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1、江西省上高二中2020-2021学年高二物理下学期第五次(4月)月考试题一、选择题(第1-8题为单选,第9-12题为多选,每小题4分,共48分)1下列物理量是矢量,且单位用国际单位制表示正确的是()A自感系数 VsA-1B磁感应强度 Wbm-2C电容 CV-1D冲量kgms2教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机内阻可忽略通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为。若发电机线圈的转速变为原来的,则()AR消耗的功率变为B电压表V的读数变为C电流表A的读数变为2ID通过R的交变电流频率不变3如图所示,一发炮弹从水平
2、地面斜射出去,其落点距离发射点距离为;若炮弹在最高点爆炸成质量为和的两部分,然后质量为的部分自由下落,质量为的部分与爆炸前炮弹速度方向相同,且其落点为。不计空气阻力及爆炸过程损失的质量。已知和的距离为,则为()ABCD4如图所示区域内存在匀强磁场,磁场的边界由x轴和y2sinx曲线围成(x2m),现把一边长为2m的正方形单匝线框以水平速度v10 m/s水平匀速地拉过该磁场区,磁场区的磁感应强度为0.4T,线框电阻R0.5,不计一切摩擦阻力,则( )A水平拉力F的最大值为8 NB拉力F的最大功率为12.8 WC拉力F要做25.6 J的功才能让线框通过此磁场区D拉力F要做12.8 J的功才能让线框
3、通过此磁场区5质量为m的物块从某一高度以动能E水平抛出,落地时动能为3E。不计空气阻力,重力加速度为g。则物块()A抛出点的高度为B落地点到抛出点的水平距离C落地时重力的功率为 D整个下落过程中动量变化量的大小为6匝数为100匝的线圈通有如图所示的交变电流(图中曲线为余弦曲线的一部分),单匝线圈电阻r0.02,则在010s内线圈产生的焦耳热为( )A80JB85JC90JD125J7理想变压器的输入和输出共用着一个线圈,输入端ao接在交流电源上,输出端bo间的电路如图所示a、b可沿线圈上下滑动,图中的电表均为理想电表,定值电阻为R0,滑动变阻器的总阻值为R在滑动片P由滑动变阻器的最上端M滑到最
4、下端N的过程中,下列说法中正确的是( )A为了保证电流表示数不变,应将a端先向下再向上滑动B为了保证电流表示数不变,应将b端先向下再向上滑动C为了保证电压表示数不变,应将a端先向下再向上滑动D为了保证电压表示数不变,应将b先向上再向下滑动8如图所示,木块静止在光滑水平面上,子弹A、B从两侧同时射入木块,木块始终保持静止,子弹A射入木块的深度是B的2倍。假设木块对子弹阻力大小恒定,则下列说法正确的是()A子弹A的质量是子弹B的质量的2倍B子弹A的初动量是子弹B的初动量大小的2倍C若子弹A、B的初始速度都增加为原来的2倍,则木块不会始终保持静止D若子弹A、B的初始速度都增加为原来的2倍,则子弹A射
5、入木块的深度仍是子弹B的2倍9将一物体从地面以某一初速度竖直向上抛出。物体的动量p的大小、动量的变化量p随时间变化的图像及物体的动量变化率随离地高度h变化的图像正确的是(取竖直向下为正方向,不计空气阻力)() A B C D10如图所示为理想变压器,其原、副线圈的匝数比为41,电压表和电流表均为理想电表,原线圈接有的正弦交流电,图中D为理想二极管,定值电阻R9 .下列说法正确的是( )A时,原线圈输入电压的瞬时值为18VB时,电压表示数为36VC电流表的示数为1 AD电流表的示数为11如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表下列说法正确的是( )A当滑动变阻器的滑动触头
6、P向上滑动时,R1消耗的功率变大B当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大C当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电流表A1示数变大D若闭合开关S,则电流表A1示数变大、A2示数变小12如图所示,在边长为L的正方形PQMN区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在MN边界放一刚性挡板,粒子能碰到挡板则能够以原速率弹回一质量为同m、带电荷量为q的粒子以某一速度从P点射入,恰好从Q点射出,下列说法正确的是A带电粒子一定带负电荷B带电粒子的速度最小值为C若带电粒子与挡板碰撞,则受到挡板作用力的冲量为D带电粒子在磁场中运动时间可能为二、填空题(每空2分,共14分)13在学校开展
7、的一次科技活动中,某同学为了用打点计时器验证动量守恒定律,他设计了一个实验,装置如图甲所示,他在长木板右端垫着薄木片平衡摩擦力后,再在小车A后面连上纸带,前端粘有强力双面胶,然后推动小车A使之做匀速直线运动,到达长木板下端时与原来静止的小车B发生碰撞并粘合在一起继续做匀速直线运动,电磁打点计时器所用电源的频率为f。(1)选择一条比较理想的纸带,每间隔4个点取一个计数点,并测得各计数点间的距离标在纸带上(如图乙所示),A为运动的起点,则应选_段来计算A碰撞前的速度。应选_段来计算A和B碰后的共同速度(以上两空选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)。(2)小车A的质量为m1,小车B的质量为m
8、2,则碰撞前两小车的总动量为P1=_,碰撞后两小车的总动量P2=_。(用m1、m2、x1、x2、x3、x4和f表达)14用半径均为r的小球1和小球2碰撞来验证动量守恒定律,实验装置如图甲所示,斜槽与水平槽圆滑连接。安装固定好实验装置,竖直挡板上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,用夹子固定,小球球心与O点位置等高,实验步骤如下:步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在竖直挡板上。重复多次,确定小球落点的平均位置P;步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,确定碰撞后两小球落点的平均位置M、N;步骤3:用毫米刻度尺测得O点与M、P、N三点
9、的竖直方向的距离分别为h1、h2、h3。(1)两小球的直径用螺旋测微器核准相等,测量结果如图乙,则两小球的直径均为_mm。(2)设球1和球2的质量分别为m1、m2,若满足_,则说明碰撞过程动量守恒,若还满足_,则说明两球发生的碰撞为弹性碰撞。(用“m1、m2、h1、h2、h3表示)三、解答题(38分)15(8分)如图所示,理想变压器有两个副线圈,L1、L2是两盏规格为“8 V10 W”的灯泡,L3、L4是两盏规格为“6 V12 W”的灯泡,当变压器的输入电压为U1220 V时,四盏灯泡恰好都能正常发光如果原线圈的匝数n11 100匝,求:(1)副线圈n2、n3的匝数;(2)电流表的读数16(1
10、0分)高考临近,为保证高三工作正常开展,防止停电事故发生,上高二中后勤处决定购买一台应急备用发电机,要求如下:一是保证全校88间教室所有日光灯能正常发光;二是为避免噪音干扰发电机需远离教学区;三是尽量利用已有设备和线路为完成任务以某物理老师牵头调查,发现以下数据:每间教室有日光灯20盏,每盏20 W,额定电压均为220 V;发电机安装位置距离并网接口约500米,计算得出所用电线每米电阻约2.010-3 ,其余部分电阻不计;学校已有升压变压器和降压变压器各一台,升压变压器匝数比为n1:n2=1:4,降压变压器的匝数比为n3:n4=4:1,该物理老师画出示意图如图所示试求:(1)输电线总电阻R线是
11、多少?(2)购买的发电机功率P应不小于多少?(3)发电机输出的电压U1是多少才能保证灯泡正常发光?17(10分)如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静止放在离地面高为H的光滑水平桌面上.现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h高处由静止开始滑下,与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出.已知,求:(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度v;(2)被压缩弹簧的最大弹性势能EPmax; (3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离 s.18(10分)如图所示,半径R1.0m的光滑圆弧轨道固
12、定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角37,另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板,木板质量M1.0kg,上表面与C点等高。质量为m1.0kg的物块(可视为质点)从空中A点以某一速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向以2m/s进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数0.2,取g10m/s2。求:(1)物块在A点时的平抛速度v0;(2)物块经过C点时对轨道的压力FN;(3)若木板足够长,物块在木板上相对滑动过程中产生的热量Q.2022届高二年级第五次月考物理试题答题卡一、选择题(1-8单选,9-12多选,每题4分,共48分)题号12345
13、6789101112答案二、填空题(每空2分,共计14分)13、(1)(2)14、(1) (2) 三、计算题(38分)15、(8分)16、(10分)17、(10分)18、(10分)2022届高二年级第五次月考物理试题答案题号123456789101112答案BBBCDBADBCBDBDBCD13 BC; DE; ; ;14 15(1)40匝60匝(2)0.2 A【详解】(1)四灯均正常发光,则副线圈n2两端电压,副线圈n3两端电压据,可得:(2)由变压器的输入功率等于输出功率可得: 解得:16(1)2(2)38.4 kW(3)240V【详解】(1)输电线电阻R线=25002.010-3=2(2
14、)所有电灯正常发光时消耗的功率为:P灯=P4=P3由于灯正常发光时,降压变压器副线圈两端电压:=220V所以降压变压器原线圈两端电压:解得:=880V两变压器之间输电线上的电流为:A=40A输电线上损失的功率:W=3200W所以P=P灯+P损=38400W=38.4kW即所购发电机额定功率不得低于38.4 kW(3)升压变压器副线圈两端电压:=960V升压变压器原线圈两端电压:V=240V17(1) (2) (3)【详解】解:(1)滑块从光滑曲面上高处由静止开始滑下的过程,机械能守恒,设其滑到底面的速度为 ,由机械能守恒定律有: 解之得:滑块与碰撞的过程,、系统的动量守恒,碰撞结束瞬间具有共同
15、速度设为 ,由动量守恒定律有: 解之得:(2)滑块、发生碰撞后与滑块一起压缩弹簧,压缩的过程机械能守恒,被压缩弹簧的弹性势能最大时,滑块、速度相等,设为速度由动量守恒定律有: 由机械能守恒定律有: 解得被压缩弹簧的最大弹性势能:(3)被压缩弹簧再次恢复自然长度时,滑块脱离弹簧,设滑块、的速度为,滑块的速度为,分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有: 解之得:,滑块从桌面边缘飞出后做平抛运动: 解之得滑块落地点与桌面边缘的水平距离:18(1)1.2m/s (2)46N (3)9J(1)设物体在B点的速度为vB,在C点的速度为vC,从A到B物体做平抛运动 vBsin=v0 得:v0=1.2m/s (2)从B到C,根据动能定理有 在C点: 得:FN=46N由牛顿第三定律得,物体对轨道的压力为:FC =46N,沿OC方向(3)物块在木板上相对滑动过程中由于摩擦力作用,最终将一起共同运动。经过时间t达到共同运动速度为v,则:mvC=(M+m)v根据能量守恒定律有: 得:Q=9J