人教版高中物理选修3-2第二学期第二次月考.docx

高中物理学习材料
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横埠中学2011-2012学年度第二学期第二次月考
高二物理试题
一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中只有一项符合题意，选对的得4分，不选、错选的得0分)
1.对于理想变压器来说，下列说法中不正确的是（）
A、变压器是利用互感现象制成的
B、变压器可以改变各种电源的额定功率
C、变压器不仅能改变电压，还同时改变电流
D、变压器的初级电流随次级电流的增大而增大
2．两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的
最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是（）
A、1：4
B、1：2
C、1：2
D、1：1
3．如图所示，金属线ab通以i=I m sinωt的交流电时，在同一平面内金属框中的金
属线cd将( )
A．向右运动
B．向左运动
C．左右振动
D．不动
4．闭合回路的磁通量Φ随时间t变化图象分别如图所示，关于回路中产生的感应电动势的下列论述，其中正确的是()
A．图甲的回路中感应电动势恒定不变
B．图乙的回路中感应电动势恒定不变
C ．图丙的回路中0～t 1时间内的感应电动势小于t 1～t 2时间内的感应电动势
D ．图丁的回路中感应电动势先变大，再变小
5.小车M 置于光滑平面上，上表面粗糙且足够长，木块m 以初速度v 滑上车表面，则( )
A ．m 的最终速度为
m
M mv
B ．因车表面粗糙，故系统动量不守恒
C ．车面越粗糙，小车M 获得动量越大
D ．车面越粗糙，系统产生的内能越多
6.车静止在光滑的平面上，a 、b 两人分别站在左右两端，当两人相向走动时( )
A ．要车不动，a 、b 速度必相等
B ．要车向左，必有速度v a >v b
C ．要车向左，必有动量P a >P b
D ．要车向左，必有动量P a <P b
7.质量为m 的砂车沿光滑水平面以速度v 0作匀速直线运动，此时从砂车上方落入一只质量为m 的铁球，如图所示，则小铁球落入砂车后 ( )
A ．砂车立即停止运动
B ．砂车仍作匀速运动，速度仍为v 0
C ．砂车仍作匀速运动，速度小于v 0
D ．砂车做变速运动，速度不能确定
8．如图所示，质量分别为m 1、m 2的两个小球A 、B ，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上．突然加一水平向右的匀强电场后，两球A 、B 将由静止开始运动．对两小球A 、B 和弹簧组成的系统，在以后的运动过程中，以下说法正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)( )
A ．系统机械能不守恒，动量不守恒
B ．系统机械能守恒，动量不守恒
C ．系统机械能守恒，动量守恒
D ．系统机械能不守恒，动量守恒
9．如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计。

匀强磁场与导轨平面垂直。

阻值为R 的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好。

t ＝0时，将开关S 由1 掷到2。

q 、i 、v 和a 分别表
示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度和加速度。

下列图像正确的是 ( )
10．如图，EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界，其中EO∥E′O′，FO∥F′O′，且EO⊥OF；OO′为∠EOF的角平分线，OO′间的距离为L；磁场方向垂直于纸面向里。

一边长为L的正方形导线框沿OO′方向匀速通过磁场，t＝0时刻恰好位于图示位置。

规定导线框中感应电流沿逆时针方向为正，则如下图中的感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是()
二、填空题(本题共3小题，共8空，每空2分，共16分．按题目要求作答)
11．如图所示，正三角形abc的边长为L，在磁感应强度为B的匀强磁场中以平行于bc
边的速度v匀速运动，则电流表的示数为__________A，ab两点间的电势差为________V.
12．有一个电子元件，当它两端的电压的瞬时值高于e＝110 2 V时则导电，低于
e＝110 2 V时不导电，若把这个电子元件接到220 V、50 Hz的正弦交流电的两端，则它在1 s内导电________次，每个周期内的导电时间为________．
13．气垫导轨(如图甲)工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力．为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动．图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为________、________，两滑块的总动量大小为________；碰撞后两滑块的总动量大小为________．重复上述实验，多做几次．若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．
三、计算题(本题共5小题，共44分．解答时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)
14．(6分)如图甲所示，物体A、B的质量分别是6 kg和10 kg，
用轻弹簧相连放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙壁
接触，另有一物体C从t＝0时刻起水平向左运动，在t＝3 s
时与物体A相碰，并立即与A有相同的速度一起向左运动．物块C的速度－时间图象如图乙所示．求：弹簧压缩过程中系统具有的最大弹性势能．
15．(8分）如图所示，两个同心金属环，大环半径为a，小环半径为b，两环间的半径方向均匀连接n根相同的直导线，每根直导线上都接一个阻值恒为R的相同小灯泡，在两环间存在一个固定的、形状和面积都与相邻两直导线间隔相同的匀强磁场，磁感应强度为B．环在外力作用下
绕垂直两环中心的轴匀速转动，设转动周期为T，且每个小灯泡都能发光，
除了灯泡电阻外其他电阻均不计．
（1）求产生的感应电动势的大小；
（2）求所有小灯泡的总功率．
16．（10分）将质量为0.2 kg的小球以初速度6 m/s水平抛出，抛出点离地的高度为3.2 m，不计空气阻力．求：
(1)小球从抛出到它将要着地的过程中重力的冲量；
(2)小球将要着地时的动量；
(3)小球从抛出到它将要着地的过程中动量的变化．
17．(10分)如图所示，N＝50匝的矩形线圈abcd，边长ab＝20 cm，ad＝25 cm，放在磁感应强度B＝0.4 T 的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n＝3000 r/min的转速匀速转动，线圈电阻r＝1 Ω，外电路电阻R＝9 Ω，t＝0时，线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里．
(1)在图中标出t＝0时感应电流的方向；
(2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式；
(3)从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是多大？
18．(10分)如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内，存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直。

金属线圈所围的面积S＝200 cm2，匝数n＝1 000，线圈电阻r＝1.0 Ω。

线圈与电阻R构成闭合回路，电阻R＝4.0 Ω。

匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示，求：
(1)t ＝2.0 s 时刻，通过电阻R 的感应电流大小； (2)在t ＝5.0 s 时刻，电阻R 消耗的电功率； (3)0～6.0 s 内整个闭合电路中产生的热量。

高二物理答题卷
一．选择题（4×10=40分） 题号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
二．填空题（2×8=16分）
11． 12． 13．
三．计算题（6+8+10+10+10=44分）
14．
15．
姓名 考场号 座位号
线内
不
要
答
题
16．17．18．
横埠中学2011-2012学年度第二学期第二次月考
高二物理参考答案
一．选择题（4×10=40分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
B
B
C
B
A
C
C
D
D
B
二．填空题（每空2分，共16分） 11．0
32BL v 12．100 1
75
s 13．0.2abs 1 0.2abs 3 0.2ab (s 1－s 3) 0.4abs 2 三．计算题（6+8+10+10+10=44分） 14．(6分) 由图象知：v C ＝6 m/s ，v AC ＝2 m/s
根据动量守恒定律：m C v C ＝(m A ＋m C )v AC ∴m C ＝3 kg
A 、C 压缩弹簧的过程中，动能转化为弹性势能，则
E pm ＝1
2(m A ＋m C )v 2AC ＝12
×(6＋3)×22
J ＝18 J.
15．(8分）（1）金属环转动的角速度ω=
2T
π
,每个时刻一定有一直导线在做切割磁感线运动，等效电路图如图所示.产生的感应电动势为：
E=
221122Ba Bb ωω-=22()B a b T
π-. （3分） (2)灯泡、导线组成的闭合回路的总电阻为：R 总=R+1R n - =1
n
n - R. （2分）
故所有灯泡的总功率P 总=E 2
/R 总=22222
2
(1)()n B a b nRT
π--. （3分） 16．（10分）设物体着地时的速度为v ，竖直方向的分速度为v y ，水平方向的分速度为v x ，有
(1)小球从抛出到它将要着地时间为t ，则t ＝
2h
g
＝
2×3.2
10
s ＝0.8 s I G ＝mg ·t ＝2×0.8 N·s＝1.6 N·s，方向竖直向下．（3分）
(2)水平方向v x ＝v 0＝6 m/s ，v y ＝2gh ＝8 m/s 则v ＝v 2
x ＋v 2
y ＝62
＋82
m/s ＝10 m/s
tan θ＝v y v x ＝86＝4
3
，则θ＝53°
p ＝mv ＝0.2×10 kg· m/s＝2 kg·m/s，方向与水平面成53°夹角斜向下．（5分）
(3)Δp ＝I G ＝1.6 kg·m/s，方向竖直向下．（2分）
17．(10分) (1)根据ab 、cd 切割磁感线，由右手定则可得线圈中感应电流方向a →d →c →b →a . (2分)
(2)线圈的角速度ω＝2πn ＝2×π×300060 rad/s ＝100π rad/s.
设ab 边在t ＝0时刻速度为v ab ，图示位置的感应电动势最大，其大小为
E m ＝2NB ab ·v ab ＝NB ab ·ad ·ω＝50×0.4×0.20×0.25×100π V ＝314 V ，
电动势的瞬时表达式为：e ＝314cos100πt V. (5分) (3)q ＝I Δt .
从t ＝0起转过90°的过程中，Δt 时间内流过R 的电荷量
q ＝
N ΔΦΔt R ＋r Δt ＝NBS R ＋r ＝50×0.4×0.20×0.25
1＋9
C ＝0.1 C. (3分)
18．(10分) (1)根据法拉第电磁感应定律，0～4.0 s 时间内线圈中磁通量均匀变化，产生恒定的感应电流。

t ＝2.0 s 时的感应电动势E 1＝n ΔΦ1Δt 1＝n
B 4－B 0
S
Δt 1
根据闭合电路欧姆定律，闭合回路中的感应电流I 1＝
E 1
R ＋r
解得I 1＝0.2 A. (4分)
(2)由图像可知，在4.0～6.0 s 时间内，线圈中产生的感应电动势E 2＝n ΔΦ2Δt 2＝n Φ6－Φ4
Δt 2
根据闭合电路欧姆定律，t ＝5.0 s 时闭合回路中的感应电流I 2＝
E 2
R ＋r
＝0.8 A
电阻消耗的电功率P 2＝I 2
2R ＝2.56 W 。

(3分) (3)根据焦耳定律，0～4.0 s 内闭合电路中产生的热量Q 1＝I 2
1(r ＋R )Δt 1＝0.8 J 4．0～6.0 s 内闭合电路中产生的热量Q 2＝I 2
2(r ＋R )Δt 2＝6.4 J 。

0～6.0 s 内闭合电路中产生的热量Q ＝Q 1＋Q 2＝7.2 J 。

(3分)。