【物理】湖南省衡阳市欧阳遇实验中学2018-2019学年高二下学期期末考试试题

物理试卷
（交变电流、选修3-5） 时量：90分钟；满分：100分
一、选择题（共16小题，每题4分，共64分。

1-14题为单选题，15-16题为多选题，至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得4分，部分选对得2分，有选错的得0分）
1.下列选项所示的各图象中表示交变电流的是( D )
A. B. C. D.
2.交流发电机工作时的电动势为)sin()sin(t E t nBS e m ωωω==,若将其电枢的转速n 提高到原来的2倍,其他条件不变,则其电动势变为( D )
A. )4sin(4t E m ω
B.)2sin(4t E m ω
C. )4sin(t E m ω
D. 2sin(2)m E t ω
3.下列各图是变压器电路图,可以将电压升高供给电灯的变压器是( B ) A. B. C. D.
4.如图,理想变压器原线圈输入电压sin m u U t ω=,副线圈电路中0R 为定值电阻,R 是滑动变阻
器。

1V 和2V 是理想交流电压表,示数分别用1U 和2U 表示;1A 和2A 是理想交流电流表,示数分
别用1I 和2I 表示。

下列说法正确的是( C )
A.1I 和2I 表示电流的瞬时值
B.1U 和2U 表示电压的最大值
C.滑片P 向下滑动过程中,2U 不变,1I 变大
D.滑片P 向下滑动过程中,2U 变小,1I 变小
5.2013年6月18日,在英国伊斯特本国际网球巡回赛的首轮争夺中,我国选手李娜以2:0完胜法国选手科内特,在拿到开门红的同时顺利晋级下一轮.如图所示,李娜发球时可使质量约为
0.06Kg的网球从静止开始经0.02s后速度增加到60m/s,则在此过程中,网球拍对网球的平均作用力的大小约为( A)
A.180N
B.90N
C.360N
D.1800N
6.下列关于动量及其变化的说法中正确的是( B )
A.两物体的动量相等,动能也一定相等
B.物体动能发生变化,动量也一定发生变化
C.动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同
D.动量大的物体运动一定快
7.如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的.子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短,则下图列说法中正确的是( B )
A.从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的全过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒
B.子弹射入木块的短暂过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒
C.从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中,子弹、木块和弹簧组成的系统动量守恒
D.若水平桌面粗糙,子弹射入木块的短暂过程中,子弹与木块组成的系统动量不守恒
8．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑,则（ D ）
A．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒
B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功
C．小球被弹簧反弹后，小球和槽的机械能不守恒，小球能回到槽高h处
D．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动
9．下列叙述中不．正确的是( B )
A.光的粒子性被光电效应和康普顿效应所证实
B.玻尔建立了量子理论，成功解释了所有原子发光现象
C．在光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方
D．宏观物体的物质波波长非常小，不易观察到它的波动性
10．下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是( B )
A．甲图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
B．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大
C．丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由α粒子组成
D．丁图中，链式反应属于轻核聚变
11．氢原子发光时，能级间存在不同的跃迁方式，图中①②③三种跃迁方式对应的光谱线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，下列A、B、C、D 光谱图中，与上述三种跃迁方式对应的光谱图应当是下图中的（图中下方的数值和短线是波长的标尺）( A )
12．某单色光照射到一逸出功为W的光电材料表面，所产生的光电子在垂直于磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动的最大半径为r，设电子的质量为m，带电量为e，普朗克常量为h，则该光波的频率为（ D ）
A．W
h B．
222
2
r e B
mh
C．
222
2
W r e B
h mh
-D．222
2
W r e B
h mh
+
13．“朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆．重水堆核电
站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239（Pu 23994）
，这种钚239可由铀239（U 23992）经过n 次β衰变而产生，则n 为（ A ）
A ．2
B ．239
C ．145
D ．92
14.(多选)如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻 1.0r =Ω,外接9.0R =Ω的电阻。

闭合开关S ,当发动机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势102sin10πe t = (V),则( AC )
A.该交变电流的频率为5Hz
B.该电动势的有效值为102V
C.电路中理想交流电流表示数为1.0A
D. 外接电阻R 所消耗的电功率为10W 15.（多选）对交变电流能够通过电容器的正确理解是( BC )
A.在有电容器的交流电路中,没有电荷定向移动
B.在有电容器的交流电路中,有电荷定向移动
C.当电容器接到交变电源上时,电容器交替进行充、放电,电路中才有交变电流
D.当电容器接到交变电源上时,因为有自由电荷通过电容器,所以电路中才有交变电流
16．（多选）如图所示，长木板A 放在光滑的水平面上，质量为m ＝4 kg 的小物体B 以水平速度v 0＝2 m/s 滑上原来静止的长木板A 的表面，由于A 、B 间存在摩擦，之后A 、B 速度随时间变化情况如图乙所示，取g=10m/s 2，则下列说法正确的是( AD )
A ．木板A 获得的动能为2J
B ．系统损失的机械能为2J
C ．木板A 的最小长度为2 m
D ．A 、B 间的动摩擦因数为0.1
二、实验题(本题共3小题，每空2分，共14分)
17．某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”，其操作步骤如下：
A ．将操作台调为水平，并在两侧挂上重垂线；
B ．用天平测出滑块A 、B 的质量m A 、m B ；
C ．用细线将滑块A 、B 连接，滑块A 、B 紧靠在操作台边缘，使A 、B 间的轻弹簧处于压缩状态；
D ．剪断细线，滑块A 、B 均做平抛运动，记录A 、B 滑块的落地点M 、N ；
E ．用刻度尺测出M 、N 距操作台边缘的水平距离x 1、x 2；
F ．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h ．
①上述步骤中，多余的步骤是___F _________；
②如果系统动量守恒，须满足的关系是__12A B m x m x ___。

18．如图所示是使用光电管的原理图，当频率为v 的可见光照射到阴极K 上时，电流表中有电流通过。

（1）当变阻器的滑动端P 向 左 滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会增大。

（2）当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U ，则光电子的最大初动能为 eU （已知电子电荷量为e ）。

（3）如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将___不变_______ （填“增加”、“减小”或“不变”）。

19．阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是___电子_______．若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向外的磁场，阴极射线将_____ 向上_____ (填“向上”、“向下”、“向里”或“向外”)偏转。

三、计算题(本大题共2小题，20题10分、21题12分，共22分，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

)
20.（10分）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输电电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，最后用户得到220V、9.5kW
的电，求：（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比1
2
n
n
（2）输电线路导线电阻R。

（3）用户降压变压器原、副线圈匝数比3
4
n
n。

答案：（1）由题可知U1=400V,U2=2kV=2000 V
所以n1∶n2= U1∶U2=400∶2000=1∶5
（2）导线电阻R与输送电流和输电线上损失的电功率有关,有P损=I2R
而输送电流决定于输出电压及输送功率,所以有
2
P
I
U
=
联立有232
2
23
2000
()0.510()20
1010
P U
R P
P
I
==⨯=⨯⨯Ω=Ω
⨯
损
损
（3）由P3=U3I3, I3=I2,得U3= P3/I3=9500/5V=1900V,
n3∶n4=U3∶U4=1 900∶220=95∶11。

21．（12分）如图所示，小物块A在粗糙水平面上做直线运动，经距离时与另一小物块B 发生碰撞并粘在一起以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。

已知 5.0,
l m
=s=0.9m，A、B质量相等且m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数µ=0.45，桌面高h=0.45m。

不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。

求：
（1）A 、B 一起平抛的初速度v ；
（2）小物块A 的初速度0v 。

（1）两木块离开桌面后做平抛运动，设在空中飞行的时间为t ，则有：
竖直方向：212
h gt = （2分） 水平方向有：s=vt （2分）
联立解得：v=3.0m/s （1分）
（2）A 、B 碰撞过程，取向右方向为正方向，对AB 整体，由动量守恒定律得：
mv′=2mv （2分）
则碰前A 物速度大小：v′=2v=6m/s （1分）
A 在桌面上滑行过程，由能量守恒有：2/201122
mv mv mgl μ-= （3分） 联立得：09/v m s = （1分）。