内画出实验的电路图(采用分压式电路),并在图中注明对应元件的符号。
(3)某实验小组完成实验后利用实验中得到的实验数据在I-U坐标系中,描绘出如图所示的小灯泡的伏安特性曲线.根据此图给出的信息,可以判断下图中正确的是(图中P为小灯泡的功率)( )
参考答案:
(1) A2 ; R1 ;
(2)
(3) B、D
15. 在利用电磁打点计时器(电磁打点计时器所用电源频率为50Hz)“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)某同学用如图甲所示装置进行实验,得到如图乙所示的纸带,把第一个点(初速度为零)记作O点,测出点O、A间的距离为68.97cm,点A、C间的距离为15.24cm,点C、E间的距离为16.76cm,已知当地重力加速度为9.8m/s2,重锤的质量为m=1.0kg,则打点计时器在打O点到C点的这段时间内,重锤动能的增加量为 J,重力势能的减少量为 J.
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a= m/s2.
(3)在实验中发现,重锤减少的重力势能总大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用,用题目中给出的已知量求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为 N.
参考答案:
(1)8.00,8.25;(2)9.50;(3)0.30.
【考点】验证机械能守恒定律.
【分析】纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,从而求出动能.根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值.由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力,重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能,所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量.
【解答】解:(1)C点速度为:vC==m/s=4.00m/s
该过程动能的增加量为:△Ek=mv=×1.0×(4.00)2J=8.00J
该过程重力势能的减少量为:△Ep=mg?=1.0×9.8×(68.97+15.24)×10﹣2J=8.25J
(2)加速度为:a==m/s2=9.50m/s2
(3)由牛顿第二定律得:mg﹣Ff=ma
即:Ff=mg﹣ma=0.30N
故答案为:(1)8.00,8.25;(2)9.50;(3)0.30.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,水平转盘上放有质量为m的物块,当物块到转轴的距离为r时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零),物块和转盘间最大静摩擦力是其正压力的μ倍.求:
(1)当转盘的角速度 时,细绳的拉力F1;
(2)当转盘的角速度 时,细绳的拉力F2.
参考答案:
(1) 0 (2) μmg/2
17. 如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×102 N/C、方向竖直向上的匀强电场,一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg,电荷量∣q∣= 4×10-2 C的小球。现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,则小球能运动到最高点.不计阻力。取g=10m/s2.求:
(1)小球的电性;
(2)细线在最高点受到的拉力T多大;
(3)若小球刚好运动到最高点时细线断裂,则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时,小球距O点的高度h。
参考答案:
18. (计算)(2014?东城区模拟)质量为M的滑块由水平轨道和竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道组成,放在光滑的水平面上.质量为m的物块从圆弧轨道的最高点由静止开始滑下,以速度v从滑块的水平轨道的左端滑出,如图所示.已知M:m=3:1,物块与水平轨道之间的动摩擦因数为μ,圆弧轨道的半径为R.
(1)求物块从轨道左端滑出时,滑块M的速度的大小和方向;
(2)求水平轨道的长度;
(3)若滑块静止在水平面上,物块从左端冲上滑块,要使物块m不会越过滑块,求物块冲上滑块的初速度应满足的条件.
参考答案:
(1) 故物块从轨道左端滑出时,滑块M的速度的大小为,方向水平向右.
(2) 故水平轨道的长度为:.
(3) .
动量守恒定律;功能关系
解:(1)对于滑块M和物块m组成的系统,物块沿轨道滑下的过程中水平方向动量守恒,物块滑出时有:
mv=MV
滑块M的速度:,方向向右.
故物块从轨道左端滑出时,滑块M的速度的大小为,方向水平向右.
(2)物块滑下的过程中,物块的重力势能转化为系统的动能和内能,有:
解得:
故水平轨道的长度为:.
(3)物块以速度v0冲上轨道,初速度越大,冲上圆弧轨道的高度越大.
若物块刚能达到最高点,两者有相同的速度V1,此为物块不会越过滑块的最大初速度.
对于M和m组成的系统,水平方向动量守恒,有:
mv0=(m+M)V1
相互作用过程中,系统的总动能减小,转化为内能和重力势能,有:
解得:
要使物块m不会越过滑块,
其初速度:.
故若滑块静止在水平面上,物块从左端冲上滑块,要使物块m不会越过滑块,求物块冲上滑块的初速度应满足的条件为:.
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