2018-2019年高二物理期末考试模拟试题二
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高二物理期末考试模拟试题(二) (时间:90分钟 总分:100分) 一、选择题(共12个小题,每题4分,共48分。) 1、 如图4,这是物体做匀变速曲线运动的轨迹的示意图。已知物体在B点的加速度方向与速度方向垂直,则下列说法中正确的是( )
图4 A.C点的速率小于B点的速率 B.A点的加速度比C点的加速度大 C.C点的速率大于B点的速率 D.从A点到C点加速度与速度的夹角先增大后减小,速率是先减小后增大 2.如图1所示,当小车A以恒定的速度v向左运动时,对于B物体,下列说法正确的是( )
图1 A.匀加速上升 B.B物体受到的拉力大于B物体受到的重力 C.匀速上升 D.B物体受到的拉力等于B物体受到的重力 3.如图4所示,在直线三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面向外和向里的无限长通电直导线,其电流强度分别为IA和IB,∠A=30°,通电直导线形
成的磁场在空间某点处的磁感应强度B=kIr,k为比例系数,r为该点到导线的距离,I为导线的电流强度。当一电子在C点的速度方向垂直纸面向外时,所受洛伦兹力方向垂直BC向下,则两直导线的电流强度IB与IA之比为( ) 图4 A.12 B.34 C.32 D.14 4、图3—4所示的电路,电源电压为U,理想变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=10:1,输入、输出回路分别接有完全相同的电阻R,则副线圈的输出电压为 ( )
A.1100U B.10101U C.111U D.110U 5.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间变化如图所示,下面说法正确的是( ) A.t1时刻通过线圈的磁通量为零 B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D.每当e改变方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 6.2015年4月,科学家通过欧航局天文望远镜在一个河外星系中,发现了一对相
互环绕旋转的超大质量双黑洞系统,如图3所示。这也是天文学家首次在正常星系中发现超大质量双黑洞。这对验证宇宙学与星系演化模型、广义相对论在极端条件下的适应性等都具有十分重要的意义。我国今年底也将发射全球功能最强的暗物质探测卫星。若图中双黑洞的质量分别为M1和M2,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。根据所学知识,下列选项正确的是( )
图3 A.双黑洞的角速度之比ω1∶ω2=M2∶M1 B.双黑洞的轨道半径之比r1∶r2=M2∶M1 C.双黑洞的线速度之比v1∶v2=M1∶M2 D.双黑洞的向心加速度之比a1∶a2=M1∶M2 7.(多选)下列关于布朗运动的说法正确的是( ) A.布朗运动是液体分子的无规则运动 B.液体温度越高,悬浮粒子越小,布朗运动越剧烈 C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的 8.发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其
沿椭圆轨道2运行,最后将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图9所示。当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,其中说法正确的是( )
图9 A.卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度 B.卫星在轨道3上的动能小于它在轨道1上的动能 C.卫星在轨道3上的引力势能小于它在轨道1上的引力势能 D.卫星在轨道3上的机械能大于它在轨道1上的机械能 9.(多选)如图12所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤读数为F1,现在磁铁上方中心偏左位置固定一导体棒,当导体棒中通以方向如图所示的电流后,台秤读数为F2,则以下说法正确的是( )
图12 A.弹簧长度将变长 B.弹簧长度将变短 C.F1>F2 D.F1<F2 10.如图所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R开始时,开关S断开.当S接通时,以下说法中正确的是( ) A.副线圈两端M、N的输出电压减小 B.副线圈输电线等效电阻R上的电压降减小 C.通过灯泡L1的电流减小 D.原线圈中的电流增大
11.如图所示,水平方向的有界匀强磁场区域高度为d,三个宽度均为d的由相同导线制成的闭合导线框竖直置于磁场的上方,它们的底边处在同一高度,线框的高度hA=d/2,hB=d,hC=3d/2。当导线框A、B、C由静止开始释放后,在经过匀强磁场的过程中线框受到的磁场力始终小于线框的重力,则( ) A.刚进入磁场时三个导线框的速度相同 B.线框进入磁场d/2后,导线框C的加速度最大 C.通过磁场过程中无感应电流的时间导线框A最长 D.导线框进入磁场后,位移小于d/2以前,经相等位移时导线框C的速度最大
12.如图所示,由相同材料制成的粗细均匀的导轨AOB和导体棒ab,置于垂直
导轨AOB的匀强磁场中.导体棒ab与OB垂直并以恒定的速度 v向右运动,导体棒与导轨接触良好.从O点开始计时,则感应电动 势E和感应电流I的大小随时间t变化的图象正确的是
二、填空题(每空2分,共12分。) 13.如图3所示,在用油膜法估测分子的大小的实验中,现有按体积比为n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中,还有一个倒入约2 cm深的水的浅盘,一支滴管,一个量筒.请补充下述估测分子大小的实验步骤:
图3 (1)________(需测量的物理量自己用字母表示). (2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,等油酸薄膜稳定后,将薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图4所示.(已知坐标纸上每个小方格面积为S,求油膜面积时,半个以上方格面积记为S,
C B A d d d
B d 不足半个舍去)则油膜面积为________. (3)估算油酸分子直径的表达式为d=________. 14、如图甲所示是某种“研究平抛运动”的实验装置 (1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H,此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球,最终两小球同时落地.该实验结果可表明: A.两小球落地速度的大小相同 B.两小球在空中运动的时间相等 C.a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同 D.两小球在空中运动时的加速度相等
(2)利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C,如图乙所示.图中O为坐标原点,B点在两坐标线交点,坐标xB = 40cm ,yB = 20cm,A、C点均在坐标线的中点.则a小球水平飞出时的初速度大小为vo= ________m/s;平抛小球在B点处的即时速度的大小vB=______m/s.
三、计算题(共4个小题,共42分) 15(9分)、右图为一输电系统,A地有一台升压变压器,B地有一台匝数比为10∶1的降压
变压器,降压变压器副线圈上的电流为100A,输出功率是12kW,A、B两地输电线的电阻是20Ω,求: (1)升压变压器输出端的电压. (2)若不用变压器,要在B地得到同样大小的电流和电功率,那么在A地要用多大的电压将电能输出? (3)两情况下输电线上损耗功率之比是多少?
16(10分)、如图所示,正方形导线框abcd的质量为m、边长为l,导线框的总电阻为R。
导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处由静止自由下落,下落过程中,导线框始终在与磁场垂直的竖直平面内,cd边保持水平。磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,磁场上、下两个界面水平距离为l。已知cd边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。重力加速度为g。 (1)求cd边刚进入磁场时导线框的速度大小。 (2)请证明:导线框的cd边在磁场中运动的任意瞬间,导线框克服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率。 (3)求从线框cd边刚进入磁场到ab边刚离开磁场的过程中,线框克服安培力所做的功。
H 电磁铁 图甲 a
b
a b d c
l
B l 17(9分)、一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中AB过程为等压变化,BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3,TA=TC=300K、TB=400K。 (1)求气体在状态B时的体积。
(2)说明BC过程压强变化的微观原因 (3)设AB过程气体吸收热量为Q1,BC过 气体 放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小说明原因。
18(14分)、如图2所示,有一对平行金属板,板间加有恒定电压;两板间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向垂直于纸面向里。金属板右下方以MN、PQ为上、下边界,MP为左边界的区域内,存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁场宽度为d,MN与下极板等高。MP与金属板右端在同一竖直线上。一电荷量为q、质量为m的正离子,以初速度v0沿平行于金属板面、垂直于板间磁场的方向从A点射入金属板间,不计离子的重力。
图2 (1)已知离子恰好做匀速直线运动,求金属板间电场强度的大小; (2)若撤去板间磁场B0,已知离子恰好从下极板的右侧边缘射出电场,方向与水平方向成30°角,求A点离下极板的高度; (3)在(2)的情形中,为了使离子进入磁场运动后从边界MP的P点射出,磁场的磁感应强度B应为多大?