湖北省黄冈市2017-2018学年高二物理9月月考试题(含解析)
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湖北黄冈中学2017高二物理末考试试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.某矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴做匀速转动,以下说法正确的是()A.线圈平面经过..中性面时,通过线圈平面的磁通量最大,且与线圈匝数无关B.线圈平面经过..中性面时,通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大C.线圈平面垂直..中性面时,线圈中的感应电流最大,且与线圈匝数无关D.线圈平面垂直..中性面时,线圈中感应电流的方向将发生改变2.长为L的导线ab斜放在水平导轨上(导线与导轨的夹角为θ),两导轨相互平行且间距为d,匀强磁场的磁感应强度为B,如图所示,当通过ab的电流为I时,导线ab 所受安培力的大小为()①ILB ②ILBsinθ ③IdB/sinθ ④IdB/cosθA.②③B.①④C.②④D.①③3.如图所示,一个理想变压器,初级线圈的匝数为n1,a、b接正弦式交流电源,次级线圈匝数为n2,与负载电阻R相连接,R=40Ω。
图中电压的示数为100V,初级线圈的电流为0.4A,下列说法正确的是()A.次级线圈中的交变电流的最大值为1AB.初级和次级线圈的匝数比n1:n2=2:5C.如果将另一个组值为R的电阻与负载电阻并联,图中电流表的示数为2AD.如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻串联,变压器输出的电功率是80W 4.如图所示,让闭合线圈abcd从高h处下落后,进入匀强磁场中,在bc边开始进入磁场,到ad边刚进入磁场的这一段时间内,表示线圈运动的v—t图象不可能是()A.B.C.D.5.如图所示,一带电微粒从两竖直的带等量异种电荷的平行板上方h处自由落下,两板间还存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,带电小球通过正交的电、磁场时,其运动情况是()A.可能做匀速直线运动B.可能做匀加速直线运动C.可能做曲线运动D.一定做曲线运动6.如图所示,两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平内,导轨光滑,电阻不计,上面横放着两根导体棒ab和cd构成矩形回路.导体棒ab和cd的质量之比为m1:m2=2:1,电阻相同,一匀强磁场垂直导轨平面向上,开始时,棒cd静止,棒ab有指向棒cd的初速度v0,最后两棒ab和cd达到稳定后的速度分别为v1、v2,下列说法正确的是()A.对m 1、m2组成的系统,动量守恒,则稳定后的速度之比v1:v2=1:2B.两棒从开始至达到稳定状态的过程中,产生的总势量等于系统动能的减少C.同一时间段,通过两棒的电量不一定始终相同D.棒ab产生的热量不等于棒ab动能的减少二、多选题7.如图所示,A、B两导体圆环共面同心,A中通有逆时针方向的电流I,当A中电流大小I发生变化时,B中产生的感应电流方向为()A.若I逐渐增大,则B中产生的感应电流方向为顺时针方向B.若I逐渐增大,则B中产生的感应电流方向为逆时针方向C.若I逐渐减小,则B中产生的感应电流方向为顺时针方向D.若I逐渐减小,则B中产生的感应电流方向为逆时针方向8.一个带正电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域,穿出电场后接着又进入匀强磁场区域.设电场和磁场区域有理想的分界线,且分界线与电场方向平行,如图中的虚线所示.在如图所示的几种轨迹中,正确的是()A.B .C .D .9.在远距离输电时,输送的电功率为P ,输电电压为U ,所用导线电阻率为ρ,横截面积为S ,总长度为L ,输电线损耗的电功率为P′,用户得到的电功率为P 用,则P′、P 用的关系式正确的是( )A .22P L P U Sρ'= B .2U S P L ρ'= C .2(1)P L P P U S 用ρ=- D .2U S P P Lρ=-用 10.如图A 1、A 2是两个理想电流表,AB 和CD 两支路直流电阻相同,R 是变阻器,L 是带铁芯的线圈,下列结论正确的有( )A .闭合S 时,A 1示数小于A 2示数B .闭合S 后(经足够长时间),A 1示数等于A 2示数C .断开S 时,A 1示数大于A 2示数D .断开S 后的瞬间,通过R 的电流方向与断开S 前方向相同三、实验题11.在“测定金属丝的电阻率”的实验中:(1)如图所示,用螺旋测微器测量的金属丝直径为__________mm .(2)在用伏安法测量金属丝的电阻(约为10Ω)时,备有下列器材:A.量程为0~0.6A,内阻为0.5Ω的电流表;B.量程为0~3A,内阻为0.1Ω的电流表;C.量程为0~3V,内阻为6kΩ的电压表;D.量程为0~15V,内阻为30kΩ的电压表;E.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器;F.阻值为0~10Ω,额定电流为2A的滑动变阻器;G.蓄电池6V;H.开关一个,导线若干.为了尽可能提高测量精度,且要求电压从0开始测量多组实验数据,电流表应选用________;电压表应选用________;滑动变阻器应选用__________.(只填字母代号)(3)在答题卡的方框内画出符合要求的实验电路图_____________.12.某同学按如图所示电路进行实验,实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示:将电压表内阻看做无限大,电流表内阻看做零。
黄冈中学2017-2018学年高二年级(上)测试(2)1.在光滑绝缘的水平地面上放置四个相同的金属小球,小球A 、B 、C 位于等边三角形的三个顶点上,小球D 位于三角形的中心,如图所示。
现让小球A 、B 、C 带等量的正电荷Q ,让小球D 带负电荷q ,使四个小球均处于静止状态,则Q 与q 的比值为( )A .13B C .3 D2.M 、N 是一条电场线上的两点。
在M 点由静止释放一个质子,质子仅受电场力的作用,沿着电场线从M 点运动到N 点,质子的速度随时间变化的规律如图所示。
以下判断正确的是( ) A .该电场可能是匀强电场 B .M 点的电势高于N 点的电势 C .M 点到N 点,质子的电势能逐渐增大D .质子在M 点所受电场力大于在N 点所受电场)力3.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,a ,b 两带电粒子从电场中的O 点以相同的初速度飞出。
仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则( )A .a 一定带正电,b 一定带负电B .a 加速度减小,b 加速度增大C .a 电势能减小,b 电势能增大D .a 和b 的动能一定都增大4.如图所示,一个枕形导体AB 原来不带电,将它放在一个负点电荷的电场中,点电荷的电荷量为Q ,与AB 中心O 点的距离为R 。
由于静电感应,在导体A 、B 两端分别出现感应电荷。
当达到静电平衡时, ( )A .导体A 端电势高于B 端电势 B .导体A 端电势低于B 端电势C .导体中心O 点的场强为0D .枕形导体两端的感应电荷在O 点产生感应电场强度2KQE R,方向水平向左 5.如图所示,沿水平方向放置的平行金属a 和b ,分别与电源的正负极相连,a ,b 板的中央沿竖直方向各有一个小孔,带正电的液滴从小孔的正方p 点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后速度为1v ,现使a 板不动,保持电键K 打开或闭合,b 板向上或向下平移一小段距离,相同的液滴仍从p 点自由落下,先后穿过两个小孔后速度2v ;下列说法中正确的是 ( )A .若K 电键保持闭合,向下移动b ,则21v v >B .若K 电键闭合一段时间后再打开,向下移动b 板,则21v v >C .若K 保持闭合,无论向上或向下移动b 板,则21v v =D .若电键K 闭合一段时间再打开,无论向上或向下移动b 板,则21v v <6.如图所示,质量均为m 的两个带电小球A 和B 放置在光滑的绝缘的水平面上,彼此相距为L ,A 球带电+Q ,B 球带电Q -,若用水平力拉动其中一个小球,且要使另一个球与前面球始终保持L 的间距运动,求拉力的大小为多少?7.如图所示,两平行金属板A 、B 长L=8cm ,两板间距离d=8cm ,A 板比B 板电势高300V ,一不计重力的带正电的粒子电荷量q =10-10C ,质量m =10-20kg ,沿电场中心线RD 垂直电场线飞入电场,初速度v 0=2×106m/s ,粒子飞出平行板电场后可进入界面MN 、PS 间的无电场区域。
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湖北省黄冈市2016—2017学年高二物理9月月考试题(含解析)一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共计50分,每小题至少一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.有一个交变电流U=311 sin 314t(V),则下列说法中正确的是()A.这个交变电流的频率是50 HzB.它可以使“220 V,100 W"的灯泡正常发光C.用交流电压表测量时,读数为311 VD.使用这个交变电流的用电器,每通过一库仑的电量时,电流做功220 J【答案】ABD考点:交流电的描述。
【名师点睛】根据电压表达式中各物理量的含义去分析周期、有效值瞬时值,由功率公式计算消耗的电功率。
2.如图用220 V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是110 V,通过负载的电流图象如图1所示,则( )A.变压器输入功率约为3。
9 WB。
输出电压的最大值是110 VC。
变压器原、副线圈匝数比是1∶2D. 负载电流的函数表达式i=0.05sin(100πt+错误!) A【答案】A【解析】试题分析:负载的功率W W UI P 9.3205.0110≈⨯==,输入功率等于输出功率,A 正确;输出电压的最大值V U U m 21102==,B 错误;变压器原、副线圈匝数比等于电压之比121102202121===U U n n ,C 错误;负载电流的函数表达式()A t t I i m πω100sin 05.0sin ==,D 错误;故选A 。
湖北省黄冈市2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题一、选择题1. 伽利略对运动的研究.把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,发展了人类的科学思维方式和科学研究方法图示是他研究自由落体运动规律时设计的斜面实验,关于该实验,下列说法正确的是A. 实验中斜面起到了平衡摩擦力的作用B. 伽利略设想,斜面的倾角越接近90°,小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动C. 伽利略研究发现:斜面倾角一定时,小球的速度与时间的二次方成正比D. 伽利略研究发现:斜面倾角一定时,小球的加速度与小球的质量成正比【答案】B【解析】伽利略采用了斜面,“冲淡”了重力的作用,便于运动时间的测量,故A错误;伽利略设想,斜面的倾角越接近90°,小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动,选项B 正确;伽利略研究发现:斜面倾角一定时,小球下滑的距离与时间的二次方成正比,选项C 错误;伽利略做了上百次实验,换用不同质量的小球,从不同高度开始滚动,只要斜面的倾角一定,小球的加速度都是相同的。
不断增大斜面的倾角,重复上述实验,得知小球的加速度随斜面倾角的增大而变大。
即铜球沿斜面向下做匀加速运动的加速度与铜球的质量无关,只与倾角有关。
故D错误;故选B.2. 下列说法正确的是A. 康普顿效应揭示了光的粒子性,表明光子除了具有能量之外还具有动量B. 放射性元素的半衰期与外界温度有关C. 结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定D. 太阳的巨大能量是核裂变产生的【答案】A【解析】康普顿效应揭示了光的粒子性,表明光子除了具有能量之外还具有动量,选项A正确;放射性元素的半衰期与外界温度无关,选项B错误;比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,选项C错误;太阳的巨大能量是核聚变产生的,选项D错误;故选A.3. 匀强磁场中,个静止的铀核发生衰变放出一个ɑ粒子,产生的新核与ɑ粒子恰在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图1、2所示,则A. 磁场方向垂直纸面向里B. 轨迹1是ɑ粒子的C. 衰变后产生的新核的中子数比铀核少两个D. 衰变后产生的新核与ɑ粒子的质量之和等于衰变前铀核的质量【答案】C【解析】原子核发生α衰变时,根据动量守恒可知两粒子的速度方向相反,动量的方向相反,大小相等;由半径公式(P是动量),分析得知,r与电荷量成反比,所以半径比较大的轨迹1是衰变后α粒子的轨迹,轨迹2是新核的。
2017-2018学年湖北省黄冈市高二(下)期末物理模拟试卷一.选择题1.意大利著名物理学家伽利略开科学实验之先河,奠定了现代物理学的基础。
图示是他做了上百次的铜球沿斜面运动的实验示意图。
关于该实验,下列说法中错误的是()A. 它是伽利略研究自由落体运动的实验B. 伽利略研究发现:斜面倾角一定,从不同高度开始滚动,小球的加速度各不相同C. 伽利略设想,图中斜面的倾角越接近90°,小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动D. 伽利略认为,若发现斜面上的小球都做匀加速直线运动,则自由落体运动也是匀加速直线运动【答案】B【解析】【分析】伽利略斜面实验是理想实验,小球从同一斜面不同高度开始滚动,小球的加速度应该相同,通过合理外推得到自由落体运动是匀加速直线运动。
【详解】A、铜球沿斜面运动的实验,是伽利略研究自由落体运动的实验,故A正确;B、伽利略研究发现:斜面倾角一定,从不同高度开始滚动,小球的加速度应该相同,故B 错误;C、伽利略设想,图中斜面的倾角越接近90°,斜面的阻力越小,小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动,故C正确;D、发现斜面上的小球都做匀加速直线运动,则自由落体运动也是匀加速直线运动,故D正确;本题选错误的,故选:B。
【点睛】本题考查了伽利略对自由落体运动的研究,了解其研究过程“冲淡”重力的方法。
2.下列关于原子物理知识的叙述错误的是()A. 结合能越大,原子核内核子结合得越牢固,原子核越稳定B. β衰变的实质是原子核内一个中子转化为一个质子而释放电子C. 两个轻核结合成一个中等质量的核,存在质量亏损D. 对于一个特定的氡原子,即使知道了半衰期,也不能准确的预言它在何时衰变【答案】A【解析】【分析】比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固;β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的,半衰期适用大量的原子核,不是针对个别的。
【详解】A、比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,结合能大,原子核不一定越稳定。
黄冈市2018年春季高二年级期末考试物理试题答案及评分建议二、实验题(共14分)必考部分11. (1)BC (2分); (2)D (2分); (3)9.72~9.74m/s 2(2分)选考部分12. [选修3-3] (1)AB (2分); (2)为过坐标原点的直线 (2分);(3)传感器与注射器间有气体(2分) 传感器与注射器间气体体积(2分)12. [选修3-4] (1)2.3600(2分); (2)2.000(2分);(3)9.66 (2分) A (2分)三、计算题(共46分)必考部分13. (10分)解:(1)加上反向电压时,光电子在电场中做减速运动,根据动能定理得-eU =0-E km ① (1分)根据爱因斯坦光电效应方程E km =hν-W 0得eU 1=hν1-W 0 ② (1分)eU 2=hν2-W 0 ③ (1分)联立①②③得; (2分)(2)又因为W 0=hνc 可得阴极K 金属的极限频率νc =h W0 ④ (2分)联立①②③④得. (3分) 14. (14分) 解:(1)由题意得,实验小车在时刻接收到第一个脉冲,设此时实验小车距测速仪x 1,有① (1分)实验小车在时刻接收到第二个脉冲,设此时实验小车距测速仪x 2,有②(1分)设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离为Δx1,则有Δx1=x1-x2 ③(1分)由①②③式可得实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间内运动的距离Δx1=3.4m④(1分)设实验小车在接收到第一个和第二个脉冲波之间的时间间隔为Δt,有⑤(1分)设这段时间内的平均速度为,则有⑥(1分)由④⑤⑥式可得这段时间内的平均速度为⑦(1分)(2)依第(1)问同理可得实验小车在接收到第三个脉冲波时实验小车距测速仪为⑧(1分)实验小车在接收到第二个和第三个脉冲波之间的时间内运动的距离为Δx2=x2-x3 ⑨(1分)这段时间内的平均速度⑩(1分)由匀变速直线运动的规律可知,做匀变速直线运动的物体在一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。
湖北省黄冈中学2017-2018学年春季高二年级期末考试物理试题第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、本题包括10小题,每小题4分,1~5题为必考试题,6~10题为选考试题,共40分.在每小题给出的四个选项中,第1~3题以及第6~8题只有一项符合题目要求,其他试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、在物理学发展的过程中,大师辈出,经典如云,科学大门不断被人类开启.在对自由落体运动的研究中,符合物理史实的是()A.亚里士多德首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度等描述运动所需的概念B.亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体,重物体与轻物体下落一样快C.在对自由落体运动的研究中,伽利略猜想运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证D.落体下落很快,不容易计时,伽利略让小球沿阻力很小的斜面滚下,用“冲淡”重力的巧妙方法加以突破2、如图甲所示为物体做直线运动的v-t图象.若将该物体的运动过程用x-t图象表示出来(其中x为物体相对0时刻位置的位移),则图乙中的四幅图描述正确的是()3、物体在t=0时刻从静止开始做匀变速直线运动,第3s内通过的位移是3m,则()A.第1s内通过的位移是1mB.前3s内的位移是6mC.3s末的速度是4m/sD.物体的加速度是1.2m/s24、下列说法中正确的是()A.在一段时间内,质点的位移为零,该质点不一定是静止的B.在一段时间内,质点的平均速度为零,该质点一定是静止的C.在一段时间内,质点的速度减小,其位移也一定减小D.在一段时间内,质点的加速度减小,其速度不一定减小5、一个沿x轴正向运动的物体,速度的倒数随位移的变化图象如图所示,下列说法正确的是()A.物体在x=3m之前做匀减速运动,之后静止B.物体在x=3m之前做加速运动,之后匀速运动C.物体从x=0运动至x=1m处所用时间为1.75sD.物体从x=1m运动至x=2m过程的平均速度为0.8m/s6、如图是氢原子能级图,若氢原子从高能级跃迁到量子数为n的低能级的谱线中有可见光(光子能量在1.61eV~3.10eV范围内),可判断n为()A.5 B.4C.3 D.127、下列关于光电效应的说法正确的是()A.同一频率的光照射不同的金属,如果都能发生光电效应,则逸出功大的金属产生的光电子的最大初动能也越大B.某种金属的逸出功为W0,则该金属发生光电效应时,所产生的所有光电子克服金属束缚做的功均为W0C.当某单色光照射金属表面时发生了光电效应,则单位时间内产生的光电子数随入射光的强度增大而增多D.当某单色光照射金属表面时发生了光电效应,则产生的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比8、如图所示,质量为m的小物块,在与水平方向成α角的力F作用下,沿光滑水平面运动,物块通过A点和B点的速度分别是v A和v B,物块由A运动到B的过程中()A.物块重力的冲量为零B.力F的冲量方向跟物块动量变化的方向相同C.力F的冲量大小为mv B-mv AD.力F做的功为9、如图所示,静止在平板车C上的A、B两物块间有一根被压缩的弹簧,已知A物块质量大于B物块质量,A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,地面光滑.当弹簧突然释放后,A、B两物块在平板车上滑动过程中,下列判断正确的是()A.A、B系统动量守恒B.A、B、C系统动量守恒C.平板车C向右运动D.平板车C向左运动10、(钍核)的衰变方程为,如图是剩余钍核的质量随时间变化关系的曲线,其中T为半衰期,则()A.该衰变的实质是核外电子摆脱原子核的束缚,发生逃逸B.该衰变的实质是原子核内一个中子转化为一个质子和一个电子C.图中k=3D.图中k=4二、本题包括2小题,11题为必考试题,12题为选考试题,共15分.解答时只需把答案填在答题卷中的相应位置或按题目要求作图,不必写出演算步骤.11、(6分)某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,计数点间的距离如图所示.则计数点3处对应的速度大小是__________m/s,小车运动的加速度大小是__________m/s2(计算结果保留两位有效数字).12、在探究“外力的冲量与物体动量变化之间的关系”的实验中,一小组用如图所示实验装置进行定量探究,具体操作如下:先测出遮光片的宽度为d,钩码质量和小车(含遮光片)质量分别为m、M,接着调整轨道倾角平衡小车受到的摩擦力,然后用小钩码通过细线拉动导轨上的小车在轨道上滑动,测得小车通过两光电门的遮光时间分别为t1、t2,在两光电门之间的运动时间为△t,已知重力加速度为g.(1)小车通过两光电门过程中,小车动量变化的大小为__________;实验中将钩码重力的冲量大小视为小车受到的冲量大小须满足的条件是__________.(用题中物理量表示)(2)下列有关该实验的误差分析,其中正确的是__________.A.为了更准确测得小车能过光电门时的速度,应让小车做匀速运动B.为了更准确测得小车能过光电门时的速度,可增大遮光片的宽度dC.小车做加速运动时,小车受到的冲量小于mg△tD.若实验中细线与轨道不平行,小车受到的冲量可能大于mg△t三、本题包括4小题,13~14题为必考试题,15~16题为选考试题。
黄冈市2017年高三年级9月起点模拟检测物理试题一、选择题:本题共1 0小题,每小题5分,共5 0分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 伽利略在研究落体运动时,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,下列有关该实验的说法,其中正确的是()A. 伽利略通过实验验证了力不是维持物体运动的原因B. 伽利略通过逻辑推理指出物体都具有保持原来运动状态的属性C. 伽利略通过实验验证了自由落体运动是匀加速运动D. 实验中斜面起到了“冲淡”重力的作用,便于运动时间的测量【答案】D【解析】试题分析:小球在较小倾角斜面上的运动情况,发现小球做的是匀变速直线运动,且小球加速度随斜面倾角的增大而增大,倾角最大的情况就是90°时,这时物体做自由落体运动,由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动.故ABC错误;实验中小球沿斜面向下运动的过程中,加速度比自由落体运动的加速度小,斜面的长度比自由落体运动的位移大,所以斜面起到了“冲淡”重力的作用,便于运动时间的测量,故D正确.考点:伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法【名师点睛】该题属于实验推论题,要求同学们正确理解科学家的基本观点和佐证实验。
结论是由实验推导出来的,所以结论必须与实验相联系,题目中的结论要与随着斜面倾角的增大,铜球做怎样的运动有关。
2. 如图,水平地面上的小车上固定有一硬质弯杆,质量均为m的小球A、B由细线相连,小球A固定在杆的水平段末端,当小车向右加速运动时细线与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g。
下列说法正确的是()A. 小车的加速度大小等于gcotθB. 细线对小球B的拉力大小等于mgsinθC. 杆对小球A的作用力大小等于为D. 杆对小球A的作用力方向水平向右【答案】C【解析】对小球B受力分析可知,B受重力、拉力的作用而做匀加速直线运动,受力分析如图所示;则B的加速度a=gtan θ;故A错误;点睛:本题考查牛顿第二定律的应用,要注意正确选择研究对象,做好受力分析,再由牛顿第二定律进行分析求解即可;尤其是选项C,一定要选择整体研究.3. 一物块用轻绳AB悬挂于天花板上,用力F拉住套在轻绳上的光滑小圆环O(圆环质量忽略不计),系统在图示位置处于静止状态,此时轻绳OA与竖直方向的夹角为α,力F与竖直方向的夹角为β。
2017-2018学年湖北省黄冈市高三(上)质检物理试卷(9月份)一、单项选择题(本题共10题,共50分,每小题5分;在每小题提供的四个选项中,只有一项符合题目的要求)1.物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了人类文明的进步,关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识,下列说法中正确的是( )A .亚里士多德首先提出了惯性的概念B .伽利略对自由落体运动研究方法的核心是:把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法C .牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证D .力的单位“N“是基本单位,加速度的单位“m/s 2”是导出单位2.一电视台体育频道讲解棋局的节目中棋盘竖直放置,棋盘由均匀的磁石做成,棋子都可视为能被磁石吸引的小磁体,下列说法中正确的是( )A .棋盘对被吸附的棋子共产生了三个力的作用B .棋盘面应选取足够光滑的材料C .只要磁力足够大,即使棋盘光滑,棋子也能因磁力静止在棋盘上D .棋子被吸在棋盘上静止时,棋盘对棋子的作用力比棋子的重力小3.有一质点从x 轴的坐标原点开始沿x 轴做直线运动,其速度随时间变化的图象如图所示,下列四个选项中a 表示质点运动的加速度,x 表示质点的位移,其中正确的是( )A .B .C .D .4.如图所示,水平传送带顺时针匀速转动,一物块轻放在传送带左端,当物块运动到传送带右端时恰与传送带速度相等,若传送带仍保持匀速但速度加倍,将物块轻放在传送带左侧,本次物块在传送带上运动的时间与传送带速度加倍前相比,下列判断正确的是()A.变为原来的一半B.变为原来的2倍C.不变 D.变为原来的4倍5.水平地面上一物体在两个水平拉力的作用下作匀速直线运动,其中正东方向的拉力大小为6N,正北方向的拉力大小为8N.现保持正北方向的拉力不变,撤去正东方向的拉力,下列对撤去拉力到物体停止运动前这段过程中物体所受到的摩擦力的分析,其中正确的是()A.摩擦力方向为正南方向 B.摩擦力大小为6NC.摩擦力大小为8N D.摩擦力大小为10N6.如图所示,物体A、B质量分别为m和2m.物体A静止在竖直的轻弹簧上面,物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力,已知重力加速度为g.某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为()A.0 B. mg C. mg D.2mg7.如图所示,水平细杆上套一细环A,环A与球B间用一轻质绳相连,B球受到水平风力作用,A环和B球都静止不动,细绳与竖直方向的夹角为θ.当缓慢增大B球受到的水平风力到某一值的过程中A环一直保持静止,下列对该过程中相关物理量的分析正确的是()A.杆对A环的支持力增大 B.杆对A环的摩擦力增大C.绳对A环的拉力可能不变D.绳对B球的拉力增大8.一物块以一定的初速度从光滑斜面底端a点上滑,最高可滑至b点,后又滑回至a点,c 是ab的中点,如图所示,已知物块从a上滑至b所用时间为t,下列分析正确的是()A.物块从c运动到b所用时间等于从b运动到c的时间B.物块上滑过程的加速度与下滑过程中的加速度等大反向C.物块下滑时从b运动至c时间为tD.物块上滑通过c点时的速度大小等于整个上滑过程中平均速度的大小9.小河宽为d=200.m河水中各点水流速的大小v水与该点到较近河岸边的垂直距离x(m)成正比,即v水=0.03x(m/s),若小船在静水中的速度为v0=4m/s,小船的船头垂直河岸渡河,下列说法中正确的是()A.小船渡河的轨迹为一条直线B.小船渡河的时间为50sC.小船到达河的正中央处时,船的速度为7m/sD.小船从河岸出发到运动至河正中央的过程中,做匀变速曲线运动10.如图所示,固定在水平面上的光滑斜面的倾角为θ,其顶端装有光滑小滑轮,绕过滑轮的轻绳一端连接一物块B,另一端被人拉着且人、滑轮间的轻绳平行于斜面.人的质量为M,B物块的质量为m,重力加速度为g,当人拉着绳子以a1大小的加速度沿斜面向上运动时,B 物块运动的加速度大小为a2,则下列说法正确的是()A.物块一定向上加速运动B.人要能够沿斜面向上加速运动,必须满足m>MsinθC.若a2=0,则a1一定等于D.若a1=a2,则a1可能等于二、实验题(共15分)11.如图所示为某同学设计的一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图,小车的质量为m1,沙和沙捅的质量为m2.(1)下列说法正确的是A.电火花计时器可使用干电池组作电源B.实验时,先放开小车再接通计时器的电源C.平衡摩擦力时,应将纸带穿过计时器限位孔后连接在小车上D.平衡摩擦力时,应将沙桶通过细线绕过定滑轮拴在小车上(2)实验中要进行质量m1和m2.的选取,以下最合理的一组是A.m1=200g,m2=20g、40g、60g、80g、100g、120gB.m1=400g,m2=10g、15g、20g、25g、30g、40gC.m1=200g,m2=50g、60g、70g、80g、90g、100gD.m1=20g,m2=100g、150g、200g、250g、300g、400g.12.如图1所示,一打点计时器固定在斜面上端,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速直线滑下.由于实验者不小心将纸带弄成了三段,并把中间一段丢失了,如图2是打出的完整纸带中剩下的两段,这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的纸带,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,即图2每两个相邻计时点的时间间隔为0.02s,请根据图2给出的数据回答下列问题:(1)纸带的(选填“右端”或“左端,’)与小车相连;(2)根据匀变速直线运动的规律可求得:小车通过A点的瞬时速度热v A= m/s,纸带上DE 之间的距离x DE= cm,小车的加速度a= m/s2;(结果保留三位有效数字)(3)丢失的中间一段纸带上应该有个计时点.三、计算题(共45分)13.武汉到成都的铁路线上有很多隧道,一辆长为L的动车以加速度a匀加速通过某处的平直隧道(隧道长度大于动车长度),若动车通过隧道人口的时间为t1,动车通过隧道出口的时间为t2,求动车车头通过隧道的时间t.14.杂技中的“顶竿”由两个演员共同表演,站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿,另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作后下滑,若竿上演员自竿顶由静止开始匀加速下滑至速度v0=3m/s时立即匀减速下滑,滑到竿底时速度恰好为零,下滑过程中加速时间是减速时间的1.5倍,已知竿长L=7.5m竿的质量m1=5kg,竿上演员质量m2=40kg,取g=10m/s2.求:(1)竿上演员加速运动和减速运动的时间;(2)竿上演员下滑过程中站在地面上的演员肩部承受的压力大小.15.如图,在同一竖直平面内有轨道AOBOC,AO段是半径为R的四分之一圆弧,圆心在C点,圆弧轨道OBO的圆心在D点,半圆轨道OC圆心在E点.三圆弧相切于0点,图中C、E,B,D,O点在同一竖直线上,现让一可视为质点的质量为m的小球从与C点等高的A 点开始沿轨道向下运动.已知重力加速度为g.(1)若轨道光滑,且让小球无初速从A点滑下,小球沿轨道AOBOC运动,当小球运动到B 点时对轨道的压力为F,求圆轨道OBO的半径r;(2)若轨道粗糙,且让小球以初速度.从A点滑下,小球沿轨道AOBOC运动,当小球从C点抛出后恰好打在AO弧上的H点,已知∠ACH=37°.求全过程中小球克服摩擦阻力做的功(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)16.如图所示,一质量M=1kg的长木板B静止于水平地面上,长木板的右边有一竖直墙壁,B 的右端距离墙壁s=0.82m.质量m=2kg的小物块A(可视为质点)v0=3m/s的速度从B的左端开始滑动,运动过程中A未从B上滑下,最终也未与墙壁碰撞,B与墙壁碰撞后立即静止不动.已知A与B之间动摩擦因数产μ1=0.2,B与地面之间动摩擦因数μ2=0.1,重力加速度g取l0m/s2,(1)通过计算分析B与墙壁碰撞前A,B有没有达到共同速度;(2)求木板B的最小长度.2017-2018学年湖北省黄冈市高三(上)质检物理试卷(9月份)参考答案与试题解析一、单项选择题(本题共10题,共50分,每小题5分;在每小题提供的四个选项中,只有一项符合题目的要求)1.物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了人类文明的进步,关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识,下列说法中正确的是()A.亚里士多德首先提出了惯性的概念B.伽利略对自由落体运动研究方法的核心是:把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法C.牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证D.力的单位“N“是基本单位,加速度的单位“m/s2”是导出单位【考点】物理学史.【分析】根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.【解答】解:A、伽利略首先提出了惯性的概念,故A错误;B、伽利略对自由落体运动研究方法的核心是:把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法,故B正确;C、牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,因为牛顿定律的内容是在物体不受任何外力的作用下,而现实生活中没有不受任何外力的物体,所以牛顿第一定律是在实验的基础上,结合推理得出来的.故C错误;D、力的单位“N“不是基本单位,加速度的单位“m/s2”是导出单位,故D错误;故选:B.【点评】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.2.一电视台体育频道讲解棋局的节目中棋盘竖直放置,棋盘由均匀的磁石做成,棋子都可视为能被磁石吸引的小磁体,下列说法中正确的是()A.棋盘对被吸附的棋子共产生了三个力的作用B.棋盘面应选取足够光滑的材料C.只要磁力足够大,即使棋盘光滑,棋子也能因磁力静止在棋盘上D.棋子被吸在棋盘上静止时,棋盘对棋子的作用力比棋子的重力小【考点】物体的弹性和弹力.【分析】首先对棋子进行受力分析,根据棋子的运动状态,结合平衡的条件分析棋盘面应选取的材料.【解答】解:A、小棋子受到重力G、棋盘面的吸引力F、弹力N和静摩擦力f,共四个力作用,故A正确.B、根据竖直方向上二力平衡知:f=G,f应不超过最大静摩擦力,则有:f<f m=μN=μFF一定,要使棋子不滑下,应增大最大静摩擦力,为此应增大μ,棋盘面应选取较粗糙的材料,故B错误.C、当G>f m=μN=μF时,棋子将下滑,故C错误.D、棋盘对棋子的吸引力与棋盘面对棋子的弹力平衡,静摩擦力与棋子的重力平衡,故D错误.故选:A.【点评】掌握平衡力时应注意其关键点:二力是作用在同一个物体上的,明确这一点即可与作用力与反作用力进行区分.3.有一质点从x轴的坐标原点开始沿x轴做直线运动,其速度随时间变化的图象如图所示,下列四个选项中a表示质点运动的加速度,x表示质点的位移,其中正确的是()A.B.C.D.【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.【分析】速度时间图线的斜率表示加速度,据此求出各时间段内的加速度;位移时间图线的斜率表示速度.【解答】解:A、0﹣1s时间内物体的加速度为:a===2m/s2,同理可得1﹣2s内加速度为﹣2m/s2,2﹣3s内加速度为﹣3m/s2,3﹣4s内加速度为3m/s2,故A错误,B正确;C、位移时间图线的斜率表示速度,物体做变速运动的是位移时间图线应该是曲线,不是直线,故CD均错误;故选:B.【点评】本题考查了关于几类图象的掌握,分析图象特点时一定要重点把握其斜率或者截距的物理意义.4.如图所示,水平传送带顺时针匀速转动,一物块轻放在传送带左端,当物块运动到传送带右端时恰与传送带速度相等,若传送带仍保持匀速但速度加倍,将物块轻放在传送带左侧,本次物块在传送带上运动的时间与传送带速度加倍前相比,下列判断正确的是()A.变为原来的一半B.变为原来的2倍C.不变 D.变为原来的4倍【考点】牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.【分析】物块在传送带上做匀加速直线运动,结合位移时间公式分析比较运动的时间.【解答】解:一物块轻放在传送带左端,当物块运动到传送带右端时恰与传送带速度相等,知物块向右做匀加速直线运动,传送带速度增大,物块仍然做匀加速直线运动,到达右端时速度未达到传送带速度,根据x=知,运动的时间相同.故C正确,A、B、D错误.故选:C.【点评】解决本题的关键理清物块在传送带上的运动规律,结合运动学公式分析求解.5.水平地面上一物体在两个水平拉力的作用下作匀速直线运动,其中正东方向的拉力大小为6N,正北方向的拉力大小为8N.现保持正北方向的拉力不变,撤去正东方向的拉力,下列对撤去拉力到物体停止运动前这段过程中物体所受到的摩擦力的分析,其中正确的是()A.摩擦力方向为正南方向 B.摩擦力大小为6NC.摩擦力大小为8N D.摩擦力大小为10N【考点】摩擦力的判断与计算.【分析】先判断受平衡力的物体的摩擦力大小,在分析撤去外力后物体是否运动.【解答】解:由题意知拉力的合力为F==10N,物体受到的滑动摩擦力为10N,撤去拉力后物体的运动方向不变,摩擦力方向不变与原先合力的方向相反,大小不变.故选:D【点评】对摩擦力要区分是滑动摩擦力,还是静摩擦力,物体只要运动,受到滑动摩擦力.6.如图所示,物体A、B质量分别为m和2m.物体A静止在竖直的轻弹簧上面,物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力,已知重力加速度为g.某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为()A.0 B. mg C. mg D.2mg【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.【分析】细线剪断瞬间,先考虑AB整体,根据牛顿第二定律求解加速度;再考虑B,根据牛顿第二定律列式求解弹力;最后根据牛顿第三定律列式求解B对A的压力.【解答】解:细线剪断瞬间,先考虑AB整体,受重力、支持力,合力等于B的重力,故:m B g=(m A+m B)a再分析物体B,有:m B g﹣N=m B a联立解得:N=根据牛顿第三定律,B对A的压力为;故选:B.【点评】本题关键是先采用整体法求解加速度,再隔离物体B并根据牛顿第二定律列式求解,不难.7.如图所示,水平细杆上套一细环A,环A与球B间用一轻质绳相连,B球受到水平风力作用,A环和B球都静止不动,细绳与竖直方向的夹角为θ.当缓慢增大B球受到的水平风力到某一值的过程中A环一直保持静止,下列对该过程中相关物理量的分析正确的是()A.杆对A环的支持力增大 B.杆对A环的摩擦力增大C.绳对A环的拉力可能不变D.绳对B球的拉力增大【考点】共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算;物体的弹性和弹力.【分析】以环A和球B整体为研究对象,受力分析,然后根据共点力平衡条件分析即可.【解答】解:对整体分析,受重力(M+m)g、水平风力F、支持力N和摩擦力f,根据平衡条件,有:竖直方向:N=(M+m)g…①水平方向:f=F…②A、由①式,杆对A球的支持力等于A、B的总重力,风力增加,支持力不变.故A错误;B、由②式,摩擦力等于风力,风力增加,细杆对A环的摩擦力将增大,故B正确;C、对B球,Tsinθ=F可见F增大时T增大,故绳的拉力变大,C错误D正确;故选:BD.【点评】本题关键对整体受力分析后根据平衡条件列式分析,如果采用隔离法研究,将使问题复杂化.8.一物块以一定的初速度从光滑斜面底端a点上滑,最高可滑至b点,后又滑回至a点,c 是ab的中点,如图所示,已知物块从a上滑至b所用时间为t,下列分析正确的是()A.物块从c运动到b所用时间等于从b运动到c的时间B.物块上滑过程的加速度与下滑过程中的加速度等大反向C.物块下滑时从b运动至c时间为tD.物块上滑通过c点时的速度大小等于整个上滑过程中平均速度的大小【考点】匀变速直线运动规律的综合运用;平均速度.【分析】分析物体的受力情况,从而明确物体的加速度及往返过程的运动情况,即可求得时间及平均速度.【解答】解:A、由于小球只受重力和支持力,故小球的加速度方向始终相同,均为a=gsinθ,方向向下;故bc和cb过程是可逆的;故物块从c运动到b所用时间等于从b运动到c的时间;故A正确,B错误;C、由b到a过程是初速度为零的匀加速直线运动,则可知t bc:t ca=1:(﹣1);而t bc+t ca=t;解得:t bc=;故C正确;D、由于C是位移中点,而不是时间中点,故物块上滑通过c点时的速度在于整个上滑过程中平均速度的大小;故D错误;故选:AC.【点评】本题很好的考查了匀变速直线运动的可逆性及一些规律的应用,特别是平均速度公式的应用一定能熟练掌握.9.小河宽为d=200.m河水中各点水流速的大小v水与该点到较近河岸边的垂直距离x(m)成正比,即v水=0.03x(m/s),若小船在静水中的速度为v0=4m/s,小船的船头垂直河岸渡河,下列说法中正确的是()A.小船渡河的轨迹为一条直线B.小船渡河的时间为50sC.小船到达河的正中央处时,船的速度为7m/sD.小船从河岸出发到运动至河正中央的过程中,做匀变速曲线运动【考点】运动的合成和分解.【分析】将小船的运动分解为垂直于河岸方向和沿河岸方向,小船船头垂直河岸,则沿河岸方向的速度等于水流速度,根据两个方向上的运动情况判断合运动的轨迹.【解答】解:A、小船在沿河岸方向上做匀速直线运动,在垂直于河岸方向上做变速运动,合加速度的方向与合速度方向不在同一条直线上,做曲线运动.故A错误.B、小船船头始终垂直河岸渡河,渡河时间可由河宽与船在静水中的速度求出,即为t==5m/s.故B正确.C、小船到达河的正中央处时,水流速度为v s=0.03×100=3m/s,根据速度的合成,可知,船的速度为v==5m/s,故C错误,D、船从河岸出发到运动至河正中央的过程中,水流速度:v水=0.03x=0.03v c t(m/s),因此水流速度均匀增大,做匀加速直线运动,根据曲线条件,结合运动的合成,可知,做匀变速曲线运动.故D正确.故选:BD.【点评】解决本题的关键知道当合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上,物体做直线运动,不在同一条直线上,物体做曲线运动.以及知道合速度与分速度之间遵循平行四边形定则.10.如图所示,固定在水平面上的光滑斜面的倾角为θ,其顶端装有光滑小滑轮,绕过滑轮的轻绳一端连接一物块B,另一端被人拉着且人、滑轮间的轻绳平行于斜面.人的质量为M,B物块的质量为m,重力加速度为g,当人拉着绳子以a1大小的加速度沿斜面向上运动时,B 物块运动的加速度大小为a2,则下列说法正确的是()A.物块一定向上加速运动B.人要能够沿斜面向上加速运动,必须满足m>MsinθC.若a2=0,则a1一定等于D.若a1=a2,则a1可能等于【考点】牛顿第二定律.【分析】通过牛顿第二定律求的绳子对人的拉力,即可求的人对绳子的拉力,当拉力与物体B 重力的关系即可求的物体B的运动状态,当物体B加速度为零时,利用牛顿第二定律即可求的人加速度【解答】解:A、对人受力分析,有牛顿第二定律可知F﹣Mgsinθ=Ma1得:F=Mgsinθ+Ma1若F>mg,则物体B加速上升,若F<mg,则物体B加速下降,若F=mg,物体B静止,故A错误;B、人要能够沿斜面向上加速运动,只需满足F>Mgsinθ即可,故B错误;C、若a2=0,故F=mg,故mg﹣Mgsinθ=Ma1,a1=,故C正确,D、若a1=a2,F=Mgsinθ+Ma1,mg﹣F=ma2;则a1等于;故D正确.故选:CD【点评】本题主要考查了牛顿第二定律,抓住受力分析即可;二、实验题(共15分)11.如图所示为某同学设计的一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验装置简图,小车的质量为m1,沙和沙捅的质量为m2.(1)下列说法正确的是A.电火花计时器可使用干电池组作电源B.实验时,先放开小车再接通计时器的电源C.平衡摩擦力时,应将纸带穿过计时器限位孔后连接在小车上D.平衡摩擦力时,应将沙桶通过细线绕过定滑轮拴在小车上(2)实验中要进行质量m1和m2.的选取,以下最合理的一组是A.m1=200g,m2=20g、40g、60g、80g、100g、120gB.m1=400g,m2=10g、15g、20g、25g、30g、40gC.m1=200g,m2=50g、60g、70g、80g、90g、100gD.m1=20g,m2=100g、150g、200g、250g、300g、400g.【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系.【分析】实验时需要提前做的工作有两个:①平衡摩擦力,且每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力,因为f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了.②让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m.【解答】解:(1)A、电火花计时器必须使用交流电源,而干电池是直流电源,故A错误;B、实验时,先接通电源后释放小车,故B错误;C、平衡摩擦力时,应将纸带穿过计时器限位孔后连接在小车上,C正确;D、平衡摩擦力时不应挂上沙桶,故D错误;故选:C.(2)重物与小车一起加速运动,因此重物对小车的拉力小于重物的重力,当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m<<M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力,因此B数据比较符合要求.故选:B.故答案为:C;B.【点评】只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目,而实验步骤,实验数据的处理都与实验原理有关,故要加强对实验原理的学习和掌握.12.如图1所示,一打点计时器固定在斜面上端,一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速直线滑下.由于实验者不小心将纸带弄成了三段,并把中间一段丢失了,如图2是打出的完整纸带中剩下的两段,这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的纸带,已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,即图2每两个相邻计时点的时间间隔为0.02s,请根据图2给出的数据回答下列问题:(1)纸带的(选填“右端”或“左端,’)与小车相连;(2)根据匀变速直线运动的规律可求得:小车通过A点的瞬时速度热v A= m/s,纸带上DE 之间的距离x DE= cm,小车的加速度a= m/s2;(结果保留三位有效数字)(3)丢失的中间一段纸带上应该有个计时点.【考点】测定匀变速直线运动的加速度.【分析】(1)小车做加速运动,所打点之间距离越来越大,由此可判断纸带的那端与小车相连;(2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上A 点时小车的瞬时速度大小;根据匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,即△x=aT2=常数,可以求出x DE的大小;根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小.【解答】解:(1)由题意可知,小车做加速运动,计数点之间的距离越来越大,故小车与纸带的左侧相连.(2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上A 点时小车的瞬时速度大小为:根据匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数,即△x=aT2=常数,有:x EF﹣x DE=x FG﹣x EF即8.85cm﹣x DE=9.47cm﹣8.85cmx DE=8.23cm由题意可知:△x=0.62cm为常数,根据△x=aT2可得:(3)匀变速直线运动连续相等时间内的位移之差:=0.62cm ①匀变速直线运动不连续相等时间内的位移之差:=8.23cm﹣6.36cm=1.87cm ②由①②两式可知:3△x=1.86cm。
黄冈市2017年秋季高二年级期末考试物理试题黄冈市教育科学研究院命制2018年2月2日上午10:30~12:00 考生注意:1.本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷,第I卷为选择题,第II卷为非选择题.2.本试卷满分110分,考试时间90分钟.3.请将各题答案填到答题卷相应位置,考试结束,考生只交答题卷.第Ⅰ卷(选择题共50分)一、本题共10小题,每小题5分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有错选或不选的得0分.1.下列说法不.正确..的是:A.静止的电荷周围存在电场B.运动的电荷周围存在磁场C.电场对放入其中的电荷一定有力的作用D.磁场对在其中运动的电荷一定有力的作用2.如图,将两个等量异种点电荷分别固定于A、B两处,O点为AB连线的中点,QN垂直于AB,M、N、P、Q四点与O点的距离相等,下列说法正确的是A. M、N、P、Q四点的电势一定相等B. M、N、P、Q四点的电场方向一定相同C. M、N、P、Q四点的电场强度大小一定相等D. N点的电场强度大小一定大于M点电场强度大小3.如图,一半径为r带电量为Q的空心球放在绝缘支架上,现将一电荷量也为Q的正点电荷放置其右侧,点电荷到空心球表面的最近距离为2r,静电力常量为k,下列对它们间的电场力F的分析,其中正确的是A.若空心球为带正电的金属球,则F=B.若空心球为带正电的金属球,则F=C.若空心球为均匀带电的绝缘球,则F=D.若空心球为均匀带电的绝缘球,则F=4.如图所示的电路常称为分压电路,a、b间接入恒定电压2U,滑动变阻器R的滑片移至中点,下列说法正确的是A.若在c、d间接电容器,c、d间电压等于UB.若在c、d间接电容器,c、d间电压大于UC.若在c、d间接定值电阻,c、d间电压等于UD.若在c、d间接定值电阻,c、d间电压大于U5.如图所示,一根长为L、横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m、电荷量为e.在棒两端加上恒定的电压U时,则A.导体棒的电阻为B.通过导体棒的电流为neLSabcdQC.棒内自由电子定向运动的平均速率为D.棒内电场强度大小为UL6.如图,在x O y 坐标平面的第一象限内分布着磁感应强度大小为B 、方向垂直坐标平面的匀强磁场,一半径长为L 的半圆形导体框,绕过圆心O 、垂直于x O y 坐标平面的轴,以角速度ω沿逆时针方向匀速转动。
湖北省黄冈市2017-2018学年高二物理 月考试题(含解析)一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共计50分,每小题至少一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.有一个交变电流U =311 sin 314t (V),则下列说法中正确的是( ) A .这个交变电流的频率是50 HzB .它可以使“220 V,100 W”的灯泡正常发光C .用交流电压表测量时,读数为311 VD .使用这个交变电流的用电器,每通过一库仑的电量时,电流做功220 J 【答案】ABD考点:交流电的描述。
【名师点睛】根据电压表达式中各物理量的含义去分析周期、有效值瞬时值,由功率公式计算消耗的电功率。
2.如图用220 V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是110 V ,通过负载的电流图象如图1所示,则( )A .变压器输入功率约为3.9 W B. 输出电压的最大值是110 V C. 变压器原、副线圈匝数比是1∶2D. 负载电流的函数表达式i =0.05sin(100πt +π2) A【答案】A 【解析】试题分析:负载的功率W W UI P 9.3205.0110≈⨯==,输入功率等于输出功率,A 正确;输出电压的最大值V U U m 21102==,B 错误;变压器原、副线圈匝数比等于电压之比121102202121===U U n n ,C 错误;负载电流的函数表达式()A t t I i m πω100sin 05.0sin ==,D 错误;故选A 。
考点:交流电瞬时值表达式、变压器的工作原理【名师点睛】根据图象知道负载电阻中电流的峰值和有效值,周期和角速度,根据输入功率等于输出功率,匝数之比等于电压之比分析各项3.一根电阻丝接入100 V 的恒定电压电路中,在1 min 内产生的热量为Q ,同样的电阻丝接入正弦交变电流的电路中,在2 min 内产生的热量也为Q ,则该交流电压的峰值是( ) A .141.4 V B .100 V C .70.7 V D .50 V 【答案】B考点:交流的峰值、有效值以及它们的关系。
【名师点睛】交流电产生的热量根据焦耳定律用有效值研究,采用比例法与恒定电流相比较求出交流电的有效值,再由最大值与有效的关系求解峰值。
4.如图所示是一调压变压器原理图,如将它作为升压变压器使用,则( )A .将交流电源接在a 、b 端,用电器接在c 、d 端B .将交流电源接在c 、d 端,用电器接在a 、b 端C .将交流电源接在a 、c 端,用电器接在b 、d 端D .若要进一步升压,应使P 逆时针方向旋转 【答案】B【解析】试题分析:将交流电源接a、b端,用电器接在c、d端、为降压变压器,则A错误;将交流电源接c、d端,用电器接在a、b端原线圈匝数小于副线圈匝数为升压变压器,B正确;交流电源接在a、c端,用电器接在b、d端,为b、d短接,C错误;使P顺时针方向旋转,匝数比增大,D错误;故选B。
考点:变压器的原理。
【名师点睛】根据变压器的变压比等于匝数比,升压变压器原线圈的匝数小于副线圈的匝数。
5.如图所示,为了减少输电线路中电力损失,发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送,再经变电所将高压变为低压.某变电所电压u0=11 0002sin 100πt V的交流电降为220 V供居民小区用电,则变电所变压器 ( )A.原、副线圈匝数比为50∶1B.副线圈中电流的频率是50 HzC.原线圈的导线比副线圈的要粗D.输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和【答案】AB考点:远距离输电。
【名师点睛】根据原副线圈的匝数之比等于电压比求出原副线圈匝数比,根据原副线圈电流的大小判断线圈导线的粗细。
6.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=0.005 s时线框的磁通量变化率为零B.t=0.01 s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311 VD.线框产生的交变电动势频率为100 Hz【答案】B考点:交流电的产生和描述【名师点睛】由图乙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。
7.图甲所示电路中,A1、A2、A3为相同的电流表,C为电容器,电阻R1、R2、R3的阻值相同,线圈L的电阻不计。
在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示,则在t1~t2时间内 ( )A.电流表A1的示数比A2的小B.电流表A2的示数比A3的小C.电流表A1和A2的示数相同D.电流表的示数都不为零【答案】C【解析】试题分析:原线圈中磁场如乙图所示变化,则副线圈中的磁通量均匀变化,故副线圈中产生恒定的电流,因线圈电阻不计,故线圈L对恒定电流没有阻碍作用,所以电流表A1和A2的读数相同,而电容器“通交隔直”,所以电流表A3的读数为0.只有C正确;故选C。
考点:电磁感应、电感器和电容器。
【名师点睛】由图可知副线圈电路中的磁通量的变化情况,则由电磁感应可得出产生的感应电流;根据电容器及电感器的性质可得出各表的电流大小。
8.如图5,电路中有四个完全相同的灯泡,额定电压均为U.变压器为理想变压器,现在四个灯泡都正常发光,则变压器的匝数比n1∶n2和电源电压U1分别为( )A.1∶2 2U B.1∶2 4UC.2∶1 4U D.2∶1 2U【答案】C考点:变压器的构造和原理。
【名师点睛】理想变压器的输入功率和输出功率相等,电压与匝数成正比,电流与匝数成反比.并利用灯泡正常发光的电压与电流的值来构建原副线圈的电压与电流的关系。
9.如图所示,一理想变压器的原、副线圈匝数比为3∶1,图中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3正常发光,若保持电源输出电压U不变,滑动变阻器的滑片向上滑动,则L1、L2、L3亮度的变化为()A.L1变亮B. L2、L3变亮C.L1变暗D.L2、L3不变【答案】BC考点:变压器的原理。
【名师点睛】结合电路动态分析判断电阻增大时电流的变化,根据电压电流与匝数的关系逐项分析,只要变压器匝数比不变,则变压比和变流比都不变。
10.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=4∶1,原线圈接图乙所示的正弦交流电,副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻R T(阻值随温度的升高而减小)及报警器P(有内阻)组成闭合电路,回路中电流增加到一定值时报警器P将发出警报声,则以下判断正确的是( )A.变压器副线圈中交流电压的瞬时表达式u=92sin(100πt) VB .电压表示数为9 VC .R T 处温度升高到一定值时,报警器P 将会发出警报声D .R T 处温度升高时,变压器的输入功率变小 【答案】AC考点:变压器的构造和原理、正弦式电流的。
【名师点睛】由图乙可知交流电压最大值Um=362V ,周期T=0.02秒,可由周期求出角速度的值,则可得交流电压u 的表达式 u=Umsin ωt (V ),由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比,输入、输出功率之比,Rt 处温度升高时,阻值减小,根据负载电阻的变化,可知电流、电压变化。
二、非选择题(本题共6小题,共60分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)11.(8分)如图所示,一理想变压器上绕有A 、B 、C 三个线圈,匝数比n A ∶n B ∶n C = 4∶2∶1,在副线圈B 和C 的两端各接一个相同的电阻R ,当原线圈A 与交变电源连接时,交变电流表A 2的示数为I 0,则交变电流表A 1的示数为多少?【答案】085I 【解析】考点:变压器的构造和原理。
【名师点睛】根据欧姆定律可知:R I U B 0=,根据电压与匝数成正比,可以求得原线圈的电压和副线圈C 的电压,根据变压器的输入的功率和输出的功率相等可以求得原线圈A 中的电流强度I A 。
12.(8分)如图所示,圆形线圈共100匝,半径为r =0.1 m ,在匀强磁场中绕过直径的轴OO ′匀速转动,磁感应强度B =0.1 T ,角速度为ω=300π rad/s ,电阻为R =10 Ω,求:(1)线圈由图示位置转过90°时,线圈中的感应电流为多大?(2)写出线圈中电流的表达式(磁场方向如图所示,图示位置为t =0时刻)? (3)线圈转动过程中产生的热功率多大.【答案】(1) 3 A (2)()A t i π300sin 3= (3)45 W【解析】试题分析:(1)当从图示位置转过90°时,线圈中有最大感应电流,最大感应电动势为V V NBS E m 3030012.01.0100=⨯⨯⨯⨯==ππωA RE I mm 3==. (2)由题意知:t I i m ωsin =,即()A t i π300sin 3=.(3)感应电流的有效值:A I I m 232==发热功率:W W R I P 45102322=⨯⎪⎭⎫⎝⎛==.考点:交流电的产生和描述【名师点睛】当从题图所示位置转过900时,线圈中有最大感应电流。
图示位置为中性面,从中性面位置开始计时,表明瞬时值e 与t 是正弦关系,结合感应电动势的瞬时值表达式有三个要素:最大值,角速度和初相位,只有从中性面开始计时时,瞬时值表达式才为t E e m ωsin =,进而确定电流的瞬时值表达式;再根据有效值的含义求解电阻的发热功率。
13.(8分)一居民小区有440户,以前每户平均消耗电功率为100 W ,使用的区间变压器匝数比为165∶6,恰好能使额定电压为220 V 的用电器正常工作,现在因家用电器增加,每户平均消耗的电功率为250 W ,若变压器输入电压仍为6 600 V ,区间输电线路不变,为了使家用电器正常工作,需换用区间变压器,则此变压器的匝数比为多少? 【答案】220∶9考点:远距离输电、变压器的原理。
【名师点睛】未换变压器时,先根据变压比公式求解输出电压,得到电压损失,根据欧姆定律求解输电线电阻;更换变压器后,先求解电压损失,得到输出电压,最后根据变压比公式求解更换后变压器的匝数比。
14.(10分)如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图,它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r =0.10 m 、匝数n =20匝的线圈,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示).在线圈所在位置磁感应强度B 的大小均为B =0.20π T ,线圈的电阻为R 1=0.50 Ω,它的引出线接有R 2=9.5 Ω的小电珠L.外力推动线圈框架的P 端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过小电珠.当线圈运动速度v 随时间t 变化的规律如图丙所示时(摩擦等损耗不计).求: (1)小电珠中电流的峰值; (2)电压表的示数;(3)t =0.1 s 时外力F 的大小;(4)在不改变发电装置结构的条件下,要使小电珠的功率提高,可采取什么办法(至少说出两种方法)?【答案】(1)0.16 A (2)1.07 V (3)0.128 N (4)提高v m 、用变压器(3)当s t 1.0=也就是T/4时,外力F 的大小为:N rI nB F m 128.02=⋅=π (4)提高v m 、用变压器; 考点:交流电的描述。