北大附中河南分校(宇华教育集团)2015-2016学年高二上学期月考物理试卷(12月份)(宏志班)

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北大附中河南分校2015-2016学年上学期第一次月考试试卷 高二物理 考试时间90分钟 满分100分 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中, 2、4、5、12小题有多个选项正确,其余的小题只有一个选项正确,.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.) 1.某静电场的电场线分布如图,图中、两点的电场强度的大小分别为和,电势分别为和,则A.,B.,C.,D., 2.关于电势与电势能的说法正确的是 A.电荷在电场中电势高的地方电势能大 B.在电场中的某点,电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大 C.正电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大 D.负电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小 3.图中水平虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线.两带电小球、质量相等,所带电荷量的绝对值也相等.现将、从虚线上的点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点、、为实线与虚线的交点,已知点电势高于点.则 A.带负电荷,带正电荷 B.在从点运动至点的过程中,动能不变 C.在从点运动至点的过程中克服电场力做功 D.在点的速度与在点的速度相等 4.下列说法正确的是 A.带电粒子仅在电场力作用下做“类平抛”运动,则电势能一定减小.B.带电粒子只受电场力作用,由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合. C.带电粒子在电场中运动,如只受电场力作用,其加速度方向一定与电场线方向相同. D.带电小球在匀强电场中仅在电场力和重力的作用下运动,则任意相等时间内的变化量相同. 5.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在点,如图所示.以表示两极板间的场强,表示电容器的电压,表示正电荷在点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则A.变小,不变B.变大,变大C.变小,不变D.不变,不变 6.如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块.由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止.在物块的运动过程中,下列表述正确的是A.两个物块的电势能逐渐减少B.两物组成的系统守恒C.两个物块的能守恒D.全过程物块受到的摩擦力小于或等于其受到的库仑力 7.定值电阻和一热敏电阻串联后与一内阻不计的电源组成闭合电路,开始时.现先后对加热、冷却,则下列关于的电功率变化情况正确的是A.加热时增加,冷却时减少B.加热时减少,冷却时增加C.冷却、加热时均增加D.冷却、加热时均减少 8.根据电容器电容的定义式,可知( ) A.电容器所带的电荷量越多,它的电容就越大,与成正比 B.电容器不带电时,其电容为零 C.电容器两极板之间的电压越高,它的电容就越小,与成反比 D.以上说法均不对 9.在如图所示电路中,当变阻器器的滑动头向端移动时( )A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小 10.如图、、是电场中的三个等势面,其电势分别是、和,一个电子从点以初速度进入电场,电子进入电场后的运动情况是( ) A.如果方向竖直向上,则电子的大小不变,方向不变 B.如果方向竖直向,则电子的大小不变,方向改变 C.如果方向水平向,则电子的大小变,方向改变 D.如果方向水平向左,则电子的大小改变,方向不变 11.在一个微安表上并联一个电阻,就改装成一块安培表,今将该表与标准安培表串联后去测电流,发现该表的示数总比标准表的示数小,修正的方法为( )A.在R上并联一个小电阻B.在R上并联一个大电阻C.将R的阻值变大些D.将R的阻值变小些 12.下列说法正确的是 A.电荷在某处不受电场力作用,则该处的电场强度一定为零B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C.表征电场中某点电场的强弱,是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值 D.表征磁场中某点磁场的强弱,是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导体长度和电流强度乘积的比值 二、实验题(本题共2小题,第13题4分,第14题12分共16分.) 13.下图的游标卡尺的读数为:________________ 14.有一个小灯泡上标有“、”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的图线, 有下列器材供选用 A.电压表(~内阻) B.电压表(~内阻) C.电流表(~,内阻) D.电流表(~,内阻) E.滑动变阻器(,) F.滑动变阻器(,) G.电源(电动势,内阻)(1)实验中电压表应选用__________,电流表应选用__________.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用____________(用序号字母表示)。

北大附中河南分校(宇华教育集团)2015-2016学年高一(上)月考物理试卷(12月份)(解析版)

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北大附中河南分校(宇华教育集团)2015-2016学年高一(上)月考物理试卷(12月份)一、选择题(每题3分,共15题,1-11题只有一个正确答案,12-15题多选题,多选选错不得分,选对3分,少选2分,共45分)1.做下列运动的物体,能当作质点处理的是()A.研究自转中的地球B.研究百米冲刺奔向终点的运动员C.研究匀速直线运动的火车的速度D.研究在冰面上旋转的花样滑冰运动员2.从离地面3m高处竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面.此过程中()A.小球通过的路程是8 m B.小球的位移大小是13 mC.小球的位移大小是3 m D.小球的位移方向是竖直向上3.下列表述中,所指的速度为平均速度的是()A.子弹射出枪口时的速度为800 m/sB.一辆公共汽车从甲站行驶到乙站,全过程的速度为40 km/hC.某段高速公路限速为90 km/hD.小球在第3s末的速度为6 m/s4.如图所示的是一个物体的运动图象,下列说法中正确的是()A.物体3s末开始改变速度方向B.物体4s末开始改变位移方向C.物体在第5s内的加速度的大小大于第1秒内的加速度的大小D.物体在前5s内的位移方向不变5.一本书放在水平桌面上,下列说法正确的是()A.桌面受到的压力实际就是书的重力B.桌面受到的压力是由桌面形变形成的C.桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力D.桌面对书的支持力与书对桌面的压力一定大小相等,而且为同一性质的力6.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是()A.一定有弹力,但不一定有摩擦力B.如果有弹力,则一定有摩擦力C.如果有摩擦力,则一定有弹力D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比7.同一平面内的三个力,大小分别为4N、6N、7N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为()A.17N、3N B.17N、0 C.9N、0 D.5N、3N8.如图所示,静止在斜面上的物体,受到的作用力有()A.重力、支持力B.重力、支持力、摩擦力C.重力、支持力、下滑力、摩擦力D.重力、压力、下滑力、摩擦力9.下关于分力和合力的说法中,正确的是()A.分力与合力同时作用在物体上B.分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效果相同C.一个力只能分解成两个分力D.合力不可能小于其中一分力10.如图所示,在研究摩擦力的实验中,通过向小桶中增加沙子来增大对小车的拉力F,小桶的质量忽略不计,则小物块A所受的摩擦力f随拉力F的变化关系是()A. B. C. D.11.物体做初速度为零的匀加速直线运动,第1 s内的位移大小为5 m,则该物体()A.3s内位移大小为40m B.第3s内位移大小为20mC.1s末速度的大小为5 m/s D.3s末速度的大小为30 m/s12.作用在同一物体上的两个力,大小分别为6N和8N,其合力大小可能是()A.1N B.3N C.13N D.15N13.一枚火箭由地面竖直向上发射,其v﹣t图象如图所示,由图象可知()A.0~t1时间内火箭的加速度小于,t1~t2时间内火箭的加速B.在0~t2时间内火箭上升,t2~t3在时间内火箭下落C.t3时刻火箭离地面最远D.t3时刻火箭回到地面14.关于摩擦力,下面几种说法中正确的是()A.摩擦力的方向总与物体运动的方向相反B.滑动摩擦力总是与物体的重力成正比C.静摩擦力随着拉力的增大而增大,并有一个最大值D.摩擦力一定是阻力15.如图所示,一个质量均匀的球放在互成120°的两块光滑平面上,保持静止,OA是水平的.关于球的受力情况,下面说法中正确的是()A.球受重力、平面OA和OB的弹力B.球除了受重力外,只受到平面OA的弹力C.平面OA对球的弹力,方向向上偏左D.平面OA对球的弹力,方向竖直向上二、填空题(每空1分,共14分)16.常见的矢量有、、.17.物体做匀变速直线运动到达A点时速度为5m/s,经3s到达B点时的速度为14m/s则该过程中物体的加速度为,位移为.18.质点A地面上方H处自由下落.则该质点落地的时间为.19.在弹性限度内一个原长为20cm的弹簧,受到50N的拉力时,总长为22cm.其劲度系数为.20.摩擦力产生条件:、物体间接触且挤压、物体间有或.21.力的合成和分解遵循定则.22.大小为4N、5N的两个力进行合成其合力的取值范围为.若再将此合力与一个大小为9N的力进行合成,则新的合力取值范围为.四、计算题(共3题,每题写出必要的文字说明,28题8分,29题8分,30题10分,总共26分)23.质点从静止开始做匀加速直线运动,经4s后速度达到20m/s,然后匀速运动了10s,接着经5s 匀减速运动后静止.求:(1)质点在加速运动阶段的加速度为多大?(2)质点在16s末的速度为多大?24.如图所示,质量为2kg的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平拉力F.(g取10m/s2)(1)当拉力大小为5N时,地面对物体的摩擦力是多大?(2)当拉力大小为12N时,地面对物体的摩擦力是多大?(3)此后若将拉力减小为5N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是多大?(4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力多大?25.如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k=20N/cm,用其拉着一个重为200N的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,求:(1)物体与水平面间的滑动摩擦系数?(2)当弹簧的伸长量为6cm时,物体受到的水平拉力有多大?这时物体受的摩擦力有多大?(3)如果在物体运动的过程中突然撤去弹簧物体在水平面继续滑行,这时物体受到的摩擦力多大?2015-2016学年北大附中河南分校(宇华教育集团)高一(上)月考物理试卷(12月份)参考答案与试题解析一、选择题(每题3分,共15题,1-11题只有一个正确答案,12-15题多选题,多选选错不得分,选对3分,少选2分,共45分)1.做下列运动的物体,能当作质点处理的是()A.研究自转中的地球B.研究百米冲刺奔向终点的运动员C.研究匀速直线运动的火车的速度D.研究在冰面上旋转的花样滑冰运动员【考点】质点的认识.【分析】物体能质点的条件是:物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计,根据这个条件进行选择.【解答】解:A、研究自转中的地球,不能把地球当作质点,否则就无法分辨它的转动了.故A错误.B、研究百米冲刺奔向终点的运动员,运动员肢体的形状影响很大,不能把运动员当作质点.故B错误.C、匀速直线运动的火车,各个的运动情况相同,可当作质点处理.故C错误.D、在冰面上旋转的花样滑冰运动员不能当作质点,因为运动员的造型、姿态等直接影响观赏和打分.故D错误.故选:C【点评】研究物体转动中的物体一般不能把当作质点.研究运动员的造型、动作和姿态时不能把他当作质点.2.从离地面3m高处竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面.此过程中()A.小球通过的路程是8 m B.小球的位移大小是13 mC.小球的位移大小是3 m D.小球的位移方向是竖直向上【考点】竖直上抛运动.【专题】直线运动规律专题.【分析】此题与竖直上抛运动有关,其实是考查的位移和路程,路程:物体运动轨迹的长度,标量;位移:由初位置指向末位置的一条有向线段,矢量.【解答】解:物体轨迹如图:所以路程为:5+8=13m位移:如图红线所示:大小为3m,方向竖直向下故选:C.【点评】此题考查的位移和路程,只要把握住位移和路程的定义即可,题目比较简单,是必须掌握的一个知识点.3.下列表述中,所指的速度为平均速度的是()A.子弹射出枪口时的速度为800 m/sB.一辆公共汽车从甲站行驶到乙站,全过程的速度为40 km/hC.某段高速公路限速为90 km/hD.小球在第3s末的速度为6 m/s【考点】平均速度.【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】平均速度表示一段时间或一段位移内的速度,瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度.【解答】解:A、子弹出枪口的速度是某一位置的速度,表示瞬时速度.故A正确.B、一辆公共汽车从甲站行驶到乙站,全过程的速度为40 km/h,是一段过程中的速度,是平均速度.故B正确.C、某段高速公路限速为90 km/h是运动过程中的最大速度,表示瞬时速度.故C错误;D、第3s末的速度是某一时刻的速度,表示瞬时速度.故D错误.故选:B.【点评】解决本题的关键区分平均速度和瞬时速度,平均速度表示一段时间或一段位移内的速度,瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度.4.如图所示的是一个物体的运动图象,下列说法中正确的是()A.物体3s末开始改变速度方向B.物体4s末开始改变位移方向C.物体在第5s内的加速度的大小大于第1秒内的加速度的大小D.物体在前5s内的位移方向不变【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】直线运动规律专题.【分析】先根据速度时间图象得到物体的运动规律,然后根据运动学公式列式求解.【解答】解:A、物体3s末速度达到最大值,开始减速,加速度的方向开始变化,但速度方向不变,故A错误;B、物体4s末速度减为零,之后开始后退,但依然在出发点正方向上,即相对出发点的位移方向没有改变,故B错误;C、物体3s末速度达到最大值,设为v,则第1s内的加速度等于前3s的平均加速度,为a1=;物体在第5s内的加速度的大小等于第4s内的加速度大小,故a5=a4==v,故C正确;D、速度时间图象与坐标轴包围的面积等于位移的大小,故物体在第5s的位移大小与第4s的位移大小相等,但反向,故前5s内的位移方向没有改变,一直向前,但位移大小先变大,后变小,故D正确;故选:CD.【点评】本题关键是要明确速度时间图象的斜率、纵轴截距、速度的正负、图线与坐标轴包围的面积等的物理意义.5.一本书放在水平桌面上,下列说法正确的是()A.桌面受到的压力实际就是书的重力B.桌面受到的压力是由桌面形变形成的C.桌面对书的支持力与书的重力是一对平衡力D.桌面对书的支持力与书对桌面的压力一定大小相等,而且为同一性质的力【考点】物体的弹性和弹力.【专题】弹力的存在及方向的判定专题.【分析】物体静止在水平桌面上,物体对水平桌面的压力大小等于物体的重力,但不能说就是重力.压力是由于物体的形变而产生的.【解答】解:A、书静止在水平桌面上,书对水平桌面的压力大小等于物体的重力,但压力与重力属于两种力,故A错误;B、书对水平桌面的压力是由于书发生向上的微小形变,要恢复原状,对桌面产生向下的弹力,即是压力.故B错误;C、桌面对书的支持力书和书所受到的重力是一对平衡力,书对桌面的压力跟桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力,属于同一性质的力,故CD正确.故选CD.【点评】压力是一种弹力,弹力的施力物体是发生弹性形变的物体,受力物体是与之接触的物体.同时考查平衡力、作用力与反作用力的区别.6.两个物体相互接触,关于接触处的弹力和摩擦力,以下说法正确的是()A.一定有弹力,但不一定有摩擦力B.如果有弹力,则一定有摩擦力C.如果有摩擦力,则一定有弹力D.如果有摩擦力,则其大小一定与弹力成正比【考点】滑动摩擦力;物体的弹性和弹力.【专题】摩擦力专题.【分析】要解答本题要掌握:摩擦力和弹力之间关系,有摩擦力一定有弹力,有弹力不一定有摩擦力,摩擦力方向和弹力方向垂直,静摩擦力大小和弹力无关,滑动摩擦力和弹力成正比.【解答】解:A、物体之间相互接触不一定有弹力,故A错误;B、有弹力不一定有摩擦力,因为物体之间不一定粗糙也不一定有相对运动或相对运动趋势,故B 错误;C、有摩擦力物体之间一定有挤压,因此一定有弹力,故C正确;D、静摩擦力大小与物体之间弹力无关,滑动摩擦力与弹力成正比,故D错误.故选C.【点评】本题考察了弹力、摩擦力的基本概念,对于这两种力,一定要明确其产生条件,大小和方向,并能熟练应用.7.同一平面内的三个力,大小分别为4N、6N、7N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为()A.17N、3N B.17N、0 C.9N、0 D.5N、3N【考点】力的合成.【分析】当这三个力作用在同一物体上,并且作用在同一直线上,方向相同,三个力的合力最大.如果三个力不在同一直线上,夹角可以变化,当两个较小力的合力大小等于第三个力,方向相反时,合力为零,此时三个力的合力的最小.【解答】解:当三个力作用在同一直线、同方向时,三个力的合力最大,即F=4N+6N+7N=17N.4N、6N的最大值为10N,最小值为2N,因此7N在最大与最小之间,因此三个力合力能够为零,则合力最小值为0.故选:B.【点评】当多个力合成时,它们作用在同一直线上、同方向时,合力最大;求最小合力时,先考虑合力为零的情况.8.如图所示,静止在斜面上的物体,受到的作用力有()A.重力、支持力B.重力、支持力、摩擦力C.重力、支持力、下滑力、摩擦力D.重力、压力、下滑力、摩擦力【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【专题】共点力作用下物体平衡专题.【分析】1.受力分析:把指定物体(研究对象)在特定物理情景中所受外力找出来,并画出受力图,这就是受力分析.2.受力分析的一般步骤:(1)选取研究对象:对象可以是单个物体也可以是系统.(2)隔离:把研究对象从周围的物体中隔离出来.(3)画受力图:按照一定顺序进行受力分析.一般先分析重力;然后环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析弹力和摩擦力;最后再分析其它场力.在受力分析的过程中,要边分析边画受力图(养成画受力图的好习惯).只画性质力,不画效果力.(4)检查:受力分析完后,应仔细检查分析结果与物体所处状态是否相符.【解答】解:物体静止在斜面上,受力平衡地球上的一切物体都受到重力,因而物体一定受重力;重力会使物体紧压斜面,因而斜面对物体有支持力;若斜面光滑,物体会在重力的作用下沿斜面下滑,说明物体相对斜面有向下滑动的趋势,故还受到沿斜面向上的静摩擦力.即物体受重力、支持力、摩擦力,如图故选:B.【点评】关于静摩擦力的有无,可以用假设法,即假设斜面光滑,物体会沿斜面下滑,故物体相对于斜面有下滑的趋势,受沿斜面向上的静摩擦力;物体有下滑的趋势,是重力的作用效果,并没有下滑力,找不到这个力的施力物体,故这个力不存在.9.下关于分力和合力的说法中,正确的是()A.分力与合力同时作用在物体上B.分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效果相同C.一个力只能分解成两个分力D.合力不可能小于其中一分力【考点】合力的大小与分力间夹角的关系.【专题】平行四边形法则图解法专题.【分析】当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果和原来几个力的共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力就叫做这个力的分力.1.合力与分力是等效替换关系.2.在进行受力分析时,合力与分力只能考虑其一,切忌重复分析.3.合力与分力的大小关系:两个分力F1、F2与合力F合的大小关系与两个分力方向间的夹角θ有关.【解答】解:A、合力与分力是等效替代关系,合力产生的作用效果与分力共同作用的效果相同,因而合力与分力不是同时作用在物体上,故A错误;B、合力与分力是等效替代关系,合力产生的作用效果与分力共同作用的效果相同,故B正确;C、只要是遵循矢量运算法则,一个力可以分解成无数组分力,可以是多个分力.故C错误;D、由平行四边形定则可知,合力与分力的大小没有必然的联系,合力可能大于、小于或等于任一分力,故D错误;故选:B.【点评】本题关键抓住合力与分力是等效替代关系,力的合成遵循平行四边形定则.10.如图所示,在研究摩擦力的实验中,通过向小桶中增加沙子来增大对小车的拉力F,小桶的质量忽略不计,则小物块A所受的摩擦力f随拉力F的变化关系是()A. B. C. D.【考点】摩擦力的判断与计算.【专题】摩擦力专题.【分析】静摩擦力,随着F的增大而增大,当F达到最大静摩擦力后车滑动,与A间是滑动摩擦力,比最大静摩擦力稍小.【解答】解:当F较小时,小车不动,与A间是静摩擦力,随着F的增大而增大,当F达到最大静摩擦力后车滑动,与A间是滑动摩擦力,比最大静摩擦力稍小,之后F增大摩擦力不变.故选:B【点评】对摩擦力要区分是静摩擦力还是滑动摩擦力,然后根据各自的判断方法分析.11.物体做初速度为零的匀加速直线运动,第1 s内的位移大小为5 m,则该物体()A.3s内位移大小为40m B.第3s内位移大小为20mC.1s末速度的大小为5 m/s D.3s末速度的大小为30 m/s【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系.【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】根据匀变速直线运动的位移时间公式求出物体的加速度,根据速度时间公式求出1s末、3s 末的速度,根据位移时间公式求出3s内和第3s内的位移.【解答】解:A、根据得,物体的加速度,则3s内的位移,故A错误.B、第3s内的位移=,故B错误.C、1s末的速度v=at1=10×1m/s=10m/s,故C错误.D、3s末速度v=at3=10×3m/s=30m/s,故D正确.故选:D.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式,并能灵活运用,基础题.12.作用在同一物体上的两个力,大小分别为6N和8N,其合力大小可能是()A.1N B.3N C.13N D.15N【考点】力的合成.【专题】受力分析方法专题.【分析】在力的合成中,作用在同一直线上的两个力,当方向相同时其合力最大,合力大小等于两个力的大小之和;当方向相反时其合力最小,合力大小等于两个力的大小之差;如果两个力的方向不在同一条直线上,则其合力介于最大的合力与最小的合力之间.【解答】解:作用在一个物体上的两个力,F1=6N、F2=8N,当两个力的方向相反时,其合力最小:F=F2﹣F1=8N﹣6N=2N,当两个力的方向相同时,其合力最大:F=F1+F2=8N+6N=14N,因为两个力的方向不确定,所以其合力的大小可能等于2N,也可能等于14N,因此在这两力大小之间,由上述可知,选项AD错误、BC正确.故选BC.【点评】知道最大、最小力的合成方法是本题的解题关键.13.一枚火箭由地面竖直向上发射,其v﹣t图象如图所示,由图象可知()A.0~t1时间内火箭的加速度小于,t1~t2时间内火箭的加速B.在0~t2时间内火箭上升,t2~t3在时间内火箭下落C.t3时刻火箭离地面最远D.t3时刻火箭回到地面【考点】匀变速直线运动的图像.【专题】运动学中的图像专题.【分析】解答本题应抓住:速度图象的斜率等于物体的加速度;速度的正负表示物体的运动方向,即可分析火箭的运动情况;根据火箭的运动情况,分析什么时刻火箭回到地面.【解答】解:A、由速度图象的斜率等于物体的加速度,可知,0~t1时间内火箭的加速度小于t1~t2时间内火箭的加速度.故A正确.B、由图看出,火箭的速度一直为正值,说明火箭一直在上升.故B错误.C、D由于在0﹣t3内火箭一直在上升,t3时刻速度为零开始下落,则t3时刻火箭上升的高度最大,离地面最远.故C正确,D错误.故选AC【点评】本题关键根据速度的正负分析火箭的运动方向,根据斜率等于加速度判断加速度的大小.14.关于摩擦力,下面几种说法中正确的是()A.摩擦力的方向总与物体运动的方向相反B.滑动摩擦力总是与物体的重力成正比C.静摩擦力随着拉力的增大而增大,并有一个最大值D.摩擦力一定是阻力【考点】静摩擦力和最大静摩擦力;滑动摩擦力.【专题】摩擦力专题.【分析】解答本题应掌握:摩擦力的方向与物体运动的方向不一定相反,也可能与物体的运动方向相同;滑动摩擦力总是与压力成正比;摩擦力随着拉力的增大而增大,并有一个最大值;摩擦力也可以是动力.可举例说明.【解答】解:A、摩擦力的方向可以与物体运动的方向,也可以与运动方向相同,比如在水平路面上,放在汽车底板上的物体,在汽车起动过程中,受到的摩擦力与物体的运动方向相同.故A错误.B、由公式f=μN得知,滑动摩擦力总是与压力成正比,与重力不一定成正比.故B错误.C、在水平地面上物体静止时,根据平衡条件得知:静摩擦力与拉力平衡,随着拉力的增大而增大,当物体刚要滑动时静摩擦力达到最大值.故C正确.D、摩擦力可以是阻力,也可以是动力,比如物体轻轻放在水平运动的传送带上时,物体受到的滑动摩擦力与物体的运动方向相同,推动物体运动,是动力.故D错误.故选C【点评】本题考查对摩擦力方向、作用等知识的理解和判断.要注意摩擦力可以是阻力,也可以是动力.15.如图所示,一个质量均匀的球放在互成120°的两块光滑平面上,保持静止,OA是水平的.关于球的受力情况,下面说法中正确的是()A.球受重力、平面OA和OB的弹力B.球除了受重力外,只受到平面OA的弹力C.平面OA对球的弹力,方向向上偏左D.平面OA对球的弹力,方向竖直向上【考点】力的合成与分解的运用.【专题】极端假设法;受力分析方法专题.【分析】本题重点在于判断弹力;与小球相接触的面有两个,可以采用假设法进行判断接触面间是否有弹力的作用.【解答】解:小球受到重力;小球对水平地面一定有挤压,故一定受平面OA竖直向上的弹力,故D正确;假设OB面上有弹力,则弹力垂直于接触面,则小球在水平方向不可能平衡,将会发生转动,故和题意不符;因此小球不受BO面的弹力;故小球只受重力和平面OA的弹力,故B正确,故选BD.【点评】在判断弹力的有无时,可以考虑假设法的应用,同时注意在判断力时首先要分析有几个物体与我们的研究对象接触,然后再逐一分析即可.二、填空题(每空1分,共14分)16.常见的矢量有速度、加速度、位移.【考点】矢量和标量.【专题】定性思想;归纳法;直线运动规律专题.【分析】既有大小,又有方向的物理量是矢量,如速度、加速度等.【解答】解:矢量是既有大小,又有方向,相加时遵守平行四边形定则的物理量,常见的矢量有速度、加速度、位移等.故答案为:速度、加速度、位移.【点评】对于物理量的矢标性是学习的重要内容之一,对于矢量还要抓住其方向特点进行记忆.17.物体做匀变速直线运动到达A点时速度为5m/s,经3s到达B点时的速度为14m/s则该过程中物体的加速度为3m/s2 ,位移为28.5m.【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系.【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题.【分析】根据速度时间公式v=v0+at求出加速度,再根据平均速度公式求出位移【解答】解:在物体由A点到B点的运动阶段,应用匀变速直线运动速度公式,有:v B=v A+a t1,解得物体运动的加速度:a==m/s2=3m/s2.(2)再根据平均速度公式位移:x=t=×3=28.5m故答案为:3m/s2 28.5m【点评】解决本题的关键掌握速度时间公式v=v0+at。

《解析》北大附中河南分校2016届高三上学期周测物理试卷(15)Word版含解析

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2015-2016学年北大附中河南分校高三(上)周测物理试卷(15)一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1.如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中.金属杆ab垂直导轨放置,当杆中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止.则()A.磁场方向竖直向上B.磁场方向竖直向下C.ab受安培力的方向平行导轨向上D.ab受安培力的方向平行导轨向下2.如图所示,当开关S闭合的时候,导线ab受力的方向应为()A.向右 B.向左 C.向纸外D.向纸里3.垂直纸面的匀强磁场区域里,一离子从原点O沿纸面向x轴正方向飞出,其运动轨迹可能是下图中的()A. B.C.D.4.带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出,能够达到的最大高度为h l;若加上水平方向的匀强磁场,且保持初速度仍为v o,小球上升的最大高度为h2;若加上水平方向的匀强电场,且保持初速度仍为v.,小球上升的最大高度为h3,如图所示.不计空气阻力,则()A.h1=h2=h3B.h1>h2>h3C.h1=h2>h3D.h1=h3>h25.如图所示,一带电小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面,当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为()A.0 B.2mg C.4mg D.6mg6.如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L).一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速率v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是()A.电子在磁场中运动的时间为B.电子在磁场中运动的时间为C.磁场区域的圆心坐标(,)D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,﹣2L)7.如图所示,有一混合正离子束先后通过正交电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的()A.速度 B.质量 C.电荷量D.比荷8.如图所示,△ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形,磁场垂直纸面向外,比荷为的电子以速度v0从A点沿AB方向射入磁场,现欲使电子能经过BC边,则磁感应强度B的取值应为()A.B>B.B<C.B<D.B>9.环型对撞机是研究高能粒子的重要装置,其核心部件是一个高真空的圆环状的空腔.若带电粒子初速可视为零,经电压为U的电场加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B.带电粒子将被限制在圆环状空腔内运动.要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动,下列说法中正确的是()A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越大B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小C.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越小D.对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变10.如图所示,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,不计重力.在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ,沿曲线abcd运动,ab、bc、cd都是半径为R的圆弧.粒子在每段圆弧上运动的时间都为t.规定由纸面垂直向外的磁感应强度为正,则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是图中的()A.B.C.D.二、填空题(本题共2小题,每题8分,共16分)11.如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg 且足够长的绝缘未板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速度放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为0.6N的恒力,g取10m/s2,则木板的最大加速度为,滑块的最大速度为.12.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场.现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向.所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;Ⓐ为电流表;S为开关.此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线.(1)在图中画线连接成实验电路图.(2)完成下列主要实验步骤中的填空:①按图接线.②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1.③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D;然后读出,并用天平称出.④用米尺测量.(3)用测得的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=.(4)判定磁感应强度方向的方法是:若,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里.三、计算题(本题共4小题,13、14题各10分,15、16题各12分,共44分,计算时必须有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13.有两个相同的全长电阻为9Ω的均匀光滑圆环,固定于一个绝缘的水平台面上,两环分别在两个互相平行的、相距为20cm的竖直面内,两环的连心线恰好与环面垂直,两环面间有方向竖直向下的磁感应强度B=0.87T的匀强磁场,两环的最高点A和C间接有一内阻为0.5Ω的电源,连接导线的电阻不计.今有一根质量为10g,电阻为1.5Ω的棒置于两环内侧且可顺环滑动,而棒恰好静止于如图所示的水平位置,它与圆弧的两接触点P、Q和圆弧最低点间所夹的弧对应的圆心角均为θ=60°,取重力加速度g=10m/s2.试求此电源电动势E的大小.14.如图所示,一质量为m、电量为+q的带电小球以与水平方向成某一角度θ的初速度v0射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动.若电场的场强大小不变,方向改为相反同时加一垂直纸面向外的匀强磁场,小球仍以原来的初速度重新射人,小球恰好又能做直线运动.求电场强度的大小、磁感应强度的大小和初速度与水平方向的夹角θ.15.如图所示为一种质谱仪示意图.由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.若静电分折器通道的半径为R,均匀辐向电场的场强为E磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场.磁感强度为B,问:(1)为了使位于A处电量为q、质量为m的离子(不计重力).从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,加速电场的电压U应为多大?(2)离子由P点进入磁分析器后,最终打在乳胶片上的Q点,该点距入射点P多远?16.如图甲,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在此区域内,沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管,环心O在区域中心.一质量为m、带电荷量为q(q>0)的小球,在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动.已知磁感应强度大小B随时间t的变化关系如图乙所示,其中T0=.设小球在运动过程中电荷量保持不变,对原磁场的影响可忽略.(1)在t=0到t=T0这段时间内,小球不受细管侧壁的作用力,求小球的速度大小v0;(2)在竖直向下的磁感应强度增大过程中,将产生涡旋电场,其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等.试求t=T0到t=1.5T0这段时间内:①细管内涡旋电场的场强大小E;②电场力对小球做的功W.2015-2016学年北大附中河南分校高三(上)周测物理试卷(15)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题4分,满分40分)1.如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中.金属杆ab垂直导轨放置,当杆中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止.则()A.磁场方向竖直向上B.磁场方向竖直向下C.ab受安培力的方向平行导轨向上D.ab受安培力的方向平行导轨向下【考点】磁场对电流的作用;共点力平衡的条件及其应用;安培力的计算.【分析】金属棒静止,金属棒处于平衡状态,所受合力为零,对金属棒进行受力分析,根据平衡条件及左手定则分析答题.【解答】解:A、如果磁场方向竖直向上时,由左手定则可知,金属棒所受安培力水平向右,金属棒所受合力可能为零,金属棒可以静止,故A正确,C错误;B、如果磁场方向竖直向下时,由左手定则可知,金属棒所受安培力水平向左,金属棒所受合力不可能为零,金属棒不可能静止,故B错误;D、如果ab受安培力的方向平行导轨向下,金属棒所受合力不可能为零,金属棒不可能静止,故D错误;故选:A.2.如图所示,当开关S闭合的时候,导线ab受力的方向应为()A.向右 B.向左 C.向纸外D.向纸里【考点】安培力.【分析】由安培定则判断两个通电螺线管的磁极,然后由左手定则判断ab所受安培力的方向.【解答】解:由安培定则知两个螺线管的左侧为N极,右侧为S极,则ab处的磁场方向向左,由左手定则判断知ab受安培力的方向垂直纸面向里.故选:D.3.垂直纸面的匀强磁场区域里,一离子从原点O沿纸面向x轴正方向飞出,其运动轨迹可能是下图中的()A. B.C.D.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.【分析】带电粒子垂直进入匀强磁场,做匀速圆周运动,根据左手定则判断出洛伦兹力的方向,从而得知粒子的偏转方向.【解答】解:若该离子带正电,进入匀强磁场,洛伦兹力方向沿y轴正方向,则向上偏转,且轨迹与速度相切.若该离子带负电,洛伦兹力方向沿y轴负方向,离子向下偏转,轨迹与速度相切.故B、C正确,A、D错误.故选BC.4.带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出,能够达到的最大高度为h l;若加上水平方向的匀强磁场,且保持初速度仍为v o,小球上升的最大高度为h2;若加上水平方向的匀强电场,且保持初速度仍为v.,小球上升的最大高度为h3,如图所示.不计空气阻力,则()A.h1=h2=h3B.h1>h2>h3C.h1=h2>h3D.h1=h3>h2【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;运动的合成和分解;能量守恒定律;带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】当小球只受到重力的作用的时候,球做的是竖直上抛运动;当小球在磁场中运动到最高点时,由于洛伦兹力的作用,会改变速度的方向,所以到达最高点是小球的速度的大小部位零;当加上电场时,电场力在水平方向,只影响小球在水平方向的运动,不影响竖直方向的运动的情况.【解答】解:由竖直上抛运动的最大高度公式得:h1=.当小球在磁场中运动到最高点时,小球应有水平速度,设此时的球的动能为E k,则由能量守恒得:mgh2+E k=mV02,又由于mV02=mgh1所以h1>h2.当加上电场时,由运动的分解可知:在竖直方向上有,V02=2gh3,所以h1=h3.所以D正确.故选D.5.如图所示,一带电小球质量为m,用丝线悬挂于O点,并在竖直平面内摆动,最大摆角为60°,水平磁场垂直于小球摆动的平面,当小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,则小球自右方摆到最低点时悬线上的张力为()A.0 B.2mg C.4mg D.6mg【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;牛顿第二定律;向心力;左手定则;右手定则.【分析】小球摆动过程中,受到重力、线的拉力和洛伦兹力,只有重力做功,其机械能守恒,当小球自右方摆到最低点时的速率等于自左方摆到最低点时的速率,由机械能守恒定律求出小球经过最低点时的速率.根据小球自左方摆到最低点时,悬线上的张力恰为零,由重力与洛伦兹力的合力提供向心力,由牛顿第二定律列出方程.小球自右方摆到最低点时,洛伦兹力方向向下,再由牛顿第二定律求出悬线上的张力.【解答】解:设线的长度为L,小球经过最低点时速率为v.根据机械能守恒定律得:mgL(1﹣cos60°)=,得到v=当小球自左方摆到最低点时,有:qvB﹣mg=m①当小球自右方摆到最低点时,有:F﹣mg﹣qvB=m②由①+②得:F=2mg+2m=4mg.故选C6.如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直于纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点a(0,L).一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速率v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场,此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是()A.电子在磁场中运动的时间为B.电子在磁场中运动的时间为C.磁场区域的圆心坐标(,)D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,﹣2L)【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】带电粒子在匀强磁场中在洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动.所以由几何关系可确定运动圆弧的半径与已知长度的关系,从而确定圆磁场的圆心,并能算出粒子在磁场中运动时间.并根据几何关系来,最终可确定电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标.【解答】解:电子的轨迹半径为R,由几何知识,Rsin30°=R﹣L,得R=2L电子在磁场中运动时间t=因为T=解得电子在磁场中的运动时间t=.设磁场区域的圆心坐标为(x,y),其中x=Rcos30°=L,y=.所以磁场圆心坐标为(L,).故选:AC.7.如图所示,有一混合正离子束先后通过正交电场、磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ,如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转,进入区域Ⅱ后偏转半径又相同,则说明这些正离子具有相同的()A.速度 B.质量 C.电荷量D.比荷【考点】带电粒子在混合场中的运动.【分析】由题意中的离子在区域Ⅰ中直线运动,可知离子受力平衡,由牛顿运动定律可判断出粒子具有相同的速度;进入区域Ⅱ后,各离子的运动半径相同,由离子在匀强磁场中的运动半径结合速度相等可推导出离子具有相同的比荷.【解答】解:在正交的电磁场区域中,正离子不偏转,说明离子受力平衡,在此区域Ⅰ中,离子受电场力和洛伦兹力,由qvB=qE,得v=,可知这些正离子具有相同的速度;进入只有匀强磁场的区域Ⅱ时,偏转半径相同,由R=和v=,可知,R=;故这些正离子具有相同的比荷与相同的速度;故选:AD.8.如图所示,△ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形,磁场垂直纸面向外,比荷为的电子以速度v0从A点沿AB方向射入磁场,现欲使电子能经过BC边,则磁感应强度B的取值应为()A.B>B.B<C.B<D.B>【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】电子进入磁场后受到洛伦兹力作用而做匀速圆周运动,由半径公式r=知,电子的速率越大,轨迹半径越大,欲使电子能经过BC边,当电子恰好从C点离开时,轨迹半径最小,由几何知识求出最小的半径,由半径公式求出B的最大值,即可得到B的范围.【解答】解:当电子从C点离开磁场时,电子做匀速圆周运动对应的半径最小,设为R,则几何知识得:2Rcos30°=a,得R=欲使电子能经过BC边,必须满足R>而R==所以B<=故选:C9.环型对撞机是研究高能粒子的重要装置,其核心部件是一个高真空的圆环状的空腔.若带电粒子初速可视为零,经电压为U的电场加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B.带电粒子将被限制在圆环状空腔内运动.要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动,下列说法中正确的是()A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越大B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小C.对于给定的带电粒子,加速电压U越大,粒子运动的周期越小D.对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理.【分析】带电粒子在电场中被加速后,进入匀强磁场后做匀速圆周运动.由题知,带电粒子圆周运动的半径都相同,则由半径公式与粒子在电场中加速公式:mv2=qU,研究粒子的比荷和磁感应强度、周期的关系.【解答】解:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力可知:Bqv=m得R=(1)而粒子在电场中被加速,则有:mv2=qU (2)将(1)(2)两式联立可得:R=,带电粒子运行的周期T=.AB、对于给定的加速电压,由于半径R相同,由上式得知,带电粒子的比荷越大,磁感应强度B越小.故A错误,B正确.CD、此题中的环形对撞机半径是恒定的,(题目也特别做了说明“做半径恒定的圆周运动,且局限在圆环空腔内运动“,或者看看环形对撞机构造,它不是回旋加速器,半径不是随便能变的)当比荷相同,R一定时,由上式(1)(2)得出的结果知:U越大,B也相应越大,再代入周期T的公式得T越小,故C正确,D错误.故选:BC.10.如图所示,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,不计重力.在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ,沿曲线abcd运动,ab、bc、cd都是半径为R的圆弧.粒子在每段圆弧上运动的时间都为t .规定由纸面垂直向外的磁感应强度为正,则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B 随x 变化的关系可能是图中的( )A .B .C .D .【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.【分析】根据左手定则可判断出磁感应强度B 在磁场区域I 、II 、Ⅲ内磁场方向,在三个区域中均运动圆周,故t=T .根据周期公式求出B 的大小即可判断.【解答】解:由左手定则可判断出磁感应强度B 在磁场区域I 、II 、Ⅲ内磁场方向分别为向外、向里和向外,在三个区域中均运动圆周,故t=T .由于T=,求得B=,只有选项C 正确. 故选:C .二、填空题(本题共2小题,每题8分,共16分)11.如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T 的匀强磁场,一质量为0.2kg 且足够长的绝缘未板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速度放置一质量为0.1kg 、电荷量q=+0.2C 的滑块,滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为0.6N 的恒力,g 取10m/s 2,则木板的最大加速度为 3m/s 2 ,滑块的最大速度为 10m/s .【考点】带电粒子在混合场中的运动;牛顿第二定律.【分析】当滑块获得向左运动的速度以后滑块受到一个方向向上的洛伦兹力,当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零,此时摩擦力等于零,此后物块做匀速运动,木板做匀加速直线运动.【解答】解:对于木板进行受力分析,有F 合=F ﹣f根据牛顿第二定律有木板的加速度:因为F 为恒力,故当f=0时,木板具有最大加速度,其值为:=3m/s 2滑块在木板对滑块的摩擦力作用下做加速运动,当速度最大时木板对滑块的摩擦力为0,如图对滑块进行受力分析有:滑块受到向上的洛伦兹力,木板的支持力、重力和木板的滑动摩擦力,根据分析知:滑动摩擦力f=μN=μ(mg﹣F)F=qvB当滑块速度最大时,f=0,即:F=mg=qVb所以此时滑块速度v=代入数据得:v=10m/s.故答案为:3m/s2,10m/s.12.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场.现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向.所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;Ⓐ为电流表;S为开关.此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线.(1)在图中画线连接成实验电路图.(2)完成下列主要实验步骤中的填空:①按图接线.②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1.③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D重新处于平衡状态;然后读出读出电流表的示数I,并用天平称出此时细沙的质量.④用米尺测量D的底边长度l.(3)用测得的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=.(4)判定磁感应强度方向的方法是:若,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里.【考点】安培力.【分析】(1)用滑动变阻器的限流式接法即可;(2)③金属框平衡时测量才有意义,读出电阻箱电阻并用天平测量细沙质量;④安培力与电流长度有关,安培力合力等于金属框下边受的安培力;(3)根据平衡条件分两次列式即可求解;(4)根据左手定则判断即可;【解答】解:(1)如图所示(2)③重新处于平衡状态;读出电流表的示数I;此时细沙的质量;④D的底边长度l(3)根据平衡条件,有:解得:(4)故答案为:(1)如图所示(2)③重新处于平衡状态;读出电流表的示数I;此时细沙的质量;④D的底边长度l(3)(4)三、计算题(本题共4小题,13、14题各10分,15、16题各12分,共44分,计算时必须有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13.有两个相同的全长电阻为9Ω的均匀光滑圆环,固定于一个绝缘的水平台面上,两环分别在两个互相平行的、相距为20cm的竖直面内,两环的连心线恰好与环面垂直,两环面间有方向竖直向下的磁感应强度B=0.87T的匀强磁场,两环的最高点A和C间接有一内阻为0.5Ω的电源,连接导线的电阻不计.今有一根质量为10g,电阻为1.5Ω的棒置于两环内侧且可顺环滑动,而棒恰好静止于如图所示的水平位置,它与圆弧的两接触点P、Q和圆弧最低点间所夹的弧对应的圆心角均为θ=60°,取重力加速度g=10m/s2.试求此电源电动势E的大小.【考点】安培力.【分析】以PQ棒为研究对象,根据平衡条件求解导体棒受到的安培力的大小,根据安培力公式F=BIL求出PQ中的电流,即为电路中的电流强度,根据并联电路的特点求解圆环的电阻,得到总电阻,根据闭合电路欧姆定律求解电源的电动势.【解答】解:在题图中,从左向右看,棒PQ的受力如图14所示,棒所受的重力和安培力F B的合力与环对棒的弹力F N是一对平衡力,且F B=mgtanθ=mg而F B=IBL,所以I==A=1 A在题图所示的电路中两个圆环分别连入电路中的电阻为R,则R═2Ω)=1×(0.5+2×2+1.5)V=6 V由闭合电路欧姆定律得E=I(r+2R+R棒答:此电源电动势E的大小为6V14.如图所示,一质量为m、电量为+q的带电小球以与水平方向成某一角度θ的初速度v0射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动.若电场的场强大小不变,方向改为相反同时加一垂直纸面向外的匀强磁场,小球仍以原来的初速度重新射人,小球恰好又能做直线运动.求电场强度的大小、磁感应强度的大小和初速度与水平方向的夹角θ.【考点】电场强度;牛顿第二定律.【分析】带电小球射入电场时做直线运动,其合力与速度在同一直线上,由平行四边形定则得到电场强度的大小.若电场的场强大小不变,方向改为相反同时加一垂直纸面向外的匀强磁场时,小球受到重力、电场力和洛伦兹力三个力作用,做匀速直线运动,作用力图,由平衡条件求出B和θ.【解答】解:在没有磁场时,只有电场时,带电小球受到重力和电场力两个力作用.受力情况如图甲所示,则:qE=在既有磁场又有电场时,小球受到重力、电场力和洛伦兹力三个力作用,E大小不变,受力情况如图乙图所示.由几何知识得:θ=45°.小球应做匀速直线运动,则有:qv0B=qEcosθ+mgsinθ解得:B=,E=答:电场强度的大小为、磁感应强度的大小为,初速度与水平方向的夹角θ等于45°.15.如图所示为一种质谱仪示意图.由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.若静电分折器通道的半径为R,均匀辐向电场的场强为E磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场.磁感强度为B,问:(1)为了使位于A处电量为q、质量为m的离子(不计重力).从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,加速电场的电压U应为多大?(2)离子由P点进入磁分析器后,最终打在乳胶片上的Q点,该点距入射点P多远?【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.【分析】带电粒子在电场中,在电场力做正功的情况下,被加速运动.后垂直于电场线,在电场力提供向心力作用下,做匀速圆周运动.最后进入匀强磁场,在洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动.根据洛伦兹力的方向,从而可确定电性,进而可确定极板的电势高低.根据牛。

北京大学附属中学河南分校2015_2016学年高二物理3月月考试题

北京大学附属中学河南分校2015_2016学年高二物理3月月考试题

北京大学附属中学河南分校2015-2016学年高二物理3月月考试题一、选择题(每题4分,1—8题为单选,每题4分;9—12题为不定项,不只一个正确选项,全对得4分,部分分2分,有错误的没分)1.一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P 为滑动变阻器的触头,交流电压表为理想的电表,下列说法正确的是A.副线圈输出电压的频率小于50HzB.电压表的示数为31VC.P 向右移动时,原副线圈的电流比减小D.P 向右移动时,变压器的输出功率增加2.如图所示,10匝矩形线框在磁感应强度B=10 T 的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴OO′以角速度ω=100rad/s 匀速转动,线框电阻不计,面积为S =0.3 m2,线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连,副线圈接有两只灯泡L1(0.3 W,30 Ω)和L2,开关闭合时两灯泡均正常发光,且原线圈中电流表示数为0.04 A ,则下列判断正确的是( )A .若从图示线框位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为(V )B .理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1C .灯泡L2的额定功率为1.2 WD .当线圈从图示位置开始,转过90°时刻,电流表读数为0。

3.如图表示一交流电的电流随时间而变化的图象,此交流电的有效值是: ( )A . 3.5AB . A227 C . A 25 D . 5A4.一小水电站,输出的电功率为P=20KW ,输出电压U0=400V ,经理想升压变压器Τ1变为2000V 电压远距离输送,输电线总电阻为r=10Ω,最后经理想降压变压器Τ2降为220V 向用户供电。

下列说法正确的是( )A .n1与n2或者n3与n4线圈磁通量变化率不相等B .输电线上的电流为50AC .输电线上损失的电功率为25kwD .变压器2T 的匝数比34:95:11n n =5.如图所示变压器可视为理想变压器,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接有一正弦交流电源。

《解析》北大附中河南分校2016届高三上学期周测物理试卷(16)Word版含解析

《解析》北大附中河南分校2016届高三上学期周测物理试卷(16)Word版含解析

2015-2016学年北大附中河南分校高三(上)周测物理试卷(16)一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.如图所示,一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v,在水平U型框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B,回路电阻为R0,半圆形硬导体AB的电阻为r,其余电阻不计,则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小及AB之间的电势差分别为()A.BLV,B.2BLV,BLVC.BLV,2BLV D.2BLV,2.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为5×10﹣5T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过.设落潮时,海水自东向西流,流速为1m/s.下列说法正确的是()A.河北岸的电势较高 B.河南岸的电势较高C.电压表记录的电压为9mV D.电压表记录的电压为5mV3.在匀强磁场中,有一个接有电容器的单匝导线回路,如图所示,已知C=30μF,L1=5cm,L2=8cm,磁场以5×10﹣2T/s的速率增加,则()A.电容器上极板带正电,带电荷量为6×10﹣5CB.电容器上极板带负电,带电荷量为6×10﹣5CC.电容器上极板带正电,带电荷量为6×10﹣9CD.电容器上极板带负电,带电荷量为6×10﹣9C4.如图所示,正方形线圈abcd位于纸面内,边长为L,匝数为N,线圈内接有电阻值为R 的电阻,过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁场的磁感应强度为B.在线圈从图示位置绕OO′转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量为()A.B.C.D.5.如图所示,E为电池,L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡,S是控制电路的开关.对于这个电路下列说法正确的是()A.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等B.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小不相等C.闭合开关S待电路达到稳定,D1熄灭,D2比原来更亮D.闭合开关S待电路达到稳定,再将S断开瞬间,D2立即熄灭,D1闪亮一下再熄灭6.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A.B.C.D.7.半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,杆的位置由θ确定,如图所示.则()A.θ=0时,杆产生的电动势为2BavB.θ=时,杆产生的电动势为C.θ=0时,杆受的安培力大小为D.θ=时,杆受的安培力大小为8.如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.下列选项正确的是()A.P=2mgvsinθB.P=3mgvsinθC.当导体棒速度达到时加速度大小为D.在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功9.如图所示,在两个沿竖直方向的匀强磁场中,分别放入两个完全一样的水平金属圆盘a 和b.它们可以绕竖直轴自由转动,用导线通过电刷把它们相连.当圆盘a转动时()A.圆盘b总是与a沿相同方向转动B.圆盘b总是与a沿相反方向转动C.若B1、B2同向,则a、b转向相同D.若B1、B2反向,则a、b转向相同10.如图所示,光滑绝缘水平面上有一矩形线圈冲入一匀强磁场,线圈全部进入磁场区域时,其动能恰好等于它在磁场外面时的一半,设磁场宽度大于线圈宽度,那么()A.线圈恰好在刚离开磁场的地方停下B.线圈在磁场中某位置停下C.线圈在未完全离开磁场时即已停下D.线圈完全离开磁场以后仍能继续运动,不会停下来二、填空题(本题共2小题,每题8分,共16分)11.如图所示,半径为r的金属圆环绕通过直径的轴OO′以角速度ω匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B,以金属环的平面与磁场方向重合时开始计时,求在转动30°角的过程中,环中产生的感应电动势为.12.一个边长为10cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框匝数n=100,线框平面与磁场垂直,电阻为20Ω.磁感应强度随时间变化的图象如图所示.则在一个周期内线框产生的热量为J.三、计算题(本题共4小题,13、14题各10分,15、16题各12分,共44分,计算时必须有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13.轻质细线吊着一质量为m=0.32kg,边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈,总电阻为r=1Ω,边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示,磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示,从t=0开始经t0时间细线开始松弛,取g=10m/s2.求:(1)在前t0时间内线圈中产生的电动势;(2)在前t0时间内线圈的电功率;(3)t0的值.14.如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型导轨,在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t=0时刻,质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1Ω/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g=10m/s2).(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况;(2)计算4s内回路中电流的大小,并判断电流方向;(3)计算4s内回路产生的焦耳热.15.如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的电阻,一质量m=0.1kg,电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=9m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=2:1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2;(3)外力做的功W F.16.如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,上端接有电阻R=3Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m=0.1kg、电阻r=1Ω的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落过程中始终与导轨保持良好接触,杆下落过程中的vt图象如图乙所示.(取g=10m/s2)求:(1)磁感应强度B(2)杆在磁场中下落0.1s的过程中电阻R产生的热量.2015-2016学年北大附中河南分校高三(上)周测物理试卷(16)参考答案与试题解析一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.如图所示,一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v,在水平U型框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B,回路电阻为R0,半圆形硬导体AB的电阻为r,其余电阻不计,则半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小及AB之间的电势差分别为()A.BLV,B.2BLV,BLVC.BLV,2BLV D.2BLV,【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.【分析】图中半圆形硬导体AB有效切割的长度等于半圆的直径2L,由公式E=Blv求解感应电动势的大小.AB相当于电源,其两端的电压是外电压,由欧姆定律求出.【解答】解:半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小为:E=B•2Lv=2BLvAB相当于电源,其两端的电压是外电压,由欧姆定律得:U=E=故选:D.2.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为5×10﹣5T.一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过.设落潮时,海水自东向西流,流速为1m/s.下列说法正确的是()A.河北岸的电势较高 B.河南岸的电势较高C.电压表记录的电压为9mV D.电压表记录的电压为5mV【考点】霍尔效应及其应用.【分析】落潮时,海水自东向西流,相当于导体切割磁感线,有效切割的长度等于河宽100m,由右手定则判断电势高低,由E=BLv求解感应电动势,得到电压表的示数等于感应电动势大小.【解答】解:A、B、地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,落潮时,海水自东向西流,相当于导体切割磁感线,由右手定则判断可知,感应电动势的方向由河北岸指向南岸,则河南岸的金属板电势较高.故B正确,A错误.C、D、海水自西向东流切割地磁场的磁感线,产生的感应电动势大小为:E=BLv=5×10﹣5×100m×1=5mV则电压表记录的电压为5mV.故C错误,D正确.故选:BD.3.在匀强磁场中,有一个接有电容器的单匝导线回路,如图所示,已知C=30μF,L1=5cm,L2=8cm,磁场以5×10﹣2T/s的速率增加,则()A.电容器上极板带正电,带电荷量为6×10﹣5CB.电容器上极板带负电,带电荷量为6×10﹣5CC.电容器上极板带正电,带电荷量为6×10﹣9CD.电容器上极板带负电,带电荷量为6×10﹣9C【考点】法拉第电磁感应定律;电容.【分析】根据楞次定律判断感应电动势的方向,从而得知上极板所带电量的电性,根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小,根据Q=CU求出所带电量的大小.【解答】解:根据楞次定律知,感应电动势的方向是逆时针方向,则上极板带正电.根据法拉第电磁感应定律得:E==5×10﹣2×0.05×0.08V=2×10﹣4 V,则:Q=CU=CE=3×10﹣5×2×10﹣4=6×10﹣9C.故C正确,A、B、D错误.故选:C.4.如图所示,正方形线圈abcd位于纸面内,边长为L,匝数为N,线圈内接有电阻值为R 的电阻,过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁场的磁感应强度为B.在线圈从图示位置绕OO′转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量为()A.B.C.D.【考点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.【分析】在匀强磁场中,当线圈与磁场垂直时,穿过线圈的磁通量为Φ=BS,图中S有磁感线穿过线圈的面积,即为有效面积,磁通量与线圈的匝数无关,从而根据I=,即可求解.【解答】解:当正方形线圈abcd有一半处在磁感应强度为B的匀强磁场中时,磁通量为:Φ=B•L2=,根据q=N=N,故B正确,ACD错误;故选:B.5.如图所示,E为电池,L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡,S是控制电路的开关.对于这个电路下列说法正确的是()A.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小相等B.刚闭合开关S的瞬间,通过D1、D2的电流大小不相等C.闭合开关S待电路达到稳定,D1熄灭,D2比原来更亮D.闭合开关S待电路达到稳定,再将S断开瞬间,D2立即熄灭,D1闪亮一下再熄灭【考点】自感现象和自感系数.【分析】线圈中的电流增大时,产生自感电流的方向更原电流的方向相反,抑制增大;线圈中的电流减小时,产生自感电流的方向更原电流的方向相同,抑制减小,并与灯泡D1构成电路回路.【解答】解:A、S闭合瞬间,由于自感线圈相当于断路,所以两灯是串联,电流相等,故A正确B错误;C、闭合开关S待电路达到稳定时,D1被短路,D2比开关S刚闭合时更亮,C正确;D、S闭合稳定后再断开开关,D2立即熄灭,但由于线圈的自感作用,L相当于电源,与D1组成回路,D1要过一会在熄灭,故D正确;故选:ACD6.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A.B.C.D.【考点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.【分析】根据转动切割感应电动势公式,,求出感应电动势,由欧姆定律求解感应电流.根据法拉第定律求解磁感应强度随时间的变化率.【解答】解:若要电流相等,则产生的电动势相等.设切割长度为L,而半圆的直径为d,从静止开始绕过圆心O以角速度ω匀速转动时,线框中产生的感应电动势大小为①根据法拉第定律得②①②联立得故ABD错误,C正确,故选C.7.半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,杆的位置由θ确定,如图所示.则()A.θ=0时,杆产生的电动势为2BavB.θ=时,杆产生的电动势为C.θ=0时,杆受的安培力大小为D.θ=时,杆受的安培力大小为【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;安培力.【分析】根据几何关系求出此时导体棒的有效切割长度,根据法拉第电磁感应定律求出电动势.注意总电阻的求解,进一步求出电流值,即可算出安培力的大小.【解答】解:A、θ=0时,杆产生的电动势E=BLv=2Bav,故A正确;B、θ=时,根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是a,所以杆产生的电动势为Bav,故B错误;C、θ=0时,由于单位长度电阻均为R0.所以电路中总电阻(2+π/2)aR0.所以杆受的安培力大小F=BIL=B•2a=,故C错误;D、θ=时,电路中总电阻是(π+1)aR0所以杆受的安培力大小F′=BI′L′=,故D正确;故选:AD.8.如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B.将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动.导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.下列选项正确的是()A.P=2mgvsinθB.P=3mgvsinθC.当导体棒速度达到时加速度大小为D.在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;功率、平均功率和瞬时功率;电磁感应中的能量转化.【分析】导体棒最终匀速运动受力平衡可求拉力F,由P=Fv可求功率,由牛顿第二定律求加速度,由能量守恒推断能之间的相互转化.【解答】解:A、当导体棒以v匀速运动时受力平衡,则mgsinθ=BIl=,当导体棒以2v匀速运动时受力平衡,则F+mgsinθ=BIl=,故F=mgsinθ,拉力的功率P=Fv=2mgvsinθ,故A正确B、同理,B错误C、当导体棒速度达到时,由牛顿第二定律,mgsinθ﹣=ma,解得a=,故C正确D、由能量守恒,当速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力及重力所做的功,故D错误故选:AC9.如图所示,在两个沿竖直方向的匀强磁场中,分别放入两个完全一样的水平金属圆盘a 和b.它们可以绕竖直轴自由转动,用导线通过电刷把它们相连.当圆盘a转动时()A.圆盘b总是与a沿相同方向转动B.圆盘b总是与a沿相反方向转动C.若B1、B2同向,则a、b转向相同D.若B1、B2反向,则a、b转向相同【考点】楞次定律.【分析】对于左盘,根据右手定则判断感应电流方向;对于右盘,根据左手定则判断安培力方向,确定转动方向.【解答】解:①若B1B2同向上,从上向下看,a盘顺时针转动,其半径切割磁感线,感应电流从a′→O→b′→O′→a′;b盘电流从b′→O′,根据左手定则,安培力逆时针(俯视);②若B1B2同向下,从上向下看,a盘顺时针转动,其半径切割磁感线,感应电流从O→a′→O′→b′→;b盘电流从O′→b′,根据左手定则,安培力逆时针(俯视);③若B1向上,B2向下,从上向下看,a盘顺时针转动,其半径切割磁感线,感应电流从a′→O→b′→O′→a′;b盘电流从b′→O′,根据左手定则,安培力顺时针(俯视);④若B1向下,B2向上,从上向下看,a盘顺时针转动,其半径切割磁感线,感应电流从O→a′→O′→b′→;b盘电流从O′→b′,根据左手定则,安培力顺时针(俯视);故ABC错误,D正确;故选:D.10.如图所示,光滑绝缘水平面上有一矩形线圈冲入一匀强磁场,线圈全部进入磁场区域时,其动能恰好等于它在磁场外面时的一半,设磁场宽度大于线圈宽度,那么()A.线圈恰好在刚离开磁场的地方停下B.线圈在磁场中某位置停下C.线圈在未完全离开磁场时即已停下D.线圈完全离开磁场以后仍能继续运动,不会停下来【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.【分析】线圈完全进入磁场后做匀速运动,进磁场和出磁场的过程都做变减速直线运动,比较进磁场和出磁场时所受的安培力大小,从而判断出线圈能否通过磁场.【解答】解:线圈出磁场时的速度小于进磁场时的速度,安培力F=BIL=,知出磁场时所受的安培力小于进磁场时所受的安培力,根据动能定理,由于进磁场时安培力做功大于出磁场时安培力做功,则出磁场时动能的变化量小于进磁场时动能的变化量,进磁场时其动能恰好等于它在磁场外面时的一半,知出磁场后,动能不为零,还有动能,将继续运动,不会停下来.故D正确.A、B、C错误.故选D.二、填空题(本题共2小题,每题8分,共16分)11.如图所示,半径为r的金属圆环绕通过直径的轴OO′以角速度ω匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B,以金属环的平面与磁场方向重合时开始计时,求在转动30°角的过程中,环中产生的感应电动势为.【考点】法拉第电磁感应定律.【分析】由法拉第电磁感应定律,得感应电动势的平均值.【解答】解:△Φ=Φ2﹣Φ1=BSsin30°﹣0=Bπr2.又△t===π/(6ω)所以E==3Bωr2.故答案为:3Bωr212.一个边长为10cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框匝数n=100,线框平面与磁场垂直,电阻为20Ω.磁感应强度随时间变化的图象如图所示.则在一个周期内线框产生的热量为0.2J.【考点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律;电磁感应中的能量转化.【分析】在B﹣t图中同一条直线磁通量的变化率是相同的.由法拉第电磁感应定律可得出感应电动势大小恒定;由焦耳定律,即可求解.【解答】解:根据B﹣t图中同一条直线磁通量的变化率是相同的,所以电动势为定值,即为:E=n S=100××0.12V=1V;根据欧姆定律,则有:I==A ;在一个周期内,由焦耳定律Q=I 2Rt ,可得:Q=0.2J .故答案为:0.2.三、计算题(本题共4小题,13、14题各10分,15、16题各12分,共44分,计算时必须有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13.轻质细线吊着一质量为m=0.32kg ,边长为L=0.8m 、匝数n=10的正方形线圈,总电阻为r=1Ω,边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示,磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示,从t=0开始经t 0时间细线开始松弛,取g=10m/s 2.求:(1)在前t 0时间内线圈中产生的电动势;(2)在前t 0时间内线圈的电功率;(3)t 0的值.【考点】法拉第电磁感应定律;导体切割磁感线时的感应电动势.【分析】(1)根据ɛ=n =n S 求出感应电动势,注意S 为有效面积.(2)根据感应电动势求出感应电流,再根据P=I 2r 求出线圈的电功率.(3)当线圈所受的安培力等于线圈的重力时,绳子的张力为零,细线开始松弛.根据F 安=nBtI =mg ,I=求出拉力为零时的磁感应强度,再根据图象求出时间.【解答】解:(1)由法拉第电磁感应定律得:==n=V=0.4V ;(2)线圈中的电流为:I===0.4A ; 线圈的电功率为P=I 2r=0.16 W(3)分析线圈受力可知,当细线松弛时有:F 安=nB t0I =mg而I=则有: =2T由图象知:B t0=1+0.5t 0解得:t 0=2 s答:(1)在前t 0时间内线圈中产生的电动势0.4V ;(2)在前t 0时间内线圈的电功率0.16W ;(3)t0的值2s.14.如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型导轨,在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t=0时刻,质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1Ω/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g=10m/s2).(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况;(2)计算4s内回路中电流的大小,并判断电流方向;(3)计算4s内回路产生的焦耳热.【考点】电磁感应中的能量转化;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律;导体切割磁感线时的感应电动势;楞次定律.【分析】导体棒在没有磁场区域,由于摩擦阻力做匀减速运动,由牛顿第二定律求出加速度,然后确定4s棒的运动情况.回路中前2S内没有磁通量变化,后2S内磁通量均匀变小,产生的电动势不变,则电流恒定,故由焦耳定律可求出产生的热量.【解答】解:(1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动,有﹣μmg=mav t=v0+atx=v0t+at2代入数据解得:t=1s,x=0.5m,导体棒没有进入磁场区域.导体棒在1s末已经停止运动,以后一直保持静止,离左端位置仍为x=0.5m(2)前2s磁通量不变,回路电动势和电流分别为E=0,I=0后2s回路产生的电动势为===0.1V;回路的总长度为5m,因此回路的总电阻为R=5λ=0.5Ω电流为=0.2A;根据楞次定律,在回路中的电流方向是顺时针方向(3)前2s电流为零,后2s有恒定电流,焦耳热为Q=I2Rt=0.22×0.5×2=0.04J.答:(1)导体棒在1s末已经停止运动,以后一直保持静止;(2)计算4s内回路中电流的大小0.2A,电流方向是顺时针方向;(3)4s内回路产生的焦耳热0.04J.15.如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的电阻,一质量m=0.1kg,电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=9m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=2:1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2;(3)外力做的功W F.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.【分析】(1)根据运动学公式求出时间,根据电量的公式求解(2)撤去外力后棒在安培力作用下做减速运动,安培力做负功先将棒的动能转化为电能,再通过电流做功将电能转化为内能,所以焦耳热等于棒的动能减少.(3)根据动能定理求解.【解答】解:(1)棒匀加速运动所用时间为t,有:=xt==3s根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求电路中产生的平均电流为:===1.5A根据电流定义式有:q=t=4.5C(2)撤去外力前棒做匀加速运动根据速度公式末速为:v=at=6m/s撤去外力后棒在安培力作用下做减速运动,安培力做负功先将棒的动能转化为电能,再通过电流做功将电能转化为内能,所以焦耳热等于棒的动能减少.Q2=△E K=mv2=1.8J(3)根据题意在撤去外力前的焦耳热为:Q1=2Q2=3.6J撤去外力前拉力做正功、安培力做负功(其绝对值等于焦耳热Q1)、重力不做功共同使棒的动能增大,根据动能定理有:△E K=W F﹣Q1则:W F=△E K+Q1=5.4J答:(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量是4.5 C;(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热是1.8J;(3)外力做的功是5.4 J.16.如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,上端接有电阻R=3Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m=0.1kg、电阻r=1Ω的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落过程中始终与导轨保持良好接触,杆下落过程中的vt图象如图乙所示.(取g=10m/s2)求:。

北京大学附属中学河南分校2015_2016学年高二物理上学期期末考试试题宏志班PDF无答案

北京大学附属中学河南分校2015_2016学年高二物理上学期期末考试试题宏志班PDF无答案

宇华教育集团2015-2016(上)期末高二(宏志)物理试卷 考试时间 90 分钟 满分 100 分一、选择题(本题共12小题,每小题4分。

在每小题给出的四个选项中,第1-8题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

)1. 在阳光下肥皂泡表面呈现出五颜六色的花纹和雨后天空的彩虹,这分别是光的( ) A. 干涉、折射 B. 反射、折射 C. 干涉、反射 D. 干涉、偏振2. 类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率。

在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处。

某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不正确...的是 ( ) A. 机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用B. 机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C. 机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以不依赖介质在真空中传播D. 机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波3. 用MN 表示A 、B 两种介质的分界面,右图表示射向分界面的一束光线发生反射和折射时的光路图。

则其中正确的判断是( )A. 两介质相比,A 是光疏介质,B 是光密介质B. 光由B 进入A 时有可能发生全反射C. 光由A 进入B 时不可能发生全反射D. 光在介质B 中的传播速度大于在介质A 中的传播速度4. 做简谐振动的单摆摆长不变,把摆球质量增加为原来的4倍,使摆球经过平衡位置时的速度减小为原来的21倍,则单摆振动的( )A. 周期、振幅都不变B. 周期不变、振幅减小C. 周期改变、振幅不变D. 周期、振幅都改变5. 下图是沿x 轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形,波速为2m /s 。

图中x=4m 处的质点的振动图象应是下图中的哪个( )A. B. C. D.6. 如图所示,两束不同的单色光a、b以相同的入射角斜射到平行玻璃砖的上表面,从下表面射出时a光线的侧移量较大。

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宇华教育集团2015-2016学年上学期期中考试试卷 高二物理考试时间90分钟 满分100分 一、选择题本题共12小题,每小题4分,共计48分,1-7只有一个选项符合题意,8-12小题有多个选项符合题意。

全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。

1.如图所示,开始时矩形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要使线圈产生感应电流,则下列方法中不可行的是( ) A.以ab为轴转动 B.以OO′为轴转动 C.以ad为轴转动(小于60°) D.以bc为轴转动(小于60°) 2.环形线圈放在均匀磁场中,设在第1秒内磁感线垂直于线圈平面向内,若磁感应强度随时间变化关系如图,那么在第2秒内线圈中感应电流的大小和方向是( ) A.感应电流大小恒定,顺时针方向 B.感应电流大小恒定,逆时针方向 C.感应电流逐渐增大,逆时针方向 D.感应电流逐渐减小,顺时针方向 3.一闭合金属线框的两边接有电阻R1、R2,框上垂直置一金属棒,棒与框接触良好,整个装置放在如图所示的匀强磁场中,当用外力使ab棒右移时( ) A.其穿线框的磁通量不变,框内没有感应电流 B.框内有感应电流,电流方向沿顺时针方向绕行 C.框内有感应电流,电流方向沿逆时针方向绕行 D.框内有感应电流,左半边逆时针方向绕行,右半边顺时针方向绕行 4.如图所示,一导电金属板置于匀强磁场中,当电流方向向上时,金属板两侧电子多少及电势高低判断正确的是( ) A.左侧电子较多,左侧电势较高 B.左侧电子较多,右侧电势较高 C.右侧电子较多,左侧电势较高 D.右侧电子较多,右侧电势较高 5.两只相同的电阻,分别通以正弦波形的交流电和方波形的交流电,两种交流电的最大值相等,且周期相等.在正弦波形交流电的一个周期内,正弦波形的交流电在电阻上产生的焦耳热为Q1,其与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比Q1∶Q2等于( ) A.1∶1 B.2∶1 C.12 D.43 7.在图甲、乙、丙三图中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电.设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长.今给导体棒ab一个向右的初速度,在甲、乙、丙三种情形下导体棒动的最终运动状态是( ) A.三种情形下导体棒ab 最终均做匀速运动 B.甲、丙中,ab 棒最终将以不同的速度做匀速运动:乙中ab棒最终静止 C.甲、丙中,ab 棒最终将以相同的速度做匀速运动:乙中ab棒最终静止 D.三种情形下导体棒ab最终均静止 8.下列说法正确的是( ) A.磁感应强度越大,线圈的面积越大,则穿过线圈的磁通量一定越大 B.穿过线圈的磁通量为零,表明该处的磁感应强度为零 C.穿过线圈的磁通量为零时,该处的磁感应强度不一定为零, 磁通量很大时,磁感应强度不一定大 D.磁通量的变化可能是由磁感应强度的变化引起的, 也可能是由于线圈面积的变化引起的 9.两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环。

北大附中河南分校高二物理上学期10月月考试卷(含解析)

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北大附中河南分校2015-2016学年高二(上)月考物理试卷(10月份)一.选择题1.如图所示为某住宅区的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成.发电机中矩形线圈所围的面积为S,匝数为N,电阻不计,它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动.矩形线圈通过滑环连接降压变压器,滑动触头P上下移动时可改变输出电压,R0表示输电线的电阻.以线圈平面与磁场平行时为计时起点,下列判断正确的是()A.若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈的电流瞬时值为零B.发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωtC.当滑动触头P向下移动时,变压器原线圈两端的电压将升高D.当用电量增加时,为使用户电压保持不变,滑动触头P应向上滑动2.如图所示,半径为R的导线环对心、匀速穿过半径也为R的匀强磁场区域,关于导线环中的感应电流随时间的变化关系,下列图象中(以逆时针方向的电流为正)最符合实际的是()A.B.C.D.3.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是()A.合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮B.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮C.断开开关S切断电路时,A2立即熄灭,A1过一会儿才熄灭D.断开开关S切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭4.如图甲所示,正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里.图丙中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是(规定向左为力的正方向)()A.B.C.D.5.图甲、图乙分别表示两种电压随时间变化的图象,其中图甲所示电压按正弦规律变化.下列说法正确的是()A.图甲表示交流电,图乙表示直流电B.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=220sin100πtVC.图甲、乙两种电压的有效值分别为220V和220VD.图甲、乙两种电压的周期都是0.02S6.如图,光滑斜面PMNQ的倾角为θ,斜面上放置一矩形导体线框abcd,其中ab边长为l1,bc边长为l2,线框质量为m、电阻为R,有界匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于斜面向上,ef为磁场的边界,且ef∥MN.线框在恒力F作用下从静止开始运动,其ab边始终保持与底边MN平行,F沿斜面向上且与斜面平行.已知线框刚进入磁场时做匀速运动,则下列判断正确的是()A.线框进入磁场时的速度为B.线框进入磁场前的加速度为C.线框进入磁场的过程中产生的热量为(F﹣mgsinθ)l1D.线框进入磁场时有a→b→c→d方向的感应电流7.两个质量相同,所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图所示,若不计粒子的重力,则下列说法正确的是()A.a粒子带负电,b粒子带正电B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C.b粒子动能较大D.b粒子在磁场中运动时间较长8.一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是()A.小球经过环的最低点时速度最大B.小球在运动过程中机械能守恒C.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+qE)D.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg+qE)9.如图所示,空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场,各处的磁感应强度大小均为B,圆台母线与竖直方向的夹角为θ,一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部.环中维持恒定的电流I不变,圆环由静止向上运动,经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合,圆环全程上升的最大高度为H.已知重力加速度为g,磁场的范围足够大.在圆环向上运动的过程中,下列说法正确的是()A.在时间t内安培力对圆环做功为mgHB.圆环运动的最大速度为﹣gtC.圆环先做匀加速运动后做匀减速运动D.圆环先有扩张后有收缩的趋势10.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界.一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射.这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不计重力.下列说法正确的是()A.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同B.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大11.如图所示,一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中.现给滑环施以一个水平向右的瞬时冲量,使其由静止开始运动,则滑环在杆上的运动情况可能是()A.始终作匀速运动B.开始作减速运动,最后静止于杆上C.先作加速运动,最后作匀速运动D.先作减速运动,最后作匀速运动12.如图甲所示,某空间存在着足够大的匀强磁场,磁场沿水平方向.磁场中有A、B两个物块叠放在一起,置于光滑水平面上.物块A带正电,物块B不带电且表面绝缘.在t=0时刻,水平恒力F作用在物块B上,物块A、B由静止开始做加速度相同的运动.在物块A、B一起运动的过程中,图乙反映的可能是()A.物块A所受洛伦兹力大小随时间t变化的关系B.物块A对物块B的摩擦力大小随时间t变化的关系C.物块A对物块B的压力大小随时间t变化的关系D.物块B对地面压力大小随时间t变化的关系二.实验题13.如图所示器材可用来研究电磁感应现象及确定感应电流方向.(1)在给出的实物图中,用实线作为导线将实验仪器连成实验电路.(2)线圈L1和L2的绕向一致,将线圈L1插入L2中,合上开关.能使L2中感应电流的流向与L1中电流的流向相同的实验操作是.A.插入软铁棒 B.拔出线圈L1C.增大接人电路中的滑动变阻器的阻值 D.断开开关.14.为测定一节干电池的电动势和内阻.现提供如下仪器:A.电压表(量程2V,内阻约8kΩ)B.电流表(量程0.6A,内阻r A=0.8Ω)C.滑动变阻器(0﹣20Ω)D.开关E.若干导线①为准确测定干电池的电动势和内阻,应选择图(选填“甲”或“乙”);②闭合开关前,滑动变阻器的滑片应调至端.(选填“左”或“右”)③移动变阻器的滑片,得到几组电压表和电流表的示数,描绘成如图丙所示的U﹣I图象.从图线的截距得出干电池的电动势为1.40V的理论依据是;④利用图丙可得到干电池的内阻为Ω(保留两位有效数字).三.计算题15.如图所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内.MO间接有阻值为R=3Ω的电阻.导轨相距d=1m,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感强度B=0.5T.质量为m=0.1kg,电阻为r=lΩ的导体棒CD垂直于导轨放置,并接触良好.用平行于 MN的恒力F=1N向右拉动CD.CD受摩擦阻力f恒为0.5N.求(1)CD运动的最大速度是多少?(2)当CD到最大速度后,电阻R消耗的电功率是多少?(3)当CD的速度为最大速度的一半时,CD的加速度是多少?16.如图所示的直角坐标系第 I、I I象限内存在方向向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T,处于坐标原点O的放射源不断地放射出比荷=4×106C/kg的正离子,不计离子之间的相互作用.(1)求离子在匀强磁场中运动周期;(2)若某时刻一群离子自原点O以不同速率沿x轴正方向射出,求经过×10﹣6s时间这些离子所在位置构成的曲线方程;(3)若离子自原点O以相同的速率v0=2.0×106m/s沿不同方向射入第 I象限,要求这些离子穿过磁场区域后都能平行于y轴并指向y轴正方向运动,则题干中的匀强磁场区域应怎样调整(画图说明即可)?并求出调整后磁场区域的最小面积.17.如图所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角α=30°,导轨光滑且电阻不计,导轨处在垂直导轨平面向上的有界匀强磁场中.两根完全相同的细金属棒ab和cd,电阻均为R=2Ω、质量均为m=0.2kg,垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上,与磁场上边界距离为x=1.6m,有界匀强磁场宽度为3x.先将金属棒ab由静止释放,金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动,此时立即由静止释放金属棒cd,金属棒cd在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好,取重力加速度g=10m/s2.求:(1)金属棒ab刚进入磁场时的速度v;(2)金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I;(3)两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q.18.如图所示,OP曲线的方程为:y=1﹣0.4(x、y单位均为m),在OPM区域存在水平向右的匀强电场,场强大小E1=200N/C(设为Ⅰ区),MPQ右边存在范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为B=0.1T(设为Ⅱ区),与x轴平行的PN上方(包括PN)存在竖直向上的匀强电场,场强大小E2=100N/C(设为Ⅲ区),PN的上方h=3.125m处有一足够长的紧靠y轴水平放置的荧光屏AB,OM的长度为a=6.25m,今在曲线OP上同时静止释放质量为m=1.6×10﹣25kg,电荷量为e=1.6×10﹣19C的带正电的微粒2000个(在OP上按x均匀分布).(不考虑微粒之间的相互作用,不计粒子重力, =2.5).试求:(1)这些粒子进入Ⅱ区的最大速度大小;(2)糍子打在荧光屏上的亮线的长度和打在荧光屏上的粒子数;(3)这些粒子从出发到打到荧光屏上的最长时间.2015-2016学年北大附中河南分校高二(上)月考物理试卷(10月份)参考答案与试题解析一.选择题1.如图所示为某住宅区的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成.发电机中矩形线圈所围的面积为S,匝数为N,电阻不计,它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动.矩形线圈通过滑环连接降压变压器,滑动触头P上下移动时可改变输出电压,R0表示输电线的电阻.以线圈平面与磁场平行时为计时起点,下列判断正确的是()A.若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈的电流瞬时值为零B.发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωtC.当滑动触头P向下移动时,变压器原线圈两端的电压将升高D.当用电量增加时,为使用户电压保持不变,滑动触头P应向上滑动【考点】变压器的构造和原理;交流发电机及其产生正弦式电流的原理;正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.【专题】交流电专题.【分析】当线圈与磁场平行时,感应电流最大,当两者垂直时,感应电流最小;确定瞬时表达式时,注意线圈开始计时的位置,从而得出正弦还是余弦;根据闭合电路欧姆定律来确定电流随着电阻变化而变化,但不会改变原线圈的电压,从而即可求解.【解答】解:A、当线圈与磁场平行时,感应电流最大,故A错误;B、以线圈平面与磁场平行时为计时起点,感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt,故B错误;C、当触头P向下移动,只会改变副线圈的电流,从而改变原线圈的电流,不会改变原线圈的电压,故C错误;D、根据功率P=UI,当电压不变,则电流增大,R0分压增大,为使用户电压保持不变,滑动触头P应向上滑动,故D正确.故选:D【点评】考查瞬时表达式的书写时,关注线圈的开始计时位置,得出最大值,区别与有效值,理解电阻的变化,只会改变电流与功率,不会影响电压的变化.2.如图所示,半径为R的导线环对心、匀速穿过半径也为R的匀强磁场区域,关于导线环中的感应电流随时间的变化关系,下列图象中(以逆时针方向的电流为正)最符合实际的是()A.B.C.D.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.【专题】电磁感应与图像结合.【分析】首先根据右手定则判断环刚进入磁场时回路中感应电流方向,排除部分答案,然后根据进入磁场中有效切割长度的变化,求出感应电流的变化,从而得出正确结果.【解答】解:开始时进入磁场切割磁感线,根据右手定则可知,电流方向为逆时针,即为正方向,当开始出磁场时,回路中磁通量减小,产生的感应电流为顺时针,方向为负方向;当进入磁场时,切割的有效长度变大,则产生感应电流也变大;当离开磁场时,切割的有效长度变小,则产生感应电流也变小,根据i==2Bvsinθ=2Bvsinωt,当环与磁场完全重合之前,电流按正弦规律最大,之后电流变为反向,按椭圆规律变化的;故ACD错误;因此只有C正确确;故选:C.【点评】对于图象问题可以通过排除法进行求解,如根据图象过不过原点、电流正负、大小变化等进行排除.3.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略.下列说法中正确的是()A.合上开关S接通电路时,A1和A2始终一样亮B.合上开关S接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮C.断开开关S切断电路时,A2立即熄灭,A1过一会儿才熄灭D.断开开关S切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭【考点】自感现象和自感系数.【分析】电感器对电流的变化有阻碍作用,当电流增大时,会阻碍电流的增大,当电流减小时,会阻碍其减小.【解答】解:A、合上开关K接通电路,A2立即亮,线圈对电流的增大有阻碍作用,所以通过A1的电流慢慢变大,最后两灯泡的电压一样大,所以一样亮.故A错误,B正确;C、断开开关K切断电路时,通过A2的用来的电流立即消失,线圈对电流的减小有阻碍作用,所以通过A1的电流会慢慢变小,并且通过A2,所以两灯泡一起过一会儿熄灭,但通过A2的灯的电流方向与原来的方向相反.故C错误,D正确.故选:BD.【点评】解决本题的关键知道电感器对电流的变化有阻碍作用,当电流增大时,会阻碍电流的增大,当电流减小时,会阻碍其减小.4.如图甲所示,正三角形导线框abc放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里.图丙中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是(规定向左为力的正方向)()A.B.C.D.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;右手定则.【专题】压轴题;电磁感应与图像结合.【分析】1∽3s内、3∽6s和6∽7s磁感应强度都均匀变化,线框中磁通量均匀变化,产生的感应电动势和感应电流恒定,由安培力公式和左手定则分析其大小和方向的变化,选择图象.【解答】解:A、B,在1∽3s内、3∽6s和6∽7s磁感应强度都均匀变化,线框中磁通量均匀变化,根据法拉弟电磁感应定律E=线框中产生的感应电动势恒定,感应电流I=恒定.ab边受到的磁场力F=BIL,由于B在变化,则F是变化.故A、B均错误.C、D,在3∽5s,磁场方向向外,根据楞次定律感应电流方向为逆时针方向,ab边受到的安培力向左,为正值.则C错误,D正确.故选D【点评】选择题常用方法有排除法、图象法、特殊值法、代入法等.本题考试时可以采用排除法选择.5.图甲、图乙分别表示两种电压随时间变化的图象,其中图甲所示电压按正弦规律变化.下列说法正确的是()A.图甲表示交流电,图乙表示直流电B.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=220sin100πtVC.图甲、乙两种电压的有效值分别为220V和220VD.图甲、乙两种电压的周期都是0.02S【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式;正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.【专题】交流电专题.【分析】解本题时应该掌握:交流电和直流电的定义,直流电是指电流方向不发生变化的电流;理解并会求交流电的有效值;有效值方法:是将交流电在一个周期内产生热量与将恒定电流在相同时间内产生的热量相等,则恒定电流的值就是交流电的有效值.【解答】解:A、由于两图中表示的电流方向都随时间变化,因此都为交流电,故A错误;B、图甲所示电压的周期是0.02s,则有:,所以瞬时值表达式为:u=220sinl00πt V,故B正确;C、图甲的有效值为:,对于乙图交流电有:解得:U=220V,故C正确;D、甲的周期为0.02s,乙的周期为0.01s,故D错误.故选:BC【点评】本题比较全面的涉及了关于交流电的物理知识,重点是交流电的描述和对于有效值的理解.6.如图,光滑斜面PMNQ的倾角为θ,斜面上放置一矩形导体线框abcd,其中ab边长为l1,bc边长为l2,线框质量为m、电阻为R,有界匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于斜面向上,ef为磁场的边界,且ef∥MN.线框在恒力F作用下从静止开始运动,其ab边始终保持与底边MN平行,F沿斜面向上且与斜面平行.已知线框刚进入磁场时做匀速运动,则下列判断正确的是()A.线框进入磁场时的速度为B.线框进入磁场前的加速度为C.线框进入磁场的过程中产生的热量为(F﹣mgsinθ)l1D.线框进入磁场时有a→b→c→d方向的感应电流【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律;楞次定律.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】根据牛顿第二定律求解线框进入磁场前的加速度.由线框刚进入磁场时做匀速运动,推导出安培力与速度的关系,由平衡条件求解速度.根据楞次定律判断感应电流的方向.根据能量守恒定律求解热量.【解答】解:A、线框刚进入磁场时做匀速运动时,由F安+mgsinθ=F,而F安=,解得:v=.故A正确.B、线框进入磁场前,根据牛顿第二定律得:线框的加速度为:a=,故B错误.C、由于线框刚进入磁场时做匀速运动,根据功能关系可知:产生的热量为:Q=(F﹣mgsinθ)l2.故C错误.D、线框进入磁场时,穿过线框的磁通量增加,根据楞次定律判断知线框中感应电流方向为a→b→c→d.故D正确.故选:AD.【点评】本题是电磁感应中力学问题,记住安培力的经验公式F安=,正确分析受力和功能关系是解答本题的关键,要注意线框切割磁感线的边长与通过的位移大小是不同的,不能搞错.7.两个质量相同,所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图所示,若不计粒子的重力,则下列说法正确的是()A.a粒子带负电,b粒子带正电B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大C.b粒子动能较大D.b粒子在磁场中运动时间较长【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】a、b两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子以不同的速率对向射入圆形匀强磁场区域,偏转的方向不同,说明受力的方向不同,电性不同,可以根据左手定则判定.从图线来看,a的半径较小,可以结合洛伦兹力提供向心力,写出公式,进行判断,之后,根据公式,再判定动能和运动的时间.【解答】解:A、粒子向右运动,根据左手定则,b向上偏转,应当带正电;a向下偏转,应当带负电,故A正确.B、由公式;f=qvB,故速度大的b受洛伦兹力较大.故B错误.C、洛伦兹力提供向心力,即:qvB=m,得:r=,故半径较大的b粒子速度大,动能也大.故C正确.D、磁场中偏转角大的运动的时间也长;a粒子的偏转角大,因此运动的时间就长.故D错误.故选:AC【点评】该题考查带电粒子在匀强磁场中的偏转,可以结合两个公式进行判定.属于简单题目.8.一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是()A.小球经过环的最低点时速度最大B.小球在运动过程中机械能守恒C.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+qE)D.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg+qE)【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;向心力.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】小球运动过程中电场力做功,机械能不守恒.根据动能定理知小球经过环的最低点时速度最大.根据动能定理求出小球经过在最低点时的速度,由牛顿第二定律求出环对球的支持力,得到球对环的压力.【解答】解:A、小球从最高点到最低点的过程中,合力做正功最多,则根据动能定理得知,动能增加增大,速率增大增大,所以小球经过环的最低点时速度最大.故A正确B、小球运动过程中电场力做功,机械能不守恒.故B错误.C、D小球从最高点到最低点的过程,根据动能定理得:(mg+qE)R=又由,联立解得N=3(mg+qE).故D正确,C错误.故选:AD【点评】本题是带电体在匀强电场中做圆周运动的问题,由动能定理和牛顿运动定律结合求解是常用的思路.9.如图所示,空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场,各处的磁感应强度大小均为B,圆台母线与竖直方向的夹角为θ,一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部.环中维持恒定的电流I不变,圆环由静止向上运动,经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合,圆环全程上升的最大高度为H.已知重力加速度为g,磁场的范围足够大.在圆环向上运动的过程中,下列说法正确的是()A.在时间t内安培力对圆环做功为mgHB.圆环运动的最大速度为﹣gtC.圆环先做匀加速运动后做匀减速运动D.圆环先有扩张后有收缩的趋势【考点】楞次定律.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】根据牛顿第二定律,与运动学公式,依据做功表达式,结合电磁感应与安培力,即可求解.【解答】解:环中通以恒定电流I后,圆环所受安培力为BI•2πr,则在竖直方向的分力为2πrBIcosθ,AB、由牛顿第二定律,可得:BI2πrcosθ﹣mg=ma,则圆环向上的加速度为a=﹣g,竖直向上,在电流未撤去时,圆环将做匀加速直线运动,经过时间t,速度会达到最大值,由v=at得v=﹣gt,故B正确;在时间t内,上升的高度h=at2,则安培力对圆环做功为W=Fh=πrBIt2cosθ(﹣g),故A错误;C、电流撤去后,由于惯性,圆环继续向上运动,在磁场中切割磁感线而做变减速运动,故C 错误;D、圆环通电流时,电流方向为顺时针,安培力分量指向圆心,有收缩的趋势,撤去电流后,切割产生的感应电流为逆时针,则安培力分量背离圆心,则有扩张的趋势,故D错误.故选:B.【点评】该题考查磁场中力做功与牛顿第二定律、电磁感应等的综合问题,要理清其中能量转化的方向.10.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界.一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射.这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不计重力.下列说法正确的是()A.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同B.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,虽然电量、质量不同,但比荷相同,由所以运动圆弧对应的半径与速率成正比.由它们的周期总是相等,因此运动的时间由圆心角来决定.【解答】解:A、在磁场中半径,在比荷相同时,运动圆弧对应的半径与速率成正比,由于入射速度相同,则粒子在磁场中的运动轨迹也相同.故A正确;B、入射速度不同的粒子,若它们入射速度方向相同,则它们的运动也一定相同,虽然轨迹不一样,但从磁场的左边射出的粒子,圆心角却相同(θ=π),则粒子在磁场中运动时间:,(θ为转过圆心角),所以从磁场的左边射出的粒子运动时间一定相同.故B错误;C、由AB的分析可得,从磁场的左边射出的粒子运动时间一定相同,但半径可能不同,所以运动轨迹也不同,故C错误;D、由于它们的周期相同的,在磁场中运动的时间:,在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角也一定越大.故D正确;故选:AD【点评】带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为:定圆心、画轨迹、求半径.11.如图所示,一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中.现给滑环施以一个水平向右的瞬时冲量,使其由静止开始运动,则滑环在杆上的运动情况可能是()。

【全国百强校】北京大学附属中学河南分校2015-2016学年高二上学期期中考试物理试题解析(解析版)

【全国百强校】北京大学附属中学河南分校2015-2016学年高二上学期期中考试物理试题解析(解析版)

一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共计48分,1-7只有一个....选项符合题意,8-12小题有多个选项符合题意。

全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。

)1.如图所示,开始时矩形线圈平面与磁场垂直,且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外,若要使线圈产生感应电流,则下列方法中不可行的是( )A .以ab 为轴转动B .以OO′为轴转动C .以ad 为轴转动(小于60°)D .以bc 为轴转动(小于60°)【答案】D考点:考查了感应电流产生的条件【名师点睛】磁通量是穿过线圈的磁感线的条数.对照产生感应电流的条件:穿过电路的磁通量发生变化进行分析判断有无感应电流产生,对于匀强磁场磁通量,可以根据磁感线条数直观判断,也可以根据磁通量的计算公式sin BS αΦ=(α是线圈与磁场方向的夹角)进行计算2.环形线圈放在均匀磁场中,设在第1秒内磁感线垂直于线圈平面向内,若磁感应强度随时间变化关系如图,那么在第2秒内线圈中感应电流的大小和方向是( )×× ×A .感应电流大小恒定,顺时针方向B .感应电流大小恒定,逆时针方向C .感应电流逐渐增大,逆时针方向D .感应电流逐渐减小,顺时针方向【答案】B考点:考查了法拉第电磁感应定律,楞次定律【名师点睛】根据楞次定律,增反减同,判断感应电流方向,然后根据法拉第电磁感应定律判断感应电流大小3.一闭合金属线框的两边接有电阻R 1、R 2,框上垂直放置一金属棒,棒与框接触良好,整个装置放在如图所示的匀强磁场中,当用外力使ab 棒右移时( )A .其穿线框的磁通量不变,框内没有感应电流B .框内有感应电流,电流方向沿顺时针方向绕行C .框内有感应电流,电流方向沿逆时针方向绕行D .框内有感应电流,左半边逆时针方向绕行,右半边顺时针方向绕行【答案】D【解析】试题分析:abcd组成的线圈中的磁通量垂直纸面向里增大,abfe组成的线圈中的磁通量垂直纸面向里减小,故根据楞次定律可得左半边逆时针方向绕行,右半边顺时针方向绕行,故D正确考点:考查了楞次定律【名师点睛】虽然整个框架内磁通量不变,但由于ab棒的运动,使左右两边都产生磁通量的变化,然后根据楞次定律解题4.如图所示,一导电金属板置于匀强磁场中,当电流方向向上时,金属板两侧电子多少及电势高低判断正确的是()A.左侧电子较多,左侧电势较高B.左侧电子较多,右侧电势较高C.右侧电子较多,左侧电势较高D.右侧电子较多,右侧电势较高【答案】B考点:考查了洛伦兹力【名师点睛】伸开左手,让磁场垂直穿过手心,四指指向粒子的运动方向,拇指指向为粒子受到的洛伦兹力方向,注意四指指向与负电荷的运动方向相反5.两只相同的电阻,分别通以正弦波形的交流电和方波形的交流电,两种交流电的最大值相等,且周期相等.在正弦波形交流电的一个周期内,正弦波形的交流电在电阻上产生的焦耳热为Q1,其与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q 2之比Q 1∶Q 2等于( )A .1∶1B .2∶1C .1∶2D .4∶3【答案】C考点:考查了交流电有效值,焦耳定律【名师点睛】根据焦耳定律2Q I Rt =求解热量,其中I 是有效值.对于正弦式电流有效值1m I I =.对于方波,有效值2m I I =.6.一飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行,飞机机身长为a ,机翼总长为b ;该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1,竖直分量为B 2;驾驶员左侧机翼的端点用A 表示,右侧机翼的端点用B 表示,用E 表示飞机产生的感应电动势,则( )A.E =B 1vb ,且A 点电势低于B 点电势B.E =B 1vb ,且A 点电势高于B 点电势C.E =B 2vb ,且A 点电势低于B 点电势D.E =B 2vb ,且A 点电势高于B 点电势【答案】D【解析】试题分析:飞机运动过程中,机翼切割竖直方向上的磁感线,根据公式E BLv =可得2E B vb =,根据右手定则可得电动势方向从B 指向A ,故A 点电势高于B 点电势,故D 正确考点:考查了导体切割磁感线运动求出切【名师点睛】飞机在北半球的上空以速度v水平飞行,切割磁感应强度的竖直分量,根据E BLv割产生的感应电动势大小,根据右手定则判断出感应电动势的方向,从而确定出A、B两点电势的高低7.在图甲、乙、丙三图中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电.设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长.今给导体棒ab一个向右的初速度,在甲、乙、丙三种情形下导体棒动的最终运动状态是()A.三种情形下导体棒ab 最终均做匀速运动B.甲、丙中,ab 棒最终将以不同的速度做匀速运动:乙中ab棒最终静止C.甲、丙中,ab 棒最终将以相同的速度做匀速运动:乙中ab棒最终静止D.三种情形下导体棒ab最终均静止【答案】B考点:考查了导体切割磁感线运动,【名师点睛】图甲中,导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电,图乙中,导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流,通过电阻R转化为内能,ab棒将做减速运动;图丙中,分析导体棒受到的安培力情况,判断ab棒的运动情况8.下列说法正确的是()A .磁感应强度越大,线圈的面积越大,则穿过线圈的磁通量一定越大B .穿过线圈的磁通量为零,表明该处的磁感应强度为零C .穿过线圈的磁通量为零时,该处的磁感应强度不一定为零,磁通量很大时,磁感应强度不一定大D .磁通量的变化可能是由磁感应强度的变化引起的,也可能是由于线圈面积的变化引起的【答案】CD考点:考查了磁通量【名师点睛】关键是根据公式sin BS αΦ=(α是线圈与磁场方向的夹角)分析影响磁通量大小的因素有,磁感应强度大小,线圈面积大小,线圈与磁场方向的夹角,需要注意的是在计算刺痛时,不是根据线圈的面积计算的,而是根据穿过线圈的有效面积计算的9. 两圆环A 、B 置于同一水平面上,其中A 为均匀带电绝缘环,B 为导体环。

北大附中河南分校高二物理上学期12月月考试卷(宏志班,含解析)

北大附中河南分校高二物理上学期12月月考试卷(宏志班,含解析)

2015-2016学年北大附中河南分校高二(上)月考物理试卷(12月份)(宏志班)一、选择题(每小题4分)1.一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是()A.质点的振动频率是4HzB.在10s内质点经过的路程是20cmC.第4s质点的加速度为零,速度最大D.在t=1s和t=3s两时刻,质点的位移大小相等、方向相同2.一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3m 处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为x a=2.5m,x b=5.5m,则()A.当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷B.t=时,a质点正在向y轴负方向运动C.t=时,b质点正在向y轴负方向运动D.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同3.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图).在一次地震中,震源地地震仪下方,观察到两振子相差5s开始振动,则()A.P先开始振动,震源距地震仪约36kmB.P先开始振动,震源距地震仪约25kmC.H先开始振动,震源距地震仪约36kmD.H先开始振动,震源距地震仪约25km4.如图所示表示两列相干水波的叠加情况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷.设两列波的振幅均为 5cm,且图示的范围内振幅不变,波速和波长分别为1m/s和0.5m.C 点是BE 连线的中点,下列说法中正确的是()A.C、E 两点都保持静止不动B.图示时刻 A、B两点的竖直高度差为10cmC.图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动D.从图示的时刻起经 0.25s,B点通过的路程为10cm5.如图所示,光滑的长直金属杆上套两个金属环与一个完整正弦图象的金属导线ab连接,其余部分未与杆接触.杆电阻不计,导线电阻为R,ab间距离为2L,导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d,在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域,磁场的宽度为L,磁感强度为B,现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动,t=0时刻导线从O点进入磁场,直到全部穿过的过程中,产生的感生电流或外力F所做的功为()A.非正弦交变电流B.正弦交变电流C.外力做功为D.外力做功为6.如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则()A.用户用电器上交流电的频率是100HzB.发电机输出交流电的电压有效值是500VC.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小7.某同学设计的“电磁弹射”装置如图所示,足够长的光滑金属导轨(电阻不计)水平固定放置,间距为l,磁感应强度大小为B的磁场垂直于轨道平面向下.在导轨左端跨接电容为C的电容器,另一质量为m、电阻为R的导体棒垂直于导轨摆放.先断开电键S,对电容器充电,使其带电量为Q,再闭合电键S,关于该装置及导体棒的运动情况下列说法正确的是()A.要使导体棒向右运动,电容器的b极板应带正电B.导体棒运动的最大速度为C.导体棒运动过程中,流过导体棒横截面的电量为QD.导体棒运动过程中感应电动势的最大值为8.如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=﹣0.2m 和x=1.2m处,两列波的速度大小均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm.图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),该时刻平衡位置位于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动,质点M的平衡位置处于x=0.5m处.关于各质点运动情况的判断正确的是()A.t=0时刻质点P、Q均沿y轴正方向运动B.t=1s时刻,质点M的位移为﹣4cmC.t=1s时刻,质点M的位移为+4cmD.t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到x=0.5m9.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a、b两点相距4.42m.图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线.由此可知()A.此列波的频率一定是10HzB.此列波的波长一定是0.1mC.此列波的传播速度一定是34m/sD.a点一定比b点距波源近10.如图所示,电阻不计的金属导轨PQ、MN水平平行放置,间距为L,导轨的P、M端接到匝数比为n1:n2=1:2的理想变压器的原线圈两端,变压器的副线圈接有阻值为R的电阻.在两导轨间x≥0区域有垂直导轨平面的磁场,磁场的磁感应强度B=B0sin2kπx,一阻值不计的导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好.开始时导体棒处于x=0处,从t=0时刻起,导体棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度为v的匀速运动,则()A.导体棒ab中产生的交变电流的频率为kvB.交流电压表的示数为2B0LvC.交流电流表的示数为D.在t时间内力F做的功为11.一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点,两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图,对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的是()A.两列波将同时到达中点MB.两列波的波速之比为l:2C.中点M的振动是加强的D.M点的位移大小在某时刻可能为零12.图甲为一列简谐横波在某一时刻波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象.从该时刻起()A.经过0.35s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离B.经过0.25s时,质点Q的加速度大于质点P的加速度C.经过0.15s,波沿x轴的正方向传播了3mD.经过0.1s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向二、实验题:(14分)13.(14分)(2015秋•河南校级月考)任何简谐运动的周期公式都可表示为T=2π,式中T为简谐运动的周期,m为振动物体的质量,k为回复力F与位移x的关系式(即F=﹣kx)中的比例系数.如图甲所示的实验装置是用来测量弹簧劲度系数和滑块质量所用的弹簧振子,M为待测滑块(滑块上可增加砝码),与滑块相连的两轻质弹簧A、B完全相同.整个装置置于水平气垫导轨上,气垫导轨可使滑块在运动过程中不受摩擦力,A弹簧的左端和B弹簧的右端固定在气垫导轨上.为了测出滑块未加砝码时的质量及弹簧A的劲度系数,某同学用秒表分别测出了加上不同质量的砝码时滑块做简谐运动的周期,实验数据记录如下表所(1)为了减小实验误差,可用秒表测出滑块运动50个周期的总时间t,再得到周期T=,测量时以滑块开始计时有利于减小计时误差.A.开始运动时 B.到达最大位移处时 C.通过平衡位置时(2)如图乙为某次测量 50 个周期时秒表的示数,则该振动的周期为s(结果保留3位有效数字).(3)根据表格记录的实验数据,在如图丙所示的坐标纸上,以m(为滑块上所加砝码的质量)为横坐标,T2为纵坐标,作出T2﹣m图象.图中已描出4个点,请根据表中数据描出另外两点,并完成T2﹣m 图象.(4)根据T2﹣m图象可得出未加砝码时滑块的质量为kg,弹簧A的劲度系数为N/m.(取π2=10,最后结果保留2位有效数字).三、计算题:(14题题10分,15题题8分,16题题10分,17题题10分)14.(10分)(2015春•忻州校级期中)一质量为2.5kg的物体受到劲度系数为k=250N/m的弹簧的作用而做简谐运动,设开始计时时系统所具有的动能E k=0.2J,势能E P=0.6J.(1)振动的振幅为多少?(2)振动的周期T,角速度ω,频率f为多少?(3)T=0时,位移的大小应为多少?(4)如果已知初相位φ0在第一象限,求出φ0.(5)写出振动方程.15.如图所示,两木块的质量为m、M,中间弹簧的劲度系数为k,弹簧下端与M连接,m与弹簧不连接,现将m下压一段距离释放,它就上下做简谐运动,振动过程中,m始终没有离开弹簧,试求:(1)m振动的振幅的最大值;(2)m以最大振幅振动时,M对地面的最大压力.16.(10分)(2015秋•河南校级月考)如图实线是某时刻的波形图象,虚线是经过0.2s时的波形图象.求:(1)可能的波速(2)若波速是35m/s,求波的传播方向(3)若0.2s小于一个周期时,传播的距离、周期(频率)、波速.17.(10分)(2012•德阳校级模拟)如图甲所示,长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内,其匝数为n,总电阻为r,可绕其竖直中心轴O1O2转动.线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和定值电阻R相连.线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场,磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示,其中B0、B1和t1均为已知.在0~t1的时间内,线框保持静止,且线框平面和磁场垂直;t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动.求:(1)0~t1时间内通过电阻R的电流大小;(2)线框匀速转动后,在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量;(3)线框匀速转动后,从图甲所示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量.2015-2016学年北大附中河南分校(宇华教育集团)高二(上)月考物理试卷(12月份)(宏志班)参考答案与试题解析一、选择题(每小题4分)1.一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是()A.质点的振动频率是4HzB.在10s内质点经过的路程是20cmC.第4s质点的加速度为零,速度最大D.在t=1s和t=3s两时刻,质点的位移大小相等、方向相同【考点】横波的图象;波长、频率和波速的关系.【专题】振动图像与波动图像专题.【分析】由图读出周期,求出频率.质点在一个周期内通过的路程是4个振幅,根据时间与周期的关系,求出质点在10s内经过的路程.根据质点的位置,分析速度和加速度.在t=1s 和t=3s两时刻质点位移大小相等.【解答】解:A、由图读出周期为T=4s,则频率为f==0.25Hz.故A错误.B、质点做简谐运动,在一个周期内通过的路程是4个振幅,t=10s=2.5T,则在10s内质点经过的路程是S=2.5×4A=10×2cm=20cm.故B正确.C、在第4s末,质点位于平衡位置处,速度最大,加速度为零.故C正确.D、由图看出,在t=1s和t=3s两时刻质点位移大小相等、方向相反.故D错误.故选:BC【点评】由振动图象可以读出周期、振幅、位移、速度和加速度及其变化情况,是比较常见的读图题,难度不大,属于基础题.2.一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3m 处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为x a=2.5m,x b=5.5m,则()A.当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷B.t=时,a质点正在向y轴负方向运动C.t=时,b质点正在向y轴负方向运动D.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同【考点】横波的图象;波长、频率和波速的关系.【专题】振动图像与波动图像专题.【分析】由波动图象,分析质点的振动情况,判断质点a、b的速度方向,分析两位移的关系.【解答】解:A、由图λ=4m,x b﹣x a=3m=λ,则a质点处在波峰时,b质点在平衡位置.故A错误.B、简谐横波沿x轴负方向传播,t=0时,a质点正在向y轴正方向运动,t=时,a质点正在向y轴正方向运动.故B错误.C、t=0时刻,b点振动方向向y轴负方向,当t=T时,b质点正在向y轴负方向运动.故C正确.D、由于λ<x b﹣x a<λ,位移相同时,速度大小相等,方向相反,两者不可能同时相同.故D错误.故选:C.【点评】本题考查识别、理解波动图象的能力,根据波动图象,分析质点的振动过程是应具备的能力.3.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图).在一次地震中,震源地地震仪下方,观察到两振子相差5s开始振动,则()A.P先开始振动,震源距地震仪约36kmB.P先开始振动,震源距地震仪约25kmC.H先开始振动,震源距地震仪约36kmD.H先开始振动,震源距地震仪约25km【考点】横波和纵波.【专题】压轴题.【分析】纵波的速度快,纵波先到.根据求出震源距地震仪的距离.【解答】解:纵波的速度快,纵波先到,所以P先开始振动,根据,x=36km.故A正确,B、C、D错误.故选A.【点评】解决本题的关键运用运动学公式判断哪个波先到.属于容易题.4.如图所示表示两列相干水波的叠加情况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷.设两列波的振幅均为 5cm,且图示的范围内振幅不变,波速和波长分别为1m/s和0.5m.C 点是BE 连线的中点,下列说法中正确的是()A.C、E 两点都保持静止不动B.图示时刻 A、B两点的竖直高度差为10cmC.图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动D.从图示的时刻起经 0.25s,B点通过的路程为10cm【考点】波的叠加;波长、频率和波速的关系.【专题】定性思想;推理法;波的多解性.【分析】频率相同的两列水波的叠加:当波峰与波峰、可波谷与波谷相遇时振动是加强的;当波峰与波谷相遇时振动是减弱的,据此分析即可.【解答】解:AB、如图所示,频率相同的两列水波相叠加的现象.实线表波峰,虚线表波谷,则A、E是波峰与波峰相遇,B点是波谷与波谷相遇,C是平衡位置相遇处,它们均属于振动加强区;由于振幅是5cm,A点是波峰与波峰相遇,则A点相对平衡位置高10cm.而B点是波谷与波谷相遇,则B点相对平衡低10cm,所以A、B相差20cm.故A错误,B也错误.C、由图可知,下一波峰将从E位置传播到C位置,则图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动,故C正确;D、波的周期T==s=0.5s,从图示时刻起经0.25s,B质点通过的路程为2A=20cm.故D错误.故选:C.【点评】注意此题是波动与振动的结合,注意二者之间的区别与联系,运动方向相同时叠加属于加强,振幅为二者之和,振动方向相反时叠加属于减弱振幅为二者之差.5.如图所示,光滑的长直金属杆上套两个金属环与一个完整正弦图象的金属导线ab连接,其余部分未与杆接触.杆电阻不计,导线电阻为R,ab间距离为2L,导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d,在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域,磁场的宽度为L,磁感强度为B,现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动,t=0时刻导线从O点进入磁场,直到全部穿过的过程中,产生的感生电流或外力F所做的功为()A.非正弦交变电流B.正弦交变电流C.外力做功为D.外力做功为【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电功、电功率.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】金属导线向右一共移动了3L,把全过程分为三个阶段,因导线切割磁力线的有效长度是随正弦规律变化的,所以产生的电流也是按正弦规律变化的正弦交流电,分别求出在这三段中的有效电动势,结合运动时间可求出每段运动过程上产生的内能,外力F所做的功全部转化为了内能.【解答】解:金属导线在磁场中运动时,产生的电动势为:e=Bvy,y为导线切割磁力线的有效长度.在导线运动的过程中,y随时间的变化为:y=dsinπ=dsin=dsinωt, =ω,则导线从开始向右运动到L的过程中(如图)有:e1=Bvy=Bvdsinπ=Bvdsinωt则此过程中电动势的最大值为:E1max=Bvd,此过程中电动势的有效值为:E1==,导线从L向右运动到2L的过程中(如图)有:e2=2Bvy=2Bvdsinπ=2Bvdsinωt,即:E2max=2Bvd,所以:E2=2E1=,导线从2L向右运动到3L的过程与导线从开始向右运动L的过程相同(如图),则在这三段中运动的时间各为t,t=,在整个过程中产生的内能为:Q=++,解得:Q=因导线在拉力F的作用下匀速运动,所以拉力F所做的功全部转化为内能,即:W=Q=,由以上分析可知,电流不按正弦规律变化,不是正弦式电流,故AC正确,BD错误;故选:AC.【点评】该题是以另外一种形式考察了交变电流的做功问题,解决此题的关键是把整个过程进行合理分段,分别求出各段的电动势的有效值,即可求出全过程的电功了.难度较大.6.如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则()A.用户用电器上交流电的频率是100HzB.发电机输出交流电的电压有效值是500VC.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小【考点】远距离输电;变压器的构造和原理.【专题】交流电专题.【分析】根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量,然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等.同时由变压器电压与匝数成正比,电流与匝数成反比.【解答】解:A、发电机的输出电压随时间变化的关系,由图可知,T=0.02s,故f=,故A错误;B、由图象可知交流的最大值为U m=500V,因此其有效值为U=V,故B错误;C、输电线的电流由输送的功率与电压决定的,与降压变压器原副线圈的匝数比无关,故C 错误;D、当用户用电器的总电阻增大时,用户的功率减小,降压变压器的输出功率减小,则输入的功率减小,输入的电流减小,输电线上损失的功率减小,故D正确;故选:D.【点评】本题考查了有关交流电描述的基础知识,要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量,同时正确书写交流电的表达式.7.某同学设计的“电磁弹射”装置如图所示,足够长的光滑金属导轨(电阻不计)水平固定放置,间距为l,磁感应强度大小为B的磁场垂直于轨道平面向下.在导轨左端跨接电容为C的电容器,另一质量为m、电阻为R的导体棒垂直于导轨摆放.先断开电键S,对电容器充电,使其带电量为Q,再闭合电键S,关于该装置及导体棒的运动情况下列说法正确的是()A.要使导体棒向右运动,电容器的b极板应带正电B.导体棒运动的最大速度为C.导体棒运动过程中,流过导体棒横截面的电量为QD.导体棒运动过程中感应电动势的最大值为【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;安培力.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】导体棒向右运动,说明安培力向右,可判定电流方向,进而可知电容器极板电性;导体棒运动时将形成与原电流相反的感应电动势,同时电容器两端电压降低,导体棒两端电压升高,当二者相等时,导体棒匀速运动,由此可解答BCD.【解答】解:A、导体棒向右运动,安培力向右,由左手定则可知电流方向向下,则a带正电,故A错误.B、当导体棒两端的电压与电容两端的电压相等时,导体棒做匀速运动,此时有BLv=,根据动量定理得:B=mv=Bq′L,其中:q′=Q﹣q,联立三式解得:,故B正确.C、导体棒运动过程中,极板电荷不会全部放完,故流过导体棒横截面的电量小于Q,故C 错误.D、导体棒运动的最大速度为,故导体棒运动过程中感应电动势的最大值为:E=,故D错误.故选:B.【点评】该题的关键是判定最大速度,要明确其条件是感应电动势等于电容器两端的电压,结合动量定理可解结果.8.如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=﹣0.2m和x=1.2m处,两列波的速度大小均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm.图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),该时刻平衡位置位于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动,质点M的平衡位置处于x=0.5m处.关于各质点运动情况的判断正确的是()A.t=0时刻质点P、Q均沿y轴正方向运动B.t=1s时刻,质点M的位移为﹣4cmC.t=1s时刻,质点M的位移为+4cmD.t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到x=0.5m【考点】横波的图象;波长、频率和波速的关系.【专题】振动图像与波动图像专题.【分析】由图读出波长,从而由波速公式算出波的周期.两列频率相同的相干波,当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强,当波峰与波谷相遇时振动减弱,则振动情况相同时振动加强;振动情况相反时振动减弱.根据所给的时间与周期的关系,分析质点M的位置,确定其位移.由波的传播方向来确定质点的振动方向.【解答】解:A、由波的传播方向根据波形平移法可判断出质点的振动方向:两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,则质点P、Q的起振方向均沿y轴负方向运动,故A错误;B、C、由图知波长λ=0.4m,由v=得,该波的周期为 T=s=1.0s,两质点传到M的时间为T=0.75s,当t=1s=1T时刻,两列波的波谷都恰好传到质点M,所以位移为﹣4cm.故B正确,C错误;D、简谐波传播的过程中质点不向前迁移,只在各自的平衡位置附近振动,所以质点P、Q都不会运动到M点,故D错误;故选:B【点评】本题要掌握波的独立传播原理:两列波相遇后保持原来的性质不变.理解波的叠加遵守矢量合成法则,例如当该波的波峰与波峰相遇时,此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍;当波峰与波谷相遇时此处的位移为零.9.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a、b两点相距4.42m.图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线.由此可知()A.此列波的频率一定是10HzB.此列波的波长一定是0.1mC.此列波的传播速度一定是34m/sD.a点一定比b点距波源近【考点】横波的图象;波长、频率和波速的关系.【专题】振动图像与波动图像专题.【分析】根据两个质点在同一时刻的状态,结合波形波,分析a、b间的距离与波长的关系,求出波速的通项和频率的通项,再确定波速的特殊值.根据a、b两点振动先后判断离振源的远近.【解答】解:A、由图读出周期为T=0.1s,则此波的频率为f==10Hz,故A正确;BC、若波从a传到b,则所用时间为 t=(0.1n+0.03)s,波速为v=m/s,(n=0,1,2…),当n=1时,波速为34m/s,波长为λ=vT=m,n是整数,λ不可能等于0.1m.若波从b传到a,则所用时间为 t=(0.1n+0.07)s,波速 v=m/s,(n=0,1,2…),波长为λ=vT=m,n是整数,λ不可能等于0.1m.故B、C错误.D、由图不能断定波的传播方向,也就无法确定哪一点距波源近一些,故D错误.故选:A.【点评】本题考查对振动图象和质点的振动与波动的关系的理解.关键要抓住波的周期性,列出时间的通项.10.如图所示,电阻不计的金属导轨PQ、MN水平平行放置,间距为L,导轨的P、M端接到匝数比为n1:n2=1:2的理想变压器的原线圈两端,变压器的副线圈接有阻值为R的电阻.在两导轨间x≥0区域有垂直导轨平面的磁场,磁场的磁感应强度B=B0sin2kπx,一阻值不计的导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好.开始时导体棒处于x=0处,从t=0时刻起,导体棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度为v的匀速运动,则()A.导体棒ab中产生的交变电流的频率为kvB.交流电压表的示数为2B0LvC.交流电流表的示数为D.在t时间内力F做的功为【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;变压器的构造和原理.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】根据切割产生的感应电动势公式,得到感应电动势的表达式,即可得到频率.求出原线圈电压的有效值,由变压器的规律求解交流电压表的示数.结合闭合电路欧姆定律求出感应电流的有效值,即可得到交流电流表的示数.电路中产生的感应电流为交变电流,根据有效值求出R产生的热量,从而得到F做的功.【解答】解:A、在t时刻ab棒的坐标为 x=vt感应电动势 e=BLv=B0Lvsin2kπv t则交变电流的角频率为ω=2kπv交变电流的频率为 f==πv,故A正确.B、原线圈两端的电压 U1=由==,得副线圈两端的电压为 U2==B0Lv,故交流电压表的示数为B0Lv,故B错误.C、副线圈中电流有效值为 I2==由==,得原线圈中电流有效值为 I1=,所以交流电流表的示数为,故C错误.D、在t时间内力F做的功等于R产生的热量,为 W=t=.故D正确.故选:AD.【点评】解决本题的关键知道金属棒产生的感应电流为交变电流,求解其热量时应该用电压的有效值,而不是最大值.11.一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点,两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图,对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的是()A.两列波将同时到达中点MB.两列波的波速之比为l:2C.中点M的振动是加强的D.M点的位移大小在某时刻可能为零【考点】波长、频率和波速的关系;横波的图象.【专题】应用题.。

北大附中河南分校2015-2016学年高二上学期第一次月考物理试卷 Word版含答案[ 高考]

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北大附中河南分校2015-2016学年上学期第一次月考试试卷高二物理考试时间90分钟 满分100分一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中, 2、4、5、12小题有多个选项正确,其余的小题只有一个选项正确,.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.)1.某静电场的电场线分布如图,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为P E 和Q E ,电势分别为P ϕ和Q ϕ,则A.P Q E E >,P Q ϕϕ<B.P Q E E <,P Q ϕϕ>C.P QE E <,P Qϕϕ< D.P QE E >,P Qϕϕ>2.关于电势与电势能的说法正确的是 A.电荷在电场中电势高的地方电势能大B.在电场中的某点,电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大C.正点电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大D.负点电荷形成的电场中,正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小3.图中水平虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线.两带电小球M 、N 质量相等,所带电荷量的绝对值也相等.现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a 、b 、c 为实线与虚线的交点,已知O 点电势高于c 点.则A.M 带负电荷,N 带正电荷B.M 在从O 点运动至b 点的过程中,动能不变第1题图QC.N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功D.N 在a 点的速度与M 在c 点的速度相等 4.下列说法正确的是A.带电粒子仅在电场力作用下做“类平抛”运动,则电势能一定减小.B.带电粒子只受电场力作用,由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合.C.带电粒子在电场中运动,如只受电场力作用,其加速度方向一定与电场线方向相同.D.带电小球在匀强电场中仅在电场力和重力的作用下运动,则任意相等时间内速度的变化量相同.5.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点,如图所示.以E 表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压,ε表示正电荷在P 点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则A.U 变小,E 不变B.E 变大,ε变大C.U 变小,ε不变D.U 不变,ε不变 6.如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块.由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止.在物块的运动过程中,下列表述正确的是 A.两个物块的电势能逐渐减少 B.两物组成的系统机械能守恒C.两个物块的动能守恒D.全过程物块受到的摩擦力小于或等于其受到的库仑力 7.定值电阻1R 和一热敏电阻2R 串联后与一内阻不计的电源组成闭合电路,开始时12R R =.现先后对2R 加热、冷却,则下列关于2R 的电功率变化情况正确的是A.加热时增加,冷却时减少B.加热时减少,冷却时增加C.冷却、加热时均增加D.冷却、加热时均减少Pq +q +第6题图8.根据电容器电容的定义式C Q U =,可知( )A.电容器所带的电荷量Q 越多,它的电容就越大,C 与Q 成正比B.电容器不带电时,其电容为零C.电容器两极板之间的电压U 越高,它的电容就越小,C 与U 成反比D.以上说法均不对9.在如图所示电路中,当变阻器器的滑动头P 向b 端移动时( )A.电压表示数变大,电流表示数变小B.电压表示数变小,电流表示数变大C.电压表示数变大,电流表示数变大D.电压表示数变小,电流表示数变小10.如图a 、b 、c 是电场中的三个等势面,其电势分别是5V 、0和5V -,一个电子从O 点以初速度0v 进入电场,电子进入电场后的运动情况是( )A.如果0v 方向竖直向上,则电子的速度大小不变,方向不变B.如果0v 方向竖直向下,则电子的速度大小不变,方向改变C.如果0v 方向水平向右,则电子的速度大小不变,方向改变D.如果0v 方向水平向左,则电子的速度大小改变,方向不变11.在一个微安表G 上并联一个电阻R ,就改装成一块安培表,今将该表与标准安培表串联后去测电流,发现该表的示数总比标准表的示数小,修正的方法为( ) A.在R 上并联一个小电阻 B.在R 上并联一个大电阻 C.将R 的阻值变大些 D.将R 的阻值变小些 12.下列说法正确的是A.电荷在某处不受电场力作用,则该处的电场强度一定为零B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C.表征电场中某点电场的强弱,是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电2R 第9题图第11题图ac5V 5V-荷量的比值D.表征磁场中某点磁场的强弱,是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导体长度和电流强度乘积的比值二、实验题(本题共2小题,第13题4分,第14题12分共16分.)13.下图的游标卡尺的读数为:________________mm14.有一个小灯泡上标有“2V 、1W ”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I U -图线, 有下列器材供选用A.电压表(0~3V 内阻10千欧)B.电压表(0~15V 内阻30千欧)C.电流表(0~0.3A ,内阻1Ω)D.电流表(0~0.6A ,内阻0.4Ω)E.滑动变阻器(5Ω,1A )F.滑动变阻器(500Ω,0.2A ) G .电源(电动势3V ,内阻1Ω)(1)实验中电压表应选用__________,电流表应选用__________.为使实验误差尽量减小,要求电压表从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用____________(用序号字母表示)。

北大附中河南分校2016-2017学年高二物理上学期第二次月考试题(PDF,无答案)

北大附中河南分校2016-2017学年高二物理上学期第二次月考试题(PDF,无答案)

源电动势 E=
V,内阻 r=
Ω。
19.水平放置的两根平行的金属导轨相距 L=0.5m,上面有一金属棒 MN 垂直导轨放置, 整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度 B=0.2T,金属棒中通入 I=5A,方向如 图所示的电流。
(1)MN 受到的安培力向哪个方向? (2)求 MN 受到的安培力的大小。
B. Ea Eb C.a b D.a b
15.在下图所示的电源的 U—I 图像中,电流电动势和内阻为(
)。
③根据该电路测出的电动势和内阻与真实值比较有:
(填偏大、偏小、相等)。
17.画出用伏安法测电阻的两个电路(电流表外接,电流表内接)。
三.计算题(18 题 10 分,19 题 10 分)
18.在下图所示电路中,电阻 R=5Ω ,电流电动势 E=6V,内阻 R=1Ω ,求:
高二年级物理试题卷第 2 页 共 2 页
)。
A. F Bqv
B. F Bqvsin
C. F Bq2v
D. F Bqv2
13.在闭合电路中,电源的最大输出功率可以表示为(
A.
Pmax
E2 4r
B.
Pmax
E 4r
C.
Pmax
E2 4R
D.
Pmax
E2 4R2
14.下图是某电场线的分布图,下列说法正确的是(
)。 )。
A. Ea Eb
(1)开关 S 闭合后通过电阻 R 的电流; (2)电阻 R 消耗的电功率。
A. 电动势为 8V C. 内电阻为 1.6Ω
B.电动势为 4V D. 内电阻为 3.2Ω
二、实验题(16 题 10 分,17 题 10 分)
16. ①画出用电压表电流表测一节干电池的电动势和内阻的实验电路图。

解析北大附中河南分校宇华教育集团高二上学期第一次月考物理试卷 含解析

解析北大附中河南分校宇华教育集团高二上学期第一次月考物理试卷 含解析

2016-2017学年北大附中河南分校(宇华教育集团)高二(上)第一次月考物理试卷一、选择题,(有单选,有多选,全对得6分,对而不全得3分,有错的得0分;共60分)1.真空中有两个点电荷,其中一个点电荷带电为+q1,另一个点电荷带电为﹣q2,它们之间距离为r,则它们之间的静电力为()A.B.C.D.2.两个带电体距离相当远,相距r,一个带电为﹣q,另一个带电为+2q,若两个带电体大小相同,将它们接触一下后分开放在原处,则它们之间的静电力F大小为()A.B.C.D.3.在电场中放一个检验电荷q,它具有的电势能为E p,则该点的电势φ为()A.φ=B.φ=C.φ=D.φ=4.电场中有一点P,下列说法正确的是()A.若放在P点的电荷的电量减半,则P点场强减半B.若P点没有检验电荷,则P点的场强为零C.P点的场强越大,则同一电荷在P点所受的电场力越大D.P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向5.如图为静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是()A.这个电场可能是负点电荷的电场B.这个电场可能是匀强电场C.点电荷在A点受到的电场力比在B点时受到的电场力大D.负电荷在B点时受到的电场力的方向沿B点切线方向6.下列关于电场线的说法中,正确的是()A.匀强电场的电场线是一组相互平行间隔相等的直线,且代表正电荷的运动轨迹B.电场线上每一点的切线方向代表正电荷在该处所受电场力的方向C.电场线的疏密程度能表示场强的大小D.两条电场线不能相交7.如图为电场中一条电场线,由此可以确定()A.φA>φB B.φA<φB C.E A>E B D.E A=E B8.如图为一匀强电场中的电场线,由此可以确定()A.E A=E B B.E A>E B C.φA=φB D.φA>φB9.在匀强电场中同一条电场线上有两点A,B,其中φA=100V,φB=80V,A,B之间距离为d=2m,则该匀强电场的电场强度为()A.10N/C B.10V/m C.15N/C D.20V/m10.在任意电场中,A点的电势为φA=15V,B点的电势为φB=20V,将一个电量为q=5C 的负电荷从A点移到B点,电场力所做的功为()A.+25J B.﹣25J C.+30J D.﹣30J二、填空题(每空2分,共20分)11.如图为一束电场线和等势线,回答下列问题.(1)电场线和等势线相互;(2)电势φCφD;(3)场强E A E C;(4)负电荷在B点受力方向和该点场强方向.12.在电场中把2.0×10﹣9C的正电荷从A点移到B点,静电力做功1.5×10﹣7J,再把这个电荷从B点移到C点,静电力做功﹣4.0×10﹣7J.(1)A、B、C三点中电势最高的是点;(2)A、B、C三点中电势最低的是点;(3)U AB=V,U BC=V,U CA=V.(4)把﹣1.5×10﹣9v的电荷从A点移到C点,静电力做J的功.三、计算题(第1题7分,第2题7分,第3题6分)13.如图所示三条曲线表示三条等势线,其电势φC=0,φA=φB=10V,φD=﹣30V,将电量q=1.2×10﹣6 C的电荷在电场中移动.(1)把这个电荷从C移到D,电场力做功多少?(2)把这个电荷从D移到B再移到A,电势能变化多少?14.正常情况下,空气是不导电的,但是如果空气中的电场很强,空气也可以被击穿,空气被击穿时会看到电火花或闪电.若观察到某次闪电的火花长约100m,且已知空气的击穿场强为3×106V/m,那么发生此次闪电的电势差约为多少?15.如图所示,ABCD是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别是φA=15V,φB=3V、φC=﹣3V,由此可以推断D点电势φD是多少伏?2016-2017学年北大附中河南分校(宇华教育集团)高二(上)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题,(有单选,有多选,全对得6分,对而不全得3分,有错的得0分;共60分)1.真空中有两个点电荷,其中一个点电荷带电为+q1,另一个点电荷带电为﹣q2,它们之间距离为r,则它们之间的静电力为()A.B.C.D.【考点】库仑定律.【分析】直接根据库仑定律公式进行计算即可.【解答】解:根据库仑定律,真空中两个点电荷之间的静电力为:,故A正确,BCD错误;故选:A2.两个带电体距离相当远,相距r,一个带电为﹣q,另一个带电为+2q,若两个带电体大小相同,将它们接触一下后分开放在原处,则它们之间的静电力F大小为()A.B.C.D.【考点】库仑定律.【分析】根据库仑定律可以得到F与电量q、距离r的关系;两球相互接触后放回原处,距离r不变,电荷中和再平分,再根据库仑定律得到相互作用的库仑力大小与q、r的关系,从而即可求解.【解答】解:由库仑定律可得:F=;而两球接触后再分开,电量中和再平分,故分开后两球的带电量为;则库仑力F′==8F=,故B正确,ACD错误;故选:B.3.在电场中放一个检验电荷q,它具有的电势能为E p,则该点的电势φ为()A.φ=B.φ=C.φ=D.φ=【考点】电势能;电势.【分析】根据电势的定义式直接求解【解答】解:根据电势的定义式故选:A4.电场中有一点P,下列说法正确的是()A.若放在P点的电荷的电量减半,则P点场强减半B.若P点没有检验电荷,则P点的场强为零C.P点的场强越大,则同一电荷在P点所受的电场力越大D.P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向【考点】电场强度.【分析】电场强度是描述电场强弱的物理量,它是由电荷所受电场力与其电量的比值来定义.比值与电场力及电量均无关.而电场线越密的地方,电场强度越强.沿着电场线方向,电势是降低的.【解答】解:A、通过电荷所受电场力与其电量的比值来定义电场强度,该点的电场强度已是定值,若放在P点的电荷的电量减半,其比值是不变的,只有电场力减半,故A错误;B、若P点没有检验电荷,则没有电场力,而P点的电场强度仍不变.故B错误;C、P点的场强越大,则同一电荷在P点所受的电场力越大,故C正确;D、P点的场强方向为检验正电荷在该点的受力方向,故D错误;故选:C5.如图为静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是()A.这个电场可能是负点电荷的电场B.这个电场可能是匀强电场C.点电荷在A点受到的电场力比在B点时受到的电场力大D.负电荷在B点时受到的电场力的方向沿B点切线方向【考点】电势差与电场强度的关系;电场强度.【分析】电场线是从正电荷或者无穷远发出,到负电荷或无穷远处为止,电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小.电场力F=qE,同一电荷在场强越大的地方,所受的电场力越大.【解答】解:A、电场线不是直线,根据图象可以判断不是负点电荷形成的电场,故A错误;BC、电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,A点的场强大于B点的场强,根据F=qE知:电荷在A处的电场力小,故B错误,C正确;D、电场线的切线方向为该点场强的方向,由F=qE知负电荷在B点处受到的静电力的方向与场强的方向相反,故D错误.故选:C.6.下列关于电场线的说法中,正确的是()A.匀强电场的电场线是一组相互平行间隔相等的直线,且代表正电荷的运动轨迹B.电场线上每一点的切线方向代表正电荷在该处所受电场力的方向C.电场线的疏密程度能表示场强的大小D.两条电场线不能相交【考点】电场线.【分析】电场线是为了形象的描述电场而人为的引入的,并不存在;电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷,不相交不闭合,电场线疏密描述电场强弱,电场线密的地方,电场强度大,疏的地方电场强度弱.电场线不是电荷运动的轨迹;电荷运动的轨迹与电场线重合的条件:①电场线是直线.②带电粒子仅受电场力.③带电粒子从静止开始运动,或带电粒子的初速度方向和电场线在同一条直线上.【解答】解:A、匀强电场中场强处处相同,电场线的疏密表示场强的大小,电场线的切线方向表示场强的方向,所以匀强电场的电场线是一组相互平行间隔相等的直线.电场线是为了形象的描述电场而人为的引入的,电场线并不存在,电场线并不是电荷运动的轨迹.故A 错误;B、电场线上每一点的切线方向表示该点的电场强度,代表正电荷在该处所受电场力的方向.故B正确.C、电场线的疏密程度能表示场强的大小.故C正确;D、两条电场线不能相交,若相交,则交点处有电场方向两个,这显然是不可能的.故D正确.故选:BCD7.如图为电场中一条电场线,由此可以确定()A.φA>φB B.φA<φB C.E A>E B D.E A=E B【考点】电势;电场线.【分析】电场线疏密表示电场的强弱,一条电场线无法确定疏密,无法判断E的大小;根据电场线的形状不能确定是否是匀强电场.【解答】解:AB、沿电场线的方向电势逐渐降低,所以φA>φB,故A正确,B错误;C、一条电场线无法确定疏密,则无法判断E的大小,故C错误;D、电场线是直线的电场不一定是匀强电场,E A与E B不一定相等,故D错误.故选:A.8.如图为一匀强电场中的电场线,由此可以确定()A.E A=E B B.E A>E B C.φA=φB D.φA>φB【考点】电场强度.【分析】根据电场线的疏密分析电场强度的关系.根据电场线的方向判断电势的高低.【解答】解:AB、匀强电场中的电场线疏密均匀,所以有E A=E B.故A正确,B错误.CD、顺着电场线电势逐渐降低,则有φA>φB.故C错误,D正确.故选:AD9.在匀强电场中同一条电场线上有两点A,B,其中φA=100V,φB=80V,A,B之间距离为d=2m,则该匀强电场的电场强度为()A.10N/C B.10V/m C.15N/C D.20V/m【考点】电场强度.【分析】由φA=100V,φB=80V,求出AB间的电势差U,再根据公式E=,可求得电场强度.【解答】解:AB间的电势差为:U=φA﹣φB=100V﹣80V=20V则该匀强电场的电场强度为:E===10V/m=10N/C故选:AB10.在任意电场中,A点的电势为φA=15V,B点的电势为φB=20V,将一个电量为q=5C 的负电荷从A点移到B点,电场力所做的功为()A.+25J B.﹣25J C.+30J D.﹣30J【考点】电势差与电场强度的关系;电势差.【分析】电场力的做的功等于两点间电势差与电荷量的乘积,计算时一定要带符号.【解答】解:将一个电量为q=5C的负电荷从A点移到B点,电场力所做的功为W=U AB q=(φA﹣φB)q=(15﹣20)×(﹣5)J=25J故选:A二、填空题(每空2分,共20分)11.如图为一束电场线和等势线,回答下列问题.(1)电场线和等势线相互垂直;(2)电势φC>φD;(3)场强E A>E C;(4)负电荷在B点受力方向和该点场强方向受力方向沿电场线切线方向向右;场强方向沿电场线切线方向向左.【考点】电势差与电场强度的关系;电场强度.【分析】电场线和等势线是相互垂直的;沿着电场线方向,电势逐渐降低;电场线的疏密反映场强的小大;等势线的疏密也反映电场强度的大小;场强方向是电场线的切线方向,负电荷的受力方向与场强方向相反.【解答】解:(1)电场线和等势线是相互垂直的;(2)沿着电场线方向,电势逐渐降低;C点的电势高于D点的电势;(3)A处的电场线比C处的电场线密,A点的场强大于C处的场强;(4)负电荷的受力方向与场强方向相反;场强方向沿着电场线的切线方向;故答案为:(1)垂直;(2)>;(3)>;(4)受力方向沿电场线切线方向向右,场强方向沿电场线切线方向向左.12.在电场中把2.0×10﹣9C的正电荷从A点移到B点,静电力做功1.5×10﹣7J,再把这个电荷从B点移到C点,静电力做功﹣4.0×10﹣7J.(1)A、B、C三点中电势最高的是C点;(2)A、B、C三点中电势最低的是B点;(3)U AB=75V,U BC=﹣200V,U CA=125V.(4)把﹣1.5×10﹣9v的电荷从A点移到C点,静电力做 1.875×10﹣6J的功.【考点】电势差与电场强度的关系;电势能.【分析】(1)由电场力做功表达式W=qU可计算A,B间,B,C间,A,C间电势差.(2)A点电势为零,根据U AB=,U AB=φA﹣φB列式后联立求解即可.(3)由电场力做功表达式W=qU可计算把﹣1.5×10﹣9C的电荷从A点移到C点,静电力做的功.【解答】解:(1)设B点电势为0,则正电荷在A点的电势能为:E PA=1.5×10﹣7J,E PC=4.0×10﹣7J,故A点电势为φA==V=75V,C点的电势为φC==V=200V,故φC>φA>φB;(3)将一个电量2.0×10﹣9C的正电荷从A点移到电场中的B点,电场力做了1.5×10﹣7J 的正功,故:U AB==V=75V再把这个电荷从B点移到C点,静电力做功为﹣4.0×10﹣7J.U BC==﹣=﹣200VU AC=φA﹣φB+φB﹣φC=U AB+U BC=75+(﹣200)=﹣125VU CA=﹣U AC=125V(3)把﹣1.5×10﹣9C的电荷从A点移到C点,静电力做功:W AC=qU AC=﹣1.5×10﹣9×125J=1.875×10﹣6J.故答案为:(1)C;(2)B(3)75;﹣200;125(4)1.875×10﹣6三、计算题(第1题7分,第2题7分,第3题6分)13.如图所示三条曲线表示三条等势线,其电势φC=0,φA=φB=10V,φD=﹣30V,将电量q=1.2×10﹣6 C的电荷在电场中移动.(1)把这个电荷从C移到D,电场力做功多少?(2)把这个电荷从D移到B再移到A,电势能变化多少?【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;等势面.【分析】根据电势差的定义可知电势差等于电势的差值,可以计算出CD间的电势差和DA 间的电势差,根据电场力做功的公式W=qU,可以计算出电荷从C移到D电场力做功和电荷从D移到B再移到A电场力做的功,再根据电场力做功等于电势能的减少量判断电势能的变化.【解答】解:(1)由于U CD=φC﹣φD=0﹣(﹣30)V=30 V则电荷从C移到D,电场力做功:W CD=qU CD=1.2×10﹣6×30 J=3.6×10﹣5 J(2)由于U DA=φD﹣φA=﹣30V﹣10V=﹣40V则电荷从D移到B再移到A电场力做的功:W DA=qU DA=1.2×10﹣6×(﹣40)J=﹣4.8×10﹣5 J故电势能的变化量:△E p=﹣W DA=4.8×10﹣5 J,电荷的电势能增加.答:(1)把这个电荷从C移到D,电场力做功为3.6×10﹣5 J.(2)把这个电荷从D移到B再移到A,电势能增加了4.8×10﹣5 J.14.正常情况下,空气是不导电的,但是如果空气中的电场很强,空气也可以被击穿,空气被击穿时会看到电火花或闪电.若观察到某次闪电的火花长约100m,且已知空气的击穿场强为3×106V/m,那么发生此次闪电的电势差约为多少?【考点】电势差与电场强度的关系;电势差.【分析】将闪电产生的电场近似看成匀强电场,运用公式U=Ed可估算发生此次闪电的电势差.【解答】解:将闪电产生的电场近似看成匀强电场,发生此次闪电的电势差约为:U=Ed=3×106×100V=3×108V.答:么发生此次闪电的电势差约3×108V.15.如图所示,ABCD是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别是φA=15V,φB=3V、φC=﹣3V,由此可以推断D点电势φD是多少伏?【考点】电势.【分析】连接AC,在AC上找出与B点等电势点,作出等势线,再过D作出等势线,在AC线上找出与D等势点,再确定D点的电势.【解答】解:连接AC,将AC三等分,标上三等分点M、N,则根据匀强电场中沿电场线方向相等距离,电势差相等可知,N点的电势为3V,M点的电势为9V.连接BN,则BN 为一条等势线,根据几何知识可知,DM∥BN,则DM也是一条等势线,所以D点电势U D=9V.答:D点电势φD是9伏.2016年11月11日。

河南高二高中物理月考试卷带答案解析

河南高二高中物理月考试卷带答案解析

河南高二高中物理月考试卷班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )A .将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B .在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C .将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D .绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化2.如图所示,A 、B 是两盏完全相同的白炽灯,L 是电阻不计的电感线圈,如果断开电键S 1,闭合S 2,A 、B 两灯都能同样发光.如果最初S 1是闭合的,S 2是断开的.那么,可能出现的情况是( )A .刚闭合S 2时,A 灯就立即亮,而B 灯则延迟一段时间才亮B .刚闭合S 2时,线圈L 中的电流为零C .闭合S 2以后,A 灯变亮,B 灯由亮变暗D .再断开S 2时,A 灯立即熄火,B 灯先亮一下然后熄灭3.如图所示,一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O 处,使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域,磁感线的方向和水平面垂直.若悬点摩擦和空气阻力均不计,则( )A .金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流,而且感应电流的方向相同B .金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大,而且产生的感应电流越小C .金属环开始摆动后,摆角会越来越小,摆角小到某一值后不再减小D .金属环在摆动过程中,机械能将全部转化为环中的电能4.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd ,现将导体框分别朝两个方向以v 、3v 速度匀速拉出磁场,不计导体框重力的影响.则导体框从两个方向移出磁场的过程中( )A .导体框中产生的感应电流方向相同B .导体框中产生的焦耳热不同C .导体框ad 边两端的电势差相同D .通过导体框截面的电荷量相同5.在电子线路中,从某一装置输出的交变电流常常既有高频成分,又有低频成分.如图所示的电路中,a 、b 两端得到的交变电流既含高频,又含低频,L 是一个25mH 的高频扼流圈,C 是一个100pF 的电容器,R 是负载电阻,下列说法正确的是( )A .L 的作用是“通低频,阻高频”B .C 的作用是“通低频,阻高频”C .C 的作用是“通高频,阻低频”D .通过R 的电流中,低频电流所占的百分比远远大于高频交流6.如图所示为一正弦交变电流通过一电子元件后的波形图,则下列说法正确的是( )A .这也是一种交变电流B .电流的变化周期是0.02 sC .电流的变化周期是0.01 sD .电流通过100Ω的电阻时,1 s 内产生热量为200 J7.如图所示,理想变压器初级线圈匝数n 1=1210匝,次级线圈匝数n 2=121匝,初级电压u="311sin100πt" V ,次级负载电阻R=44Ω,不计电表对电路的影响,各电表的读书应为( )A .读数为0.05A B .读数为311V C .读数为0.5A D .读数为31.1V8.由于天气原因断电,某小区启动了临时供电系统,它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成,如图所示,图中R 0表示输电线的电阻.滑动触头P 置于某处时,用户的用电器恰好正常工作,在下列情况下,要保证用电器仍能正常工作,则( )A .当发电机输出的电压发生波动使V 1示数小于正常值,用电器不变时,应使滑动触头P 向上滑动B .当发电机输出的电压发生波动使V 1示数小于正常值,用电器不变时,应使滑动触头P 向下滑动C .如果V 1示数保持正常值不变,那么当用电器增加时,滑动触头P 应向上滑D .如果V 1示数保持正常值不变,那么当用电器增加时,滑动触头P 应向下滑9.如图甲所示,A 、B 为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置,A 线圈中通过如图乙所示的电流I ,则( )A .在t 1到t 2时间内A 、B 两线圈相吸引B .在t 2到t 3时间内A 、B 两线圈相吸引C .t 1时刻两线圈作用力为零D .t 2时刻两线圈作用力最大10.下列关于传感器的说法正确的是( )A.话筒是一种常用的传感器,其作用是将电信号转换为声音信号B.在天黑楼道里出现声音时,楼道里的灯才亮,说明它的控制电路中只有声音传感器C.光敏电阻能够把光照强弱变化转换为电阻大小变化D.电子秤中所使用的测力装置是温度传感器11.如图所示,矩形闭合导体线圈,在外力作用下,匀速向右通过宽为d的匀强磁场,设穿过线圈的磁通量为φ,感应电动势为E,线圈所受的安培力为F,通过线圈的电荷量为Q,则图中不可能正确的是()A.B.C.D.二、填空题1.我国照明用的交流电压是220V,频率是50Hz,它的电压有效值是,峰值是,周期是.我国动力线路的交流电压是380V,它的电压有效值是,峰值是V .2.为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示.已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转.(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转.俯视线圈,其绕向为(填“顺时针”或“逆时针”).(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,指针向右偏转.俯视线圈,其绕向为(填“顺时针”或“逆时针”).三、计算题1.现代汽车在制动时,有一种ABS系统,它能阻止制动时车轮抱死变为纯滑动.这种滑动不但制动效果不好,而且易使车辆失去控制.为此需要一种测定车轮是否还在转动的装置.如果检测出车辆不再转动,就会自动放松制动机构,让轮子仍保持缓慢转动状态.这种检测装置称为电磁脉冲传感器,如图甲,B是一根永久磁铁,外面绕有线圈,它的左端靠近一个铁质齿轮,齿轮与转动的车轮是同步的.图乙是车轮转动时输出电流随时间变化的图象.(1)说明为什么有电流输出?(2)若车轮转速减慢了,图象会变成怎样?(画在图乙上)2.有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,使用的发电机总效率为50%,发电机输出电压为350V,输电线的电阻为4Ω,允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5%,而用户所需要电压为220V,求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比.(变压器为理想变压器输电线路如图所示).3.如图所示,abcd是交流发电机的矩形线圈,ab=30cm,bc=10cm,共50匝,它在B=0.8T的匀强磁场中绕中心轴OO′顺时针方向匀速转动,转速为480r/min,线圈的总电阻为r=1Ω,外电阻为R=3Ω,试求:(1)线圈从图示位置转过转的过程中,电阻R上产生的热量和通过导线截面的电量;(2)电流表和电压表的读数;(3)从图示位置转过180°过程中的平均感应电动势.4.如图所示:宽度L=1m的足够长的U形金属框架水平放置,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,框架导轨上放一根质量m=0.2kg、电阻R=1.0Ω的金属棒ab,棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,现用功率恒为6w的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直),当棒的电阻R产生热量Q=5.8J时获得稳定速度,此过程中,通过棒的电量q=2.8C(框架电阻不计,g取10m/s2).问:(1)ab棒达到的稳定速度多大?(2)ab棒从静止到稳定速度的时间多少?5.如图甲所示.空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻值为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.设线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右.求:(1)cd边刚进入磁场时,ab两端的电势差,并指明哪端电势高;(2)线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热;随距离变化的图象.其中(3)在下面的乙图中,画出ab两端电势差UabU=BLv.河南高二高中物理月考试卷答案及解析一、选择题1.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( )A .将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化B .在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化C .将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化D .绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化【答案】D【解析】解:A 、将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,回路中没有磁通量的变化,不能产生感应电流,观察到电流表没有变化,故A 错误;B 、在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,回路中没有磁通量的变化,不能产生感应电流,观察到电流表没有变化,故B 错误;C 、将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁的过程中有感应电流产生,但是之后,再到相邻房间去观察时,回路中已经没有磁通量的变化,此时观察到的电流表没有变化,故C 错误;D 、绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,回路中的磁通量发生变化,能观察电流表的变化,故D 正确.故选:D .【点评】解决本题关键要准确把握产生感应电流的一般条件:闭合回路的磁通量发生变化,电路必须闭合.2.如图所示,A 、B 是两盏完全相同的白炽灯,L 是电阻不计的电感线圈,如果断开电键S 1,闭合S 2,A 、B 两灯都能同样发光.如果最初S 1是闭合的,S 2是断开的.那么,可能出现的情况是( )A .刚闭合S 2时,A 灯就立即亮,而B 灯则延迟一段时间才亮B .刚闭合S 2时,线圈L 中的电流为零C .闭合S 2以后,A 灯变亮,B 灯由亮变暗D .再断开S 2时,A 灯立即熄火,B 灯先亮一下然后熄灭【答案】BCD【解析】解:A 、刚一闭合S 2,电路中迅速建立了电场,立即就有电流,故灯泡A 和B 立即就亮,线圈中电流缓慢增加,最后相当于直导线,故灯泡B 被短路而熄灭,故A 错误;B 、刚闭合S 2时,线圈L 中自感电动势阻碍电流增加,故电流为零,故B 正确;C 、刚一闭合S 2,电路中迅速建立了电场,立即就有电流,故灯泡A 和B 立即就亮,线圈中电流缓慢增加,最后相当于直导线,故灯泡B 被短路而熄灭,即灯泡B 逐渐变暗,故C 正确;D 、闭合S 2稳定后,再断开S 2时,A 灯立即熄灭,由于线圈中产生了自感电动势,与灯泡B 构成闭合回路,故电流逐渐减小,故B 灯泡逐渐熄灭,故D 正确;故选:BCD .【点评】本题考查了通电自感和断电自感,关键明确线圈中自感电动势的作用总是阻碍电流的变化,不难.3.如图所示,一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O 处,使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域,磁感线的方向和水平面垂直.若悬点摩擦和空气阻力均不计,则( )A .金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流,而且感应电流的方向相同B .金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大,而且产生的感应电流越小C .金属环开始摆动后,摆角会越来越小,摆角小到某一值后不再减小D .金属环在摆动过程中,机械能将全部转化为环中的电能【答案】C【解析】解:A 、当金属环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化,都会产生感应电流.金属环进入磁场时,磁通量增大,离开磁场时磁通量减小,根据楞次定律得知两个过程感应电流的方向相反,故A 错误.B 、金属环进入磁场后,由于没有磁通量的变化,因而圆环中没有感应电流,不受磁场力作用,离平衡位置越近,则速度越大,故B 错误.C、由于从左侧摆到右侧的过程中,线框中磁通量发生变化,因而产生感应电流,线框中将产生焦耳热,根据能量守恒知线框的机械能不断减少,故在左侧线框的高度将高于起始时右侧的高度,所以摆角会越来越小,当环完全在磁场中来回摆动时,磁通量不变,没有感应电流,圆环的机械能守恒,摆角不变,在磁场区域来回摆动,故C正确.D、圆环最后的运动状态为在磁场区域来回摆动,机械能守恒,则金属环在摆动过程中,机械能不可能将完全转化为环中的电能,故D错误故选:C【点评】本题考查楞次定律的应用和能量守恒相合.要注意金属环最终不可能停下来,机械能就不可能完全转化为电能.4.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,不计导体框重力的影响.则导体框从两个方向移出磁场的过程中()A.导体框中产生的感应电流方向相同B.导体框中产生的焦耳热不同C.导体框ad边两端的电势差相同D.通过导体框截面的电荷量相同【答案】ABD【解析】解:A、根据楞次定律判断得知:可以知道以速度v拉出磁场时线框中产生的感应电流沿逆时针.以3v拉出磁场时产生的感应电流也是逆时针,故导体框中产生的感应电流方向相同,故A正确.B、设导体边长为L,以v拉出磁场产生的感应电动势为:E=BLv,感应电流为:I==,所用时间为:t=,由焦耳定律:Q=I2Rt得:Q=,可见产生的热量与拉出速度成正比,所以两次拉出产生的热量不相同,故B正确.=E=BLv;C、以速度v拉出磁场时,cd切割磁感线,相当于电源,ad间电压为:Uad=BL•3v=BLv,所以导体框ad边两端以3v速度拉出磁场时,ad边切割磁感线,相当于电源,ad间电压为:Uad电势差不同,故C错误.D、由q=It=,磁通量的变化量相等,所以两次拉出磁场时通过导体横截面的电荷量相同,故D正确.故选:ABD.【点评】本题是电磁感应与电路相结合的综合题,需要大家熟练掌握电磁感应和闭合电路这两大块知识才能做好这类题目.关键要正确区分ad间的电压是路端电压,还是外电压的一部分,要注意ad间的电压不可能是内电压.5.在电子线路中,从某一装置输出的交变电流常常既有高频成分,又有低频成分.如图所示的电路中,a、b两端得到的交变电流既含高频,又含低频,L是一个25mH的高频扼流圈,C是一个100pF的电容器,R是负载电阻,下列说法正确的是()A.L的作用是“通低频,阻高频”B.C的作用是“通低频,阻高频”C.C的作用是“通高频,阻低频”D.通过R的电流中,低频电流所占的百分比远远大于高频交流【答案】ACD【解析】解:A、L的作用是“通低频,阻高频”,故A正确;B、C的作用是“通高频,阻低频”,故B错误;C、C的作用是“通高频,阻低频”,故C正确;D、经过L的阻高频,经过C的通高频,因此通过R的电流中低频电流占得比例远远大于高频交流,故D正确;【点评】本题 考查了电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用.6.如图所示为一正弦交变电流通过一电子元件后的波形图,则下列说法正确的是( )A .这也是一种交变电流B .电流的变化周期是0.02 sC .电流的变化周期是0.01 sD .电流通过100Ω的电阻时,1 s 内产生热量为200 J【答案】BD【解析】解:A 、由图象可知,电流大小变化,但方向没有变化,因此这是直流电,故A 错误;B 、由正弦电流的波形图可知,周期T=0.02s ,故B 正确,C 错误;D 、根据电流的热效应,电流的有效值为1A ;则通过100Ω的电阻时,1s 内产生热量为Q=I 2Rt=100J ,故D 正确; 故选:BD【点评】掌握区别直流与交流的方法,知道求有效值的要求:求一个周期内的热量,进而用I 2RT ,求出有效值.注意有一段没有电流,但存在时间,难度不大,属于基础题7.如图所示,理想变压器初级线圈匝数n 1=1210匝,次级线圈匝数n 2=121匝,初级电压u="311sin100πt" V ,次级负载电阻R=44Ω,不计电表对电路的影响,各电表的读书应为( )A .读数为0.05A B .读数为311V C .读数为0.5A D .读数为31.1V【答案】C【解析】解:B 、由瞬时值的表达式可知,原线圈的电压最大值为311V ,所以原线圈的电压的有效值为U 1==220V ,则v 1读数为220V ,则B 错误D 、根据电压与匝数成正比得:副线圈电压U 2=×220=22V ,则D 错误 A 、C 、根据欧姆定律得副线圈的电流I 2==0.5A ,则C 正确根据电流与匝数成反比得原线圈的电流:I 1=×0.5=0.05A ,故A 错误; 故选:C【点评】要根据理想变压器中电流、电压与匝数比之间的关系进行有关问题的解答,注意电表的示数均为有效值8.由于天气原因断电,某小区启动了临时供电系统,它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成,如图所示,图中R 0表示输电线的电阻.滑动触头P 置于某处时,用户的用电器恰好正常工作,在下列情况下,要保证用电器仍能正常工作,则( )A .当发电机输出的电压发生波动使V 1示数小于正常值,用电器不变时,应使滑动触头P 向上滑动B .当发电机输出的电压发生波动使V 1示数小于正常值,用电器不变时,应使滑动触头P 向下滑动C .如果V 1示数保持正常值不变,那么当用电器增加时,滑动触头P 应向上滑D .如果V 1示数保持正常值不变,那么当用电器增加时,滑动触头P 应向下滑【解析】解:A、要保证用电器仍能正常工作,用电器两端电压不能发生变化,当V1示数小于正常值,要使V2不变,则应使滑动触头P向上滑动,减小原副线圈匝数比,故A正确,B错误;C、当用电器增加时,通过R0的电流增大,R所占的电压也增大,要使用电器仍能正常工作,用电器两端电压不能发生变化,所以V2要变大,而V1示数保持正常值不变,则应使滑动触头P向上滑动,减小原副线圈匝数比,故C正确,D错误;故选AC【点评】分析变压器时注意输出电压和输入功率这两个物理量的决定关系,然后结合电阻的串并联知识进行求解.9.如图甲所示,A、B为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置,A线圈中通过如图乙所示的电流I,则()A.在t1到t2时间内A、B两线圈相吸引B.在t2到t3时间内A、B两线圈相吸引C.t1时刻两线圈作用力为零D.t2时刻两线圈作用力最大【答案】AC【解析】解:A、在t1到t2时间内,若设逆时针(从左向右看)方向为正,则线圈A电流方向逆时针且大小减小,所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小减小,由楞次定律可知,线圈B的电流方向逆时针方向,因此A、B中电流方向相同,出现相互吸引现象,故A正确;B、在t2到t3时间内,若设逆时针方向(从左向右看)为正,则线圈A电流方向顺时针且大小增大,所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向左的磁通量大小增大,由楞次定律可知,线圈B的电流方向逆时针方向,因此A、B中电流方向相反,A、B出现互相排斥,故B错误;C、由题意可知,在t1时刻,线圈A中的电流最大,而磁通量的变化率是最小的,所以线圈B感应电流也是最小,因此两线圈间作用力为零,故C正确;D、在t2时刻,线圈A中的电流最小,而磁通量的变化率是最大的,所以线圈B感应电流也是最大,但A、B间的相互作用力最小,故D错误;故选:AC【点评】解决本题的关键掌握安培定则、楞次定律的内容,知道感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.同时注意同向电流相互吸引与同种电荷相互排斥不同.10.下列关于传感器的说法正确的是()A.话筒是一种常用的传感器,其作用是将电信号转换为声音信号B.在天黑楼道里出现声音时,楼道里的灯才亮,说明它的控制电路中只有声音传感器C.光敏电阻能够把光照强弱变化转换为电阻大小变化D.电子秤中所使用的测力装置是温度传感器【答案】C【解析】解:A、话筒是一种常用的传感器,其作用是将声音信号转换为电信号,故A错误.B、在天黑楼道里出现声音时,楼道里的灯才亮,说明它的控制电路中既有声音传感器,又有光传感器.故B错误.C、光敏电阻能够把光照强弱变化转换为电阻大小变化,故C正确.D、电子秤中所使用的测力装置是压力传感器,故D错误.故选:C.【点评】传感器能够将其他信号转化为电信号,它们在生产生活中应用非常广泛,在学习中要注意体会.11.如图所示,矩形闭合导体线圈,在外力作用下,匀速向右通过宽为d的匀强磁场,设穿过线圈的磁通量为φ,感应电动势为E,线圈所受的安培力为F,通过线圈的电荷量为Q,则图中不可能正确的是()A.B.C.D.【解析】解:A、在导体框进入磁场的过程中,根据Φ=BS知,穿过线圈中磁通量均匀增加,完全在磁场中运动时磁通量不变,穿出磁场时磁通量均匀减小,A图是可能的,故A正确.B、由E=BLv知,线框进入和穿出磁场过程产生恒定不变的感应电动势,由楞次定律知进入和穿出磁场的过程感应电动势方向相反,B图是可能的,故B正确.C、根据楞次定律知,安培力阻碍线圈与磁场间的相对运动,进入和穿出磁场的过程安培力均向左,方向相同,则C是不可能的,故C错误.D、线圈进入和穿出磁场时感应电流不变,由Q=It知,通过线圈的电量均匀增加,完全在磁场中运动,没有电荷量通过线圈,则D不可能,故D错误.本题选不可能的,故选:CD【点评】本题考查导体切割磁感线中图象问题,要注意由公式分析各量大小的变化;根据右手定则或楞次定律分析电流和安培力方向变化.二、填空题1.我国照明用的交流电压是220V,频率是50Hz,它的电压有效值是,峰值是,周期是.我国动力线路的交流电压是380V,它的电压有效值是,峰值是V .【答案】220V,220V,0.02s,380V,380V.【解析】解:我国照明用的交流电压是220V,频率是50Hz,它的电压有效值是220V,峰值,周期T=.我国动力线路的交流电压是380V,它的电压有效值是380V,峰值为V.故答案为:220V,220V,0.02s,380V,380V.【点评】解决本题的关键知道有效值和峰值的关系,以及周期和频率的关系,基础题.2.为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示.已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转.(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转.俯视线圈,其绕向为(填“顺时针”或“逆时针”).(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,指针向右偏转.俯视线圈,其绕向为(填“顺时针”或“逆时针”).【答案】(1)顺时针;(2)逆时针【解析】解:(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,穿过L的磁场向下,磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,感应电流磁场应该向上,电流表指针向左偏转,电流从电流表左端流入,由安培定则可知,俯视线圈,线圈绕向为顺时针.(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,穿过L的磁通量向上,磁通量减小,由楞次定律可知,感应电流磁场应向上,指针向右偏转,电流从右端流入电流表,由安培定则可知,俯视线圈,其绕向为逆时针.故答案为:(1)顺时针;(2)逆时针.【点评】熟练应用安培定则与楞次定律是正确解题的关键;要掌握安培定则与楞次定律的内容.三、计算题1.现代汽车在制动时,有一种ABS系统,它能阻止制动时车轮抱死变为纯滑动.这种滑动不但制动效果不好,而且易使车辆失去控制.为此需要一种测定车轮是否还在转动的装置.如果检测出车辆不再转动,就会自动放松制动机构,让轮子仍保持缓慢转动状态.这种检测装置称为电磁脉冲传感器,如图甲,B是一根永久磁铁,外面绕有线圈,它的左端靠近一个铁质齿轮,齿轮与转动的车轮是同步的.图乙是车轮转动时输出电流随时间变化的图象.。

2016-2017学年北大附中河南分校(宇华教育集团)高三(上)第一次月考物理试卷(解析版)要点

2016-2017学年北大附中河南分校(宇华教育集团)高三(上)第一次月考物理试卷(解析版)要点

2016-2017学年北大附中河南分校(宇华教育集团)高三(上)第一次月考物理试卷一、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不选的得0分.共60分)1.关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是()A.做变速运动的物体在相同时间间隔里的平均速度是相同的B.瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度C.平均速度就是初末时刻瞬时速度的平均值D.某物体在某段时间里的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止2.如图所示的是两个从同一地点出发沿同一方向运动的物体A和B的速度图象,由图可知()A.A物体先做匀速直线运动,t1后处于静止状态B.B物体做的是初速度为零的匀加速直线运动C.t2时,A、B两物体相遇D.t2时,A、B速度相等,A在B前面,仍未被B追上,但此后总要被追上的3.做匀变速直线运动的质点在第一个0.5s内的平均速度比它在第一个1.5s内的平均速度大2.45m/s,以质点的运动方向为正方向,则质点的加速度为()A.2.45m/s2B.﹣2.45m/s2C.4.90m/s2D.﹣4.90m/s24.一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取10m/s2,1s后物体的速率变为10m/s,则该物体此时()A.位置一定在A点上方,速度方向向上B.位置一定在A点上方,速度方向向下C.位置一定在A点上方,速度方向可能向上也可能向下D.位置一定在A点下方,速度方向可能向上也可能向下5.为了测量运动员跃起的高度,可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力,并由计算机作出压力一时间(F﹣t)图象,如图所示.运动员在空中运动时可视为质点,不计空气阻力,则可求得运动员在0~6.9s时间内跃起的最大高度为(g=10m/s2)()A.1.5m B.1.8m C.5.0m D.7.2m6.一只气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球6m处有一小石子以20m/s 的初速度竖直上抛,若g取10m/s2,不计空气阻力,则以下说法正确的是()A.石子一定能追上气球B.石子一定追不上气球C.若气球上升速度等于9m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1s末追上气球D.若气球上升速度等于7m/s,其余条件不变,则石子在到达最高点时追上气球7.从同一地点先后开出n辆汽车在平直的公路上排成直线行驶,各车均由静止出发先做加速度为a的匀加速直线运动,达到同一速度v后改做匀速直线运动,欲使n辆车都匀速行驶时彼此距离均为x,则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽车的大小)()A.B.C.D.8.在图中,可以表示两个作自由落体运动的物体同时落地的v﹣t图是()A.B.C.D.9.一个物体受共面的三个共点力作用,这三个力大小相等,互成120°.则下列说法正确的是()A.物体所受合力一定为零 B.物体一定做匀速直线运动C.物体所受合力可能不为零D.物体可能做匀变速曲线运动10.如图是一种测定风力的仪器的原理图,质量为m的金属球,固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动.无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ的大小与风力大小有关,下列关于风力F与θ的关系式正确的是()A.F=mgsinθ B.F=mgtanθ C.F=mgcosθD.F=11.在机场,常用输送带运送行李箱.如图所示,a为水平输送带,b为倾斜输送带.当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列判断中正确的是()A.a、b两种情形中的行李箱都受到两个力作用B.a、b两种情形中的行李箱都受到三个力作用C.情形a中的行李箱受到两个力作用,情形b中的行李箱受到三个力作用D.情形a中的行李箱受到三个力作用,情形b中的行李箱受到四个力作用12.如图所示,绳子一端系一物体,另一端跨过光滑小滑轮用力F拉,使物体沿水平面匀速向右运动,在此过程中()A.拉力F一定逐渐增大B.拉力F一定逐渐减小C.拉力F的功率一定逐渐增大 D.拉力F的功率一定逐渐减小13.高血压是危害人体健康的一种常见病,现已查明,血管内径变细是其诱因之一.我们可以在简化假设下研究这个问题:设液体通过一根一定长度的管子时受到的阻力F与流速v 成正比,即F=kv(为简便,设k与管子粗细无关);为维持液体匀速流过,在这段管子两端需有一定的压强差(以使压力差平衡阻力而使液体匀速流动).设血管截面积为S时两端压强差为p,若血管截面积减小10%时,为了维持在相同时间内流过同样多的液体,压强差必须变为()A.p B.100p C.p D.10 p14.如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C,用力F拉绳,开始时∠BAC>90°,现使∠BAC缓慢变小,直到杆AB接近竖直杆AC.此过程中,轻杆B端所受的力和力F的大小变化情况分别是()A.逐渐减小、逐渐减小B.逐渐增大、逐渐增大C.大小不变、逐渐减小D.大小不变、先减小后增大15.用长度相同的两根细线把A、B两小球悬挂在水平天花板上的同一点O,并用长度相同的细线连接A、B两小球,然后用力F作用在小球A上,如图所示,此时三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好处于竖直方向,两小球均处于静止状态.不考虑小球的大小,则力F的可能方向为()A.水平向右 B.竖直向上 C.沿O→A方向D.沿B→A方向二、本题共3小题,共12分.把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答.16.某同学在研究小车运动实验中,获得一条点迹清晰的纸带.每隔0.02s打一个点,该同学选择A、B、C、D四个计数点,测量数据如图所示,单位是cm.(结果均保留三位有效数字)(1)小车在B点的速度是m/s;(2)小车的加速度是m/s2.17.已知O、A、B、C为同一直线上的四点,A、B间的距离为1.0m,B、C间的距离为2.0m,一物体自O点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点,已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等,则物体通过A点和B点时的速度之比为,O、A间的距离为m.(OA距离保留两位有效数字)18.某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内,用测力计可以同弹簧的下端接触),如图甲所示,若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变l而测出对应的弹力F,作出F﹣l图象如图乙所示,则弹簧的劲度系数为k=N/m,弹簧的原长l0=.三.本题共3个小题,共28分.解答应写出必要的文字说明、原始方程式和重要演算步骤.只写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.19.(8分)天空有近似等高的浓云层.为了测量云层的高度,在水平地面上与观测者的距离为d=3.0km处进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上相差△t=6.0s.试估算云层下表面的高度.已知空气中的声速v=km/s.20.(8分)如图所示,一半球支撑面顶部有一小孔.质量分别为m l和m2的两只小球(视为质点),通过一根穿过半球顶部小孔的细线相连,不计所有摩擦.(1)小球m2静止在球面上时,其平衡位置与半球面的球心连线跟水平方向的夹角为θ,则m l、m2、θ之间应满足什么关系;(2)若将小球m2从原来静止的位置沿球面稍向下移动一些,则释放后m2能否回到原来的位置?21.(12分)举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目,就“抓”举而言,其技术动作可分为预备、提杠发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等动作,如图所示表示了其中的几个状态.在“提杠发力”阶段,运动员对杠铃施加恒力作用,使杠铃竖直向上加速运动;“下蹲支撑”阶段,运动员不再用力,杠铃继续向上运动,当运动员处于“下蹲支撑”处时,杠铃的速度恰好为零.(1)为了研究方便,可将“提杠发力”、“下蹲支撑”两个动作简化为较为简单的运动过程来处理,请定性画出相应的速度﹣时间图象.(2)已知运动员从开始“提杠发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时0.8s,杠铃总共升高0.6m,求杠铃获得的最大速度.(3)若杠铃的质量为150kg,求运动员提杠发力时对杠铃施加的作用力大小.2016-2017学年北大附中河南分校(宇华教育集团)高三(上)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不选的得0分.共60分)1.(2011•金华校级模拟)关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是()A.做变速运动的物体在相同时间间隔里的平均速度是相同的B.瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度C.平均速度就是初末时刻瞬时速度的平均值D.某物体在某段时间里的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止【考点】平均速度;瞬时速度【分析】瞬时速度是在某一时刻或者某一位置相对应的速度,平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值.【解答】解:A、做变速运动的物体在相同时间间隔里的位移不一定相等,所以平均速度也不一定相同,故A错误.B、瞬时速度就是运动的物体在某一时刻或者某一位置相对应的速度,故B错误.C、平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值,不一定等于初末时刻瞬时速度的平均值,故C错误.D、某物体在某段时间里的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止,故D正确.故选D.【点评】本题考查了学生对瞬时速度、平均速度基本概念的理解情况,注意从它们的定义入手进行概念的区分.2.(2015秋•汕头校级期中)如图所示的是两个从同一地点出发沿同一方向运动的物体A和B的速度图象,由图可知()A.A物体先做匀速直线运动,t1后处于静止状态B.B物体做的是初速度为零的匀加速直线运动C.t2时,A、B两物体相遇D.t2时,A、B速度相等,A在B前面,仍未被B追上,但此后总要被追上的【考点】匀变速直线运动的图像;匀速直线运动及其公式、图像;匀变速直线运动规律的综合运用【分析】速度图象的斜率代表物体运动的加速度,可知A先匀加速后匀速,而B始终做初速度为0的匀加速直线运动.速度图象与时间轴围成的面积代表物体发生的位移以此可判定C、D正确与否.【解答】解:由图象可知物体A在0~t1s时间做匀加速直线运动,t1时刻后做匀速直线运动.故A错误.由图象可知B的初速度为0,而速度图象的斜率保持不变,故加速度保持不变,即B做初速度为0的匀加速直线运动.故B正确.速度图象与坐标轴围成的面积表示物体运动的位移,显然在0~t2时间内,A的位移大于B 的位移.故C错误.在t2时刻,A、B速度相等,由以上分析可知A在B前面,仍未被B追上,但在t2时刻后B的速度大于A的速度,故两者之间距离越来越小,总要被追上.故D正确.故选B、D.【点评】利用速度图象的物理意义:速度图象与坐标轴围成的面积代表物体发生的位移,用此来求解追击问题方便快捷.3.(2012•涟水县校级一模)做匀变速直线运动的质点在第一个0.5s内的平均速度比它在第一个1.5s内的平均速度大2.45m/s,以质点的运动方向为正方向,则质点的加速度为()A.2.45m/s2B.﹣2.45m/s2C.4.90m/s2D.﹣4.90m/s2【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】根据中点时刻的速度等于平均速度及加速度的定义式即可求解.【解答】解:由题意得:△v=v0.75﹣v0.25=﹣2.45m/s所以a==﹣4.90m/s2故选D【点评】本题主要考查了加速度的定义式,知道匀变速直线运动的中点时刻速度等于平均速度.4.(2011•徐汇区二模)一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取10m/s2,1s后物体的速率变为10m/s,则该物体此时()A.位置一定在A点上方,速度方向向上B.位置一定在A点上方,速度方向向下C.位置一定在A点上方,速度方向可能向上也可能向下D.位置一定在A点下方,速度方向可能向上也可能向下【考点】竖直上抛运动【分析】假如物体做自由落体运动,1s后物体的速率v=gt=10m/s,而题中物体做竖直上抛运动,物体先向上做匀减速运动,1s后物体的速率变为10m/s,此时物体的位置不可能在A 点的下方,否则速率必小于10m/s.若此时物体在A点上方,速度方向向下,由速度公式v=v0﹣gt,判断是否合理.【解答】解:取竖直向上方向正方向.若物体做自由落体运动,1s后物体的速率v=gt=10m/s,而题中物体做竖直上抛运动,物体先向上做匀减速运动,1s后物体的速率变为10m/s,此时物体的位置不可能在A点的下方,一定在A点上方,否则速率必大于10m/s.若物体此时的位置在A点上方,速度方向向下,v=﹣10m/s,由公式v=v0﹣gt得,v0=0,与题干:物体以一定的初速度竖直向上抛出不符.所以位置一定在A点上方,速度方向向上故A正确,BCD错误.故选A【点评】本题既考查对竖直上抛运动的处理能力,也考查逻辑推理能力,是一道好题.5.(2010秋•太原期末)为了测量运动员跃起的高度,可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力,并由计算机作出压力一时间(F﹣t)图象,如图所示.运动员在空中运动时可视为质点,不计空气阻力,则可求得运动员在0~6.9s时间内跃起的最大高度为(g=10m/s2)()A.1.5m B.1.8m C.5.0m D.7.2m【考点】竖直上抛运动【分析】运动员离开弹性网后做竖直上抛运动,图中压力传感器示数为零的时间即是运动员在空中运动的时间,根据竖直上抛运动的对称性可知,运动员竖直上抛或自由下落的时间为空中时间的一半,据此可求出运动员跃起是最大高度.【解答】解:由图可知运动员在空中的最长时间为:t=4.3s﹣2.3s=2s运动员做竖直上抛运动,所以跃起最大高度为:,将t=2s带入得:h==5m,故ABD错误,C正确.故选:C.【点评】竖直上抛运动的对称性特点,是对竖直上抛运动考查的重点,要熟练掌握和应用竖直上抛运动的相关知识是解决本题的基础.6.(2014春•金山区校级期末)一只气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球6m处有一小石子以20m/s的初速度竖直上抛,若g取10m/s2,不计空气阻力,则以下说法正确的是()A.石子一定能追上气球B.石子一定追不上气球C.若气球上升速度等于9m/s,其余条件不变,则石子在抛出后1s末追上气球D.若气球上升速度等于7m/s,其余条件不变,则石子在到达最高点时追上气球【考点】竖直上抛运动【分析】当石子的速度与气球速度相等时没有追上,以后就追不上了,根据运动学基本公式即可判断.【解答】解:AB、设石子经过时间t后速度与气球相等,则t=此时间内气球上升的位移为10×1m=10m,石子上升的位移为:因为15﹣10m=5m<6m,所以石子一定追不上气球,故A错误,B正确;C、若气球上升速度等于9m/s,在石子在抛出后1s末,气球上升的位移为9×1m=9m,石子上升的位移为:因为15﹣9m=6m,所以1s末石子追上气球,故C正确;D、由C的分析可知,当气球上升速度等于9m/s,在1s末追上气球,所以当气球上升速度等于7m/s,石子追上气球的时间肯定小于1s,而石子到的最高点的时间为2s,所以石子在达到最高点之前就追上气球了,故D错误.故选:BC【点评】本题考查了追击问题的相关知识,知道在石子追击气球的过程中,当速度相等时追不上以后就追不上了,抓住位移之间的关系列式,难度适中.7.(2015春•淄博期末)从同一地点先后开出n辆汽车在平直的公路上排成直线行驶,各车均由静止出发先做加速度为a的匀加速直线运动,达到同一速度v后改做匀速直线运动,欲使n辆车都匀速行驶时彼此距离均为x,则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽车的大小)()A.B.C.D.【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系【分析】设某辆车从静止开始做匀加速直线运动经过时间t速度恰好达到v,其前面一辆车运动时间为t+△t,根据两车的位移差为s即可求解.【解答】解:设某辆车从静止开始做匀加速直线运动经过时间t速度恰好达到v,其前面一辆车运动时间为t+△t,则x1=at2,x1+x=at2+v•△t.联立上述方程得各辆车依次启动的时间间隔:△t=,故D正确.故选:D.【点评】该题主要考查了匀加速直线运动位移时间公式,难度不大,属于基础题.8.(2011•普陀区二模)在图中,可以表示两个作自由落体运动的物体同时落地的v﹣t图是()A.B.C.D.【考点】自由落体运动;匀变速直线运动的图像【分析】自由落体运动初速度为0.速度随时间均匀增大,加速度相同,所以图线的斜率相等,同时落地,知在同一时刻落地.【解答】解:A、自由落体运动初速度为0.速度随时间均匀增大.图线1有初速度.故A、B错误.C、自由落体运动的加速度相同,都为g,所以图线斜率相等.故C错误.D、自由落体运动初速度为0.速度随时间均匀增大,加速度相同,所以图线的斜率相等,同时落地,知在同一时刻落地.故D正确.故选D.【点评】解决本题的关键知道自由落体运动是初速度为0的加速度为g匀加速直线运动,速度时间图线是过原点的一条倾斜直线.9.一个物体受共面的三个共点力作用,这三个力大小相等,互成120°.则下列说法正确的是()A.物体所受合力一定为零 B.物体一定做匀速直线运动C.物体所受合力可能不为零D.物体可能做匀变速曲线运动【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力【分析】物体处于平衡状态,平衡状态有两种:静止或匀速直线运动;在三个力的作用下平衡,那么任意两个力的合力一定与第三个力大小相等而方向相反.【解答】解:AC、根据几何知识和平行四边形定则可知,三个共点力的合力等于零,故A正确,C错误.B、物体处于平衡状态,平衡状态有两种:静止或匀速直线运动,故B错误.D、物体处于平衡状态,平衡状态有两种:静止或匀速直线运动,但不可能做匀变速曲线运动,故D错误.故选:A【点评】本题考查物体三力平衡的条件:任意两个力的合力一定与第三个力大小相等而方向相反,以及两种平衡状态:静止或匀速直线运动.10.(2012•冠县校级三模)如图是一种测定风力的仪器的原理图,质量为m的金属球,固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动.无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ的大小与风力大小有关,下列关于风力F与θ的关系式正确的是()A.F=mgsinθ B.F=mgtanθ C.F=mgcosθD.F=【考点】共点力平衡的条件及其应用【分析】以金属球为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件求出风力F与θ的关系式.【解答】解:以金属球为研究对象,分析受力情况:金属球受到重力mg、水平向左的风力F和金属丝的拉力T,作出力图如图,根据平衡条件得到:F=mgtanθ故选:B.【点评】本题是实际问题,实质是物体的平衡问题,分析受力情况,作出力图是解题的关键.11.(2010•天津校级模拟)在机场,常用输送带运送行李箱.如图所示,a为水平输送带,b为倾斜输送带.当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列判断中正确的是()A.a、b两种情形中的行李箱都受到两个力作用B.a、b两种情形中的行李箱都受到三个力作用C.情形a中的行李箱受到两个力作用,情形b中的行李箱受到三个力作用D.情形a中的行李箱受到三个力作用,情形b中的行李箱受到四个力作用【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用【分析】物体做匀速直线运动,所受合力为零,抓住合力为零,分析物体所受的力.【解答】解:在水平传送带上,物体受重力、支持力,两个力的合力为零,若再受到摩擦力,不可能平衡,所以只受两个力作用.在倾斜传送带上,物体处于平衡状态,受重力、支持力、静摩擦力平衡,受三个力作用.故C正确,A、B、D错误.故选C.【点评】解决本题的关键抓住合力为零,运用假设法进行分析.12.(2011•徐汇区二模)如图所示,绳子一端系一物体,另一端跨过光滑小滑轮用力F拉,使物体沿水平面匀速向右运动,在此过程中()A.拉力F一定逐渐增大B.拉力F一定逐渐减小C.拉力F的功率一定逐渐增大 D.拉力F的功率一定逐渐减小【考点】功率、平均功率和瞬时功率【分析】对物体进行受力分析,求出拉力大小,然后由P=Fv分析答题.【解答】解:设绳子与水平方向夹角为θ,物体做匀速直线运动,由平衡条件得:Fcosθ=f,N+Fsinθ=mg,f=μN,解得:F==,在物体向右运动过程中θ角逐渐增大,力F可能一直增大,也可能先增大后减小,故AB错误;P=Fvcosθ=,在物体向右运动过程中θ角逐渐增大,则P逐渐减小,故C错误,D正确;故选D.【点评】对物体正确受力分析,应用平衡条件、功率公式即可正确解题,解题时注意数学知识的应用.13.高血压是危害人体健康的一种常见病,现已查明,血管内径变细是其诱因之一.我们可以在简化假设下研究这个问题:设液体通过一根一定长度的管子时受到的阻力F与流速v成正比,即F=kv(为简便,设k与管子粗细无关);为维持液体匀速流过,在这段管子两端需有一定的压强差(以使压力差平衡阻力而使液体匀速流动).设血管截面积为S时两端压强差为p,若血管截面积减小10%时,为了维持在相同时间内流过同样多的液体,压强差必须变为()A.p B.100p C.p D.10 p【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用【分析】首先根据血液是匀速流动,说明受力平衡,即血压产生的压力等于阻力,可以列出在正常情况和血管变细两种情况下的等式;然后根据两种情况下,血管在相同时间内流过的血液量不变,列出等式;最后根据血管横截面积前后变化的定量关系,结合前面列出的等式,联立成方程组,就可求出答案.【解答】解:血管截面积为S时,因血液匀速流动,有pS=kv,血管截面积为S′=0.9S时,有p′S′=kv′,由题:Sv=S′v′,则得==故P'=P;故选:A.【点评】本题考查了平衡状态条件的应用和有关压强的计算,关键是找出血管变化前后的等量关系,再根据平衡条件进行分析才能准确求解.14.如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点,另一端B悬挂一重为G的物体,且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C,用力F拉绳,开始时∠BAC>90°,现使∠BAC缓慢变小,直到杆AB接近竖直杆AC.此过程中,轻杆B端所受的力和力F的大小变化情况分别是()。

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2015-2016学年北大附中河南分校(宇华教育集团)高二(上)月考物理试卷(12月份)(宏志班)一、选择题(每小题4分)1.一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是()A.质点的振动频率是4HzB.在10s内质点经过的路程是20cmC.第4s质点的加速度为零,速度最大D.在t=1s和t=3s两时刻,质点的位移大小相等、方向相同2.一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3m 处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为x a=2.5m,x b=5.5m,则()A.当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷B.t=时,a质点正在向y轴负方向运动C.t=时,b质点正在向y轴负方向运动D.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同3.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图).在一次地震中,震源地地震仪下方,观察到两振子相差5s开始振动,则()A.P先开始振动,震源距地震仪约36kmB.P先开始振动,震源距地震仪约25kmC.H先开始振动,震源距地震仪约36kmD.H先开始振动,震源距地震仪约25km4.如图所示表示两列相干水波的叠加情况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷.设两列波的振幅均为5cm,且图示的范围内振幅不变,波速和波长分别为1m/s和0.5m.C 点是BE 连线的中点,下列说法中正确的是()A.C、E 两点都保持静止不动B.图示时刻A、B两点的竖直高度差为10cmC.图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动D.从图示的时刻起经0.25s,B点通过的路程为10cm5.如图所示,光滑的长直金属杆上套两个金属环与一个完整正弦图象的金属导线ab连接,其余部分未与杆接触.杆电阻不计,导线电阻为R,ab间距离为2L,导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d,在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域,磁场的宽度为L,磁感强度为B,现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动,t=0时刻导线从O点进入磁场,直到全部穿过的过程中,产生的感生电流或外力F所做的功为()A.非正弦交变电流B.正弦交变电流C.外力做功为D.外力做功为6.如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则()A.用户用电器上交流电的频率是100HzB.发电机输出交流电的电压有效值是500VC.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小7.某同学设计的“电磁弹射”装置如图所示,足够长的光滑金属导轨(电阻不计)水平固定放置,间距为l,磁感应强度大小为B的磁场垂直于轨道平面向下.在导轨左端跨接电容为C的电容器,另一质量为m、电阻为R的导体棒垂直于导轨摆放.先断开电键S,对电容器充电,使其带电量为Q,再闭合电键S,关于该装置及导体棒的运动情况下列说法正确的是()A.要使导体棒向右运动,电容器的b极板应带正电B.导体棒运动的最大速度为C.导体棒运动过程中,流过导体棒横截面的电量为QD.导体棒运动过程中感应电动势的最大值为8.如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=﹣0.2m 和x=1.2m处,两列波的速度大小均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm.图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),该时刻平衡位置位于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动,质点M的平衡位置处于x=0.5m处.关于各质点运动情况的判断正确的是()A.t=0时刻质点P、Q均沿y轴正方向运动B.t=1s时刻,质点M的位移为﹣4cmC.t=1s时刻,质点M的位移为+4cmD.t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到x=0.5m9.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a、b两点相距4.42m.图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线.由此可知()A.此列波的频率一定是10HzB.此列波的波长一定是0.1mC.此列波的传播速度一定是34m/sD.a点一定比b点距波源近10.如图所示,电阻不计的金属导轨PQ、MN水平平行放置,间距为L,导轨的P、M端接到匝数比为n1:n2=1:2的理想变压器的原线圈两端,变压器的副线圈接有阻值为R的电阻.在两导轨间x≥0区域有垂直导轨平面的磁场,磁场的磁感应强度B=B0sin2kπx,一阻值不计的导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好.开始时导体棒处于x=0处,从t=0时刻起,导体棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度为v的匀速运动,则()A.导体棒ab中产生的交变电流的频率为kvB.交流电压表的示数为2B0LvC.交流电流表的示数为D.在t时间内力F做的功为11.一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点,两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图,对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的是()A.两列波将同时到达中点MB.两列波的波速之比为l:2C.中点M的振动是加强的D.M点的位移大小在某时刻可能为零12.图甲为一列简谐横波在某一时刻波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象.从该时刻起()A.经过0.35s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离B.经过0.25s时,质点Q的加速度大于质点P的加速度C.经过0.15s,波沿x轴的正方向传播了3mD.经过0.1s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向二、实验题:(14分)13.(14分)(2015秋•河南校级月考)任何简谐运动的周期公式都可表示为T=2π,式中T为简谐运动的周期,m为振动物体的质量,k为回复力F与位移x的关系式(即F=﹣kx)中的比例系数.如图甲所示的实验装置是用来测量弹簧劲度系数和滑块质量所用的弹簧振子,M为待测滑块(滑块上可增加砝码),与滑块相连的两轻质弹簧A、B完全相同.整个装置置于水平气垫导轨上,气垫导轨可使滑块在运动过程中不受摩擦力,A弹簧的左端和B 弹簧的右端固定在气垫导轨上.为了测出滑块未加砝码时的质量及弹簧A的劲度系数,某同学用秒表分别测出了加上不同质量的砝码时滑块做简谐运动的周期,实验数据记录如下表(1)为了减小实验误差,可用秒表测出滑块运动50个周期的总时间t,再得到周期T=,测量时以滑块开始计时有利于减小计时误差.A.开始运动时B.到达最大位移处时C.通过平衡位置时(2)如图乙为某次测量50 个周期时秒表的示数,则该振动的周期为s(结果保留3位有效数字).(3)根据表格记录的实验数据,在如图丙所示的坐标纸上,以m(为滑块上所加砝码的质量)为横坐标,T2为纵坐标,作出T2﹣m图象.图中已描出4个点,请根据表中数据描出另外两点,并完成T2﹣m 图象.(4)根据T2﹣m图象可得出未加砝码时滑块的质量为kg,弹簧A的劲度系数为N/m.(取π2=10,最后结果保留2位有效数字).三、计算题:(14题题10分,15题题8分,16题题10分,17题题10分)14.(10分)(2015春•忻州校级期中)一质量为2.5kg的物体受到劲度系数为k=250N/m的弹簧的作用而做简谐运动,设开始计时时系统所具有的动能E k=0.2J,势能E P=0.6J.(1)振动的振幅为多少?(2)振动的周期T,角速度ω,频率f为多少?(3)T=0时,位移的大小应为多少?(4)如果已知初相位φ0在第一象限,求出φ0.(5)写出振动方程.15.如图所示,两木块的质量为m、M,中间弹簧的劲度系数为k,弹簧下端与M连接,m 与弹簧不连接,现将m下压一段距离释放,它就上下做简谐运动,振动过程中,m始终没有离开弹簧,试求:(1)m振动的振幅的最大值;(2)m以最大振幅振动时,M对地面的最大压力.16.(10分)(2015秋•河南校级月考)如图实线是某时刻的波形图象,虚线是经过0.2s时的波形图象.求:(1)可能的波速(2)若波速是35m/s,求波的传播方向(3)若0.2s小于一个周期时,传播的距离、周期(频率)、波速.17.(10分)(2012•德阳校级模拟)如图甲所示,长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内,其匝数为n,总电阻为r,可绕其竖直中心轴O1O2转动.线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和定值电阻R相连.线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场,磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示,其中B0、B1和t1均为已知.在0~t1的时间内,线框保持静止,且线框平面和磁场垂直;t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动.求:(1)0~t1时间内通过电阻R的电流大小;(2)线框匀速转动后,在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量;(3)线框匀速转动后,从图甲所示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量.2015-2016学年北大附中河南分校(宇华教育集团)高二(上)月考物理试卷(12月份)(宏志班)参考答案与试题解析一、选择题(每小题4分)1.一质点做简谐运动的图象如图所示,下列说法正确的是()A.质点的振动频率是4HzB.在10s内质点经过的路程是20cmC.第4s质点的加速度为零,速度最大D.在t=1s和t=3s两时刻,质点的位移大小相等、方向相同【考点】横波的图象;波长、频率和波速的关系.【专题】振动图像与波动图像专题.【分析】由图读出周期,求出频率.质点在一个周期内通过的路程是4个振幅,根据时间与周期的关系,求出质点在10s内经过的路程.根据质点的位置,分析速度和加速度.在t=1s 和t=3s两时刻质点位移大小相等.【解答】解:A、由图读出周期为T=4s,则频率为f==0.25Hz.故A错误.B、质点做简谐运动,在一个周期内通过的路程是4个振幅,t=10s=2.5T,则在10s内质点经过的路程是S=2.5×4A=10×2cm=20cm.故B正确.C、在第4s末,质点位于平衡位置处,速度最大,加速度为零.故C正确.D、由图看出,在t=1s和t=3s两时刻质点位移大小相等、方向相反.故D错误.故选:BC【点评】由振动图象可以读出周期、振幅、位移、速度和加速度及其变化情况,是比较常见的读图题,难度不大,属于基础题.2.一列简谐横波沿x轴传播,周期为T,t=0时刻的波形如图所示.此时平衡位置位于x=3m 处的质点正在向上运动,若a、b两质点平衡位置的坐标分别为x a=2.5m,x b=5.5m,则()A.当a质点处在波峰时,b质点恰在波谷B.t=时,a质点正在向y轴负方向运动C.t=时,b质点正在向y轴负方向运动D.在某一时刻,a、b两质点的位移和速度可能相同【考点】横波的图象;波长、频率和波速的关系.【专题】振动图像与波动图像专题.【分析】由波动图象,分析质点的振动情况,判断质点a、b的速度方向,分析两位移的关系.【解答】解:A、由图λ=4m,x b﹣x a=3m=λ,则a质点处在波峰时,b质点在平衡位置.故A错误.B、简谐横波沿x轴负方向传播,t=0时,a质点正在向y轴正方向运动,t=时,a质点正在向y轴正方向运动.故B错误.C、t=0时刻,b点振动方向向y轴负方向,当t=T时,b质点正在向y轴负方向运动.故C正确.D、由于λ<x b﹣x a<λ,位移相同时,速度大小相等,方向相反,两者不可能同时相同.故D错误.故选:C.【点评】本题考查识别、理解波动图象的能力,根据波动图象,分析质点的振动过程是应具备的能力.3.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s.一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成(如图).在一次地震中,震源地地震仪下方,观察到两振子相差5s开始振动,则()A.P先开始振动,震源距地震仪约36kmB.P先开始振动,震源距地震仪约25kmC.H先开始振动,震源距地震仪约36kmD.H先开始振动,震源距地震仪约25km【考点】横波和纵波.【专题】压轴题.【分析】纵波的速度快,纵波先到.根据求出震源距地震仪的距离.【解答】解:纵波的速度快,纵波先到,所以P先开始振动,根据,x=36km.故A正确,B、C、D错误.故选A.【点评】解决本题的关键运用运动学公式判断哪个波先到.属于容易题.4.如图所示表示两列相干水波的叠加情况,图中的实线表示波峰,虚线表示波谷.设两列波的振幅均为5cm,且图示的范围内振幅不变,波速和波长分别为1m/s和0.5m.C 点是BE 连线的中点,下列说法中正确的是()A.C、E 两点都保持静止不动B.图示时刻A、B两点的竖直高度差为10cmC.图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动D.从图示的时刻起经0.25s,B点通过的路程为10cm【考点】波的叠加;波长、频率和波速的关系.【专题】定性思想;推理法;波的多解性.【分析】频率相同的两列水波的叠加:当波峰与波峰、可波谷与波谷相遇时振动是加强的;当波峰与波谷相遇时振动是减弱的,据此分析即可.【解答】解:AB、如图所示,频率相同的两列水波相叠加的现象.实线表波峰,虚线表波谷,则A、E是波峰与波峰相遇,B点是波谷与波谷相遇,C是平衡位置相遇处,它们均属于振动加强区;由于振幅是5cm,A点是波峰与波峰相遇,则A点相对平衡位置高10cm.而B点是波谷与波谷相遇,则B点相对平衡低10cm,所以A、B相差20cm.故A错误,B也错误.C、由图可知,下一波峰将从E位置传播到C位置,则图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动,故C正确;D、波的周期T==s=0.5s,从图示时刻起经0.25s,B质点通过的路程为2A=20cm.故D错误.故选:C.【点评】注意此题是波动与振动的结合,注意二者之间的区别与联系,运动方向相同时叠加属于加强,振幅为二者之和,振动方向相反时叠加属于减弱振幅为二者之差.5.如图所示,光滑的长直金属杆上套两个金属环与一个完整正弦图象的金属导线ab连接,其余部分未与杆接触.杆电阻不计,导线电阻为R,ab间距离为2L,导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d,在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域,磁场的宽度为L,磁感强度为B,现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动,t=0时刻导线从O点进入磁场,直到全部穿过的过程中,产生的感生电流或外力F所做的功为()A.非正弦交变电流B.正弦交变电流C.外力做功为D.外力做功为【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;电功、电功率.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】金属导线向右一共移动了3L,把全过程分为三个阶段,因导线切割磁力线的有效长度是随正弦规律变化的,所以产生的电流也是按正弦规律变化的正弦交流电,分别求出在这三段中的有效电动势,结合运动时间可求出每段运动过程上产生的内能,外力F所做的功全部转化为了内能.【解答】解:金属导线在磁场中运动时,产生的电动势为:e=Bvy,y为导线切割磁力线的有效长度.在导线运动的过程中,y随时间的变化为:y=dsinπ=dsin=dsinωt,=ω,则导线从开始向右运动到L的过程中(如图)有:e1=Bvy=Bvdsinπ=Bvdsinωt则此过程中电动势的最大值为:E1max=Bvd,此过程中电动势的有效值为:E1==,导线从L向右运动到2L的过程中(如图)有:e2=2Bvy=2Bvdsinπ=2Bvdsinωt,即:E2max=2Bvd,所以:E2=2E1=,导线从2L向右运动到3L的过程与导线从开始向右运动L的过程相同(如图),则在这三段中运动的时间各为t,t=,在整个过程中产生的内能为:Q=++,解得:Q=因导线在拉力F的作用下匀速运动,所以拉力F所做的功全部转化为内能,即:W=Q=,由以上分析可知,电流不按正弦规律变化,不是正弦式电流,故AC正确,BD错误;故选:AC.【点评】该题是以另外一种形式考察了交变电流的做功问题,解决此题的关键是把整个过程进行合理分段,分别求出各段的电动势的有效值,即可求出全过程的电功了.难度较大.6.如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则()A.用户用电器上交流电的频率是100HzB.发电机输出交流电的电压有效值是500VC.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小【考点】远距离输电;变压器的构造和原理.【专题】交流电专题.【分析】根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量,然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等.同时由变压器电压与匝数成正比,电流与匝数成反比.【解答】解:A、发电机的输出电压随时间变化的关系,由图可知,T=0.02s,故f=,故A错误;B、由图象可知交流的最大值为U m=500V,因此其有效值为U=V,故B错误;C、输电线的电流由输送的功率与电压决定的,与降压变压器原副线圈的匝数比无关,故C 错误;D、当用户用电器的总电阻增大时,用户的功率减小,降压变压器的输出功率减小,则输入的功率减小,输入的电流减小,输电线上损失的功率减小,故D正确;故选:D.【点评】本题考查了有关交流电描述的基础知识,要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量,同时正确书写交流电的表达式.7.某同学设计的“电磁弹射”装置如图所示,足够长的光滑金属导轨(电阻不计)水平固定放置,间距为l,磁感应强度大小为B的磁场垂直于轨道平面向下.在导轨左端跨接电容为C的电容器,另一质量为m、电阻为R的导体棒垂直于导轨摆放.先断开电键S,对电容器充电,使其带电量为Q,再闭合电键S,关于该装置及导体棒的运动情况下列说法正确的是()A.要使导体棒向右运动,电容器的b极板应带正电B.导体棒运动的最大速度为C.导体棒运动过程中,流过导体棒横截面的电量为QD.导体棒运动过程中感应电动势的最大值为【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;安培力.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】导体棒向右运动,说明安培力向右,可判定电流方向,进而可知电容器极板电性;导体棒运动时将形成与原电流相反的感应电动势,同时电容器两端电压降低,导体棒两端电压升高,当二者相等时,导体棒匀速运动,由此可解答BCD.【解答】解:A、导体棒向右运动,安培力向右,由左手定则可知电流方向向下,则a带正电,故A错误.B、当导体棒两端的电压与电容两端的电压相等时,导体棒做匀速运动,此时有BLv=,根据动量定理得:B=mv=Bq′L,其中:q′=Q﹣q,联立三式解得:,故B正确.C、导体棒运动过程中,极板电荷不会全部放完,故流过导体棒横截面的电量小于Q,故C 错误.D、导体棒运动的最大速度为,故导体棒运动过程中感应电动势的最大值为:E=,故D错误.故选:B.【点评】该题的关键是判定最大速度,要明确其条件是感应电动势等于电容器两端的电压,结合动量定理可解结果.8.如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=﹣0.2m和x=1.2m处,两列波的速度大小均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm.图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示),该时刻平衡位置位于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动,质点M的平衡位置处于x=0.5m处.关于各质点运动情况的判断正确的是()A.t=0时刻质点P、Q均沿y轴正方向运动B.t=1s时刻,质点M的位移为﹣4cmC.t=1s时刻,质点M的位移为+4cmD.t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到x=0.5m【考点】横波的图象;波长、频率和波速的关系.【专题】振动图像与波动图像专题.【分析】由图读出波长,从而由波速公式算出波的周期.两列频率相同的相干波,当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强,当波峰与波谷相遇时振动减弱,则振动情况相同时振动加强;振动情况相反时振动减弱.根据所给的时间与周期的关系,分析质点M的位置,确定其位移.由波的传播方向来确定质点的振动方向.【解答】解:A、由波的传播方向根据波形平移法可判断出质点的振动方向:两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,则质点P、Q的起振方向均沿y轴负方向运动,故A错误;B、C、由图知波长λ=0.4m,由v=得,该波的周期为T=s=1.0s,两质点传到M的时间为T=0.75s,当t=1s=1T时刻,两列波的波谷都恰好传到质点M,所以位移为﹣4cm.故B正确,C错误;D、简谐波传播的过程中质点不向前迁移,只在各自的平衡位置附近振动,所以质点P、Q 都不会运动到M点,故D错误;故选:B【点评】本题要掌握波的独立传播原理:两列波相遇后保持原来的性质不变.理解波的叠加遵守矢量合成法则,例如当该波的波峰与波峰相遇时,此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍;当波峰与波谷相遇时此处的位移为零.9.一列简谐横波沿直线传播,该直线上的a、b两点相距4.42m.图中实、虚两条曲线分别表示平衡位置在a、b两点处质点的振动曲线.由此可知()A.此列波的频率一定是10HzB.此列波的波长一定是0.1mC.此列波的传播速度一定是34m/sD.a点一定比b点距波源近【考点】横波的图象;波长、频率和波速的关系.【专题】振动图像与波动图像专题.【分析】根据两个质点在同一时刻的状态,结合波形波,分析a、b间的距离与波长的关系,求出波速的通项和频率的通项,再确定波速的特殊值.根据a、b两点振动先后判断离振源的远近.【解答】解:A、由图读出周期为T=0.1s,则此波的频率为f==10Hz,故A正确;BC、若波从a传到b,则所用时间为t=(0.1n+0.03)s,波速为v=m/s,(n=0,1,2…),当n=1时,波速为34m/s,波长为λ=vT=m,n是整数,λ不可能等于0.1m.若波从b传到a,则所用时间为t=(0.1n+0.07)s,波速v=m/s,(n=0,1,2…),波长为λ=vT=m,n是整数,λ不可能等于0.1m.故B、C错误.D、由图不能断定波的传播方向,也就无法确定哪一点距波源近一些,故D错误.故选:A.【点评】本题考查对振动图象和质点的振动与波动的关系的理解.关键要抓住波的周期性,列出时间的通项.10.如图所示,电阻不计的金属导轨PQ、MN水平平行放置,间距为L,导轨的P、M端接到匝数比为n1:n2=1:2的理想变压器的原线圈两端,变压器的副线圈接有阻值为R的电阻.在两导轨间x≥0区域有垂直导轨平面的磁场,磁场的磁感应强度B=B0sin2kπx,一阻值不计的导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好.开始时导体棒处于x=0处,从t=0时刻起,导体棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度为v的匀速运动,则()A.导体棒ab中产生的交变电流的频率为kvB.交流电压表的示数为2B0LvC.交流电流表的示数为D.在t时间内力F做的功为【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;变压器的构造和原理.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】根据切割产生的感应电动势公式,得到感应电动势的表达式,即可得到频率.求出原线圈电压的有效值,由变压器的规律求解交流电压表的示数.结合闭合电路欧姆定律求出感应电流的有效值,即可得到交流电流表的示数.电路中产生的感应电流为交变电流,根据有效值求出R产生的热量,从而得到F做的功.【解答】解:A、在t时刻ab棒的坐标为x=vt感应电动势e=BLv=B0Lvsin2kπv t则交变电流的角频率为ω=2kπv交变电流的频率为f==πv,故A正确.B、原线圈两端的电压U1=由==,得副线圈两端的电压为U2==B0Lv,故交流电压表的示数为B0Lv,故B错误.C、副线圈中电流有效值为I2==由==,得原线圈中电流有效值为I1=,所以交流电流表的示数为,故C错误.D、在t时间内力F做的功等于R产生的热量,为W=t=.故D正确.故选:AD.【点评】解决本题的关键知道金属棒产生的感应电流为交变电流,求解其热量时应该用电压的有效值,而不是最大值.11.一条弹性绳子呈水平状态,M为绳子中点,两端P、Q同时开始上下振动,一小段时间后产生的波形如图,对于其后绳上各点的振动情况,以下判断正确的是()A.两列波将同时到达中点MB.两列波的波速之比为l:2C.中点M的振动是加强的D.M点的位移大小在某时刻可能为零【考点】波长、频率和波速的关系;横波的图象.【专题】应用题.。

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