广东省惠州市惠阳高级中学学年高二下学期期.docx

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广东省惠州市惠阳高级中学学年高二下学期期

2019届高二第2学期中段考理综物理试题

一、选择题

1.下列关于动量及其变化说法正确的是

A.两物体的动量相等，动能也一定相等

B.物体动能发生变化，动量也一定发生变化

C.动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同

D.动量变化的大小，不可能等于初末状态动量大小之和

【答案】B

【解析】根据

可知动量相等，动能不一定相等，A错误；动能发生变化，则要么是质量发生变化，要么速度发生变化，所以动能变化，则动量一定变化，B正确；当物体做直线运动时，动量变化的方向一定与初动量或者末动量方向相同，C错误；当初动量方向和末动量方向相反时，动量变化的大小等于初末动量大小之和，D错误；

2.某物体在水平桌面上，受到一个推力F的作用t秒钟物体没有移动，则F的冲量为（）

A.0B.FtC.mgtD.无法计算

【答案】B

【解析】根据冲量的定义式可知F的冲量为

，B正确．

3.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的电动势随时间变化的图象如图所示，则下列说法中正确的是

A.t=0时刻线圈平面在中性面

B.t=0.01秒时刻，Ф的变化率最大

C.t=0.02秒时刻，线圈的磁通量为零

D.该线圈相应磁通量图象如图所示

【答案】C

【解析】由图知t=0时刻磁通量最大，线圈平面应在中性面，A错误；感应电动势的大小正比于磁通量变化率，所以在0.01s时感应电动势不是最大，故磁通量变化率不是最大，B错误；在0.02s时感应电动势最大，磁通量变化率最大，此时磁通量为零，C正确；在0时刻感应电动势最大，磁通量变化率最大，磁通量为零，故图像不符，D错误．

【点睛】本题关键是记住两个特殊位置：

在中性面时磁通量最大，磁通量变化率最小，感应电动势最小，电动势方向改变；垂直中性面位置磁通量为零，但磁通量变化率最大，电动势最大．

4.如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是

A.合上开关S接通电路时，A1和A2始终一样亮

B.合上开关S接通电路时，A2先亮，A1后亮,最后一样亮

C.断开开关S时，A2立即熄灭，A1过一会儿才熄灭

D.断开开关S时,A1和A2都要过一会儿才熄灭，且通过两灯的电流方向都与原电流方向相同

【答案】B

【解析】试题分析:

合上开关S接通电路时，A2立即正常发光，线圈中电流要增大，由于自感电动势的阻碍，灯泡A1中电流只能逐渐增大，则A2先亮，A1后亮，线圈L的电阻可以忽略，所以两灯最后一样亮．故A正确，B错误．断开开关S，通过A2的电流立即消失，通过线圈的电流迅速减小，线圈产生自感电动势，线圈与两灯泡构成闭合回路，回路中产生感应电流，由楞次定律可知，感应电流方向与原来流过灯泡A1的电流方向相同，与原来流过灯泡A2的电流方向相反，两灯泡过一会儿一起熄灭，故C、D错。

考点：

自感现象

二．多项选择题

5.如图所示，电路中所有元件完好，但当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是（）

A.入射光太弱

B.入射光波长太长

C.光照时间短

D.电源正负极接反

【答案】BD

【解析】试题分析：

光电管能否产生光电效应与入射光的强度没有关系．故A错误．若入射光波长太长，大于金属的极限波长时，金属不能产生光电效应，灵敏电流计中没有电流通过．故B正确．光电管能否产生光电效应与光照时间没有关系．故C错误．电源正负极接反时，光电管加上反向电压，光电子做减速运动，可能不能到达阳极，电路中不能形成电流．故D正确．

故选BD

考点：

光电效应．

点评：

光电效应产生的条件是取决于入射光的频率或波长，与入射光的强度、光照时间没有关系．

6.闭合线框abcd，自某高度自由下落时穿过一个有界的匀强磁场，当它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是（）

A.经过Ⅰ时，a→b→c→d→a

B.经过Ⅱ时，a→b→c→d→a

C.经过Ⅱ时，无感应电流

D.经过Ⅲ时，a→d→c→b→a

【答案】ACD

【解析】经过Ⅰ时，磁通量增大，感应电流的磁场向外，由右手螺旋定则可知电流为逆时针，A错；经过Ⅱ时，磁通量不变，没有感应电流产生，B错；C对；经过Ⅲ时，磁通量减小，感应电流的磁场向里，由右手螺旋定则可知电流为顺时针，D错；

7.法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕．法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连．当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则

A.电刷Ｂ的电势高于电刷Ａ的电势

B.若仅将电刷A向盘边缘移动，使电刷A、B之间距离增大，灵敏电流计的示数将变大

C.若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将变大

D.金属盘转动的转速越大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率越小

【答案】AB

【解析】试题分析:

根据安培定则可知，电磁铁产生的磁场方向向右，由右手定则判断可知，金属盘产生的感应电流方向从A到B，则电刷A的电势低于电刷B的电势．故A正确；若仅增大电刷A、B之间的距离，有效的切割长度增大，产生的感应电动势增大，感应电流增大，则灵敏电流计的示数变大．故B正确；若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，变阻器接入电路的电阻增大在，而感应电动势不变，则电路中电流减小，灵敏电流计的示数变小，故C错误；金属盘转动的转速越大，感应电动势增大，功率增大，维持其做匀速转动所需外力做功的功率也在增大，故D错误。

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

8.如图，是一个小型电风扇电路简图，其中理想变压器的原、副线圈的匝数比为n：

1，原线圈接电压为U的交流电源，输出端接有一只电阻为R的灯泡L和风扇电动机D，电动机线圈电阻为r。

接通电源后，电风扇正常运转，测出通过风扇电动机的电流为I，则下列说法正确的是

A.风扇电动机D两端的电压为

B.理想变压器的输入功率为

C.风扇电动机D输出的机械功率为

D.若电风扇由于机械故障被卡住，则通过原线圈的电流为

【答案】CD

考点：

理想变压器交流电

三、实验题

9.如图所示为“验证碰撞中动量守恒”类验的装置示意图：

①实验中小球A质量为mA，小球参质量为mB，它们的关系应该是：

mA_______mB。

②实验前需要进行如下调节：

固定斜槽时，应使斜槽末端___________________；；

③实验中应使A球每次均在斜槽上_____（填“不同”或“相同”）位置从静止释放；

④已用游标卡尺测得小球半径为r,刻度尺测出OM,OP,ON的长度，用天平测出小球质量mA，mB。

请写出要验证的动量守恒的方程式__________________。

【答案】

（1）.>

（2）.水平（3）.相同（4）.

【解析】①为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即

，两球从轨道的同一位置离开轨道做平抛运动．

②要小球做平抛运动，则斜槽的末端必须水平．为了使两球发生正碰，两小球的球心位置在同一高度，所以调整支柱，使两球接触，并且使两球的球心在同一水平直线上；

③为保证入射球每次与被碰球相碰时速度相等，入射球应从同一位置释放；

④在碰撞前，小球A的动量为

，由于小球做平抛运动，故

，碰撞后小球的动量为

，由于小球都是从同一高度做平抛运动的，所以所用时间相同，故要验证碰撞前后动量是否相等，即验证

等式成立即可．

【点睛】小球离开轨道后做平抛运动，它们在空中的运动时间相等，水平位移与初速度正正比，可以用水平位移表示初速度；另外需要注意小球B的水平位移不是ON，而是ON-2r．

四、计算题

10.如图所示，两根水平放置的光滑的平行金属导轨相距为d，电阻不计，在其左端接有阻值为R的电阻，MN为一根长度也为d、质量为m，电阻为r的金属杆，垂直导轨放置，并与导轨接触良好，整个装置处于方向垂直导轨平面，磁感应强度大小为B的匀强磁场中，开始时杆MN处于静止状态。

某时刻（t=0）对杆MN施加一个平行导轨方向的水平力，使之做加速度为a的匀加速直线运动。

（导轨足够长）

（1）判断M、N两端的电势高低；

（2）求t=t1时刻杆MN两端的电压；

（3）求水平力F随时间t变化的关系式。

【答案】

（1）M点电势高

（2）

（3）

【解析】

（1）由右手定则可知，

（2）t1时刻的速度：

v1=at1

感应电动势E1=Bdv1

感应电流

杆MN两端的电压

（3）由牛顿第二定律可得F-BId=ma

其中

E=Bdv

v=at

联立解得

11.如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA=4.0kg和mB=3.0kg。

用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙相接触。

另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v－t图象如图乙所示。

求：

（1）物块C的质量

（2）B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能EP

【答案】

（1）2kg

（2）9J

【解析】试题分析：

①由图知，C与A碰前速度为v1＝9m/s，碰后速度为v2＝3m/s，C与A碰撞过程动量守恒．mcv1＝（mA＋mC）v2

即mc＝2kg

②12s时B离开墙壁，之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当A、C与B的速度相等时，弹簧弹性势能最大

（mA＋mC）v3＝（mA＋mB＋mC）v4

得Ep＝9J

考点：

考查了动量守恒定律，机械能守恒定律的应用

【名师点睛】分析清楚物体的运动过程、正确选择研究对象是正确解题的关键，应用动量守恒定律、能量守恒定律、动量定理即可正确解题．

视频

12.在光滑水平地面上放有一质量为M带光滑弧形槽的小车，一个质量为m的小铁块以速度V0沿水平槽口滑去，如图所示，求：

（1）铁块能滑至弧形槽内的最大高度；（设m不会从左端滑离M）

（2）小车的最大速度；

（3）若M＝m，则铁块从右端脱离小车后将作什么运动？

【答案】

（1）

（2）小车的最大速度（3）

【解析】试题分析：

（1）铁块滑至最高处时，有共同速度V，由动量守恒定律得：

①

由能量守恒定律得：

②

由①②解得：

（2）铁块从小车右端滑离小车时，小车的速度最大为

，此时铁块速度为

，

由动量守恒定律得：

③

由能量守恒定律得：

④

联立③④解得：

（3）由③④解得：

⑤

由已知当M=m时，由⑤得：

又因铁块滑离小车后只受重力，所以做自由落体运动．

考点：

动量守恒定律；能量守恒定律

13.在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒AB，以初速度v水平抛出。

空气阻力不计，如图示，运动过程中棒保持水平，那么下列说法中正确的是_________

A.AB棒两端的电势UA＞UB

B.AB棒中的感应电动势越来越大

C.AB棒中的感应电动势越来越小

D.AB棒中的感应电动势保持不变

【答案】D

【解析】由右手定则判断知，AB棒中感应电动势方向由A到B，B端相当于电源的与正极，电势较高，即有

，A错误；金属棒AB做平抛运动，其水平方向的分运动是匀速直线运动，水平分速度保持不变，等于v。

根据感应电动势公式

，

是垂直于磁感线方向的分速度，即是平抛运动的水平分速度，等于v，得到金属棒产生的感应电动势为

，B、l、v均不变，则AB棒中的感应电动势大小保持不变，BC错误D正确．

14.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s。

当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是_________

A.vA′=5m/s，vB′=2.5m/s

B.vA′=2m/s，vB′=4m/s

C.vA′=－4m/s，vB′=7m/s

D.vA′=7m/s，vB′=1.5m/s

【答案】B

【解析】A、考虑实际运动情况，碰撞后两球同向运动，A球速度应不大于B球的速度，故AD错误；

B、两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量应守恒．

碰撞前，总动量为：

，

总动能：

............

C、动量守恒，但是动能为

，大于碰撞前的动能，故选项C错误；

点睛：

两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；碰撞过程中系统机械能可能有一部分转化为内能，根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能；同时考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度。