山西省太原市2016_2017学年高二物理下学期期中试题

2016-2017学年高二第二学期期中考试
物理试题
考试时间：90分考查内容：交变电流，动量总分：100分
一、单选题（共8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个正确答案，答对得4分，错选或不选得0分）
1. 如图一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势ε随时间t的变化如图所示,下面说法中正确的是( )
A、t1时刻通过线圈的磁通量为零
B、t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
C、t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D、每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大。

2. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1，原线圈接u＝πt)V的交变电压，副线圈上接有灯泡A、理想电感线圈L及理想电压表。

下列说法正确的是( )
A．副线圈中电流的频率为100HzB．灯泡A两端电压为55V
C．若u有效值不变，频率增大，则灯泡A将变亮
D．若u有效值不变，频率增大，电压表的示数仍不变
3. 下列关于动量的说法中，正确的是
A．物体的动量越大，其惯性也越大
B．做匀速圆周运动的物体，其动量不变
C．一个物体的速率改变，它的动量不一定改变
D．一个物体的运动状态发生变化，它的动量一定改变
4. 物体在恒定的合力F作用下做直线运动，在时间Δt1内速度由0增大到v，在时间Δt2内速度由v增大到2v.设F在Δt1内做的功是W1，冲量是I1；在Δt2内做的功是W2，冲量是I2.那么( )
A．I1＜I2，W1＝W2 B．I1＜I2，W1＜W2
C．I1＝I2，W1＝W2 D．I1＝I2，W1＜W2
5．如图所示，小车静止在光滑水平面上，AB是小车内半圆弧轨道的水平直径，现将一小球从距A点正上方h高处由静止释放，小球由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出，在
空中能上升的最大高度为0．8h，不计空气阻力。

下列说法正确的是
A．在相互作用过程中，小球和小车组成的系统动量守恒
B．小球离开小车后做竖直上抛运动
C．小球离开小车后仍具有水平方向分速度
D．小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为0．6h
6.如图所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M，顶端高度为h.今有一质量为m的小物块，沿光滑斜面下滑，当小物块从斜面顶端自由下滑到底端时，小物块在水平面上移动的距离是（）
A. mh/（M+m）
B. Mh/（M+m）
C. mh/［（M+m）tanα］
D. Mh/［（M+m）tanα］
7．在光滑的水平面上，有A、B两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正方向，两球的动量分别为p A＝5kg.m/s，p B＝7kg.m/s，如图所示。

若两球发生正碰，则碰后两球的动
量增量Δp A、Δp B可能是:（）
A. Δp A＝3 kgm/s，Δp B＝3 kgm/s
B. Δp A＝3 kgm/s，Δp B＝－3 kgm/s
C. Δp A＝－3 kgm/s，Δp B＝3 kgm/s
D. Δp A＝－10 kgm/s，Δp B＝10 kgm/s
8．为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水位上升了45mm.查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12m/s.据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103kg/m3
A.0.15 Pa
B.0.54 Pa
C.1.5 Pa
D.5.4 Pa
二、多选题（共4小题，每小题6分，共24分，全部答对得6分，漏选的得3分，错选或不选得0分）
9．一物体竖直向上抛出，从开始抛出到落回抛出点所经历的时间是t，上升的最大高度是H，所受空气阻力大小恒为F，则在时间t内：
A. 物体受重力的冲量为零
B. 在上升过程中空气阻力对物体的冲量比下降过程中的冲量小
C. 物体动量的增量大于抛出时的动量
D. 物体机械能的减小量等于FH
10．完全相同的甲、乙两个物体放在相同的水平面上，分别在水平拉力F 1、F 2作用下，由静止开始做匀加速直线运动，分别经过t 0和4t 0，速度分别达到2v 0和v 0，然后撤去F 1、F 2，甲、乙两物体继续做匀减速直线运动直到静止，其速度随时间变化情况如图所示，则（ ）
A. 若F 1、F 2作用时间内甲、乙两物体的位移分别为s 1，s 2，则s 1＞s 2
B. 若整个过程中甲、乙两物体的位移分别为s 1、s 2，则有s 1＞s 2
C. 若F 1、F 2所做的功分别为W 1，W 2，则W 1＞W 2
D. 若F 1、F 2的冲量分别为I 1，I 2，则I 1＞I 2
11．如图所示，甲、乙两车的质量均为M ，静置在光滑的水平面上，两车相距为L ，乙车上站立着一个质量为m 的人，他通过一条水平轻绳用恒定的拉力F 拉甲车直到两车相碰，在此过程中( )
A. 甲、乙两车运动过程中的速度之比为():M m M +
B. 甲车移动的距离为2M m L M m
++ C. 此过程中人拉绳所做功为FL D. 此过程中人拉绳所做功为
2M m FL M m ++ 12．如图所示，A 、B 两物体质量m A =2m B ，水平面光滑，当烧断细线后（原来弹簧被压缩），则下列说法正确的是 （ ）
A. 弹开过程中A 的速率小于B 的速率
B. 弹开过程中A 的动量小于B 的动量
C. A 、B 同时达到最大速度
D. 当弹簧恢复原长时，两物体同时脱离弹簧
四、计算题（四小题共44分）
13. (10分)有一台内阻为1Ω的太阳能发电机，供给一个学校的用电，如图所示，升压变压器匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线的总电阻R=4Ω，全校共22个班，每班有“220V 40W”灯6盏，若要保证全部电灯正常发光，则
（1）发电机的输出功率应是多大；
（2）发电机的电动势多大．
14.（9分）有一个质量为0.5 kg的弹性小球从H =0.8 m的高度落到水平地板上，每一次弹起的速度总等于落地前的0.6倍，且每次球与地面接触时间相等均为0.2s，空气阻力不计，（重力加速度g取10 m/s2），求：
（1）第一次球与地板碰撞，地板对球的平均冲力为多大？
（2）第一次和第二次与地板碰撞球所受的的冲量的大小之比是多少？
15.（10分）长为L、质量为M的木块在粗糙的水平面上处于静止状态，有一质量为m的子弹（可视为质点）以水平速度v0击中木块并恰好未穿出。

设子弹射入木块过程时间极短，子弹受到木块的阻力恒定，木块运动的最大距离为s，重力加速度为g，求：
（i）木块与水平面间的动摩擦因数μ；
（ii）子弹在进入木块过程中产生多少热量
16.（13分）如图所示，带有1
4
光滑圆弧的小车A的半径为R，静止在光滑水平面上。

滑块C置于木
板B的右端， A、B、C的质量均为m， A、B底面厚度相同。

现B、C以相同的速度向右匀速运动，B与A碰后即粘连在一起，C恰好能沿A的圆弧轨道滑到与圆心等高处，求：
(1)B、C一起匀速运动的速度为多少
(2)滑块C返回到A的底端时AB整体和C的速度为多少
(3)滑块C返回到A的底端时C对A的压力为多少
2016～2017学年高二第二学期中考试
物理试题答案
1. D
2. D
3. D
4. D
5. B
6. D
7. C
8. A
9.BC
10.BC
11.ABC
12.ACD
13. （1）全校消耗的总功率：P用=NP0=22×40×6W=5280W，（1分）
设线路电流为I线，用电器电压为U4，降压变压器原线圈电压为U3，则根据变压比：，解得：（1分）
（1分）
线路损失功率（1分）
那么发电机的输出功率为：P出=P用+P损=5280W+144W=5424W （2分）
（2）发电机的电流为：（1分）
升压变压器的输入电压为：（1分）
发电机的电动势为：（2分）
14.（1）21N；（2）5 : 3
（1）空气阻力不计，篮球下落触地速度、反弹速度的大小可以由运动学知识或动能定理（机械能守恒）知识求得，在根据动量定理求出平均冲力；（2）根据动量定理（冲量等于动量得变化量）求得第一次和第二次球与地板碰撞的冲量．
（1）篮球第一次与地面碰前瞬时速度为（1分）
碰后的速度为（1分）
选向上为正方向，由动量定理有（2分）
解得（1分）
（2）第二次碰前瞬时速度和第二次碰后瞬时速度关系为（1分）
设两次碰撞中地板对球的冲量分别为，选向上为正方向，由动量定理有：
（1分）
（1分）
故（1分）
15（i）；（ii）
【解析】（i）子弹射入木块过程极短时间内，水平方向由动量守恒定律得
（2分）
当子弹与木块共速到最终停止的过程中，由功能关系得
（3分）
解得：（1分）
（ii）子弹射入木块过程极短时间内，设产生的热量为Q，由功能关系得
（3分）
解得：（1分）
16.（1）（2）（3）4mg
【解析】(1)设BC的初速度为v0，AB相碰过程中动量守恒，设碰后总体质量m/，速度u，由mv0=m/u，m/=2m（1分）
得u=v0/2
C滑到最高点的过程中：mv0+m/u=(m+m/)u/（2分）
mv02/2+m/u2/2-(m+m/)u/2/2=mgh（2分）
解得（1分）
(2)C从底端滑到顶端再从顶端滑到底部的过程中，满足水平方向动量守恒、机械能守恒，有mv0+m/u=mv1+m/v2（2分）
mv02/2+m/u2/2=mv12/2+m/v22/2 （2分）
解得: （2分）
(3)滑块C在A的底端时相对A向左运动(对地速度向右)，其相对A滑动的速度为
V x=v1-v2 （1分）
由圆周运动规律：F-mg=mV x2/R（1分）
解得F=4mg （1分）。