人教版高中物理选修3-5第二学期高二物理期中考试试题

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高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)第二学期高二物理期中考试试题(考试时间:45分钟 全卷共100分)一、单项选择题(每小题4分,共16分)13. 如图13所示是某种型号的电热毯电路图,电热毯接在交变电源上,通过装置P 使加在电热丝上的电压的波形如右图所示.此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为: A .110V B .156V C .220V D .311V14. 汽油内燃机做功冲程开始时,汽缸中的汽油与空气混合气体要靠火花塞点燃,但是汽车直流蓄电池的电压只有 12V ,不能在火花塞中产生火花,为此设计了如图2所示的点火装置.这个装置的核心是一个变压器,它的初级线圈通过开关连到蓄电池上,次级线圈接到火花塞的两端,开关由机械进行自动控制,做功冲程开始时,开关由闭合变为断开,这样就能在火花塞中产生火花了,下列说法正确的是:A .该方案不可行,因为蓄电池提供的是直流电,变压器不能改变直流电电压B .该方案可行,因为变压器能将直流电改变为交流电.C .该方案可行,因为通过变压器初级线圈的是变化的电流,可以通过变压器发生互感D .该变压器可以是升压变压器,也可以是降压变压器15. 如图15所示,电厂发电机的端电压为U 1=250V ,输出功率为P 1=10kW ,在进行远距离输电时,先用理想变压器升压,再经过电阻为R 线=5Ω的输电线,则下列说法中正确的是: A .若用250V 的低压直接输电,用户的电压只有150V B .若用2500V 的高压输电,输电线的损耗功率仅为直接输电损耗功率的1%C .若用户电压220V ,则升压变压器匝数比为1:10,降压变压器匝数比为10:1D .若用户电压220V ,则升压变压器匝数比为1:100,降压变压器匝数比为100:116. 以下概念中,量子化的有:图1 图14 图3~发电机 A 2A 1 V 2 V 1 P 用户 R 0 a纸条 图20A .宏观物体所受的重力B .宏观物体的动能C .人的个数D .宏观物体的长度二、双项选择题(每小题6分,共30分) 17. 如图17所示,矩形线圈绕OO ′轴以角速度ω在磁感应强度为B 的匀强磁场中做匀速转动. 线圈匝数为N ,面积为S ,电阻为r ,外电阻为R .在线圈从如图所示的位置转过90°的过程中,下列说法中正确的是:A .通过外电阻R 的电荷量为)(22r R NBS +πB .通过外电阻R 的电荷量为r R NBS + C .外电阻R 的发热量为2222)(4r R SB RN +πω D .外电阻R 的发热量为)(222r R N S B N +ω 18. 去年春节前后,我国部分省市的供电系统由于气候原因遭到严重破坏.为此,某小区启动了临时供电系统,它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成,如图6所示,图中R 0表示输电线的电阻.滑动触头P 置于a 处时,用户的用电器恰好正常工作,在下列情况下,要保证用电器仍能正常工作,则:A .当发电机输出电压波动使V 1示数小于正常值,用电器不变时,应使滑动触头P 上滑B .当发电机输出电压波动使V 1示数小于正常值,用电器不变时,应使滑动触头P 下滑C .如果V 1示数保持正常值不变,那么当用电器增加时,滑动触头P 应向上滑动D .如果V 1示数保持正常值不变,那么当用电器增加时,滑动触头P 应向下滑动19. 电学黑箱内可能有电容器、电感线圈或者定值电阻等元件,在接线柱间以如图7所示连接(一个黑箱只有一个元件..........).为了确定各元件种类,小华同学把DIS 计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后,分别将a 、b 、c 三个黑箱接入电路,闭合开关,计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图a 、b 、c 所示,则如下判断中正确的是:A .黑箱a 中的元件是电容器B .黑箱b 中的元件是电感线圈C .黑箱c 中的元件是电容器D .黑箱c 中的元件是电感线圈20. 如图20所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v 迅速抽出纸条后,铁块掉在地上的P 点,若以2v 速度抽出纸条,则下列说法中正确的是: A .快抽纸条过程摩擦力对铁块作用时间短 B .快抽纸条过程摩擦力对铁块作用时间长C .铁块仍落在P 点D .铁块落在P 点左边21. 爱因斯坦的光量子理论成功解释了光电效应现象.关于光电效应,下列说法中正确的是: 图17图18 图19 a b c S 黑箱 电流传感器A .当入射光的频率低于被照射金属的极限频率时,不能发生光电效应B .某单色光照射一金属时不能发生光电效应,改用频率较高的光照射该金属时可能发生光电效应C .光电子的最大初动能与入射光的强度或者频率成正比D .发生光电效应时,一个入射光子可以打出多个电子三、填空与实验题(每空3分,共18分) 34. (1)有一种测量人体重的电子秤,其原理如图34-1中的虚线所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO 、压力传感器R (一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G (其实质是电流表).其中AO :BO =5:1.已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系如下表所示:压力F /N0 50 100 150 200 250 300 … 电阻R /300 270 240 210 180 150 120 … 设踏板的杠杆组件的质量不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.68V ,则: ①利用表中数据归纳出电阻R 随压力F 变化的函数关系式为 . ②该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘多少 毫安处. ③如果某人站在踏板上,电流表刻度盘示数为20mA ,这个人的体重是 牛顿.34.(2)某同学用如图34-2所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验,先将球a 从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面的记录纸上留下压痕,重复10次,再把同样大小的球b 放在斜槽轨道水平段的最右端处静止,让球a 仍从原固定点由静止开始滚下,且与b 球相碰,碰后两球分别落在记录纸上的不同位置,重复10次. (两球都是在斜槽末端处的O 点正上方飞出) ①本实验必须测量的物理量是 .(填序号字母)A .小球a 、b 的质量m a 、m bB .小球a 、b 的半径rC .斜槽轨道末端到水平地面的高度HD .球a 的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差hE .小球a 、b 离开轨道后做平抛运动的飞行时间F .记录纸上O 点到两小球的平均落点位置A 、B 、C 的距离OA 、OB 、OC②放上被碰小球,两球(m a >m b )相碰后,小球a 、b 的平均落点位置依次是图中 点和 点.③利用该实验测得的物理量,也可以判断两球碰撞过程中机械能是否守恒.判断的依据是看2OB m a 与 在误差允许范围内是否相等.四、计算题(本题共2小题,共 36分,解答应写出必要的文字说明、示意图、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位.)35. 如图35所示,一个质量为m ,可看成质点的玩具蛙,蹲在质量为M的小车的细杆上,小车放在光滑的水平桌面上,若车长为L ,细杆高图34-1 A O B 图34-2 H O ab A B C为h ,且位于小车的中点,试求:当玩具蛙最小以多大的水平速度v 跳出时,才能落到桌面上?36. 如图36所示,滑块和小球的质量均为m ,滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动,小球与滑块上的悬点O 由一不可伸长的轻绳相连,轻绳长为l .开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块均静止.现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板(图中没有标出)粘住,在极短的时间内速度减为零,小球继续向左摆动,当轻绳与竖直方向的夹角θ=60°时小球达到最高点.求:(1)从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中,挡板阻力对滑块的冲量;(2)小球从释放到第一次到达最低点的过程中,绳的拉力对小球做功的大小.高二物理期中考试试题参考答案 13.解:从u -t 图象看出,每个周期的前半周期是正弦图形,其有效值为220V ;后半周期电压为零.根据有效值的定义,02212+⋅=T R U T R U ,得U =156V ,选B . 14.解:变压器的工作原理是互感,也就是一般来说变压器只能在交流电中使用.但本题的环境是原线圈中电流从无到有,这个变化的电流可以通过变化的磁通量来使副线圈获得感应.答案选C .15.解:直接250V 输电时用户两端获得的电压只有50V ,线损功率8kW ;用2500V 高压输电线损功率用比值法可知80W ;CD 选项比值不变的升降压肯定不行.答案选B .16.答案:C17.答案:BC 解析:线圈从图示位置转过90°的过程中,感应电动势的平均值E =Nt ∆∆Φ=t NBS ∆,通过R 的电荷量q =IΔt =r R E +Δt =r R NBS +,故A 项错B 项对.线圈转动过程中产生的感应电动势的最大值E m =NBSω,有效值E =2m E =2ωNBS .据闭合电路的欧姆定律I =r R E +=)(2r R NBS +ω,据焦耳定律,可知通过外电阻的热量222222)(4241)(2r R S B RN R r R NBS Rt I Q +=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+==πωωπω 18.答案:AC19.答案:AB20.答案:AD21.答案:AB34. (1)解析:①由表中数据可归纳,压力每增加100牛顿,电阻减少60欧姆;所以每增加一牛顿,电阻减少0.6欧姆,加上原来电阻为300欧姆,可得出:R =300-0.6F (Ω) ②依题意可知,电子秤空载时压力传感器受到的压力为0,由表可知,此时压力传感器的电阻R 1=300Ω,电路中的电流为30068.4==R U I =15.6mA ,所以该秤零刻度线应标在电流表刻度盘的15.6mA 处.图36③当电流表刻度盘的读数为I 2=20毫安时,压力传感器的电阻23402.068.422===I U R Ω,由R =300-0.6F ,算得F 2=110N , 再由F 2·AO =G ·BO 得G =550N34. (2)答案: ①A 、F ②A 、C ③22OC m OA m b a +35.解:玩具蛙从车上跳出时系统水平方向动量守恒: 0=mv -MV ①(3分)得V =Mmv 跳出后玩具蛙做平抛运动: 221gt h =② (3分) 得gh t 2= vt x = ③ (3分)车做匀速运动: Vt X = ④ (3分)若要玩具蛙落到桌面上,必须满足:2L X x >+⑤(3分) 联立①~⑤式可得:h g m M ML v 2)(2+> (3分) 36.解:(1)对系统,设小球在最低点时速度大小为v 1,此时滑块的速度大小为v 2,滑块与挡板接触前由系统的机械能守恒定律:mgl = 12mv 12 +12mv 22① (4分) 由系统的水平方向动量守恒定律:mv 1 = mv 2② (4分)对滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中,挡板阻力对滑块的冲量为:I = 0-mv 2③联立①②③解得I =- m gl 方向向左④ (4分)(2)小球释放到第一次到达最低点的过程中,设绳的拉力对小球做功的大小为W ,对小球由动能定理:mgl +W = 12mv 12⑤ (4分) 联立①②⑤解得:W =-12mgl ,即绳的拉力对小球做负功,大小为12mgl . (2分)。