广东省执信中学高二物理下学期期中试题 理

高二级物理科期中考试试卷
本试卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分为100分。

考试用时90分钟。

注意事项：1、答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和学号填写在答题卡和答卷密封线内相应的位置上，用2B铅笔将自己的学号填涂在答题卡上。

2、选择题每小题选出答案后，有2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。

3、非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答卷纸上作答，答案必须写在答卷纸各题目指定区域内的相应位置上，超出指定区域的答案无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答的答案无效。

4、考生必须保持答题卡的整洁和平整。

第一部分选择题(共48分)
一、单选题（本大题共6小题，每小题给出的四个选项中只有一个正确的答案。

每
小题4分，满分24分，有错或不回答得0分。

）
1.一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图1甲所示的匀强磁场中．通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是
A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大
B．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变
C．t2、t4时刻线圈中磁通量最大
D．t2、t4时刻线圈中感应电动势最小
图1
2．某学习小组的同学在用多用电表研究热敏特性实验中，安装好如图2所示装置，向杯内加入冷水，温度计的示数为20 ℃，多用电表选择适当的倍率，读出热敏电阻的阻值R1，然后向杯内加入热水，温度计的示数为60 ℃，发现
多用电表的指针偏转角度较大，则下列说法正确的是
A．应选用电流档，温度升高时换用大量程测量
B．应选用电流档，温度升高时换用小量程测量
C．应选用欧姆档，温度升高时换用倍率大的档
图2
D．应选用欧姆档，温度升高时换用倍率小的档
3．一个电热器接在10 V的直流电源上，在t s内产生的焦耳热为Q，今将该电热器接在一个交流电源上，它在2t s内产生的焦耳热为Q，则这一交流电源的电压的最大值和有效值分别是
A．最大值10 2 V，有效值10 V
B．最大值10 V，有效值5 2 V
C．最大值5 2 V，有效值5 V
D．最大值20 2 V，有效值10 2 V
4. 甲、乙两铁球质量分别是m1＝1kg、m2＝2kg，在光滑平面上沿同一直线运动，速度分别是v1＝6m/s、v2＝2m/s.甲追上乙发生正碰后两物体的速度有可能是
A．v′1＝7m/s，v′2＝1.5m/s
B．v′1＝2m/s，v′2＝4m/s
C．v′1＝3.5m/s，v′2＝3m/s
D．v′1＝4m/s，v′2＝3m/s
5. 向空中发射一枚炮弹，不计空气阻力，当此炮弹的速度恰好沿水平方向时，炮弹炸裂成a、b两块，若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，则有：
A. b的速度方向一定与原来速度方向相反
B. 从炸裂到落地的这段时间内， a飞行的水平距离一定比b的大
C. a、b一定同时到达水平地面
D. 在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的冲量一定相同
6. 如图3所示，木块 A 的右侧为光滑曲面，且下端极薄．其质量为1.0 kg，静止于光滑的水平面上，一个质量也为1.0 kg的小球 B以5.0 m/s 的速度从右向左运动冲上A的曲面，与 A发生相互作用．B球与 A 曲面相互作用结束后， B球的速度是A．0
B．1.0 m/s
C．0.71 m/s
D．0.50 m/s图3
二．双选题（本大题共有四个小题。

每小题给出的四个选项中有两项是正确的，全部选对的得6分，只选对1个正确并且无错的得3分，有选错或不选的得0分，满分为
24分。

）
7． 在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制．如图4所示电路，R 1为定值电阻，R 2为半导体热敏电阻(温度越高电阻越小)，C 为电容器．当环境温度降低时 A ．电容器C 的带电荷量增大 B ．电压表的读数增大
C ．电容器C 两板间的电场强度减小
D ．R 1消耗的功率增大
8．理想变压器工作时，原线圈输入与副线圈输出的物理量一定相同的是 A ．电压有效值 B ．电流有效值 C ．交变电流频率 D ．交变电流电功率
9．某发电站用11 kV 交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R .现若用变压器将电压升高到220 kV 送电，下面哪个选项正确 A ．因I ＝U
R
，所以输电线上的电流增为原来的20倍
B ．因I ＝P U ，所以输电线上的电流减为原来的1
20
C ．因P ＝U 2
R
，所以输电线上损失的功率增为原来的400倍
D ．若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线的直径减为原来的1
20
10．如图5所示，将一个内、外侧均光滑的半圆形槽，置于光滑的水平面上，槽的左侧有一个竖直墙壁．现让一个小球自左端槽口A 的正上方从静止开始下落，与半圆形槽相切从A 点进入槽内，则以下说法正确的是
A ．小球在半圆形槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒
B ．小球在半圆形槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能不守恒
C ．小球从最低点向右侧最高点运动过程中，小球与槽组成的系统在水平方向动量守恒
D ．小球离开槽右侧最高点以后，将做竖直上抛运动
图4
图5
第二部分非选择题(共52分)
三、实验题。

共12分。

11. （3分）请读出下面图6中游标卡尺的读数为 mm.
图6
12．关于“验证动量守恒定律”的实验，请完成下列的三个问题： （1）（3分）如图7所示，在做“验证动量守恒定律”的实验时，实验必须要求满足的条件是： A ．斜槽轨道必须是光滑的 B ．斜槽轨道末端的切线是水平的
C ．入射球每次都要从同一高度由静止滚下
D ．若入射小球质量为1m ，被碰小球质量为2m ，则1m >2m 图7
（2）．（2分）利用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．图中O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m 1多次从斜轨上的S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置P ，测量出平抛的射程OP . 然后，把被碰小球m 2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m 1从斜轨上的S 位置由静止释放，与小球m 2相碰，并且多次重复．
接下来要完成的必要步骤是 ．(填选项前的符号) A ．用天平测量两个小球的质量m 1、m 2 ； B ．测量小球m 1开始释放高度h ； C ．测量抛出点距地面的高度H ；
D ．分别找到m 1、m 2相碰后平均落地点的位置M 、N ；
E ．测量平抛射程OM ，ON .
（3）. （4分）若两个小球相碰前后的动量守恒，其表达式可以表示为 。

[利用（2）中所测量的物理量表示]；若碰撞是弹性的碰撞，那么还应该满足的表达式应该为 。

[利用（2）中所测量的物理量表示]．
四.计算题（本大题共3小题，满分40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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
13．（12分）如图8所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长L＝10 cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2π rad/s，外电路电阻R＝4 Ω.试求：
（1）转动过程中感应电动势的最大值；交变电压表的示数；
感应电动势的瞬时值表达式
（2）线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量．
:学.科.网]
（3）线圈转动一周线框
．．上产生的焦耳热为多少？
图8
14. （12分）如图9所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h.物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点的正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ. 现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上升至最高点时与水平面的距离为h/16. 小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，试求物块在水平面上滑行的时间t.
图9
15．（16分）如图10所示，光滑水平面上有一长板车，车的上表面OA段是一长为L 的水平粗糙轨道，A的右侧光滑，水平轨道左侧是一光滑斜面轨道，斜面轨道与水平轨道在O点平滑连接．车右端固定一个处于锁定状态的压缩轻弹簧，其弹性势能为E p，一质量为m的小物体(可视为质点)紧靠弹簧，小物体与粗糙水平轨道间的动摩擦因数为μ，整个装置处于静止状态．现将轻弹簧解除锁定，小物体被弹出后滑上水平粗糙轨道．车的质量为 2m，斜面轨道的长度足够长，忽略小物体运动经过O点处产生的机械能损失，不计空气阻力．求：
（1）解除锁定结束后小物体获得的最大动能；
（2）当μ满足什么条件小物体能滑到斜面轨道上，满足此条件时小物体能上升的最大高度为多少?
图10
班级：_______________姓名：_______________学号：_______________ O •••••••••••••••••••••• 密•••••••••••••••••••••• O •••••••••••••••••••••• 封 •••••••••••••••••••••• O •••••••••••••••••••••• 线••••••••••••••••••••••O
2011-2012学年度第二学期 高二级物理科期中考试答卷
成绩：
注意事项：1、本答卷为第二部分非选择题答题区。

考生必须用黑色字迹的钢笔或
签字笔在各题目指定区域内的相应位置上答题，超出指定区域的答案无效。

2、如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔
和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。

三、实验题。

（共12分。

）
11.
图6
答： mm.
12．
（1）答： ；
（2）答： ；
（3）答： 、 图7。

三、计算题（本大题共3小题，共40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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
13题.
图8
14题.
图9
图10
2011-2012学年度第二学期 高二级物理科期中试题答案
三、实验题。

共12分。

11. 50.15mm
12. （1）BCD
（2）ADE 或DEA 或DAE
（3）m 1·OM ＋m 2·ON ＝m 1·OP m 1·OM 2
＋m 2·ON 2
＝m 1·OP 2
四、计算题（本大题共3小题，共40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得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
13．解析 (1)感应电动势的最大值为E m ＝nBωS＝100×0.5×2π×(0.1)2
V ＝3.14 V
电压表示数为外电路电压的有效值U ＝E R ＋r ·R＝E m
2R ＋r ·R＝3.14
24＋1
×4 V ＝1.78 V
e= nBωS cos ωt=3.14cos2πt
（2）q=0.1C
（3）转动一周所做的功等于电流产生的热量：W ＝Q ＝(E m
2
)2
·1R ＋r ·T＝0.99 J
14. 解析：设小球的质量为m ，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为υ1，取小球运动到最低点重力势能为零．根据机械能守恒定律，
有mgh ＝12m υ12
， ①
得υ1＝2gh ．
设碰撞后小球反弹的速度大小为υ1′，同理有
mg h 16＝1
2mυ1′2， ②
得υ1′＝
gh
8
．
设碰撞后物块的速度大小为υ2，取水平向右为正方向．根据动量守恒定律， 有mυ1＝- mυ1′＋5mυ2， ③ 得υ2＝
gh
8
． ④
物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小
F ＝5μmg ． ⑤
设物块在水平面上滑行的时间为t ，根据动量定理，有 －Ft ＝0 -5 mυ2， ⑥ 得t ＝2gh 4μg ．
15．解：(1)、设解锁弹开后小物体的最大速度饷大小为v 1，小物体的最大动啦为E k ,此时长板车的速度大小为v 2，研究解锁弹开过程小物体和车组成的系统，根据动量守恒和机械能守恒，
有 120mv mv -= ①
22p 1211
.222E mv mv =+ ② 2
k1112
E mv =
③ 联立①②③式解得k1p 2
3
E E =
． (2)、小物体相对车静止时，二者有共同的速度设为v 共，
长板车和小物体组成的系统水平方向动量守恒 ：
(2)0m m v +=共 ④
所以v 共=0
要使小物体能滑上斜面轨道，必须满足P >E mgL μ
即当P
<
E mgL
μ时，小物体能滑上斜面轨道 设小物体上升的最大高度为h ，此瞬间小物体相对车静止，由④式知两者有共同速度为零．
根据系统能量守恒有 P E mgh mgL μ=+ 解得：P
E h L mg
μ=
-．。