2014-2015学年山西省太原五中高二(下)段测物理试卷(5月份)
太原五中-第二学期阶段检测.doc
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)太原五中2014-2015学年度第二学期阶段检测高三物理命题:齐丽宏、潘小丽、李兴鹏、刘晓霞、尹海、韩雪芳、乔虹、徐卫东、张毅强、崔建栋(2015.5.26)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
共300分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷(选择题共126分)一、选择题:本题共13小题,每小题6分。
14—18单选,19、20、21题为多选,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5 Fe 56 S 32 Zn6514.下列说法正确的是A.笛卡儿指出:如果运动中的物体没有受到力的作用,它将继续以同一速度沿同一直线运动,既不停下来也不偏离原来的方向。
B.用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如场强,电容,加速度都是采用比值法定义的。
C.卡文迪许测出了引力常量的数值,库仑测出了静电力常量的数值。
D.法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转,发现了电流的磁效应。
15.应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加深入有趣。
例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。
对此现象分析正确的是A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动的过程中,当物体速度最大时,手和物体分离D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度C.在物体离开手的瞬间,手和物体的加速度大小相同16.如图所示,某物体自空间O点以水平初速度v0抛出,落在地面上的A点,其轨迹为一抛物线。
现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上,然后将此物体从O点由静止释放,受微小扰动而沿此滑道滑下。
P为滑道上一点,OP连线与竖直成45º角,则此物体A.在整个下滑过程中,物体有可能脱离滑道B.物体经过P点时,速度的竖直分量为C.由O运动到P点的时间等于D.物体经过P点时,速度的大小为17.如图所示,为赤道上随地球自转的物体A、赤道上空的近地卫星B和地球的同步卫星C的运动示意图,若它们的运动都可视为匀速圆周运动,则比较三个物体的运动情况,以下判断正确的是A.三者角速度的大小关系为B.三者向心加速度大小关系为C.三者的周期关系为D.三者线速度的大小关系为18.如图所示,在AB间接入正弦交流电有效值U1=220V,通过理想变压器和二极管D1、D2给阻值R=5Ω的纯电阻负载供电,已知D1、D2为相同的理想二极管,正向电阻为0,反向电阻无穷大,变压器原线圈n1=110匝,副线圈n2=10匝,Q为副线圈正中央抽头,为保证安全,二极管的反向耐压值至少为U0,设电阻R上消耗的热功率为P,则有A.U0=20V,P=20 WB.U0=20V,P=40WC.U0=20V,P=40WD.U0=20V,P=20 W19.实验电路如图所示,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U,电流表示数及干电池的输出功率P都会发生变化,下面各示意图中正确的是20.在x 轴上有两个点电荷q1和q2(q1在q2左边),电势随着x 的关系如图所示。
2015太原五中五月月考打印版 山西省太原市第五中学2015届高三五月月考理科综合试卷 Word版含答案
太原五中2014-2015学年度第二学期阶段检测高三理科综合命题:尹海、齐丽红、李兴鹏、潘晓丽、张毅强、吕宏斌、常晓丽、秦伟、崔艺凡(2015.5.8)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
共300分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷(选择题共126分)一、选择题:本题共13小题,每小题6分。
14—18单选,19、20、21题为多选,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Ba137 1.下列关于细胞的生命历程叙述正确的是A. 原核细胞没有染色体,所以原核生物以无丝分裂的方式进行细胞增殖B. 胰岛B细胞中既有胰岛素基因和血红蛋白基因,也有合成胰岛素和血红蛋白的mRNAC. 癌细胞同正常细胞相比核糖体的活动会明显减弱D. 效应T细胞裂解靶细胞的过程属于细胞凋亡的过程2.下列有关实验的表述不正确的是A.在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中,随琼脂块增大,琼脂块中变红的体积所占的比例增大B.经健那绿染液处理的口腔上皮细胞中的线粒体依然保持生活状态C.探索淀粉酶对淀粉和蔗糖作用的专一性时,不可用碘液替代斐林试剂进行鉴定D.孟德尔的豌豆杂交试验中将母本去雄的目的是防止自花授粉3.右图为某生物体内的一个细胞图像,下列叙述正确的是A. 该细胞可存在于精巢中B. 该细胞处于减数第二次分裂的后期C. 该细胞四分体时期发生了交叉互换D. 该细胞分裂产生的生殖细胞基因型可能是AB4.凝血过程中凝血酶原与凝血因子结合后,转变为有活性的凝血酶,而凝血酶的产生又能加速凝血酶原与凝血因子的结合,下列哪项调节过程的机制与此最为相似A.寒冷时,甲状腺激素浓度升高,抑制促甲状腺激素分泌B.临近排卵时,雌激素浓度升高,促进促性腺激素分泌C.进餐后,胰岛素分泌增多,使血糖浓度下降D.生态系统中,捕食者数量增长,使被捕食者数量减少5.2011年拉斯克奖的获奖名单揭晓,中国科学家屠呦呦获得临床医学奖,获奖理由是“因为发现青蒿素这种用于治疗疟疾药物,挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命。
山西省太原市第五中学20142015学年高二物理下学期阶段性检测试卷
太原五中2014-2015学年度第二学期阶段性检测高二物理(理)(考生注意:考试时间90分钟,满分100分,答案写到答题纸上,只交答题纸)一、选择题(每小题4分,共48分。
1-8题只有一个选项正确,9-12有二个或二个以上选项正确,全选对的得4 分,选不全的得2 分,有选错的或不答的得0 分,请将下列各题符合题意的选项的字母填入答题卡。
)1.电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置。
由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素,当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化,从而又可推出另一个物理量的值的变化,如图所示是四种电容式传感器的示意图,关于这四个传感器的作用下列说法不正确的是( ) A.甲图的传感器可以用来测量角度B.乙图的传感器可以用来测量液面的高度C.丙图的传感器可以用来测量压力D.丁图的传感器可以用来测量速度2.随着社会经济的发展,人们对能源的需求也日益扩大,节能变得越来越重要。
某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电,用户通过降压变压器用电,若发电厂输出电压为U1,输电导线总电阻为R,在某一时段用户需求的电功率为P0,用户的用电器正常工作的电压为U2。
在满足用户正常用电的情况下,下列说法正确的是( )A.输电线上损耗的功率为B.输电线上损耗的功率为C.若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电D.采用更高的电压输电会降低输电的效率3.如图所示,某电子电路的输入端输入电流既有直流成分,又有交流低频成分和交流高频成分.若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级,那么关于该电路中各器件的作用,下列说法中不正确的有( )A.L在此的功能为通直流,阻交流B.L在此的功能为通低频、阻高频C.C1在此的功能为通交流,隔直流D.C2在此的功能为通高频、阻低频4.如图所示电路,L是自感系数较大的线圈,在滑动变阻器的滑动片P从A端迅速滑向B 端的过程中,经过AB中点C时通过线圈的电流为I1;P从B端迅速滑向A端的过程中,经过C点时通过线圈的电流为I2;P固定在C点不动,达到稳定时通过线圈的电流为I0,则()A.I1=I2=I0B.I1>I0>I2C.I1=I2> I0 D.I1<I0<I25.为了儿童安全,布绒玩具必须检测其中是否存在金属断针,可以先将玩具放置强磁场中,若其中有断针,则断针被磁化,用磁报警装置可以检测到断针的存在,如图所示是磁报警装置中的一部分电路示意图,其中RB是磁敏传感器,它的电阻随断针的出现而减小,a、b接报警器,当传感器RB所在处出现断针时,电流表的电流I、ab两端的电压U将( )A.I变大,U变小B.I变小,U变小C.I变大,U变大D.I变小,U变大6.如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛。
山西省太原五中高二物理能力测试
1山西省太原五中2014-2015学年高二物理能力测试一、选择题(每小题4分,共28分。
1-5题只有一个选项符合题意,6、7题有二个或二个以上选项符合题意,全选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错的或不答的得 0 分)1.如图所示,弹簧振子沿X 轴在B 、C 之间做简谐运动,0是平衡位置,当振子从B 向O 点运动经过P 点时(X 轴正方向为正方向) ( ) A .振子的回复力为负 B.振子的速度为负 C .振子的加速度为负 D.振子的位移为负2.如图所示,在张紧的绳子上挂了a 、b 、c 、d 四个单摆,摆长关系L C >L b =L d >L a ,先让d 摆动起来(摆角不超过100),则下列说法正确的是( )A . b 摆发生振动,其余摆不动B .由2T =可知,c 摆的振动周期最大,a 摆的振动周期最小 C . 所有摆均以相同的摆角振动 D . b 摆的振幅大于a 、c 的振幅3.用余弦函数描述一简谐运动,已知振幅为A ,周期为T ,初相13ϕπ=-,则振动曲线为( )4.一列简谐横波沿X 轴正方向传播,图甲是t=1s 时的波形图,图乙是波中某质点位移随时间变化的振动图象(两图用同一时间起点),则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图象( ) A .X=0处的质点 B.X=1m 处的质点 C .X=2m 处的质点 D.X=3m 处的质点5.水平面上A 、B 、C 三点固定着三个电荷量为Q 的正点电荷,将另一质量为m 的带正电的小球(可视为点电荷)放置在0点,OABC 恰构成一棱长为L 的正四面体,如图所示。
已知静电力常量为k,重力加速度为g ,为使小球能静止在O 点小球所带的电荷量为( )6.水平放置的弹性长绳上有一系列均匀分布的质点1,2,3,。
现使质点1沿竖直方向做简谐振动,振动将沿绳向右传播,质点1的起始振动方向向上,当振动传播到质点13时,质点1恰好完成一次全振动。
以下说法中正确的是( ) A . 质点13的起始振动方向一定向上B . 质点1与13之间的水平距离一定是半个波长C . 当波传到质点13时,质点1也运动到了质点13D . 此时质点9的运动速度的方向向下E . 此时质点9的运动加速度正在增大7.图(a )为一列简谐横波在t=2s 时的波形图,图(b )为媒质中平衡位置在x=1.5m 处的质点的振动图象,P 是平衡位置为x=2m 的质点。
理科综合卷·2015届山西省太原五中下学期高三阶段检测(校二模)(2015.05)
太原五中2014-2015学年度第二学期阶段检测高三理科综合本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。
共300分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷(选择题共126分)一、选择题:本题共13小题,每小题6分。
14—18单选,19、20、21题为多选,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5 Fe 56 S 32 Zn65 1.微量元素在生物体内含量虽然很少,却是维持正常生命活动不可缺少的。
这可通过下面的哪一实例得到证实:A.缺Mg时植物叶片变黄B.油菜缺B时只开花不结果C.动物血液中钙盐的含量太低会抽搐D.缺P会影响ATP的合成2.下图为某同学利用同位素标记法研究变形虫细胞核功能的实验,据此推断不正确的是A.RNA首先在细胞核中合成,然后释放到细胞质当中B.细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢C.若核质分离较长时间后进行移植,则B组实验细胞质中无15N的RNAD.A组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验,可得到相同的实验结果3.为了探究生长素和乙烯对植物生长的影响及这两种激素的相互作用,科学家用一系列浓度梯度的生长素处理某种植物的茎,结果如图,后来还发现,生长素增加雌花分化是生长素诱导产生乙烯的结果。
不正确的是A.该植物茎中乙烯含量的增加会促进生长素的合成B.该植物茎中生长素含量达到M值时,植物开始合成乙烯C.测定时间在T1之后,植物茎的生长速度可能不与生长素浓度成正比。
D.在生产实践中,为了促进黄瓜雌花分化,可以直接用一定浓度的乙烯处理,达到增产的目的。
4.下图为种群数量增长曲线,有关叙述不正确的是A.改善空间和资源条件有望使K值提高B.BC段种群增长率逐渐下降,出生率一定小于死亡率C.B到C变化过程中,其天敌捕食成功率将会增加D.曲线Y表明自然状态下种群无法实现最大增长率5.下列有关细胞分裂的图中,说法不正确的是A.若图①是某植物的体细胞,该细胞的分裂方式是有丝分裂B.假设某二倍体高等雄性动物睾丸里的一个细胞分裂如图②,其基因A、a、B、b分布如图,产生的子细胞的基因型为AaBbC.图③是某二倍体高等雌性动物体内的一个细胞,它的名称是卵细胞D.图④中CD段所能代表的时期可能是有丝分裂后期,减数第二次分裂后期6.埃博拉出血热(EBHF)是由埃博拉病毒(EBV)(一种丝状单链RNA病毒)引起的病毒性出血热,EBV与宿主细胞结合后,将核酸-蛋白复合体释放至细胞质,通过以下途径进行增殖。
山西省太原五中2015-2016学年高二下学期会考模拟物理试卷 含解析
2015-2016学年山西省太原五中高二(下)会考模拟物理试卷一、选择题(本题为所有考生必做.20小题,每小题2分,共40分.)1.下列物理量中,属于标量的是()A.速度 B.质量 C.电场强度 D.加速度2.两质点甲和乙,同时由同一地点沿同一方向作直线运动,它们的v﹣t图象如图,由图中可看出()A.甲作匀速运动,乙作匀加速运动B.2秒末以前乙比甲速度大,2秒末以后甲比乙速度大C.甲乙运动方向不同D.第3秒内,甲的平均速度大于乙的平均速度3.下列说法正确的是()A.运动物体所受的摩擦力方向,一定跟运动方向相反B.两物体相互接触,就一定有弹力的相互作用C.物体本身就有重力,所以重力没有施力物体D.两物体间有弹力的作用,就一定发生形变4.关于“验证机械能守恒定律”的实验,下列叙述中正确的是()A.必须用天平测出重物的质量B.必须采用直流低压电源C.必须先接通电源,后释放纸带D.必须用停表测出重物下落的时间5.物体受到三个大小分别为3N、4N、5N的共点力作用,这三个力合力的最小值是() A.0 B.2N C.4N D.6N6.关于作用力与反作用力,下列说法正确的是()A.作用力与反作用力同时产生,同时消失B.一个作用力和它的反作用力的合力为零C.作用力与反作用力可以是不同性质的力D.两物体处于静止时,它们之间的作用力与反作用力大小才相等7.关于物体机械能是否守恒的叙述,下列说法中正确的是()A.做匀变速直线运动的物体,机械能一定守恒B.做匀速直线运动的物体,机械能一定守恒C.外力对物体所做的功等于零时,机械能一定守恒D.只有重力做功,机械能一定守恒8.以初速度v0竖直向上抛出一个小球,小球所受的空气阻力与速度大小成正比.将小球从抛出点上升至最高点的过程与小球从最高点落回至抛出点的过程作对比,以下叙述正确的是()A.小球上升过程的加速度较大,故运动时间更长B.小球下落过程的加速度较小,故运动时间更短C.小球上升过程中的某时刻的合外力可能比下落过程中的某时刻的合外力小D.小球抛出时的速度一定比落回抛出点时的速度大9.在离地面高为h处,竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,当它落到地面时速度为v,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于()A.mgh﹣mv2﹣mv02B.﹣mgh﹣mv2﹣mv02C.mgh﹣mv2+mv02D.mgh+mv2﹣mv0210.关于运动和力的关系,下列说法正确的是()A.当物体所受合外力不变时,运动状态一定不变B.当物体所受合外力为零时,速度大小一定不变C.当物体运动轨迹为直线时,所受合外力一定为零D.当物体速度为零时,所受合外力一定为零11.下列现象中是为了利用物体产生离心运动的是()A.汽车转弯时要限制速度B.转速很快的砂轮半径不能做得太大C.在修筑铁路时,转弯处转道的内轨要低于外轨D.离心水泵工作时12.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,实验装置如图,若小车及车内钩码总质量用M 表示,盘内钩码总质量用m表示,要减小误差则M和m的关系是()A.M>>m B.M<<m C.M=m D.没有要求13.环绕地球运动的卫星,由于某种原因使卫星轨道变小,则下列判断正确的是()A.周期变小 B..线速度变小C.角速度变小D.加速度变小14.设想把质量为m的物体放置地球的中心,地球质量为M,半径为R,则物体与地球间的万有引力是()A.零B.无穷大C.D.无法确定15.一观察者发现,每隔一定时间有一滴水自8m高的屋檐落下,而且看到第五滴水刚要离开屋檐时,第一滴水正好落到地面.那么,这时第2滴水离地的高度是()A.2 m B.2.5 m C.2.9 m D.3。
山西省太原五中2015-2016学年高二(下)第三次段考物理试卷(理科)(解析版)
2015-2016学年山西省太原五中高二(下)第三次段考物理试卷(理科)一、选择题(共10小题,每小题6分,满分60分)1.如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在ab的正上方有一根通电导线ef,且ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,穿过这个圆面的磁通量将()A.逐渐变大 B.逐渐变小C.始终为零 D.不为零,但始终保持不变2.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中()A.线框做自由落体运动B.穿过线框的磁通量保持不变C.线框的机械能不断增大D.线框中感应电流方向保持不变3.一磁感应强度B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置,平面abcd 与竖直方向成θ角,将abcd绕ad轴转180°角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量为()A.0 B.2BS C.2BScosθD.2BSsinθ4.如图所示,四根等长的铝管和铁块(其中C中铝管不闭合,其他两根铝管和铁管均闭合)竖直放置在同一竖直平面内,分别将磁铁和铁块沿管的中心轴线从管的上端由静止释放,忽略空气阻力,则下列关于磁铁和铁块穿过管的运动时间的说法正确的是()A.t A>t B=t C=t D B.t C=t A=t B=t D C.t C>t A=t B=t D D.t C=t A>t B=t D5.唱卡拉OK用的话筒,内有传感器,其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号,下列说法正确的是()A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应原理工作的C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变D.膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势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.如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时()A.穿过回路的磁通量为零B.回路中感应电动势大小为2Blv0C.回路中感应电流的方向为顺时针方向D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同8.如图苏颂,光滑固定导轨MN水平放置,两根导体棒PQ平行放在导轨上,形成闭合回路,一条形磁铁从向下迅速接近回路时,可动的两导体棒PQ将()A.两根导体相互远离 B.两根导体相互靠近C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g9.半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d,如图1所示.有一变化的磁场垂直于纸面,规定向里为正,变化规律如图2所示.在t=0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q的静止微粒,则以下说法正确的是()A.第2秒内上极板带正电B.第3秒内上极板带正电C.第2秒末微粒回到了原来位置D.第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2πr2/d10.如图示,闭合小金属环从高h处的光滑曲面右上端无初速滚下,又沿曲面的另一侧上升,则()A.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于hB.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于hC.若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于hD.若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h二、解答题(共4小题,满分40分)11.某地地磁场磁感应强度B的水平分量Bx=0.18×10﹣4 T,竖直分量By=0.54×10﹣4 T.求:(1)地磁场B的大小及它与水平方向的夹角.(2)在水平面内2.0m 2的面积内地磁场的磁通量Φ.12.有一面积为S=100cm2的金属环,电阻为R=0.1Ω,环中磁场变化规律如图乙所示,且磁场方向垂直环面向里,在t1到t2时间内,环中感应电流的方向如何?通过金属环的电荷量为多少?13.如图所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdef处于竖直向下磁感应强度为B0的匀强磁场中.金属杆ab与金属框架接触良好.此时abed构成一个边长为l的正方形,金属杆的电阻为r,其余部分电阻不计.(1)若从t=0时刻起,磁场的磁感应强度均匀增加,每秒钟增量为k,施加一水平拉力保持金属杆静止不动,求金属杆中的感应电流.(2)在情况(1)中金属杆始终保持不动,当t=t1秒末时,求水平拉力的大小.(3)若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当金属杆在框架上以恒定速度v向右做匀速运动时,可使回路中不产生感应电流.写出磁感应强度B与时间t的函数关系式.14.如图所示,两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m,导轨平面与水平面的夹角α=30°,下端A、C用导线相连,导轨电阻不计.PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,磁场的宽度d=0.6m,边界PQ、HG均与导轨垂直.电阻r=0.40Ω的金属棒MN放置在导轨上,棒两端始终与导轨电接触良好,从与磁场上边界GH距离为b=0.40m的位置由静止释放,当金属棒进入磁场时,恰好做匀速运动,棒在运动过程中始终与导轨垂直,取g=10m/s2.求:(1)金属棒进入磁场时的速度大小v;(2)金属棒的质量m;(3)金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q.2015-2016学年山西省太原五中高二(下)第三次段考物理试卷(理科)参考答案与试题解析一、选择题(共10小题,每小题6分,满分60分)1.如图所示,ab是水平面上一个圆的直径,在ab的正上方有一根通电导线ef,且ef平行于ab,当ef竖直向上平移时,穿过这个圆面的磁通量将()A.逐渐变大 B.逐渐变小C.始终为零 D.不为零,但始终保持不变【分析】磁通量是穿过磁场中某一平面的磁感线的条数.当线圈面积不变,根据磁感线是闭合曲线,从穿进线圈后又穿出线圈,则可判断穿过线框的磁通量为零,从而即可求解.【解答】解:由题,通电直导线产生稳定的磁场,由于从线圈这面穿过,又从这面穿出,则穿过线框的磁感线的条数为零,磁通量为零,当ef竖直向上平移时,穿过这个圆面的磁通量将为零,故C 确,ABD错误故选:C2.如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行.线框由静止释放,在下落过程中()A.线框做自由落体运动B.穿过线框的磁通量保持不变C.线框的机械能不断增大D.线框中感应电流方向保持不变【分析】根据右手螺旋定则判断出直导线周围的磁场方向,离导线越远,磁场越弱,根据楞次定律判断感应电流的方向,再通过左手定则判断线框所受的安培力的合力方向.【解答】解:A、在下降的过程中,除重力做功以外,有安培力做功,所以线框不做自由落体运动,其的机械能减小,故AC错误;B、线框由静止释放,在下落过程中,因电流的磁场离导致越远,磁场越弱,则穿过线框的磁通量在减小.故B错误.D、根据右手螺旋定则,知直导线下方的磁场方向垂直纸面向里,线框由静止释放,穿过线圈的磁通量减小,根据楞次定律知,感应电流的方向为顺时针方向,方向不变.故D正确.故选:D.3.一磁感应强度B的匀强磁场方向水平向右,一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置,平面abcd 与竖直方向成θ角,将abcd绕ad轴转180°角,则穿过线圈平面的磁通量的变化量为()A.0 B.2BS C.2BScosθD.2BSsinθ【分析】在匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量Φ=BS,B是磁感应强度,S是线圈的面积.当线圈平面与磁场方向平行时,穿过线圈的磁通量Φ=0,若既不垂直,也不平行,则可分解成垂直与平行,根据Φ=BSsinθ(θ是线圈平面与磁场方向的夹角)即可求解.【解答】解:矩形线圈abcd如图所示放置,匀强磁场方向水平向右,平面abcd与竖直方向成θ角,将此时通过线圈的磁通量为Φ1=BScosθ.当规定此时穿过线圈为正面,则当线圈绕ad轴转180°角时,穿过线圈反面,则其的磁通量Φ2=﹣BScosθ.因此穿过线圈平面的磁通量的变化量为:△∅=∅2﹣∅1=﹣2BScosθ.故选:C.4.如图所示,四根等长的铝管和铁块(其中C中铝管不闭合,其他两根铝管和铁管均闭合)竖直放置在同一竖直平面内,分别将磁铁和铁块沿管的中心轴线从管的上端由静止释放,忽略空气阻力,则下列关于磁铁和铁块穿过管的运动时间的说法正确的是()A.t A>t B=t C=t D B.t C=t A=t B=t D C.t C>t A=t B=t D D.t C=t A>t B=t D【分析】当磁铁下落时,若是闭合电路,则会产生感应电流从而阻碍磁铁的运动,而其它情况都是自由落体运动,从而根据位移与时间的关系,即可求解.【解答】解:由题意可知,只有A磁铁在下落时,导致铝管内的磁通量在变化,从而产生感应电流,进而阻碍磁铁的下落,导致下落的时间变长,对于C虽然是磁铁下落,但由于不闭合,所以没有感应电流出现,仍是自由落体,对于BD也是自由落体运动,因此它们的下落时间都一样的,故选:A.5.唱卡拉OK用的话筒,内有传感器,其中有一种是动圈式的,它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈,线圈处于永磁体的磁场中,当声波使膜片前后振动时,就将声音信号转变为电信号,下列说法正确的是()A.该传感器是根据电流的磁效应工作的B.该传感器是根据电磁感应原理工作的C.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量不变D.膜片振动时,金属线圈中不会产生感应电动势【分析】题中传感器是根据电磁感应原理工作的.膜片振动时,穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的.膜片振动时,金属线圈中产生感应电动势.【解答】解;A、B当声波使膜片前后振动时,线圈切割磁感线产生感应电流,将声音信号变化电信号,是根据电磁感应原理工作的.故A错误,B正确.C、膜片随着声波而周期性振动,穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的.故C错误.D、膜片振动时,金属线圈切割磁感线,会产生感应电动势.故D错误.故选B6.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.【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.如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时()A.穿过回路的磁通量为零B.回路中感应电动势大小为2Blv0C.回路中感应电流的方向为顺时针方向D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同【分析】根据磁通量的定义可以判断此时磁通量的大小,如图所示时刻,有两根导线切割磁感线,根据右手定则可判断两根导线切割磁感线产生电动势的方向,求出回路中的总电动势,然后即可求出回路中的电流和安培力变化情况.【解答】解:A、此时线圈中有一半面积磁场垂直线圈向外,一半面积磁场垂直线圈向内,因此磁通量为零,故A正确;B、ab切割磁感线形成电动势b端为正,cd切割形成电动势c端为负,因此两电动势串联,故回路电动势为E=2BLv0,故B正确;C、根据右手定则可知线框向右运动的过程中,ab中的感应电动势的方向向下,cd中的感应电动势的方向向上,所以回路中的感应电流方向为逆时针,故C错误;D、根据左手定则可知,回路中ab边电流的方向向下,磁场的方向向外,所以安培力的方向向左;同理,cd边电流的方向向上,磁场的方向向里,所受安培力方向向左,方向相同,故D正确.故选:ABD.8.如图苏颂,光滑固定导轨MN水平放置,两根导体棒PQ平行放在导轨上,形成闭合回路,一条形磁铁从向下迅速接近回路时,可动的两导体棒PQ将()A.两根导体相互远离 B.两根导体相互靠近C.磁铁的加速度仍为g D.磁铁的加速度小于g【分析】当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,分析导体的运动情况.【解答】解:A、当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知,P、Q将互相靠拢,回路的面积减小一点,使穿过回路的磁场减小一点,起到阻碍原磁通量增加的作用.故A错误,B正确;C、根据楞次定律的推广含义可知,感应电流的磁场会阻碍条形磁铁的相对运动,所以磁铁的加速度将小于g.故C错误,D正确.故选:BD9.半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d,如图1所示.有一变化的磁场垂直于纸面,规定向里为正,变化规律如图2所示.在t=0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q的静止微粒,则以下说法正确的是()A.第2秒内上极板带正电B.第3秒内上极板带正电C.第2秒末微粒回到了原来位置D.第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2πr2/d【分析】由图可知磁感应强度的变化,则由楞次定则可得出平行板上的带电情况;对带电粒子受力分析可知带电粒子的受力情况,由牛顿第二定律可知粒子的运动情况;根据粒子受力的变化可知粒子加速度的变化,通过分析可得出粒子的运动过程.【解答】解:0~1s内情况:由楞次定律可知,金属板上极板带负电,金属板下极板带正电;若粒子带正电,则粒子所受电场力方向竖直向上而向上做匀加速运动.A、1~2s内情况:由楞次定律可知,金属板上极板带正电,金属板下极板带负电;故A正确;若粒子带正电,则粒子所受电场力方向竖直向下而向上做匀减速运动,2s末速度减小为零.BD、2~3s内情况:由楞次定律可知,金属板上极板带正电,金属板下极板带负电;故B正确;若粒子带正电,则粒子所受电场力方向竖直向下而向下做匀加速运动.两极板间的电场强度大小E===,故D错误;C、3~4s内情况:由楞次定律可知,金属板上极板带负电,金属板下极板带正电;若粒子带正电,则粒子所受电场力方向竖直向上而向下做匀减速运动4s末速度减小为零,同时回到了原来的位置.故C错误;故选:AB.10.如图示,闭合小金属环从高h处的光滑曲面右上端无初速滚下,又沿曲面的另一侧上升,则()A.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于hB.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于hC.若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于hD.若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h【分析】若是匀强磁场,闭合小金属球中没有感应电流产生,机械能守恒,高度不变.若是非匀强磁场,闭合小金属球中由于电磁感应产生涡流,机械能减小转化为内能,高度减小.【解答】解:A、B、若是匀强磁场,穿过小球的磁通量不变,没有感应电流产生,机械能守恒,高度不变,则环在左侧滚上的高度等于h.故A错误,B正确.C、D、若是非匀强磁场,闭合小金属球中由于电磁感应产生感应电流,机械能减小转化为内能,高度减小,则环在左侧滚上的高度小于h.故C错误,D正确.故选:BD.二、解答题(共4小题,满分40分)11.某地地磁场磁感应强度B的水平分量Bx=0.18×10﹣4 T,竖直分量By=0.54×10﹣4 T.求:(1)地磁场B的大小及它与水平方向的夹角.(2)在水平面内2.0m 2的面积内地磁场的磁通量Φ.【分析】根据矢量的合成,结合水平与竖直方向的磁感应强度,即可求出地磁场磁感应强度的大小;根据匀强磁场中穿过线框的磁通量一般公式为Φ=BSsinα,α是线圈与磁场方向的夹角,即可求解.【解答】解:(1)根据题意可知,依据合成法则,则有:地磁场B的大小B==5.7×10﹣5T,设与水平方向的夹角为θ,则有:tanθ==3,解得:θ=arctan3;(2)当线框平面与磁感线垂直时,穿过线框的磁通量为Φ=B y S=5.4×10﹣5T×2m2=10.8×10﹣5Wb答:(1)地磁场B的大小5×10﹣5T及它与水平方向的夹角为arctan3;(2)在竖直面内2m2的面积内地磁场的磁通量10.8×10﹣5Wb.12.有一面积为S=100cm2的金属环,电阻为R=0.1Ω,环中磁场变化规律如图乙所示,且磁场方向垂直环面向里,在t1到t2时间内,环中感应电流的方向如何?通过金属环的电荷量为多少?【分析】(1)环所处的磁场变化,导致环中产生感应电动势,从而产生感应电流,根据楞次定律可判断环中产生的感应电流方向;(2)根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流与电量的关系式求解通过圆环的电荷量.【解答】解:(1)随着磁感应强度均匀增加,导致穿过金属环的磁通量增加,根据楞次定律可得:感应磁场方向与原磁场方向相反,再由安培定则可知:环中的感应电流方向逆时针.(2)由法拉第电磁感应定律,有:E==,闭合电路欧姆定律,有:I=,由电量公式q=I△t得则在t1到t2时间内,电量为:q===C=0.01C答:(1)通过金属环R的电流方向逆时针.(2)在t1到t2时间内,通过金属环的电荷量为0.01C.13.如图所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdef处于竖直向下磁感应强度为B0的匀强磁场中.金属杆ab与金属框架接触良好.此时abed构成一个边长为l的正方形,金属杆的电阻为r,其余部分电阻不计.(1)若从t=0时刻起,磁场的磁感应强度均匀增加,每秒钟增量为k,施加一水平拉力保持金属杆静止不动,求金属杆中的感应电流.(2)在情况(1)中金属杆始终保持不动,当t=t1秒末时,求水平拉力的大小.(3)若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当金属杆在框架上以恒定速度v向右做匀速运动时,可使回路中不产生感应电流.写出磁感应强度B与时间t的函数关系式.【分析】(1)由题知:磁感应强度B的变化率=kT/s,根据法拉第电磁感应定律求得回路中产生的感应电动势大小,再由闭合电路欧姆定律求出感应电流的大小.(2)磁感应强度B的表达式为B=B0+kt,由安培力公式F=BIL求出安培力,则由平衡条件得知,水平拉力与安培力大小相等.即可求得水平拉力的大小.(3)要使回路中感应电流为0,磁感应强度逐渐减小产生的感生电动势E和金属杆运动产生的动生电动势E′大小,方向相反.即可求得B与t的关系式.【解答】解(1)设瞬时磁感应强度为B,由题意得率=①产生感应电动势为②根据闭合电路欧姆定律得,产生的感应电流③(2)由题意,金属杆始终保持不动,根据二力平衡,安培力等于水平拉力,即有F=F安④F安=BIl ⑤由①③⑤得F安=所以(3)回路中感应电流为0,磁感应强度逐渐减小产生的感生电动势E和金属杆运动产生的动生电动势E′大小,方向相反,即E+E′=0,则有解得答:(1)金属杆中的感应电流为为.(2)水平拉力的大小为.(3)要使回路中不产生感应电流,磁感应强度B与时间t的函数关系式为.14.如图所示,两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m,导轨平面与水平面的夹角α=30°,下端A、C用导线相连,导轨电阻不计.PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,磁场的宽度d=0.6m,边界PQ、HG均与导轨垂直.电阻r=0.40Ω的金属棒MN放置在导轨上,棒两端始终与导轨电接触良好,从与磁场上边界GH距离为b=0.40m的位置由静止释放,当金属棒进入磁场时,恰好做匀速运动,棒在运动过程中始终与导轨垂直,取g=10m/s2.求:(1)金属棒进入磁场时的速度大小v;(2)金属棒的质量m;(3)金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q.【分析】(1)导体棒沿导轨下滑的过程中重力势能转化为动能.(2)导体棒进入磁场中时受到的安培力与重力沿斜面向下的分量大小相等,方向相反,写出平衡方程和电动势的表达式即可求出导体棒的质量;(3)导体棒穿过磁场在该处中,减少的重力势能全部转化为电能再转化为热量;由能量守恒定律可求出总热量.【解答】解:(1)设导体棒刚进入磁场时的速度为v0沿导轨下滑的过程中重力势能转化为动能,得:代人数据解得:v0=2m/s(2)导体棒进入磁场中时受到的安培力与重力沿斜面向下的分量大小相等,方向相反,得:mgsinθ=BIL又:代人数据得:kg(3)金属棒离穿过磁场在该处中,减少的重力势能全部转化为电能再转化为热量;即:Q=mgdsinθ=0.25×10×0.6×0.5=0.75J答:(1)金属棒进入磁场时的速度大小是2m/s;(2)金属棒的质量是0.25kg;(3)金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量是0.75J.==。
山西省太原五中2014届高三第二学期5月月考理科综合物理试题
山西省太原市第五中学2014届高三第二学期5月月考试题理科综合第Ⅰ卷二.选择题:本大题共8小题,每小题6分,其中14--18小题只有一项符合题目要求;19、20、21小题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.如图所示,A、B两质点以相同的水平速度v0沿x轴正方向抛出,A在竖直平面内运动,落地点为P1,B沿光滑斜面运动,落地点为P2。
P1和P2在同一水平面上,不计空气阻力。
则下面说法中正确的是A.A、B的运动时间相同B.A、B沿x轴方向的位移相同C.A、B落地时的速度相同D.A、B落地时的动能相同15.一根质量为M的直木棒,悬挂在O点,有一只质量为m的猴子抓着木棒,如图所示。
剪断悬挂木棒的细绳,木棒开始下落,同时猴子开始沿棒向上爬,设在一段时间内木棒沿竖直方向下落,猴子对地的高度保持不变。
忽略空气阻力。
则图乙的四个图象中能正确反映在这段时间内猴子对木棒作功的功率随时间变化的关系的是:16.如图所示的电路,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P向左移动,则A.电容器中的电场强度将增大B.电容器的电容将减小C.电容器上的电荷量将减少D.液滴将向上运动17.如图所示,曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图,其半径为R;曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动卫星轨道的示意图,O点为地球球心,AB为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,己知在两轨道上运动的卫星的周期相等,万有引力常量为G,地球质量为M,下列说法正确的是A.椭圆轨道的长轴长度为RB.卫星在Ⅰ轨道的速率为v0,卫星在Ⅱ轨道B点的速率为v B,则v0<v B C.卫星在Ⅰ轨道的加速度大小为a0,卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为a A,则a0<a AD.若OA=0.5R,则卫星在B点的速率v B> 2GM3RP2P1x o18.如图所示,有一等腰直角三角形的区域,其斜边长为2L,高为L.在该区域内分布着如图所示的磁场,左侧磁场方向垂直纸面向外,右侧磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小均为B.一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域.取沿顺时针方向的感应电流为正,下图中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是19.如图所示,AB是一个接地的很大的薄金属板,其右侧P点有一带电量为Q的正点电荷,N为金属板右侧表面上的一点,P到金属板的垂直距离PN=d,M为PN连线的中点。
山西省太原五中2013-2014学年高二下学期期中(物理)文试题
山西省太原五中2013-2014学年高二下学期期中(物理)文试题(5)选择题(每小题4分,共48分。
每个题中只有一个选项是正确的,请将下列各题符合题意的选项的字母填入答题栏内。
)1、关于质点的概念,下列说法正确的是()A、任何细小的物体都可以看作质点B、任何静止的物体都可以看作质点C、一个物体是否可以看作质点,要看所研究问题的具体情况而定D、一个物体在某种情况下可看作质点,那么在任何情况下都可看作质点2、关于路程和位移,下列说法中正确的是()A、位移为零时,路程一定为零B、路程为零时,位移一定为零C.物体沿直线运动时,位移的大小一定等于路程D.物体沿曲线运动时,位移的大小可以等于路程3、关于弹力,下列说法正确的是()A、两个物体如果接触就一定会产生弹力B、压力和支持力属于弹力,绳子中的拉力不属于弹力C、两个物体不发生接触也可能会产生弹力D、压力和支持力的方向一定与接触面垂直4、关于向心力,下列说法正确的是()A、向心力是按照力的性质命名的力B、向心力是按照力的效果命名的力C、向心力只改变速度的大小D、向心力不仅改变物体速度的方向,同时也改变速度的大小5、国际单位制中,功率的单位是瓦特,它与下述的哪一个单位相一致()A、kg×m/s2B、kg×m2/s2C、kg×m/s3 C、kg×m2/s36、决定平抛物体在空中运动时间的因素是()A、初速度B、抛出时物体的高度C、抛出时物体的高度和初速度D、以上说法都不正确7、一个物体只受两个力的作用,F1=6N, F2=4N。
保持两力大小不变, F1的方向不变,仅使力F 2的方向改变, 则这两个力的合力大小F 将发生变化, 其变化范围是( ) A 、2N ≤F ≤10N B 、4N ≤F ≤10N C 、6N ≤F ≤10N D 、4N ≤F ≤6N8、两颗人造地球卫星,都在圆形轨道上运行,轨道半径之比2:1,则它们速度之比等于( )A 、1:2B 、2:1C 、1:2D 、2:19、如图所示,用细绳拴着质量为m 的物体,在竖直平面内做半径为R 的圆周运动,则下列说法正确的是( )A 、小球过最高点时,绳子张力可以为零B 、小球过最高点时的速度是0C 、小球做圆周运动过最高点时的最小速度是2/gRD 、小球过最高点时,绳子对小球的作用力可以与球所受重力方向相反10、电梯内有一个物体,质量为m ,用绳子挂在电梯的天花板上,当电梯以3/g 的加速度竖直加速下降时,细线对物体的拉力为 ( ) A 、32mg B 、3mgC 、34mgD 、mg 11、一个质量为1kg 的物体被人用手由静止开始向上提升1m ,这时物体的速度为2m/s ,则下列结论中错误的是( )A 、手对物体做功12JB 、合力对物体做功12JC 、合力对物体做功2JD 、物体克服重力做功10J12、甲、乙两物体在同一直线上,同时由一位置向同一方向运动,其速度-时间图像如图所示,下列说法正确的是( )A 、甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动B 、开始阶段乙跑在甲的前面,20s 后乙落在甲的后面C 、20s 末乙追上甲,且甲、乙速率相等D 、40s 末乙追上甲 二.填空题(共8分)13、利用右图所示的的装置,研究重物自由下落过程中重力势能的减少量与_________________(填“动能的增加量” 或“速度的增加量”)的关系,可以验证机械能守恒定律. 在处理实验数据时,需要确定打点时重物的动能.一次实验中,质量为m 的重物自由下落,打点计时器在纸带 上打出一系列点迹,如图所示. 已知相邻两点之间的 时间间隔为T .测得A 、B 两点间的距离为h 1,B 、C 两点 间的距离为h 2.由此可以确定,在打点计时器打下B 点 时,重物的动能为_______________.14.某同学用如图所示的实验装置来探究求合力的方法.弹簧测力计A 挂于固定点P ,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B 的一端用细线系于O 点,手持另一端向左拉,使结点O 静止在某位置.分别读出弹簧测力计A 和B 的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O 点的位置和拉线的方向.(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N ,图中A 的示数为________N. (2)下列不必要的实验要求是________.(请填写选项前对应的字母) A .应测量重物M 所受的重力 B .弹簧测力计应在使用前校零 C .拉线方向应与木板平面平行D .改变拉力,进行多次实验,每次都要使O 点静止在同一位置三.计算题(本大题共4个小题,共44分)15、(10分)如图所示,在一次“飞车过黄河”的表演中,汽车从最高点至着地点经历时间0.8s ,两点间水平距离为30m 。
2022-2023学年山西省太原市第五中学高二下学期5月第二次月考物理试题
2022-2023学年山西省太原市第五中学高二下学期5月第二次月考物理试题1.两辆汽车甲与乙,在时刻,分别距十字路O处的距离为和。
两车分别以速率和沿水平的、相互正交的公路匀速前进,如图所示。
汽车甲持续地以固定的频率鸣笛,则在任意时刻t汽车乙的司机所检测到的笛声频率将如何变化(已知声速为u,且有、)()A.当两车均向O运动(在到达O之前)时,观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低B.当两车均向O运动(在到达O之前)时,观察者接收到的频率可能等于波源发出的频率C.当两车均向远离O的方向运动时,观察者接收到的频率一定比波源发出的频率低D.当两车均向远离O的方向运动时,观察者接收到的频率一定比波源发出的频率高2.下列场景解释中正确的有()A.光导纤维内芯的折射率应小于外套的折射率B.泊松亮斑是光的衍射现象C.用两根铅笔之间的缝隙观察衍射条纹,缝隙越窄,观察到的中央衍射条纹越窄D.激光是人类制造的,它与自然光的特性不同,不能发生偏振现象3.如图所示的示意图或者实验装置都源自于课本,下列说法正确的是()A.甲图为双缝干涉示意图,可以用白炽灯直接照射双缝,在屏上可以得到等宽、等亮的干涉条纹B.乙图为肥皂泡薄膜干涉示意图,将框架顺时针旋转,条纹也跟着顺时针旋转C.丙图为劈尖干涉检查平整度示意图,由条纹可以推断出P处凹陷,Q处凸起D.丁图是光的偏振应用,光的偏振表明光是一种纵波4.如图所示,A、B两声源相距,它们同相位地发出频率为的声音,取声速。
下列说法中正确的是()A.A、B连线上(不包含A、B点)有10个干涉极小点B.A、B连线上(不包含A、B点)有13个干涉极大点C.C、D连线上有5个干涉极大点D.A、D连线上(不包含A点)有7个干涉极大点5.如图所示,一轻弹簧上端与质量为m的物体A相连,下端与地面上质量为2m的物体B相连,开始时A和B均处于静止状态,现对A施加一向上的恒力F而使A从静止开始向上运动,弹簧始终处在弹性限度以内,重力加速度取g。
山西省太原五中高二物理下学期5月月考试卷 文(含解析)
2015-2016学年山西省太原五中高二(下)月考物理试卷(5月份)(文科)一、选择题(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.其中1-4题只有一个选项符合题意,5、6题有多个选项符合题意,全选对的给4分,选对不选全的给2分,有选错的不给分.请将正确选项填写到答题卡的相应位置)1.在宇宙空间有两个天体,已知两者之间的万有引力为F,现将这两个天体的质量各自减半,并将其间距离增大到原来的两倍,那么两者之间的万有引力为()A. B. C.2FD.4F2.若探月飞船绕月运行的圆形轨道半径增大,则飞船()A.线速度增大B.角速度大小不变C.周期增大D.周期不变3.决定平抛运动物体水平位移的因素是()A.初速度B.抛出时的高度C.抛出时的高度和速度D.以上均不对4.如图所示,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动.小球的向心力由以下哪个力提供()A.重力B.支持力C.重力和支持力的合力D.重力、支持力和摩擦力的合力5.一个物体从地面竖直上抛,到达最高点后又落回抛出点,空气阻力的大小与物体的速率成正比,则()A.抛出时,加速度数值最大B.物体下落到抛出点的速率与抛出时的速率相等C.物体下落时做匀加速运动D.加速度的最小值出现在下落的过程中,最小值可能为零6.用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,有下列说法其中正确的是()A.小球线速度大小一定时,线越长越容易断B.小球线速度大小一定时,线越短越容易断C.小球角速度一定时,线越长越容易断D.小球角速度一定时,线越短越容易断二、实验题(本题包括1小题,每空2分,共12分)7.某同学采用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验,电火花计时器接在频率为50H Z的交流电源上.图乙为一条打出的符合要求的纸带,第一点记为O(此时重物速度为零),在适当位置取一点A,B、C、D、E、F为其后连续打出的点.若重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2,则打E点时,重物的速度为m/s(计算结果保留3位有效数字,下同);在打O、E两点的过程中,重物下落的高度是,减少的重力势能是J,增加的动能是J,由上述计算得△E p△E k(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因.三、计算题(本题共2个小题,共14分)8.我国在今年10月24日发射第一颗月球卫星﹣﹣“嫦娥一号”.同学们也对月球有了更多的关注.(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径;(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点.已知月球半径为r,万有引力常量为G,试求出月球的质量M .月9.长为L=0.4m的细绳拴着小水桶绕固定轴在竖直平面内转动,桶中有质量m=0.8kg的水,求:在最高点时,水不流出的最小速率是多少?(g=10m/s2)2015-2016学年山西省太原五中高二(下)月考物理试卷(5月份)(文科)参考答案与试题解析一、选择题(本大题共6个小题,每小题4分,共24分.其中1-4题只有一个选项符合题意,5、6题有多个选项符合题意,全选对的给4分,选对不选全的给2分,有选错的不给分.请将正确选项填写到答题卡的相应位置)1.在宇宙空间有两个天体,已知两者之间的万有引力为F,现将这两个天体的质量各自减半,并将其间距离增大到原来的两倍,那么两者之间的万有引力为()A. B. C.2FD.4F【考点】万有引力定律及其应用.【分析】根据万有引力定律的内容(万有引力是与质量乘积成正比,与距离的平方成反比.)解决问题.【解答】解:由万有引力公式得,,现将这两个天体的质量各自减半,并将其间距离增大到原来的两倍,那么两者之间的万有引力为=故A正确、BCD错误.故选:A.【点评】要求解一个物理量大小变化,我们应该把这个物理量先表示出来,再根据已知量进行判断.2.若探月飞船绕月运行的圆形轨道半径增大,则飞船()A.线速度增大B.角速度大小不变C.周期增大D.周期不变【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.【分析】飞船绕月运行做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力列出各个量的表达式,再分析各个量的变化.【解答】解:飞船绕月运行时做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,得:G=m=mω2r=m r,其中M为月球质量,r为飞船的轨道半径.解得:v=,ω=,T=2π可知,当飞船的轨道半径增大时,飞船的线速度、角速度均减小,周期增大.故ABD错误,C正确.故选:C【点评】对于卫星类型的问题,关键要建立物理模型,利用万有引力等于向心力列式分析,要能灵活选择向心力的公式.3.决定平抛运动物体水平位移的因素是()A.初速度B.抛出时的高度C.抛出时的高度和速度D.以上均不对【考点】平抛运动.【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动,分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可.【解答】解:对于做平抛运动的物体,水平方向上:x=V0t竖直方向上:h=gt2所以水平位移为 x=V0所以水平方向通过的最大距离取决于物体的高度和初速度.故选C.【点评】本题就是对平抛运动规律的直接考查,掌握住平抛运动的规律就能轻松解决.4.如图所示,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动.小球的向心力由以下哪个力提供()A.重力B.支持力C.重力和支持力的合力D.重力、支持力和摩擦力的合力【考点】向心力;物体的弹性和弹力.【分析】匀速圆周运动的合力总是指向圆心,称为向心力;小球受重力和支持力,两个力的合力提供圆周运动的向心力.【解答】解:小球受到重力和支持力,由于小球在水平面内做匀速圆周运动,所以小球的向心力由重力和支持力的合力提供,故C正确.故选:C【点评】本题是圆锥摆类型的问题,分析受力情况,确定小球向心力的来源,由牛顿第二定律和圆周运动结合进行分析,是常用的方法和思路.5.一个物体从地面竖直上抛,到达最高点后又落回抛出点,空气阻力的大小与物体的速率成正比,则()A.抛出时,加速度数值最大B.物体下落到抛出点的速率与抛出时的速率相等C.物体下落时做匀加速运动D.加速度的最小值出现在下落的过程中,最小值可能为零【考点】竖直上抛运动.【分析】由于空气阻力方向总是与物体速度方向相反,考虑空气阻力,物体上升和下降时受力情况不同,要分开讨论;上升时,阻力向下,下降时阻力向上;所以上升阶段与下降阶段加速度不一样,导致了时间不一样.【解答】解:A、抛出时,阻力与重力同方向,速度最大,阻力最大,故合力最大,加速度最大,故A正确;B、由于空气阻力的作用,机械能不断减小,故落回抛出点时速度减小了,故B错误;C、物体下落时,速度不断变大,阻力不断变大,根据牛顿第二定律,有:mg﹣f=ma,故加速度不断变小,故做变加速运动,故C错误;D、下落过程阻力与重力反向,故加速度小于重力加速度;根据牛顿第二定律,有:mg﹣f=ma,由于f不断变大,故加速度不断减小;故加速度的最小值出现在下落的过程中,最小值可能为零,即最后匀速;故D正确;故选AD.【点评】考虑阻力的竖直上抛运动,是具有向上的初速度,加速度变化的变加速直线运动,上升和下降过程并不对称,所以时间也不相等!6.用细线拴着一个小球,在光滑水平面上作匀速圆周运动,有下列说法其中正确的是()A.小球线速度大小一定时,线越长越容易断B.小球线速度大小一定时,线越短越容易断C.小球角速度一定时,线越长越容易断D.小球角速度一定时,线越短越容易断【考点】牛顿第二定律;向心力.【分析】小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,受到重力、水平面的支持力和细线的拉力,重力和支持力平衡,由细线的拉力提供小球的向心力.拉力越大,细线越容易断.根据牛顿第二定律分析拉力的变化,确定哪种情况细线容易断.【解答】解:A、B根据牛顿第二定律得,细线的拉力F=,小球线速度大小v一定时,线越短,圆周运动半径r越小,细线的拉力F越大,细线越容易断.故A错误,B正确.C、D根据牛顿第二定律得,细线的拉力F=mω2r,小球解速度大小ω一定时,线越长,圆周运动半径r越大,细线的拉力F越大,细线越容易断.故C正确,D错误.故选BC【点评】本题考查对圆周运动向心力的分析和理解能力.对于匀速圆周运动,由合力提供物体的向心力.二、实验题(本题包括1小题,每空2分,共12分)7.某同学采用如图甲所示装置做“验证机械能守恒定律”实验,电火花计时器接在频率为50H Z的交流电源上.图乙为一条打出的符合要求的纸带,第一点记为O(此时重物速度为零),在适当位置取一点A,B、C、D、E、F为其后连续打出的点.若重物的质量为1.00kg,取g=9.80m/s2,则打E点时,重物的速度为 1.15 m/s(计算结果保留3位有效数字,下同);在打O、E两点的过程中,重物下落的高度是7.04cm ,减少的重力势能是0.690 J,增加的动能是0.661 J,由上述计算得△E p>△E k(选填“>”、“<”或“=”),造成这种结果的主要原因阻力的存在.【考点】验证机械能守恒定律.【分析】根据刻度尺的读数得出重物下落的高度,从而求出重力势能的减小量,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出E点的速度,从而得出动能的增加量.【解答】解:DF间的距离为x DF=9.50﹣4.90cm=4.60cm,则E点的瞬时速度.OE两点间的距离为:7.04cm,即重物下落的高度为7.04cm.减小的重力势能J≈0.690J,增加的动能,由上述计算得△E p>△E k,造成这种结果的主要原因是阻力的存在.故答案为:1.15,7.04cm,0.690,0.661,>,阻力的存在.【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会根据纸带求解瞬时速度,从而得出动能的增加量,会根据下降的高度求出重力势能的减小量.三、计算题(本题共2个小题,共14分)8.我国在今年10月24日发射第一颗月球卫星﹣﹣“嫦娥一号”.同学们也对月球有了更多的关注.(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径;(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点.已知月球半径为r,万有引力常量为G,试求出月球的质量M .月【考点】万有引力定律及其应用.【分析】(1)根据月球受到的引力等于向心力,在地球表面重力等于万有引力列式求解;(2)先根据竖直上抛运动的知识求出月球表面的重力加速度,再根据月球表面重力等于万有引力列式求解.【解答】解:(1)根据万有引力定律和向心力公式得:G=M月()2R′mg=G解得R′=(2)设月球表面处的重力加速度为g月,根据题意得:v0=,g月=解得:M月=答:(1)月球绕地球运动的轨道半径为.(2)月球的质量M月为.【点评】本题关键是要抓住星球表面处物体的重力等于万有引力,求得重力加速度,以及卫星所受的万有引力提供向心力进行列式求解.9.长为L=0.4m的细绳拴着小水桶绕固定轴在竖直平面内转动,桶中有质量m=0.8kg的水,求:在最高点时,水不流出的最小速率是多少?(g=10m/s2)【考点】向心力.【分析】水桶运动到最高点时,水不流出恰好不流出时由水受到的重力刚好提供其做圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律求解最小速率.【解答】解:水桶运动到最高点时,设速度为v0时恰好水不流出,由水受到的重力刚好提供其做圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律得:mg=m解得.答:在最高点时,水不流出的最小速率是2m/s.【点评】本题应用牛顿第二定律破解水流星节目成功的奥秘,关键在于分析受力情况,确定向心力的来源,难度不大,属于基础题.。
山西省太原五中—高二物理下学期5月阶段性检测(含解析
太原五中2014-2015 学年度第二学期阶段性检测高二物理(理)一、选择题(每小题4分,共48分。
1-8题只有一个选项符合题意,9-12有二个或二个以上选项符合题意)1.【题文】对物体所受的合外力与其动量之间的关系,说法正确的是A.物体所受的合外力与物体的初动量成正比B.物体所受的合外力与物体的末动量成正比C.物体所受的合外力与物体动量变化量成正比D.物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比【答案】D【解析】本题主要考查动量定理;由动量定理可知,故物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比,选项D正确。
【题型】单选题【备注】【结束】2.【题文】运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是A.燃料推动空气,空气的反作用力推动火箭B.火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出,气体的反作用力推动火箭C.火箭吸入空气,然后向后排出,空气对火箭的反作用力推动火箭D.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭【答案】B【解析】本题主要考查反冲;燃料燃烧产生的气体被火箭向后喷出,气体会给火箭一个反作用力,推动火箭加速前进,选项B正确。
【题型】单选题【备注】【结束】3.【题文】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.现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中A.动量不守恒、机械能不守恒B.动量守恒、机械能守恒C.动量守恒、机械能不守恒D.动量不守恒、机械能守恒【答案】A【解析】本题主要考查动量守恒定律条件以及能量守恒;由于系统受到有墙壁给的弹力,因此系统动量不守恒,由于子弹在射入过程中产生有热量,故机械能减小,选项A正确。
【题型】单选题【备注】【结束】4.【题文】质量分别为和的两个物体(>),在光滑的水平面上沿同方向运动,具有相同的初动能.与运动方向相同的水平力F分别作用在这两个物体上,经过相同的时间后,两个物体的动量和动能的大小分别为p1、p2和E1、E2,比较它们的大小,有A. B.C. D.【答案】B【解析】本题主要考查动量定理、牛顿第二定律以及动能定理;由以及初动能等大知的初动量大,由动量定理知力F产生的冲量相等,即二者动量增加量等大,故的末动量较大,即;由牛顿第二定律知,又因为初动能相等,较大,故,由可得,由动能定理知的动能增加量较小,则末动能较小,即,选项B正确。
山西省太原五中高二物理下学期期中试卷 理(含解析)
2013-2014学年山西省太原五中高二(下)期中物理试卷(理科)一、单项选择题:(本题包含8小题,每小题4分,共32分)1.(4分)(2014•澄城县校级模拟)如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是()A.三者同时落地B.甲、乙同时落地,丙后落地C.甲、丙同时落地,乙后落地D.乙、丙同时落地,甲后落地2.(4分)(2011•天津)在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示.产生的交变电动势的图象如图乙所示,则()A.t=0.015s时线框的磁通量变化率为零B.t=0.01s时线框平面与中性面重合C.线框产生的交变电动势有效值为311VD.线框产生的交变电动势频率为100Hz3.(4分)(2014•浙江模拟)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图a所示为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管,一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号,若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图b所示,则对应感应电流的变化为()A.B.C.D.4.(4分)(2013•下陆区校级模拟)如图所示,正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直,线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐.若第一次将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出,第二次以线速度V2让线框绕轴MN匀速转过90°为使两次操作过程中,线框产生的平均感应电动势相等,则()A.v1:v2=2:πB.v1:v2=π:2:C. v1:v2=1:2 D. v1:v2=2:15.(4分)(2013•武邑县校级一模)调压变压器就是一种自耦变压器,它的构造如图乙所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,CD之间输入交变电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压.图乙中两电表均为理想交流电表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器.现在CD两端输入图甲所示正弦式交流电,变压器视为理想变压器,那么()A.由甲图可知CD两端输入交流电压u的表达式为B.当动触头P逆时针转动时,MN之间输出交流电压的频率变大C.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表读数变大,电压表读数也变大D.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电阻R2消耗的电功率变小6.(4分)(2014•莆田一模)矩形导线框abcd放在匀强磁场中,在外力控制下静止不动,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图象如图所示.t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里;在0~4s时间内,线框ab边受匀强磁场的作用力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为正方向)是图中的()A.B.C.D.7.(4分)(2014•上海模拟)用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框,以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场,如图所示.在每个线框进入磁场的过程中,M、N两点间的电压分别为U a、U b、U c和U d.下列判断正确的是()A.U a<U b<U c<U d B.U a<U b<U d<U c C. U a=U b<U c=U d D. U b<U a<U d<U c8.(4分)(2012•桐乡市模拟)如图所示,ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,CDGF面与水平面成θ角.两导轨所在空间存在垂直于CDGF 平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,两金属细杆的电阻均为R,导轨电阻不计.当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动.重力加速度为g.以下说法正确的是()A.回路中的电流强度为B.ab杆所受摩擦力为mgsinθC.cd杆所受摩擦力为μ(mgsinθ+)D.μ与v1大小的关系为μ=二、多项选择题:(本题包含4小题,每小题4分,共16分)9.(4分)(2014春•迎泽区校级期中)如图是电子感应加速器的示意图,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动.上图为侧视图,如图为真空室的俯视图,电子从电子枪右端逸出(不计初速度),当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,使电子在真空室中沿虚线加速击中电子枪左端的靶,下列说法中正确的是()A.真空室中磁场方向竖直向上B.真空室中磁场方向竖直向下C.电流应逐渐增大D.电流应逐渐减小10.(4分)(2014春•迎泽区校级期中)如图所示,线圈匝数为n,横截面积为S,线圈电阻为r,处于一个均匀增强的磁场中,磁感应强度随时间的变化率为k,磁场方向水平向右且与线圈平面垂直,电容器的电容为C,两个电阻的阻值分别为r和2r.由此可知,下列说法正确的是()A.电容器所带电荷量为B.电容器所带电荷量为C.电容器下极板带正电D.电容器上极板带正电11.(4分)(2014春•迎泽区校级期中)如图所示,在半径为R的半圆形区域内,有磁感应强度为B的垂直纸面向里的有界匀强磁场,PQM为圆内接三角形,且PM为圆的直径,三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成(不考虑导线中电流间的相互作用).设线圈的总电阻为r且不随形状改变,此时∠PMQ=37°,下列说法正确的是()A.穿过线圈PQM中的磁通量大小为∅=0.96BR2B.若磁场方向不变,只改变磁感应强度B的大小,且B=B0+kt,则此时线圈中产生的感应电流大小为I=C.保持P、M两点位置不变,将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中,线圈中有感应电流且电流方向不变D.保持P、M两点位置不变,将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中,线圈中会产生焦耳热12.(4分)(2014•湖北校级二模)在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度v1做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,从ab进入GH 到MN与JP的中间位置的过程中,线框的动能变化量大小为△E k,重力对线框做功大小为W1,安培力对线框做功大小为W2,下列说法中正确的有()A.在下滑过程中,由于重力做正功,所以有v2>v1.B.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,机械能守恒C.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程,有(W1+△E k)机械能转化为电能D.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小为△E k=W1﹣W2.三、实验题:本题包含2小题,共12分.13.(4分)(2014春•迎泽区校级期中)为了演示接通电源的瞬间和断开电源的瞬间的电磁感应现象,设计了如图所示的电路图,A、B两灯规格相同,L的直流电阻和R相等,开关接通的瞬间,A灯的亮度(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度;通电一段时间后,A灯的亮度(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度;断电的瞬间,A灯(填“立即”或“逐渐”)熄灭,B灯(填“立即”或“逐渐”)熄灭.14.(8分)(2010•柳州三模)为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为Lx).某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表:照度(Lx)0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2电阻(k)75 40 28 23 20 18①根据表中数据,请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线(图1),并说明阻值随照度变化的特点.②如图2所示,当1、2两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统,请利用下列器材设计一个简单电路.给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0(Lx)时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图.(不考虑控制开关对所设计电路的影响)提供的器材如下:光敏电阻Rp,电源E(电动势3V,内阻不计),定值电阻:R1=10k,R2=20k,R3=40k(限选定值电阻其中之一并在图中标出),开关S及导线若干.四、计算题:本题包含4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.15.(6分)(2014春•迎泽区校级期中)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900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.16.(9分)(2014春•迎泽区校级期中)某发电站的输出功率为100kW,输出电压为250V,向25km远处的用户供电.为了使输电线路损失的功率不超过输出功率的1%,电站采用升压变压器升压后再输电,到达用户后再用降压变压器将电压降为220V,已知输电导线的电阻率为ρ=3.0×10﹣8Ωm,导线横截面积为1.5×10﹣4m2,两台变压器均为理想变压器,求:(1)输电线上通过的最大电流.(2)输电线上的电压损失最大值.(3)两个变压器原、副线圈的匝数比.17.(12分)(2007秋•静安区期末)质量为m边长为l的正方形线框,从有界的匀强磁场上方由静止自由下落,线框电阻为R,匀强磁场的宽度为H(H>l),磁感强度为B,线框下落过程中ab边与磁场界面平行.已知ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时都作减速运动,加速度大小均为a=g/3.试求:(1)ab边刚进入磁场时,线框的速度;(2)cd边刚进入磁场时,线框的速度;(3)线框经过磁场的过程中产生的热能.18.(13分)(2014•宣武区校级模拟)如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值电阻.导体棒a和b放在导轨上,与导轨垂直开良好接触.斜面上水平虚线PQ以下区域内,存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场.现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力,使它沿导轨匀速向上运动,此时放在导轨下端的b棒恰好静止.当a 棒运动到磁场的上边界PQ处时,撤去拉力,a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动,此时b棒已滑离导轨.当a棒再次滑回到磁场上边界PQ处时,又恰能沿导轨匀速向下运动.已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R,b棒的质量为m,重力加速度为g,导轨电阻不计.求(1)a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中,a棒中的电流强度Ia与定值电阻中的电流强度Ic之比;(2)a棒质量m a;(3)a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F.2013-2014学年山西省太原五中高二(下)期中物理试卷(理科)参考答案与试题解析一、单项选择题:(本题包含8小题,每小题4分,共32分)1.(4分)(2014•澄城县校级模拟)如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是()A.三者同时落地B.甲、乙同时落地,丙后落地C.甲、丙同时落地,乙后落地D.乙、丙同时落地,甲后落地考点:法拉第电磁感应定律;楞次定律.专题:电磁感应与电路结合.分析:穿过闭合回路的磁通量发生变化时,闭合回路会产生感应电流,电流在磁场受受到安培力作用,根据感应电流产生的条件与环的受力情况分析答题.解答:解:甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放,穿过甲线框的磁通量发生变化,产生感应电流,铜线框在下落过程中受到向上的安培力作用,线框受到的合外力小于重力,线框向下运动的加速度小于重力加速度,乙线框不闭合,线框下落时产生感应电动势,但没有感应电流,线框不受安培力作用,线框做自由落体运动,加速度等于重力加速度,丙是塑料线框,线框中不产生感应电流,线框做自由落体运动,加速度等于重力加速度,由于甲、乙、丙的位移相等,初速度都为零,甲的加速度小于乙、丙的加速度,乙、丙加速度相等,因此乙、丙同时落地,甲后落地;故选:D.点评:本题考查了线圈落地的先后顺序问题,知道感应电流产生条件、对线框受力分析、比较出线框的加速度即可正确解题.2.(4分)(2011•天津)在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示.产生的交变电动势的图象如图乙所示,则()A.t=0.015s时线框的磁通量变化率为零B.t=0.01s时线框平面与中性面重合C.线框产生的交变电动势有效值为311VD.线框产生的交变电动势频率为100Hz考点:正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率;交变电流.专题:计算题;压轴题;恒定电流专题.分析:由图2可知特殊时刻的电动势,根据电动势的特点,可判处于那个面上,由图象还可知电动势的峰值和周期,根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值,根据周期和频率的关系可求频率.解答:解:A、t=0.015s时,感应电动势最大,由法拉第电磁感应定律E=n可知,磁通量的变化率最大,不是零,故A错误;B、由图2可知t=0.01s时,e=0,说明此时线圈正经过中性面,故B正确;C、由图2可知 T=0.02s,E m=311V.根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得,该交变电流的有效值为,故C错误.D、据周期和频率的关系可得,该交变电流的频率为:,故D错误.故选:B.点评:本题考察的是有关交变电流的产生和特征的基本知识.3.(4分)(2014•浙江模拟)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图a所示为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管,一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号,若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图b所示,则对应感应电流的变化为()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:电磁感应与电路结合.分析:根据楞次定律判断感应电流的方向,根据法拉第电磁感应定律研究感应电动势大小的变化规律,得到感应电流的变化规律,分析时抓住磁通量﹣时间图象切线的斜率表示磁通量的变化率.解答:解:设在0﹣时间内产生的感应电流为正,则根据楞次定律得知:在﹣时间内,感应电流为负;在﹣2t0时间内感应电流为正.螺线管内的磁通量大小随时间按正弦规律,由数学知识知道:其切线的斜率等于,按余弦规律变化,根据法拉电磁感应定律分析可知,螺线管内产生的感应电动势将按余弦规律变化,则感应电流也按余弦规律变化.故D正确,ABC错误.故选:D点评:本题从感应电流的方向和大小两个方面进行分析.感应电流方向由楞次定律判断,其大小与感应电动势成正比,由法拉第电磁感应定律研究.要利用数学知识分析磁通量的变化率.4.(4分)(2013•下陆区校级模拟)如图所示,正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直,线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐.若第一次将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出,第二次以线速度V2让线框绕轴MN匀速转过90°为使两次操作过程中,线框产生的平均感应电动势相等,则()A.v1:v2=2:πB.v1:v2=π:2:C. v1:v2=1:2 D. v1:v2=2:1考点:导体切割磁感线时的感应电动势.专题:电磁感应与电路结合.分析:平均感应电动势E=,瞬时感应电动势E=BLv.然后计算比较.解答:解:若第一次将线框从磁场中以恒定速度v向右匀速拉出,E1=BLv=Bav第二次以同样大小的线速度v让线框转过90°.E2=N==E1=E2得:两次的速度之比为2:π.故选:A.点评:解决本题的关键掌握平均感应电动势,瞬时感应电动势的公式.对于这些基础知识,要加强理解和应用,平时练习不可忽视.5.(4分)(2013•武邑县校级一模)调压变压器就是一种自耦变压器,它的构造如图乙所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,CD之间输入交变电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压.图乙中两电表均为理想交流电表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器.现在CD两端输入图甲所示正弦式交流电,变压器视为理想变压器,那么()A.由甲图可知CD两端输入交流电压u的表达式为B.当动触头P逆时针转动时,MN之间输出交流电压的频率变大C.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表读数变大,电压表读数也变大D.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电阻R2消耗的电功率变小考点:变压器的构造和原理;电功、电功率.专题:交流电专题.分析:由甲图可知交流电的表达式;P移动改变了副线圈的匝数,滑片移动改变了负载的电阻,结合变压器的特点和欧姆定律去分析.解答:解:A、由甲可知,交流电电压最大值为36V;周期为0.02S,则表达式为36sin (t)=36sin(100πt),故A错误;B、变压器只能改变电流和电压,不能改变交流电的周期和频率,故B错误;C、当滑片向下移动时,输出端电阻减小,则电流增大,电流表示数增大;但电压不变,故C 错误;D、由C的分析可知,总电流增大,故R1分压增大,并联部分电压减小,故R2两端的电压减小,电功率减小,故D正确;故选:D.点评:变压器只能改变交流电的电压和电流,不会改变交流电的周期和频率.6.(4分)(2014•莆田一模)矩形导线框abcd放在匀强磁场中,在外力控制下静止不动,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图象如图所示.t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里;在0~4s时间内,线框ab边受匀强磁场的作用力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为正方向)是图中的()A.B.C.D.考点:法拉第电磁感应定律;安培力.专题:电磁感应中的力学问题.分析:穿过线圈的磁通量发生变化,导致线圈中产生感应电动势,从而形成感应电流.由题意可知,磁感应强度是随着时间均匀变化的,所以感应电流是恒定的,则线框ad边所受的安培力与磁感应强度有一定的关系.解答:解:t=0时刻,磁感应强度的方向垂直线框平面向里,在0到1S内,穿过线框的磁通量变小,由楞次定律可得,感应电流方向是顺时针,再由左手定则可得线框的ad边的安培力水平向左.当在1S到2S内,磁感应强度的方向垂直线框平面向外,穿过线框的磁通量变大,由楞次定律可得,感应电流方向是顺时针,再由左手定则可得线框的ad边的安培力水平向右.在下一个周期内,重复出现安培力先向左后向右.故选:D.点评:安培力的方向由左手定则来确定,而感应电流方向则由楞次定律来确定.当导线与磁场垂直放置时,若电流、导线长度不变时,安培力与磁感应强度成正比.7.(4分)(2014•上海模拟)用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框,以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场,如图所示.在每个线框进入磁场的过程中,M、N两点间的电压分别为U a、U b、U c和U d.下列判断正确的是()A.U a<U b<U c<U d B.U a<U b<U d<U c C. U a=U b<U c=U d D. U b<U a<U d<U c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:电磁感应与电路结合.分析:当线框进入磁场时,MN边切割磁感线,相当于电源,因此MN两端的电压为路端电压,根据闭合电路欧姆定律可进行解答.解答:解:线框进入磁场后切割磁感线,a、b中产生的感应电动势是c、d中电动势的一半,而不同的线框的电阻不同,设a线框电阻为4r,b、c、d线框的电阻分别为6r、8r、6r则有:U a=BLv•=BLv,U b=BLv•=BLv,U c=B•2Lv•=BLv,Ud=B•2Lv•=BLv,故U a<U b<U d<U c.故选B.点评:对于这类电磁感应与电路的结合的问题,弄清那部分是电源以及外电路的串并联情况,然后根据有关闭合电路的知识进行求解.8.(4分)(2012•桐乡市模拟)如图所示,ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,CDGF面与水平面成θ角.两导轨所在空间存在垂直于CDGF 平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,两金属细杆的电阻均为R,导轨电阻不计.当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动.重力加速度为g.以下说法正确的是()A.回路中的电流强度为B.ab杆所受摩擦力为mgsinθC.cd杆所受摩擦力为μ(mgsinθ+)D.μ与v1大小的关系为μ=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.专题:电磁感应——功能问题.分析:ab下滑时切割磁感线产生感应电动势,cd不切割磁感线,根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求解电流强度;根据平衡条件和安培力公式求解ab杆和cd杆所受的摩擦力,两个平衡方程结合分析D项.解答:解:A、ab杆产生的感应电动势 E=BLv1;回路中感应电流为:I==,故A错误;B、ab杆匀速下滑,受力平衡条件,则ab杆所受的安培力大小为:F安=BIL=,方向沿轨道向上,则由平衡条件得ab所受的摩擦力大小为:f=mgsinθ﹣F安=mgsinθ﹣,故B错误.C、cd杆所受的安培力大小也等于F安,方向垂直于导轨向下,则cd杆所受摩擦力为:f=μN=μ(mgcosθ+F安)=μ(mgsinθ+),故C正确.D、根据cd杆受力平衡得:mgsin(90°﹣θ)=f=μ(mgsinθ+),则得μ与v1大小的关系为:μ(mgsinθ+)=mgcosθ,故D错误.故选:C.点评:对于双杆问题,可采用隔离法分析,其分析方法与单杆相同,关键分析和计算安培力,再由平衡条件列方程解答.二、多项选择题:(本题包含4小题,每小题4分,共16分)9.(4分)(2014春•迎泽区校级期中)如图是电子感应加速器的示意图,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动.上图为侧视图,如图为真空室的俯视图,电子从电子枪右端逸出(不计初速度),当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,使电子在真空室中沿虚线加速击中电子枪左端的靶,下列说法中正确的是()A.真空室中磁场方向竖直向上B.真空室中磁场方向竖直向下C.电流应逐渐增大D.电流应逐渐减小考点:质谱仪和回旋加速器的工作原理.分析:上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动.电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,产生的感应电场使电子加速.可根据右手螺旋定则,根据如图所示的电流方向,即可确定磁场的方向;感应电场的方向,可以根据楞次定律用右手螺旋定则来判断.解答:解:A、B、根据右手螺旋定则可知,真空中的磁场方向竖直向上,故A正确,B错误;C、D、若线圈中的电流增强,磁场就增强了,根据楞次定律,感生电场产生的磁场要阻碍它增大所以感生电场为顺时针方向,即电流方向顺时针,所以电子运动逆时针方向运动.正好加速打中左端的靶,因此电流应增大,故C正确,D错误;故选:AC.点评:解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁场磁通量的变化,同时理解右手螺旋定则的应用.10.(4分)(2014春•迎泽区校级期中)如图所示,线圈匝数为n,横截面积为S,线圈电阻为r,处于一个均匀增强的磁场中,磁感应强度随时间的变化率为k,磁场方向水平向右且与线圈平面垂直,电容器的电容为C,两个电阻的阻值分别为r和2r.由此可知,下列说法正确的是()A.电容器所带电荷量为B.电容器所带电荷量为C.电容器下极板带正电D.电容器上极板带正电考点:法拉第电磁感应定律;电容.专题:电磁感应与电路结合.分析:磁场均匀增强,线圈中产生恒定的感应电动势,相当于电源.根据法拉第定律可求得感应电动势的大小,由电路的结构求出路端电压.带电微粒P处于平衡状态,电场力与重。
山西省太原五中2014—2015学年高一下学期5月阶段性检测物理Word版缺答案
太原五中2014-2015学年度第二学期阶段性检测高 一 物 理出题、校对:易红波、杜彩云、严逸璊(2015.5)一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,其中1~6题每题只有一个选项符合题意,7~10题每题有多个选项符合题意。
多选题,全选对的给5分,选对不选全的给3分,有选错的不给分,请将答案填写在答题卡中相应位置)1.伽利略的斜面实验反映了一个重要事实:如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计,小球一旦沿斜面A 滚落,必将准确地终止于斜面B 上同它开始点相同高度处,绝不会更高一点,这说明,小球在运动过程中有一个“东西”是不变的,这个“东西”是A.弹力B. 能量C.动能D. 速度2.如图所示,木块(密度比水的密度小)从注满水的竖直玻璃管底部A 处由静止开始上升的同时,玻璃管从AB 位置由静止开始水平向右做匀加速直线运动,加速度大小为a ,则木块的实际运动轨迹可能是图中的A.曲线QB.曲线RC.直线PD.a 大小未知,无法确定3.一辆汽车在水平公路上转弯,如图1所示,其转弯过程可简化成圆周运动,如图2。
汽车的速度v 、牵引力F 以及阻力F f 的方向如图3所示,下列对于汽车的运动分析正确的是A.汽车做匀速圆周运动B.汽车做加速圆周运动C.汽车做减速圆周运动D.以上三种情况都可能4.在探究太阳对行星的引力的规律时,我们以○1、○2、○3三个等式为依据,得出了○4式。
其中○1、○2、○3三个等式有的可以在实验室中验证,有的则不能。
其中不能在实验室中验证的等式是2v F m r =○1 2r v T π= ○2 32r k T =○3 2m F r ∝○4 A. ○1 B. ○2 C. ○3 D. ○1和○3 5.近地人造卫星1和2绕地球做匀速圆周运动的周期分别为T 1和T 2。
设在卫星l 、卫星2各自所在的高度上的重力加速度大小分别为g 1、g 2,则6.如图所示,小球A从O 点沿水平方向的x 轴抛出,两束光分别沿着与坐标轴平行的方向照射小球A ,在两个坐标轴上留下了小球的两个“影子”,“影子”的位移和速度描述了小球A在x、y两个方向的运动,下列关于这两个“影子”的运动描述正确的是A. x轴上的影子在相等时间发生的位移相等B. x轴上的影子速度随时间均匀增加C. y轴上的影子在相等时间发生的位移相等D. y轴上的影子位移随时间均匀增加7.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动,在相同的时间内,它们通过的路程之比为3:2,转过的角度之比为3:4,则下列判断正确的是A.向心加速度之比:a A:a B=9:8B.半径之比:r A:r B=2:1C.向心力之比:F A:F B=9:8D.线速度之比:v A:v B=2:18.下列关于重力做功与重力势能变化的关系正确的是A.重力做正功,物体的重力势能增大B.重力做了多少正功,物体的重力势能减少多少C.物体克服重力做了多少功,物体的重力势能就增大多少D.重力做了多少负功,物体的重力势能就减少多少9.如图示,两物体A和B处于同一高度,其中m A=2m B,A沿固定在地面上的光滑斜面由静止开始下滑(斜面倾角θ=30º),B自由下落,最后到达同一水平面,则A.两物体的重力做功相同B.重力的平均功率相同C.到达底端时,重力的瞬时功率相同D.到达底端时,两物体的速率相同10.以牛顿运动定律和万有引力定律为基础的经典力学在广阔的领域里与实际相符,显示了经典力学的巨大魅力,但它也没有穷尽一切真理,也有自己的局限性。
高二数学月考试题及答案-太原五中2014—2015学年高二下学期5月阶段性检测 (理)
山西省太原五中2014—2015学年高二下学期5月阶段性检测 (理)一.选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设随机变量ξ~()3,4N ,若()()232P a P a ξξ<-=>+,则实数a 等于( ) A .73 B . 53C .5D .32.5310被8除的余数是( ) A .1 B .2 C .3D .73.10件产品,其中3件是次品,任取2件,若X 表示取到次品的个数,则E (X)等于( ) A.35 B.815 C.1415D .14. 某射手射击所得环数X 的分布列如下:已知X 的数学期望E (X)=8.9,则y 的值为( ). A .0.8 B .0.6 C .0.4 D .0.25. 已知随机变量X 服从二项分布),(p n B ,且E (X )=2.4,D (X )=1.44,则二项分布的参数n ,p 的值为( )A .n =4,p =0.6B .n =6,p =0.4C .n =8,p =0.3D .n =24,p =0.16.将5名实习生分配到三个班实习,每班至少1名,最多2名,则不同的分配方案有( )A . 30种B .90种C .180种D .270种 7.可以将椭圆x 210+y 28=1变为圆x 2+y 2=4的伸缩变换为( )A. ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧='='y y xx 2252B. ⎪⎩⎪⎨⎧='='y y x x 2210 C. ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧='='y y x x 51022 D. ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧='='y y x x 225108. 已知回归直线的斜率的估计值为1.23,样本点的中心为(4,5),则回归直线方程为( ) A .y =1.23x +4 B .y =1.23x +5 C .y =1.23x +0.08 D .y =0.08x +1.23 9.极坐标系中,曲线θ=2π3与ρ=6sin θ的两个交点之间的距离为( )A .1 B.3 C .3 3 D .610.三角形的周长为31,三边为,,a b c 均为整数且 a b c ≤≤,则满足条件的三元数组(,,)a b c 的个数为( )A . 24B . 30C . 48D . 60二.填空题 (本大题共5小题,每小题4分,共20分)11.若(x -2)5=a 5x 5+a 4x 4+a 3x 3+a 2x 2+a 1x +a 0,则a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=________.(用数字作答)12.圆心为)6,3(πC ,半径为3的圆的极坐标方程为________. 13.在极坐标系中,点)6,2(π-P 到直线l :1)6sin(=-πθρ的距离是________.14.在10个球中有6红球,4个白球,不放回的依次摸出2个球,在第一次摸出红球的条件下,第2次也摸出红球的概率是_________15.一袋中有大小相同的4个红球和2个白球,给出下列结论:①从中任取3球,恰有一个白球的概率是35;②从中有放回的取球6次,每次任取一球,则取到红球次数的方差为43;③从中有放回的取球3次,每次任取一球,则至少有一次取到红球的概率为2627.其中所有正确结论的序号是________.三. 解答题:(本大题共4小题,共40分)16. 袋中有5个大小相同的小球,其中1个白球和4个黑球,每次从中任取一球,每次取出的黑球不再放回去,直到取出白球为止.求取球次数X 的均值和方差.17. 已知nxx )31(2 的第五项的二项式系数与第三项的二项式系数的比是14∶3,求展开式中的常数项18. 甲、乙两支排球队进行比赛,约定先胜3局者获得比赛的胜利,比赛随即结束.除第五局甲队获胜的概率是12外,其余每局比赛甲队获胜的概率都是23.假设各局比赛结果相互独立.(1)分别求甲队以3∶0,3∶1,3∶2胜利的概率;(2)若比赛结果为3∶0或3∶1,则胜利方得3分,对方得0分;若比赛结果为3∶2,则胜利方得2分,对方得1分.求乙队得分X 的分布列及数学期望.19. 某食品厂为了检查甲乙两条自动包装流水线的生产情况,随即在这两条流水线上各抽取40件产品作为样本称出它们的重量(单位:克),重量值落在的产品为合格品,否则为不合格品.图1是甲流水线样本的频率分布直方图,表1是乙流水线样本频数分布表.(1)若以频率作为概率,试估计从甲流水线上任取5件产品,求其中合格品的件数X的数学期望;(2)从乙流水线样本的不合格品中任取2件,求其中超过合格品重量的件数Y的分布列;(3)由以上统计数据完成下面列联表,并回答有多大的把握认为“产品的包装质量与两条自动包装流水线的选择有关”.附:下面的临界值表供参考:(参考公式:,其中)答 案一.选择题:AAA,CBB,DCCA 二.填空题11. 3112.)6cos(6πθρ-= 13.13+14.95 15. ①②③三. 解答题16.解:取球次数X 是一个随机变量,X 的所有可能值是1、2、3、4、5.先求X 的分布列.P (X =1)=15=0.2,P (X =2)=45×14=0.2,P (X =3)=45×34×13=0.2,P (X =4)=45×34×23×12=0.2,P (X =5)=45×34×23×12×11=0.2.于是,得到随机变量X 的分布列E (X )=1×0.2+2×0.2+3×0.2+4×0.2+5×0.2=0.2×(1+2+3+4+5)=3,D (X )=(1-3)2×0.2+(2-3)2×0.2+(3-3)2×0.2+(4-3)2×0.2+(5-3)2×0.2=0.2×(22+12+02+12+22)=2.17. 518. 解:(1)甲队以3∶0胜利、以3∶1胜利的概率都为827,以3∶2胜利的概率为427. (2) X 的分布列为E (X )=0×1627+1×427+2×427+3×327=79.19. 解:(1)由图1知,甲样本中合格品数为(0.06+0.09+0.03)×5×40=36, 故合格品的频率为,据此可估计从甲流水线上任取一件产品该产品为合格品的概率P=0.9, 则X ~(5,0.9),EX=4.5---------(3分)(2)由表1知乙流水线样本中不合格品共10个,超过合格品重量的有4件;则Y 的取值为0,1,2;且,于是有:∴Y 的分布列为---------(6分) (3)2×2列联表如下: 甲流水线=>2.706∴有90%的把握认为产品的包装质量与两条自动包装流水线的选择有关-------(10分)。
山西省太原五中高二物理下学期期中试题 理
甲 乙 太 原 五 中2013—2014学年度第二学期期中高 二 物 理(理)一、单项选择题:(本题包含8小题,每小题4分,共32分)1. 如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H 处同时释放(各线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是 A .三者同时落地B .甲、乙同时落地,丙后落地C .甲、丙同时落地,乙后落地D .乙、丙同时落地,甲后落地2. 在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则A .t=0.005s 时线框的磁通量变化率为零B .t=0.01s 时线框平面与中性面重合C .线框产生的交变电动势有效值为311VD .线框产生的交变电动势的频率为100Hz3. 电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。
如图甲所示为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管,一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号,若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示,则对应感应电流的变化为4.如图所示,正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直,线框的对称轴MN 恰与磁场边缘平齐.若第一次将线框从磁场中以恒定速度1v 向右匀速拉出,第二次以线速度2v 让线框绕轴MN 匀速转过90°为使两次操作过程中,线框产生的平均感应电动势相等,则A .2::21π=v vB .π:2:21=v vC .2:1:21=v vD .1:2:21=v v5.调压变压器就是一种自耦变压器,它的构造如图乙所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,CD之间输入交变电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压.图乙中两电表均为理想交流电表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器.现在CD两端输入图甲所示正弦式交流电,变压器视为理想变压器,那么A.由甲图可知CD两端输入交流电压u的表达式为u=362sin(100t)(V)B.当滑动触头P逆时针转动时,MN之间输出交流电压的频率变大C.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电阻R2消耗的电功率变小D.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表读数变大,电压表读数也变大6.矩形导线框abcd放在匀强磁场中,在外力控制下静止不动,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图像如图所示。
山西省太原五中高二物理下学期期中试卷 理(含解析)
2013-2014学年山西省太原五中高二(下)期中物理试卷(理科)一、单项选择题:(本题包含8小题,每小题4分,共32分)1.(4分)(2014•澄城县校级模拟)如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是()A.三者同时落地B.甲、乙同时落地,丙后落地C.甲、丙同时落地,乙后落地D.乙、丙同时落地,甲后落地2.(4分)(2011•天津)在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示.产生的交变电动势的图象如图乙所示,则()A.t=0.015s时线框的磁通量变化率为零B.t=0.01s时线框平面与中性面重合C.线框产生的交变电动势有效值为311VD.线框产生的交变电动势频率为100Hz3.(4分)(2014•浙江模拟)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图a所示为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管,一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号,若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图b所示,则对应感应电流的变化为()A.B.C.D.4.(4分)(2013•下陆区校级模拟)如图所示,正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直,线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐.若第一次将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出,第二次以线速度V2让线框绕轴MN匀速转过90°为使两次操作过程中,线框产生的平均感应电动势相等,则()A.v1:v2=2:πB.v1:v2=π:2:C. v1:v2=1:2 D. v1:v2=2:15.(4分)(2013•武邑县校级一模)调压变压器就是一种自耦变压器,它的构造如图乙所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,CD之间输入交变电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压.图乙中两电表均为理想交流电表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器.现在CD两端输入图甲所示正弦式交流电,变压器视为理想变压器,那么()A.由甲图可知CD两端输入交流电压u的表达式为B.当动触头P逆时针转动时,MN之间输出交流电压的频率变大C.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表读数变大,电压表读数也变大D.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电阻R2消耗的电功率变小6.(4分)(2014•莆田一模)矩形导线框abcd放在匀强磁场中,在外力控制下静止不动,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图象如图所示.t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里;在0~4s时间内,线框ab边受匀强磁场的作用力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为正方向)是图中的()A.B.C.D.7.(4分)(2014•上海模拟)用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框,以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场,如图所示.在每个线框进入磁场的过程中,M、N两点间的电压分别为U a、U b、U c和U d.下列判断正确的是()A.U a<U b<U c<U d B.U a<U b<U d<U c C. U a=U b<U c=U d D. U b<U a<U d<U c8.(4分)(2012•桐乡市模拟)如图所示,ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,CDGF面与水平面成θ角.两导轨所在空间存在垂直于CDGF 平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,两金属细杆的电阻均为R,导轨电阻不计.当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动.重力加速度为g.以下说法正确的是()A.回路中的电流强度为B.ab杆所受摩擦力为mgsinθC.cd杆所受摩擦力为μ(mgsinθ+)D.μ与v1大小的关系为μ=二、多项选择题:(本题包含4小题,每小题4分,共16分)9.(4分)(2014春•迎泽区校级期中)如图是电子感应加速器的示意图,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动.上图为侧视图,如图为真空室的俯视图,电子从电子枪右端逸出(不计初速度),当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,使电子在真空室中沿虚线加速击中电子枪左端的靶,下列说法中正确的是()A.真空室中磁场方向竖直向上B.真空室中磁场方向竖直向下C.电流应逐渐增大D.电流应逐渐减小10.(4分)(2014春•迎泽区校级期中)如图所示,线圈匝数为n,横截面积为S,线圈电阻为r,处于一个均匀增强的磁场中,磁感应强度随时间的变化率为k,磁场方向水平向右且与线圈平面垂直,电容器的电容为C,两个电阻的阻值分别为r和2r.由此可知,下列说法正确的是()A.电容器所带电荷量为B.电容器所带电荷量为C.电容器下极板带正电D.电容器上极板带正电11.(4分)(2014春•迎泽区校级期中)如图所示,在半径为R的半圆形区域内,有磁感应强度为B的垂直纸面向里的有界匀强磁场,PQM为圆内接三角形,且PM为圆的直径,三角形的各边由材料相同的细软弹性导线组成(不考虑导线中电流间的相互作用).设线圈的总电阻为r且不随形状改变,此时∠PMQ=37°,下列说法正确的是()A.穿过线圈PQM中的磁通量大小为∅=0.96BR2B.若磁场方向不变,只改变磁感应强度B的大小,且B=B0+kt,则此时线圈中产生的感应电流大小为I=C.保持P、M两点位置不变,将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中,线圈中有感应电流且电流方向不变D.保持P、M两点位置不变,将Q点沿圆弧顺时针移动到接近M点的过程中,线圈中会产生焦耳热12.(4分)(2014•湖北校级二模)在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度v1做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,从ab进入GH 到MN与JP的中间位置的过程中,线框的动能变化量大小为△E k,重力对线框做功大小为W1,安培力对线框做功大小为W2,下列说法中正确的有()A.在下滑过程中,由于重力做正功,所以有v2>v1.B.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,机械能守恒C.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程,有(W1+△E k)机械能转化为电能D.从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小为△E k=W1﹣W2.三、实验题:本题包含2小题,共12分.13.(4分)(2014春•迎泽区校级期中)为了演示接通电源的瞬间和断开电源的瞬间的电磁感应现象,设计了如图所示的电路图,A、B两灯规格相同,L的直流电阻和R相等,开关接通的瞬间,A灯的亮度(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度;通电一段时间后,A灯的亮度(填“大于”“等于”或“小于”)B灯的亮度;断电的瞬间,A灯(填“立即”或“逐渐”)熄灭,B灯(填“立即”或“逐渐”)熄灭.14.(8分)(2010•柳州三模)为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为Lx).某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表:照度(Lx)0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2电阻(k)75 40 28 23 20 18①根据表中数据,请在给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线(图1),并说明阻值随照度变化的特点.②如图2所示,当1、2两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统,请利用下列器材设计一个简单电路.给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0(Lx)时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图.(不考虑控制开关对所设计电路的影响)提供的器材如下:光敏电阻Rp,电源E(电动势3V,内阻不计),定值电阻:R1=10k,R2=20k,R3=40k(限选定值电阻其中之一并在图中标出),开关S及导线若干.四、计算题:本题包含4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.15.(6分)(2014春•迎泽区校级期中)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900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.16.(9分)(2014春•迎泽区校级期中)某发电站的输出功率为100kW,输出电压为250V,向25km远处的用户供电.为了使输电线路损失的功率不超过输出功率的1%,电站采用升压变压器升压后再输电,到达用户后再用降压变压器将电压降为220V,已知输电导线的电阻率为ρ=3.0×10﹣8Ω,导线横截面积为1.5×10﹣4m2,两台变压器均为理想变压器,求:(1)输电线上通过的最大电流.(2)输电线上的电压损失最大值.(3)两个变压器原、副线圈的匝数比.17.(12分)(2007秋•静安区期末)质量为m边长为l的正方形线框,从有界的匀强磁场上方由静止自由下落,线框电阻为R,匀强磁场的宽度为H(H>l),磁感强度为B,线框下落过程中ab边与磁场界面平行.已知ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时都作减速运动,加速度大小均为a=g/3.试求:(1)ab边刚进入磁场时,线框的速度;(2)cd边刚进入磁场时,线框的速度;(3)线框经过磁场的过程中产生的热能.18.(13分)(2014•宣武区校级模拟)如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值电阻.导体棒a和b放在导轨上,与导轨垂直开良好接触.斜面上水平虚线PQ以下区域内,存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场.现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力,使它沿导轨匀速向上运动,此时放在导轨下端的b棒恰好静止.当a 棒运动到磁场的上边界PQ处时,撤去拉力,a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动,此时b棒已滑离导轨.当a棒再次滑回到磁场上边界PQ处时,又恰能沿导轨匀速向下运动.已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R,b棒的质量为m,重力加速度为g,导轨电阻不计.求(1)a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中,a棒中的电流强度Ia与定值电阻中的电流强度Ic之比;(2)a棒质量m a;(3)a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F.2013-2014学年山西省太原五中高二(下)期中物理试卷(理科)参考答案与试题解析一、单项选择题:(本题包含8小题,每小题4分,共32分)1.(4分)(2014•澄城县校级模拟)如图所示,甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放(各线框下落过程中不翻转),则以下说法正确的是()A.三者同时落地B.甲、乙同时落地,丙后落地C.甲、丙同时落地,乙后落地D.乙、丙同时落地,甲后落地考点:法拉第电磁感应定律;楞次定律.专题:电磁感应与电路结合.分析:穿过闭合回路的磁通量发生变化时,闭合回路会产生感应电流,电流在磁场受受到安培力作用,根据感应电流产生的条件与环的受力情况分析答题.解答:解:甲是闭合铜线框,乙是有缺口的铜线框,丙是闭合的塑料线框,它们的正下方都放置一薄强磁铁,现将甲、乙、丙拿至相同高度H处同时释放,穿过甲线框的磁通量发生变化,产生感应电流,铜线框在下落过程中受到向上的安培力作用,线框受到的合外力小于重力,线框向下运动的加速度小于重力加速度,乙线框不闭合,线框下落时产生感应电动势,但没有感应电流,线框不受安培力作用,线框做自由落体运动,加速度等于重力加速度,丙是塑料线框,线框中不产生感应电流,线框做自由落体运动,加速度等于重力加速度,由于甲、乙、丙的位移相等,初速度都为零,甲的加速度小于乙、丙的加速度,乙、丙加速度相等,因此乙、丙同时落地,甲后落地;故选:D.点评:本题考查了线圈落地的先后顺序问题,知道感应电流产生条件、对线框受力分析、比较出线框的加速度即可正确解题.2.(4分)(2011•天津)在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示.产生的交变电动势的图象如图乙所示,则()A.t=0.015s时线框的磁通量变化率为零B.t=0.01s时线框平面与中性面重合C.线框产生的交变电动势有效值为311VD.线框产生的交变电动势频率为100Hz考点:正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率;交变电流.专题:计算题;压轴题;恒定电流专题.分析:由图2可知特殊时刻的电动势,根据电动势的特点,可判处于那个面上,由图象还可知电动势的峰值和周期,根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值,根据周期和频率的关系可求频率.解答:解:A、t=0.015s时,感应电动势最大,由法拉第电磁感应定律E=n可知,磁通量的变化率最大,不是零,故A错误;B、由图2可知t=0.01s时,e=0,说明此时线圈正经过中性面,故B正确;C、由图2可知 T=0.02s,E m=311V.根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得,该交变电流的有效值为,故C错误.D、据周期和频率的关系可得,该交变电流的频率为:,故D错误.故选:B.点评:本题考察的是有关交变电流的产生和特征的基本知识.3.(4分)(2014•浙江模拟)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图a所示为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管,一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号,若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图b所示,则对应感应电流的变化为()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:电磁感应与电路结合.分析:根据楞次定律判断感应电流的方向,根据法拉第电磁感应定律研究感应电动势大小的变化规律,得到感应电流的变化规律,分析时抓住磁通量﹣时间图象切线的斜率表示磁通量的变化率.解答:解:设在0﹣时间内产生的感应电流为正,则根据楞次定律得知:在﹣时间内,感应电流为负;在﹣2t0时间内感应电流为正.螺线管内的磁通量大小随时间按正弦规律,由数学知识知道:其切线的斜率等于,按余弦规律变化,根据法拉电磁感应定律分析可知,螺线管内产生的感应电动势将按余弦规律变化,则感应电流也按余弦规律变化.故D正确,ABC错误.故选:D点评:本题从感应电流的方向和大小两个方面进行分析.感应电流方向由楞次定律判断,其大小与感应电动势成正比,由法拉第电磁感应定律研究.要利用数学知识分析磁通量的变化率.4.(4分)(2013•下陆区校级模拟)如图所示,正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直,线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐.若第一次将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出,第二次以线速度V2让线框绕轴MN匀速转过90°为使两次操作过程中,线框产生的平均感应电动势相等,则()A.v1:v2=2:πB.v1:v2=π:2:C. v1:v2=1:2 D. v1:v2=2:1考点:导体切割磁感线时的感应电动势.专题:电磁感应与电路结合.分析:平均感应电动势E=,瞬时感应电动势E=BLv.然后计算比较.解答:解:若第一次将线框从磁场中以恒定速度v向右匀速拉出,E1=BLv=Bav第二次以同样大小的线速度v让线框转过90°.E2=N==E1=E2得:两次的速度之比为2:π.故选:A.点评:解决本题的关键掌握平均感应电动势,瞬时感应电动势的公式.对于这些基础知识,要加强理解和应用,平时练习不可忽视.5.(4分)(2013•武邑县校级一模)调压变压器就是一种自耦变压器,它的构造如图乙所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,CD之间输入交变电压,转动滑动触头P就可以调节输出电压.图乙中两电表均为理想交流电表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器.现在CD两端输入图甲所示正弦式交流电,变压器视为理想变压器,那么()A.由甲图可知CD两端输入交流电压u的表达式为B.当动触头P逆时针转动时,MN之间输出交流电压的频率变大C.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电流表读数变大,电压表读数也变大D.当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电阻R2消耗的电功率变小考点:变压器的构造和原理;电功、电功率.专题:交流电专题.分析:由甲图可知交流电的表达式;P移动改变了副线圈的匝数,滑片移动改变了负载的电阻,结合变压器的特点和欧姆定律去分析.解答:解:A、由甲可知,交流电电压最大值为36V;周期为0.02S,则表达式为36sin (t)=36sin(100πt),故A错误;B、变压器只能改变电流和电压,不能改变交流电的周期和频率,故B错误;C、当滑片向下移动时,输出端电阻减小,则电流增大,电流表示数增大;但电压不变,故C 错误;D、由C的分析可知,总电流增大,故R1分压增大,并联部分电压减小,故R2两端的电压减小,电功率减小,故D正确;故选:D.点评:变压器只能改变交流电的电压和电流,不会改变交流电的周期和频率.6.(4分)(2014•莆田一模)矩形导线框abcd放在匀强磁场中,在外力控制下静止不动,磁感线方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图象如图所示.t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里;在0~4s时间内,线框ab边受匀强磁场的作用力随时间变化的图象(力的方向规定以向左为正方向)是图中的()A.B.C.D.考点:法拉第电磁感应定律;安培力.专题:电磁感应中的力学问题.分析:穿过线圈的磁通量发生变化,导致线圈中产生感应电动势,从而形成感应电流.由题意可知,磁感应强度是随着时间均匀变化的,所以感应电流是恒定的,则线框ad边所受的安培力与磁感应强度有一定的关系.解答:解:t=0时刻,磁感应强度的方向垂直线框平面向里,在0到1S内,穿过线框的磁通量变小,由楞次定律可得,感应电流方向是顺时针,再由左手定则可得线框的ad边的安培力水平向左.当在1S到2S内,磁感应强度的方向垂直线框平面向外,穿过线框的磁通量变大,由楞次定律可得,感应电流方向是顺时针,再由左手定则可得线框的ad边的安培力水平向右.在下一个周期内,重复出现安培力先向左后向右.故选:D.点评:安培力的方向由左手定则来确定,而感应电流方向则由楞次定律来确定.当导线与磁场垂直放置时,若电流、导线长度不变时,安培力与磁感应强度成正比.7.(4分)(2014•上海模拟)用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框,以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场,如图所示.在每个线框进入磁场的过程中,M、N两点间的电压分别为U a、U b、U c和U d.下列判断正确的是()A.U a<U b<U c<U d B.U a<U b<U d<U c C. U a=U b<U c=U d D. U b<U a<U d<U c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:电磁感应与电路结合.分析:当线框进入磁场时,MN边切割磁感线,相当于电源,因此MN两端的电压为路端电压,根据闭合电路欧姆定律可进行解答.解答:解:线框进入磁场后切割磁感线,a、b中产生的感应电动势是c、d中电动势的一半,而不同的线框的电阻不同,设a线框电阻为4r,b、c、d线框的电阻分别为6r、8r、6r则有:U a=BLv•=BLv,U b=BLv•=BLv,U c=B•2Lv•=BLv,Ud=B•2Lv•=BLv,故U a<U b<U d<U c.故选B.点评:对于这类电磁感应与电路的结合的问题,弄清那部分是电源以及外电路的串并联情况,然后根据有关闭合电路的知识进行求解.8.(4分)(2012•桐乡市模拟)如图所示,ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,CDGF面与水平面成θ角.两导轨所在空间存在垂直于CDGF 平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,两金属细杆的电阻均为R,导轨电阻不计.当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动.重力加速度为g.以下说法正确的是()A.回路中的电流强度为B.ab杆所受摩擦力为mgsinθC.cd杆所受摩擦力为μ(mgsinθ+)D.μ与v1大小的关系为μ=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.专题:电磁感应——功能问题.分析:ab下滑时切割磁感线产生感应电动势,cd不切割磁感线,根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求解电流强度;根据平衡条件和安培力公式求解ab杆和cd杆所受的摩擦力,两个平衡方程结合分析D项.解答:解:A、ab杆产生的感应电动势 E=BLv1;回路中感应电流为:I==,故A错误;B、ab杆匀速下滑,受力平衡条件,则ab杆所受的安培力大小为:F安=BIL=,方向沿轨道向上,则由平衡条件得ab所受的摩擦力大小为:f=mgsinθ﹣F安=mgsinθ﹣,故B错误.C、cd杆所受的安培力大小也等于F安,方向垂直于导轨向下,则cd杆所受摩擦力为:f=μN=μ(mgcosθ+F安)=μ(mgsinθ+),故C正确.D、根据cd杆受力平衡得:mgsin(90°﹣θ)=f=μ(mgsinθ+),则得μ与v1大小的关系为:μ(mgsinθ+)=mgcosθ,故D错误.故选:C.点评:对于双杆问题,可采用隔离法分析,其分析方法与单杆相同,关键分析和计算安培力,再由平衡条件列方程解答.二、多项选择题:(本题包含4小题,每小题4分,共16分)9.(4分)(2014春•迎泽区校级期中)如图是电子感应加速器的示意图,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动.上图为侧视图,如图为真空室的俯视图,电子从电子枪右端逸出(不计初速度),当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,使电子在真空室中沿虚线加速击中电子枪左端的靶,下列说法中正确的是()A.真空室中磁场方向竖直向上B.真空室中磁场方向竖直向下C.电流应逐渐增大D.电流应逐渐减小考点:质谱仪和回旋加速器的工作原理.分析:上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动.电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,产生的感应电场使电子加速.可根据右手螺旋定则,根据如图所示的电流方向,即可确定磁场的方向;感应电场的方向,可以根据楞次定律用右手螺旋定则来判断.解答:解:A、B、根据右手螺旋定则可知,真空中的磁场方向竖直向上,故A正确,B错误;C、D、若线圈中的电流增强,磁场就增强了,根据楞次定律,感生电场产生的磁场要阻碍它增大所以感生电场为顺时针方向,即电流方向顺时针,所以电子运动逆时针方向运动.正好加速打中左端的靶,因此电流应增大,故C正确,D错误;故选:AC.点评:解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流磁场磁通量的变化,同时理解右手螺旋定则的应用.10.(4分)(2014春•迎泽区校级期中)如图所示,线圈匝数为n,横截面积为S,线圈电阻为r,处于一个均匀增强的磁场中,磁感应强度随时间的变化率为k,磁场方向水平向右且与线圈平面垂直,电容器的电容为C,两个电阻的阻值分别为r和2r.由此可知,下列说法正确的是()A.电容器所带电荷量为B.电容器所带电荷量为C.电容器下极板带正电D.电容器上极板带正电考点:法拉第电磁感应定律;电容.专题:电磁感应与电路结合.分析:磁场均匀增强,线圈中产生恒定的感应电动势,相当于电源.根据法拉第定律可求得感应电动势的大小,由电路的结构求出路端电压.带电微粒P处于平衡状态,电场力与重。
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2014-2015学年山西省太原五中高二(下)段测物理试卷(5月份)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)1.对物体所受的合外力与其动量之间的关系,叙述正确的是()A.物体所受的合外力与物体的初动量成正比B.物体所受的合外力与物体的末动量成正比C.物体所受的合外力与物体动量变化量成正比D.物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比【答案】D【解析】解:根据动量定理得,F合△t=△P,,即合外力与动量的变化率成正比,故D正确,A、B、C错误.则合故选:D.根据动量定理知,合力的冲量等于动量的变化量,结合动量定理分析判断.解决本题的关键掌握动量定理,知道合外力的大小等于动量的变化率,基础题.2.运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是()A.燃料推动空气,空气的反作用力推动火箭B.火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出,气体的反作用力推动火箭C.火箭吸入空气,然后向后排出,空气对火箭的反作用力推动火箭D.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭【答案】B【解析】解:由于反冲运动的作用,火箭燃料燃烧产生的气体给火箭一个反作用力使火箭加速运动,这个反作用力并不是空气给的,正确选项为B.故选B根据反冲运动的定义分析,应特别注意:空气的反作用力并没有直接作用于火箭,而是作用于被喷出的气体.本题考查了反冲运动的特点,难度不大,注意分析什么力作用于火箭.3.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,现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹即将射入木块到弹簧压缩至最短的过程中()A.动量守恒,机械能守恒B.动量不守恒,机械能不守恒C.动量守恒,机械能不守恒D.动量不守恒,机械能守恒【答案】B【解析】解:在木块与子弹一起向左运动压缩弹簧的过程中,木块、子弹、弹簧所组成的系统所受合外力不为零,则系统动量不守恒;在子弹击中木块的过程中,要克服摩擦力做功,系统的部分机械能转化为内能,系统机械能不守恒,因此子弹、木块和弹簧所组成的系统,在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中,动量不守恒、机械能不守恒;故选:B根据动量守恒与机械能守恒的条件分析答题;当系统所受合外力为零时,系统动量守恒;当只有重力或只有弹力做功时,系统机械能守恒.本题考查了判断系统动量与机械能是否守恒,知道动量与机械能守恒的条件、分析清楚过程即可正确解题.4.质量分别为m1和m2的两个物体(m1>m2),在光滑的水平面上沿同方向运动,具有相同的初动能.将与初始的运动方向相同的水平力F分别作用在这两个物体上,经过相同的时间后,两个物体的动量和动能的大小分别为p1、p2和E1、E2,比较它们的大小,有()A.p1>p2和E1>E2B.p1>p2和E1<E2C.p1<p2和E1>E2D.p1<p2和E1<E2【答案】B【解析】解:动能,动量P=mv,则P=,因为初动能相等,m1>m2,则初状态的动量P01>P02.根据动量定理得,作用力相等,作用时间相等,则动量的变化量相等,所以P1>P2.根据牛顿第二定律,m1>m2,则a1<a2,初动能相等,所以初速度v1<v2,根据x=,知x1<x2根据动能定理知m1动能的变化量小,所以E1<E2.故B正确,A、C、D错误.故选B.根据动量定理比较动量的变化量,从而得出末动量的大小.通过位移大小,通过动能定理比较出末动能的大小.解决本题的关键掌握动量定理、动能定理以及牛顿第二定律,并能熟练运用.5.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经△t时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v.在此过程中,()A.地面对他的冲量为mv+mg△t,地面对他做的功为mv2B.地面对他的冲量为mv+mg△t,地面对他做的功为零C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为mv2D.地面对他的冲量为mv-mg△t,地面对他做的功为零【答案】B【解析】解:人的速度原来为零,起跳后变化v,则由动量定理可得:I-mg△t=△mv=mv故地面对人的冲量为mv+mg△t;而人在跳起时,人受到的支持力没有产生位移,故支持力不做功,故B正确;故选B.已知初末速度,则由动量定理可求得地面对人的冲量;由功的公式可确定地面对人是否做功.在应用动量定理时一定要注意冲量应是所有力的冲量,不要把重力漏掉.6.下列说法不正确的是()A.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律B.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,电子的动能减小、电势能减小,而氢原子的能量减少C.明线光谱和暗线光谱均被称为原子的特征谱线,近代原子物理学就是从原子光谱的研究开始的D.已知在光电效应实验中分别用波长为λ和λ的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为1:2,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则此金属板的逸出功W=【答案】B【解析】解:A、玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域,成功地解释了氢原子光谱的分列特征,故A正确;B、氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,轨道半径减小,原子能量减小,故B错误;C、明线光谱和暗线谱特征谱线与原子的结构有关,可以利用明线光谱和暗线谱鉴别物质,故C正确;D、设此金属的逸出功为W,根据光电效应方程得如下两式:当用波长为λ的光照射时:E k1=-W…①当用波长为34λ的光照射时:E k2=-W…②又=…③解①②③组成的方程组得:W=,故D正确;本题选择错误的,故选:B.玻尔理论将量子观念引入原子领域,提出定态和跃迁的概念,成功解释了氢原子光谱;衰变的过程中,电荷数守恒,质量数守恒;核外电子的轨道半径减小,原子能量增大;原子光谱是线状谱,是不连续的.原子都是由原子核和电子组成的,但不同原子的光谱都有各自的特征谱线,原子光谱是不相同的.鉴别物质可以利用明线光谱和暗线谱;根据光速、频率、波长之间的关系可知光子的能量为E=,然后根据爱因斯坦光电效应方程,即可求解.本题比较简单,但是涉及物理量比较多,在应用公式的同时要理清物理量之间的关系,对原子光谱特征的掌握情况,波尔理论、能级的跃迁、等基础知识点,同时要熟练应用爱因斯坦光电效应方程.7.下列说法不正确的是()A.荧光物质在紫外线照射下绝不可能发出可见光B.物质的天然放射现象表明原子核有复杂的内部结构C.放射性元素的半衰期与压力、温度无关D.由德布罗意提出的物质波概念可知:微观粒子运动不但不在遵守经典粒子运动规律,而且还丧失了动量与位置的确定性,表现出“概率”性【答案】A【解析】解:A、紫外线的荧光效应强,能使荧光物质发光,故A错误;B、物质的天然放射现象表明原子核有复杂的内部结构,故B正确;C、半衰期由原子核本身决定,与温度等外界因素无关,故C正确;D、德布罗意提出的物质波概念可知:微观粒子运动不但不在遵守经典粒子运动规律,而且还丧失了动量与位置的确定性,表现出“概率”性,故D正确;本题选择错误的,故选:A.红外线有显著的热效应,一切物体均能发出红外线,而紫外线具有荧光作用;半衰期由原子核本身决定,与温度等外界因素无关,天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构;德布罗意提出的物质波,也是概率波.考查紫外线的作用,理解半衰期的概念,注意天然放射现象的作用,掌握物质波与概率波的含义.8.原子核自发地放出电子的现象称为β衰变.开始时科学家曾认为β衰变中只放出电子(即β粒子),后来发现,这个过程中除了放出电子外,还放出一种叫做“反中微子”的粒子.反中微子不带电,与其他物质的相互作用极弱.下面关于β衰变的说法正确的是()A.静止的原子核发生β衰变时,β粒子与衰变后的核运动速度方向一定相反B.原子核发生β衰变时,放出的能量等于β粒子与衰变后的核的动能之和C.原子核能发生β衰变,说明原子核内含有电子D.发生β衰变后的原子核的核子数不变,但带电量增加【答案】D【解析】解:A、衰变后β粒子、“反中微子”与新核的总动量=0,所以β粒子与新核能的速度不一定相反,A错误;B、原子核发生β衰变时,放出的能量等于β粒子、“反中微子”与衰变后的核的动能之和,B错误;C、原子核能发生衰变,是因为内部的中子转化为质子而同时发出一个电子,C错误;D、由于衰变生成负电子,所以发生衰变后的原子核的核子数不变,但带电量增加,D 正确;故选Dβ衰变过程中还放出“反中微子”,由能量守恒,β衰变时放出的能量等于粒子、“反中微子”与新核的动能之和.衰变后β粒子、“反中微子”与新核的总动量=0,所以β粒子与新核能的速度不一定相反.本题以较为新颖的题型考查了原子核衰变的原理,仔细阅读题意,此类题目难度不大.二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)9.下列说法正确的是()A.汤姆生发现电子,标志着人类打开了原子世界的大门B.卢瑟福由α粒子散射实验提出了原子的核式结构C.β射线是原子核外的电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力D.半衰期是指放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间【答案】ABD【解析】解:A、卢瑟福由α粒子散射实验提出了原子的核式结构,A正确;B、汤姆生发现电子,标志着人类打开了原子世界的大门,B正确;C、β射线是原子核内的一个中子转化为质子时释放的电子,C错误;D、半衰期是指放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间,D正确;故选:ABD.卢瑟福由α粒子散射实验提出了原子的核式结构,β射线是原子核内的一个中子转化为质子时释放的电子,半衰期是指放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间,从而即可求解.本题考查的知识点较多,对于原子核式结构、衰变的实质、半衰期的特点,注意半衰期适用于大量原子核,这些知识要重点掌握.10.下列说法正确的是()A.普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假设B.在光电效应的实验中,若入射光的强度增大,则光电子的最大初动能也增大C.α粒子散射实验和光电效应均与原子核的内部变化无关D.一单色光照到某金属表面时,有光电子从金属表面逸出,若只增大入射光的频率,则该金属逸出功将减小【答案】AC【解析】解:A、普朗克在研究黑体的热辐射问题中,提出了能量子化假设,故A正确;B、在光电效应的实验中,入射光的频率增大,光电子的最大初动能也增大,故B错误;C、α粒子散射实验和光电效应,均不会引起原子核的内部变化,故C正确;D、根据光电效应方程可知,E k=hγ-W;可知,光电子的最大初动能由入射光的频率和逸出功决定,若只增大入射光的频率,则光电子的最大初动能增大,而该金属逸出功仍不变,故D错误;故选:AC.普朗克提出了能量子假设;入射光的频率增大,光电子的最大初动能也增大,普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假设;根据光电效应方程可知,E k=hγ-W;可知,光电子的最大初动能由入射光的频率决定.本题考查的知识点较多,对于原子核式结构、衰变的实质、半衰期的特点和发生光电效应的条件这些知识要重点掌握.11.下列说法正确的是()A.氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量有可能大于13.6e VB.物质波就是任何一个运动着的物体都有一种波与它对应,该波的波长与该物体的动量成反比C.在探究光电效应的实验中,若能发生光电效应,入射光的强度越强,则光电流就越大D.光在传播过程中主要表现为波动性而在与物体发生相互作用时主要表现为粒子性【答案】BCD【解析】解:A、根据辐射的光子能量等于两能级间的能级差,可知,从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量最大值仍小于13.6e V,故A错误;B、德布罗意认为,任何一个运动着的物体都有一种波与它对应,波长,该波的波长与该物体的动量成反比.故B正确;C、光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,能否发生光电效应,与入射光的强度无关,与光照时间也无关,当发生光电效应时,增大入射光的强度,则光电流会增大.故C正确;D、根据光的波粒二象性的特点可知,光在传播过程中主要表现为波动性而在与物体发生相互作用时主要表现为粒子性.故D正确.故选:BCD氢原子的高能级和低能级之间的能量差的最大值是13.6e V;德布罗意认为,任何一个运动着的物体都有一种波与它对应;该题考查波尔理论、德布罗意波、光电效应方程和光的波粒二象性等记忆性的知识点的内容,这一类的题目注重对基础知识的积累,要做好.12.下列说法正确的是()A.用能量为10e V和3.6e V的两种光子同时照射大量氢原子,有可能使处于基态的氢原子电离B.分别用能量为11e V的光子和11e V的电子去照射一群处于基态的氢原子,则被照射到的氢原子内的电子均能跃迁到n=2的激发态上去C.在相同速率情况下,利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率D.光的双缝干涉实验和康普顿效应分别有力地支持了光的波动性和光的粒子性【答案】CD【解析】解:A、由于氢原子的能级,基态的氢原子为能级为-13.6e V,要出现电离,则光子的能量即为13.6e V,因此10e V和3.6e V的两种光子不可能出现电离现象.故A错误.B、吸收光子能量发生跃迁,吸收的光子能量需等于两能级间的能级差,即△E=E2-E1=(-3.4)-(-13.6)=10.2e V,因此用能量为11e V的光子去照射一群处于基态的氢原子,受光子照射后,原子不能跃迁到其他轨道上去,当用动能为11e V的电子去射向一群处于基态的氢原子,氢原子受电子照射后,原子可能吸收10.2e V的能量,从而使得原子能跃迁到n=2能级的轨道上去,故B错误;C、相同速率情况下,质子流的动量大于电子流,根据λ=,可知质子流的波长比利用电子流小,衍射现象不明显,则有更高的分辨率,故C正确;D、光的双缝干涉实验和康普顿效应分别有力地支持了光的波动性和光的粒子性,故D 正确;故选:CD.根据碰撞过程中的动量守恒与能量守恒求解碰撞前运动氢原子的最小动能,与给出的原子的动能比较即可;吸收光子能量发生跃迁,吸收的光子能量需等于两能级间的能级差;根据电子的碰撞,光子可以获取10.2e V能量,从而发生跃迁.相同速率情况下,质量越大的,动量越大,则波长越小,衍射现象不明显,则分辨率高.解决本题的关键知道光电效应的条件以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差,注意电离时,吸引能量可以大于能级之差.三、填空题(本大题共2小题,共12.0分)13.如图1所示的装置研究光电效应现象,当用光子能量为5e V的光照射到光电管上时,测得电流计上的示数随电压变化的图象如图2所示.则光电子的最大初动能为______ J,金属的逸出功为______ J.【答案】3.2×10-19;4.8×10-19【解析】解:由图2可知,当该装置所加的电压为反向电压,当电压是-2V时,电流表示数为0,知道光电子点的最大初动能为:2e V=3.2×10-19J,根据光电效应方程E K m=hγ-W0,W0=3e V=4.8×10-19J.故答案为:3.2×10-19; 4.8×10-19该装置所加的电压为反向电压,发现当电压表的示数大于或等于-2V时,电流表示数为0,知道光电子点的最大初动能为2e V,根据光电效应方程E K m=hγ-W0,求出逸出功.光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系,而光的强度不会改变光电子的最大初动能,从而判断是否电流表是否有示数.解决本题的关键掌握光电效应的条件,以及光电效应方程E K m=hγ-W0.注意光的入射频率决定光电子最大初动能,而光的强度不影响光电子的最大初动能.14.1932年,物理学史上发生了一个重要的事件--查德威克发现了中子.查德威克在发现一种末知粒子轰击氢核时,它能被反弹回来了.通过对反冲核的动量测定,再用动量守恒定律进行估算,得知了这种末知粒子的质量与质子的质量关系,从而发现了中子.下面是查德威克的实验:中子与静止的氢原子正碰,测出碰后氢原子核的速度为3.3×107m/s,中子跟静止的氮原子核发生正碰时,测出碰后氮原子核的速度为4.7×106m/s,已知氢原子核的质量是m H,氮原子核的质量是14m H,上述碰撞都是弹性碰撞.请你根据以上实验数据,可求得中子的质量m与氢核的质量m H的关系为m= ______ m H,(计算结果请保留三位有效数字).【答案】1.16【解析】解:查德威克认为氢核、氮核与中性粒子之间的碰撞是弹性正碰;设中性粒子质量为m,速度为v0,氢核的质量为m H,最大速度为v H,并认为氢核在打出前为静止的,那么根据动量守恒和能量守恒可知:mv0=mv+m H v H ①=+②其中v是碰撞后中性粒子的速度,由此可得:v H=③同理,mv0=mv+m N v Nmv02=mv2+m N v N2可得出中性粒子与氮原子核碰撞后打出的氮核的速度v N=④查德威克在实验中测得被碰氢核的最大速度为:v H=3.3×107m/s,被碰氮核的最大速度为v N=4.7×106m/s,因为m N=14m H,由方程③④可得==⑤将速度的最大值代入方程⑤,=解得:m=1.16m H⑥故答案为:1.16.根据查德威克的理论:氢核、氮核与中性粒子之间的碰撞是弹性正碰,遵守动量守恒和能量守恒,由两大守恒定律列式得到氢核的最大速度v H与初速度v0的关系式;用同样的方法得到中性粒子与氮原子核碰撞后打出的氮核的速度v N表达式,即可得到两个之比,从而求中性粒子(中子)的质量m与氢核的质量m H的关系.原子核间的碰撞可以视为弹性碰撞;对于弹性碰撞,其基本规律是动量守恒和能量守恒规律的应用.四、计算题(本大题共5小题,共40.0分)15.据报道,一辆轿车高速强行超车时,与迎面驰来的另一辆轿车相撞.两车相撞后连为一体停下来,两车车身因碰撞挤压,皆缩短了0.4m,据测算相撞时两车速度均约108km/h,试求碰撞过程中车内质量为60kg的人受到冲击力约为多少?【答案】解:车的初速度:v0=108km/h=30m/s,由匀变速直线运动的速度位移公式得:v2-v02=2ax,可知,人和车减速的加速度大小为:a===1125m/s2,根据牛顿第二定律得人受到的平均冲力为:F=ma=60×1125N=6.75×104N;答:碰撞过程中车内质量为60kg的人受到冲击力约为6.75×104N.【解析】人随车动,根据位移速度公式可求车的加速度,然后利用牛顿第二定律可求人受到的平均冲力.本题考查了求作用力,分析清楚车的运动过程,应用牛顿第二定律、匀变速直线运动的运动规律即可解题.16.平静的水面上有一载人小船,小船和人的质量分别为M和m,小船的长度为L.起初小船和人相对水面均静止,若忽略水对船的阻力,求人从船头走到船尾时,小船在水面上移动的距离?【答案】解:船和人组成的系统,在水平方向上动量守恒,以人速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv人-M v船=0,人从船头走到船尾,船的位移大小为s,则人相对于地面的距离为L-s.则:m-M=0,解得:s=;答:人从船头走到船尾时,小船在水面上移动的距离是.【解析】人和小船组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律列出等式,结合几何关系求出船移动的位移大小.解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件,以及知道在运用动量守恒定律时,速度必须相对于地面为参考系.17.如图所示,可视为质点的小木块A、B的质量均为m,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木块A、B间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计).让A、B以初速度v一起从O点滑出,滑行一段距离后到达P点,速度变为,此时炸药爆炸使木块A、B脱离,发现木块B立即停在原位置,木块A继续沿水平方向前进.已知O、P两点间的距离为s,炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能,爆炸时间很短可以忽略不计,求:(1)木块与水平地面的动摩擦因数μ;(2)炸药爆炸时释放的化学能.【答案】解:设木块与地面间的动摩擦因数为μ,炸药爆炸释放的化学能为E0从O滑到P,对A、B,由动能定理得:-μ•2mgs=×2m×()2-×2m×v2,在P点爆炸,A、B动量守恒:2m()=mv′根据能量的转化与守恒:E0+•2m=mv′2;解得:μ=,E0=mv2.答:(1)木块与水平地面的动摩擦因数为;(2)炸药爆炸时释放的化学能为mv2.【解析】(1)A、B整体从O滑到P过程,滑动摩擦力做功--μ•2mgs,根据动能定理求解动摩擦因数μ;(2)在P点爆炸,A、B总动量守恒,爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能,根据动量守恒定律求出爆炸后木块的速度,由能量的转化与守恒求出炸药爆炸时释放的化学能.对于含有爆炸的过程,往往是动量守恒和能量守恒两大定律的综合应用.18.如图所示,质量为m1=3kg的光滑圆弧形轨道ABC与一质量为m2=1kg的物块P紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上,B为半圆轨道的最低点,AC为轨道的水平直径,轨道半径R=0.3m.一质量为m3=2kg的小球(可视为质点)从圆弧轨道的A处由静止释放,g取10m/s2,求:①小球第一次滑到B点时的速度v1;②小球第一次经过B点后,相对B能上升的最大高度h.【答案】①设小球第一次滑到B点时的速度为v1,轨道和P的速度为v2,取水平向左为正方向,由水平方向动量守恒有:(m1+m2)v2+m3v1=0…①根据系统机械能守恒m3g R=(m1+m2)v22+m3v12…②联①②解得:v1=-2m/s方向向右v2=1m/s方向向左②小球经过B点后,物块P与轨道分离,小球与轨道水平方向动量守恒,且小球上升到最高点时,与轨道共速,设为vm1v2+m3v1=(m1+m3)v…③解得:v=-0.2m/s方向向右由机械能守恒m1v22+m3v12=(m1+m3)v2+m3gh…④解得:h=0.27m答:(1)小球第一次滑到B点时的速度v1为-2m/s,方向向右.(2)小球第一次经过B点后,相对B能上升的最大高度h为0.27m.【解析】(1)小球向下滑动过程中,小球、弧形轨道ABC和物块P组成的系统水平方向动量守恒,系统的机械能守恒,此过程中,小球和物块P的过程相同,据此列方程可求出小球第一次滑到B点时的速度v1;(2)小球经过B点后,物块P与弧形轨道ABC分离,小球与弧形轨道水平方向动量守恒,当二者速度相同时,小球上升高度最大,根据动量守恒和机械能守恒列方程即可求解.本题考查了动量守恒与机械能守恒的综合应用,是一道全面考查基础知识的好题.19.对于两物体碰撞前后速度在同一直线上,且无机械能损失的碰撞过程,可以简化为如下模型:A、B两物体位于光滑水平面上,仅限于沿同一直线运动,当它们之间的距离大于等于某一定值d时,相互作用力为零;当它们之间的距离小于d时,存在大小恒为F的斥力,设A物体质量m1=1.0kg,开始时静止在直线上某点;B物体质量m2=3.0kg,以速度v0从远处沿该直线向A运动,如图所示,若d=0.10m,F=0.60N,v0=0.20m/s,求:(1)从开始相互作用到A、B间的距离最小时,系统动能的减少量;(2)A、B间的最小距离.【答案】解:(1)两者速度相同时,距离最近,A、B组成的系统动量守恒,以B的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m2v0=(m1+m2)v,代入数据解得:v=0.15m/s,系统动能的变化量:△E K=m2v02-(m1+m2)v2,代入数据解得:△E K=0.015J,即动能的变化量为0.015J;(2)由F=ma可得:A的加速度为:a1===0.6m/s2,B的加速度为:a2===0.2m/s2,根据匀变速直线运动规律得:A的速度:v1=a1t,B的速度:v2=v0-a2t,已知:v1=v2,解得:t=0.25s,则A的位移:x1=a1t2,B的位移:x2=v0t-a2t2,两物体的距离为:△x=x1+d-x2,将t=0.25s代入,解得A、B间的最小距离△s min=0.075mA、B间的最小距离为0.075m.。