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湖南省郴州市第一完全中学高二物理联考试卷含解析
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. 甲乙两球在光滑水平轨道上同向运动,已知它们的动量分别是,,甲追乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为,则两球质量与的关系可能是
A. B. C. D.
参考答案:
C
2. (单选)在如图的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A、B两
灯亮度的变化情况为( )
A.A灯和B灯都变亮 B.A灯、B灯都变暗
C.A灯变亮,B灯变暗 D.A灯变暗,B灯变亮
参考答案:
B
3. 下面是四种与光有关的事实
①用光导纤维传播信号;②用透明的标准样板和单色平行光检查平面的平整度;③一束白光通过三棱镜形成彩色光带;④水面上的油膜呈现彩色。其中,与光的干涉有关的是:( )
A. ①④ B. ②④ C. ①③ D. ②③
参考答案:
B
4.
参考答案:
A
5. 如图所示为某弹簧振子在0~5 s内的振动图象,由图可知,下列说法中正确的是( )
A.振动周期为5 s,振幅为8 cm
B.第2 s末振子的速度为零,加速度为负向的最大值
C.第3 s末振子的速度为正向的最大值
D.从第1 s末到第2 s末振子在做加速运动
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示为一正在测量中的多用电表表盘。如果用×10Ω挡测电阻,则读数为
Ω;如果用直流50V挡测量电压,则读数为 V。
参考答案:
80 Ω; 32.5 V
7. 作用在某物体上同一点的两个力F1=40N,F2=30N,两力的合力最大值是 N;两力的合力最小值是 N;当两个力互相垂直时合力的大小是 N.
参考答案:
70,10,50.
【考点】力的合成.
【分析】两力合成时,合力随夹角的增大而减小,当夹角为零时合力最大,夹角180°时合力最小,并且有|F1﹣F2|≤F≤F1+F2
【解答】解:两力合成时,合力范围为:|F1﹣F2|≤F≤F1+F2;
当两个力的夹角为0°时,两力的合力最大,其最大值是 70N;
当两力的夹角为 180°时,两力的合力最小,其最小值是10N;
当两个力互相垂直时合力的大小是=50N.
故的答案:70,10,50.
8. 物体动量变化量为5 kg·m/s,那么此物体所受合力的冲量为_____.
参考答案:
5NS
9. 如图8,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和+2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________,方向_______.
参考答案:
12kQ/L2,沿AB连线指向B
10. 两学生为了研究水波,他们在太湖边,一人坐在停于湖中离岸12m远的小船上,该学生观察到在18s内小船上下晃动12个来回,每晃一次,有一个水波的波峰经过小船。另一个学生观察到经过船的波峰要经6s才能到达湖岸,水波的周期为_____s,波长为____m。
参考答案:
11. 如图所示,MN和PQ中的一条线是玻璃和空气的分界面,另一条线是分界面的法线;OA、OB、OC分别是光线在这个界面上的入射线、反射线和折射线中的某一条光线。可以分析出________是界面;________是入射线,________是折射线;玻璃在界面的________侧。
参考答案:
PQ BO OC 右
12. 质量为1Kg的铜块静止于光滑的水平面上,一个质量为50g的小球以1000m/s的速率碰到铜块后,又以800m/s的速率被反弹回,则铜块获得的速度为_______m/s。
参考答案:
90
13. 物体从高1.8m、长3m的光滑斜面的顶端,由静止开始沿斜面滑下,设物体下滑过程中机械能守恒,物体滑到斜面底端的速度大小是__________m/s。(g取10m/s2)
参考答案:
6
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“研究匀变速直线运动的规律”实验中,小车拖纸带运动,打点计时器在纸带上打出一系列点,从中确定五个记数点,每相邻两个记数点间的时间间隔是0.1s,用米尺测量出的数据如图所示。则小车在C点的速度VC = m/s,小车运动的平均加速度a = m/s2.
参考答案:
1.9 2.0
15. (8分)在测定电源电动势和内阻实验所依据的关系式是E=U+Ir,则需要直接测定的物理量是 和 ;根据实验数据作出的U—I图像与纵坐标的交点表示电源的 ,图像的斜率表示电源的 。
参考答案:
电压U,电流I,电动势,内阻
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,正方形单匝均匀线框abcd,边长L=0.4m,每边电阻相等,总电阻R=0.5Ω. 一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮,一端连接正方形线框,另一端连接绝缘物体P, 物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上,斜面倾角θ=30°,斜面上方的细线与斜面平行.在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场,上边界I和下边界II都水平, 两边界之间距离也是L=0.4m.磁场方向水平,垂直纸面向里,磁感应强度大小B=0.5T.现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放,且线框在运动过程中始终与磁场垂直,cd边始终保持水平,物体P始终在斜面上运动,线框刚好能以v=3的速度进入匀强磁场并匀速通过匀强磁场区域.释放前细线绷紧,重力加速度 g=10m/s2,不计空气阻力.
(1) 线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中,c、d间的电压是多大?
(2)线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大?
(3) 在cd边刚进入磁场时,给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域,在此过程中,力F做功w =0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少?
参考答案:
解(1) 正方形线框匀速通过匀强磁场区域的过程中,设cd边上的感应电动势为E,线框中的电流强度为I,c、d间的电压为Ucd,则
E=BLv
解得Ucd=0.45V
(2) 正方形线框匀速通过磁场区域的过程中,设受到的安培力为F,细线上的张力为T,则
F=BIL
T=m2gsinθ
m1g=T+F
正方形线框在进入磁场之前的运动过程中,根据能量守恒有
解得m-1=0.032kg,m -2=0.016kg
(3) 因为线框在磁场中运动的加速度与进入前的加速度相同,所以在通过磁场区域的过程中,线框和物体P的总机械能保持不变,故力F做功W等于整个线框中产生的焦耳热Q,即
W=Q
设线框cd边产生的焦耳热为Qcd,根据Q =I2Rt有
解得Qcd=0.0575 J
17. 如图,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37o,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=1Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin37o=0.6,cos37o=0.8,求:
(1)导体棒受到的安培力大小;
(2)导体棒受到的摩擦力大小。
参考答案:
解:(1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有:
导体棒受到的安培力:F=BIL=0.40N………………………………………………2分
(2)导体棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37o=0.24N…………………1分
由于F1小于安培力,故导线受沿斜面向下的摩擦力f,根据共点力平衡,可得
mgsin37o+f= F …………………………………………………2分
解得:f=0.16N ………………………ks5u………………1分
18. 如图所示,一轻绳上端系在车的左上角的A点,另一轻绳一端系在车左端B点,B点在A点正下方,A、B距离为b,两绳另一端在C点相结并系一质量为m的小球,绳AC的长度为,绳BC的长度为。两绳能够承受的最大拉力足够大。求:
(1)绳BC刚好被拉直时,车的加速度是多大? (要求画出受力图)
(2)绳BC被拉直后,即使不断增大加速度,AC绳中张力也仍为某一定值,求该定值(要求画出受力图)
参考答案:
(1)绳BC刚好被拉直时,小球受力如图所示(1分)
因为 AB=BC=b,AC=b
故绳BC方向与AB垂直, θ=45° (1分)
由牛顿第二定律,得 mgtanθ=ma (1分)
可得 a=g (1分)
(2)小车向左的加速度增大,AB、BC绳方向不变,所以AC绳拉力不变,其竖直分力与重力平衡 即
(2分) 则 (1分)
小球受力如图(图1分)
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