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甘肃省张掖市高台一中2013-2014学年高二(下)月考物理试卷(6月份)


2013-2014 学年甘肃省张掖市高台一中高二 (下) 月考物理试卷 (6 月份)
一、单项选择题(本题共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分.在每小题给出的四个选项中,只 有一个选项最符合题目要求.多选、错选均不得分) 1. (2 分) (2014 春?高台县校级月考)下列关于电磁感应现象的说法中,正确的是( ) A.电磁感应现象是丹麦物理学家奥斯特发现的 B

. 导体在磁场中运动时就会产生感应电流 C. 感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关 D.电磁起重机是利用电磁感应现象制成的 2. (2 分) (2013 春?腾冲县校级期中)如图所示,匀强磁场与圆形导体环平面垂直,导体 ef 与环接触良好,当 ef 向右匀速运动时( )

A. B. C. D.

圆环中磁通量不变,环上无感应电流产生 整个环中有顺时针方向的电流 整个环中有逆时针方向的电流 环的右侧有逆时针方向的电流,环的左侧有顺时针方向的电流

3. (2 分) (2004?江苏)如图,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭 合导线框 abcd,沿纸面由左向右匀速运动到虚线位置.则( )

A. B. C. D.

导线框进入磁场时,感应电流方向为 a→d→c→b→a 导线框离开磁场时,感应电流方向为 a→b→c→d→a 导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左 导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右

4. (2 分) (2011 秋?七里河区校级期末)如图所示,在 O 点正下方有一个具有理想边界的磁 场,铜环在 A 点由静止 释放向右摆至最高点 B,不考虑空气阻力.则下列说法正确的是( )

A. C.

A、B 两点在同一水平线上 B. A 点高于 B 点 A 点低于 B 点 D. 铜环始终做等幅摆动

5. (2 分) (2008 秋?南安市校级期末)一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性 面时( ) A. 线圈平面与磁感线方向平行 B. 通过线圈的磁通量达到最大值 C. 通过线圈的磁通量变化率达到最大值 D. 线圈中的电动势达到最大值 6. (2 分) (2011 秋?德州期末)如图所示,两平行虚线间的区域内存在着垂直纸面向外的匀强 磁场,较小的梯形线圈 abcd 的 ab 边与磁场边界平行,线圈匀速向右运动穿过磁场区域.从 ab 边进入磁场开始计时,设电流顺时针方向为正方向,可以定性地表示线圈在穿过磁场的过 程中感应电流随时间变化规律的是图中所示的( )

A.

B.

C.

D.

7. (2 分) (2013 春?科左后旗校级期中)如图所示的四个图中,能正确表示电流互感器工作 的是( )

A.

B.

C.

D.

8. (2 分) (2015 春?景洪市校级期中)某交流发电机工作时的电动势为 e=Emsinωt,如果将其 电枢的转速提高一倍,同时将电枢所围面积减小一半,其它条件不变,则其电动势变为( ) A. e=Emsinωt B. e=4Emsin2ωt C. e=Emsin2ωt D. e=4Emsinωt 9. (2 分) (2013 春?船营区校级期末)对于如图所示的电流 i 随时间 t 做周期性变化的图象, 下列描述正确的是( )

A. B. C. D.

电流的大小变化,方向也变化,是交变电流 电流的大小变化,方向不变,不是交变电流 电流的大小不变,方向不变,是直流电 电流的大小不变,方向变化,是交变电流

10. (2 分) (2013 春?勉县校级期中)一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动, 产生的交流电动势 e=10 sin4πt(V) ,下列叙述正确的是( ) A.交变电流的频率是 4πHz B. 当 t=0 时线圈平面跟中性面垂直 C. 当 t= s 时 e 有最大值 D.交变电流的周期是 0.5s 11. (2 分) (2014?东昌府区校级模拟)如图所示,表示一交变电流随时间而变化的图象,此 交变电流的有效值是( )

A.

5

A

B.5A

C.

A D. 3.5A

12. (2 分) (2012 春?温州校级期末)如图所示,白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端, 当交流电源的频率增大时( )

A. C.

电容器电容增大B. 电容器电容减小 电灯变暗 D. 电灯变亮

13. (2 分) (2008?天津)一理想变压 器的原线圈上接有正弦交变电压,其最大值保持不变, 副线圈接有可调电阻 R.设原线圈的电流为 I1,输入功率为 P1,副线圈的电流为 I2,输出功 率为 P2.当 R 增大时( ) A. I1 减小,P1 增大B. I1 减小,P1 减小 C. I2 增大,P2 减小D. I2 增大,P2 增大 14. (2 分) (2014 春?高台县校级月考)质量为 3m 的机车,其水平速度为 v,在与质量为 2m 的静止车厢挂接后一起运动的速度为( ) A. 0.4v B.0.6v C. 0.8v D. 1.5v 15. (2 分) (2000 秋?和平区期末)物体在恒定的合力 F 作用下,做直线运动,在时间△t1 内 速度由 O 增大到 v,在时间△t2 内速度同 v 增大到 2v,设 F 在△t1 内做功是 W1,冲量是 I1,在 △t2 内做的功是 W2,冲量是 I2,那么( ) A. I1<I2,W1=W2 B. I1<I2,W1<W2 C. I1=I2,W1=W2 D. I1=I2,W1<W2

二.多项选择题(本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分.在每小题给出的四个选项中,不止一 个选项符合题目要求.每小题全对者得 3 分;漏选得 2 分;多选、错选、不选均不得分) . 16. (3 分) (2008?江苏模拟)如图所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的 转轴 ΟΟ′以恒定的角速度 ω 转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,则在 0~ 时间内( ) 这段

A. B. C. D.

线圈中的感应电流一直在减小 线圈中的感应电流先增大后减小 穿过线圈的磁通量一直在减小 穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小

17. (3 分) (2011?云龙县校级一模)发电厂发电机的输出电压为 U1,发电厂至学校的输电导 线总电阻为 R,通过导线的电流为 I,学校得到的电压为 U2,则输电线上损耗的功率可表示为 ( ) A. B. C. IU1 D. I(U1﹣U2)

18. (3 分) (2013 春?启东市校级期中)质量为 m 的小球 A,沿光滑水平面以速度 v0 与质量 为 2m 的静止小球 B 发生正碰,碰撞后,A 球的动能变为原来的 ,那么小球 B 的速度 可能是 ( A. v0 B. v0 C. v0 D. v0 )

19. (3 分) (2010 春?湖北校级期末)恒力 F 作用在质量为 m 的物体上,如图所示,由于地面 对物体的摩擦力较大,没有被拉动,则经时间 t,下列说法正确的是( )

A. B. C. D.

拉力 F 对物体的冲量大小为零 拉力 F 对物体的冲量大小为 Ft 合力对物体的冲量大小是 Ftcosθ 合力对物体的冲量大小为零

20. (3 分) (2014 春?高台县校级月考)关于产生感应电流的条件 ,下列说法中不正确的是( ) A. 只要闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定有感应 电流 B. 只要闭合电路中有磁通量,闭合电路中就有感应电流 C. 只要导体做切割磁感线运动,就有感应电流产生 D. 只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化,闭合电路中就有感应电流

三、实验题: (每空 3 分,共 18 分) 21. (12 分) (2012 春?姜堰市期中)某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的 实验:在小车 A 的前端粘有橡皮泥,推动小车 A 使之做匀速运动.然后与原来静止在前方的 小车 B 相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图所示.在小车 A 后连着 纸带,电磁打点计时器电源频率为 50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.

(1)若已得到打点纸带如图所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A 点是运动起始的 第一点,则应选 段来计算 A 的碰前速度,应选 段来计算 A 和 B 碰后的共同速度 (以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”) .

(2)已测得小车 A 的质量 m1=0.40kg,小车 B 的质量 m2=0.20kg,由以上测量结果可得:碰 前 mAvA+mBvB= kg?m/s;碰后 mAvA,+mBvB,= kg?m/s. 并比较碰撞前后两个小车 质量与速度的乘积之和是否相等 . (计算结果保留三位有效数字)

22. (3 分) (2014 春?高台县校级月考)只要穿过闭合导体回路的 发生变化,闭合导体回路中 就有感应电流. 23. (3 分) (2014 春?高台县校级月考)如图所示是电阻式温度计,一般是利用金属铂做的, 已知铂丝的电阻随温度的变化情况,测出铂丝的电阻就可以知道其温度.这实际上是一个传 感器,它是将温度这个热学量转 化为 来进行测量的.

四、计算题(本题共 4 小题,共 37 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 24. (9 分) (2014 春?高台县校级月考)长为 1m 的细绳,能承受的最大拉力为 46N,用此绳 悬挂质量为 0.99kg 的物块处于静止状态,如图所示,一颗质量为 10g 的子弹,以水平速度 V0 射人物块内,并留在其中.若子弹射人物块内时细绳恰好不断裂,则子弹射入物块前速度 V0 2 至少为多大?(g 取 10m/s )

25. (8 分) (2008?上海) (适合于二期课改教材的考生)某小型实验水电站输出功率是 20kW, 输电线路总电阻是 6Ω. (1)若采用 380V 输电,求输电线路损耗的功率. (2)若改用 5000 高压输电,用户端利用 n1:n2=22:1 的变压器降压,求用户得到的电压.

26. (10 分) (2014?兰考县模拟)如图,一质量为 M 的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地 面高度为 h,质量为 m 的子弹以水平速度 v0 射入物块后,以水平速度 度为 g.求: (1)此过程中损失的机械能; (2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离. 射出物块.重力加速

27. (10 分) (2014?淇县校级四模)如图所示,两平行金属导轨间的距离 L=0.40m,金属导轨 所在的平面与水平面夹角 θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度 B=0.50T、方向垂直 于导轨所在平面的匀强磁场. 金属导轨的一端接有电动势 E=4.5V、 内阻 r=0.50Ω 的直流电源. 现 把一个质量 m=0.040kg 的导体棒 ab 放 在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂 直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g 取 2 10m/s .已知 sin37°=0.60,cos37°=0.80,求: (1)通过导体棒的电流; (2)导体棒受到的安培力大小以及方向; (3)导体棒受到的摩擦力大小与方向.

2013-2014 学年甘肃省张掖市高台一中高二(下)月考物 理试卷(6 月份)

参考答案与试题解析

一、单项选择题(本题共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分.在每小题给出的四个选项中,只 有一个选项最符合题目要求.多选、错选均不得分) 1. (2 分) (2014 春?高台县校级月考)下列关于电磁感应现象的说法中,正确的是( ) A. B. C. D. 电磁感应现象是丹麦物理学家奥斯特发现 的 导体在磁场中运动时就会产生感应电流 感应电流 的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关 电磁起重机是利用电磁感应现象制成的

考点: 电磁感应现象的发现过程. 分析: 电磁感应现象是由法拉第发现的;闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运 动时会产生感应电流;感应电流的方向由右手定则判断;电磁起重机是利用电流的磁效应现 象制成的. 解答: 解: A、电磁感应现象是英国物理学家法拉第发现的;故 A 错误. B、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流;故 B 错误. C、感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向均有关,故 C 正确. D、电磁起重机是利用电流的磁效应现象制成的.故 D 错误. 故选:C 点评: 本题要了解电磁感应的相关物理学史,掌握产生感应电流的条件和感应电流方向的 特点.
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2. (2 分) (2013 春?腾冲县校级期中)如图所示,匀强磁场与圆形导体环平面垂直,导体 ef 与环接触良好,当 ef 向右匀速运动时( )

A. B. C. D.

圆环中磁通量不变,环上无感应电流产生 整个环中有顺时针方向的电流 整个环中有逆时针方向的电流 环的右侧有逆时针方向的电流,环的左侧有顺时针方向的电流

考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;法拉第电磁感应定律;楞次定律. 专题: 电磁感应与电路结合. 分析: 导体 ef 切割磁感线产生感应电动势,相当于电源,圆环相当于外电路;根据右手定 则判断 ef 中产生的感应电流方向,即可知道环两边的感应电流方向. 解答: 解:A、导体 ef 切割磁感线产生感应电动势,圆环两侧组成外电路,所以环上有感 应电流,故 A 错误. B、C、D 根据右手定则判断可知,ef 中产生的感应电流方向从 e→f,则环的右侧有逆时针方 向的电流,环的左侧有顺时针方向的电流,故 BC 错误,D 正确.
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故选:D 点评: 本题由磁通量角度不好理解时,可以运用切割的方法进行理解,并要掌握右手定则 判断感应电流的方向. 3. (2 分) (2004?江苏)如图,一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外.一个矩形闭 合导线框 abcd,沿纸面由左向右匀速运动到虚线位置.则( )

A. B. C. D.

导线框进入磁场时,感应电流方向为 a→d→c→b→a 导线框离开磁场时,感应电流方向为 a→b→c→d→a 导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向左 导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向右

考点: 右手定则;左手定则. 专题: 电磁学. 分析: 线框进入时 bc 边切割磁感线, 出来时 ad 边切割磁感线, 因此根据右手定则可以判断 出电流方向,注意完全进入时,磁通量不变,无感应电流产生;然后根据左手定则判断安培 力方向.也可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向. 解答: 解:线框进入磁场时,磁通量增大,因此感应电流形成磁场方向向里,由安培定则 可知感应电流方向为 a→b→c→d→a,安培力方向水平向左,同理线框离开磁场时,电流方向 为 a→d→c→b→a,安培力方向水平向左,故 ABD 错误,C 正确. 故选 C. 点评: 本题可以利用楞次定律直接判断电流和受力方向,也可以利用右手定则先判断电流 向,然后利用左手定则判断受力方向.
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4. (2 分) (2011 秋?七里河区校级期末)如图所示,在 O 点正下方有一个具 有理想边界的磁 场,铜环在 A 点由静止释放向右摆至最高点 B,不考虑空气阻力.则下列说法正确的是( )

A. C.

A、B 两点在同一水平线上 B. A 点高于 B 点 A 点低 于 B 点 D. 铜环始终做等幅摆动

考点: 洛仑兹力;* 涡流现象及其应用. 分析: 铜环在 A 点由静止释放向右摆至最高点 B 过程中,重力做正功,穿越磁场时,要克 服安培力做功,产生焦耳热,根据能量守恒来判断 AB 间高度关系. 解答: 解:A、铜环在穿越磁场时,产生电能,如 AB 两点在同一水平线,违反了能量守恒 定律.故 A 错误.
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B、C 铜环在穿越磁场时,产生电能,机械能减小 .则 A 点高于 B 点.故 B 正确,C 错 误. D、由上分析,铜环振幅先不断减小,完全在磁场内运动时,将不再产生电能,机械能不 变,最终做等幅摆动.故 D 错误. 故选:B. 点评: 研究电磁感应问题,常常有两条思路,一条是力的角度,一条是能量的角度. 5. (2 分) (2008 秋?南安市校级期末)一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈通过中性 面时( ) A. 线圈平面与磁感线方向平行 B. 通过线圈的磁通量达到最大值 C. 通过线圈的磁通量变化率达到最大值 D. 线圈中的电动势达到最大值 考点: 交流发电机及其产生正弦式电流的原理. 专题: 交流电专题. 分析: 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生正弦式电 流.在中性面时,线圈与磁场垂直,磁通量最大,感应电动势为零.线圈每通过中性面一次, 电流方向改变一次. 解答: 解:AB、在中性面时,线圈与磁场垂直,磁通量最大.故 A 错误 B 正确. CD、在中性面时,没有边切割磁感线,感应电动势 为零,通过线圈的磁通量变化率为零.故 CD 错误. 故选:B. 点评: 本题考查正弦式电流产生原理的理解能力,抓住两个特殊位置的特点:线圈与磁场 垂直时,磁通量最大,感应电动势为零;线圈与磁场平行时,磁通量为零,感应电动势最大.
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6. (2 分) (2011 秋?德州期末)如图所示,两平行虚线间的区域内存在着垂直纸面向外的匀强 磁场,较小的梯形线圈 abcd 的 ab 边与磁场边界平行,线圈匀速向右运动穿过磁场区域.从 ab 边进入磁场开始计时,设电流顺时针方向为正方向,可以定性地表示线圈在穿过磁场的过 程中感应电流随时间变化规律的是图中所示的( )

A.

B.

C.

D.

考点: 法拉第电磁感应定律;导体切割磁感线时的感应电动势;楞次定律. 专题: 电磁感应与电路结合. 分析: 根据右手定则或楞次定律判断边线框进入磁场时和出磁场时,回路中感应电流方向, 再根据磁场中有效切割长度的变化,求出感应电流的变化,从而得出正确结果. 解答: 解:由右手定则(或楞次定律)可得,线圈进入磁场时,感应电流电流沿顺时针方 向,电流沿正方向,线圈离开磁场时,感应电流沿逆时针方向,电流是负的,由图象可知, CD 错误; 由图示可知, 从 ab 边进入磁场到 d 点进入磁场的过程中, 导线切割磁感线的有效长度 L 不变, 感应电动势 E=BLv 不变,感应电流不变,从 d 点进入到 c 点进入的过程中 L 减小,感应电动 势减小,感应电流减小;当 ab 边离开磁场到 d 点开始离开磁场的过程中,导线切割磁感线的 有效长度最大,保持不变,感应电流最大,保持不变,从 d 点离开磁场到线圈完全离开磁场 的过程中,切割磁场的导线有效长度 L 减小,感应电流减小,由图象可知,A 正确,B 错误; 故选:A. 点评: 本题是图象问题,根据楞次定律和法拉第电磁感应定律、欧姆定律判断感应电流的 方向,得到电流的解析式,再选择图象.
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7. (2 分) (2013 春?科左后旗校级期中)如图所示的四个图中,能正确表示电流互感器工作 的是( )

A.

B.

C.

D.

考点: 变压器的构造和原理. 专题: 交流电专题. 分析: 电流互感器是由闭合的铁心和绕组组成.它的一次绕组匝数很少,串在需要测量的 电流的线路中,因此它经常有线路的全部电流流过,二次绕组匝数比较多,串接在测量仪表 和保护回路中,电流互感器在工作时,它的 2 次回路始终是闭合的,因此测量仪表和保护回 路串联线圈的阻抗很小,电流互感器的工作状态接近短路. 解答: 解:由理想变压器的原副线圈的电流之比可知,电流与匝数成反比.则电流互感器 应串连接入匝数较多的线圈上.同时一次绕组匝数很少,且串在需要测量的电流的线路中.故 D 正确; 故选:D 点评: 电流互感器的接线应遵守串联原则;按被测电流大小,选择合适的变化,否则误差 将增大.
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8. (2 分) (2015 春?景洪市校级期中)某交流发电机工作时的电动势为 e=Emsinωt,如果将其 电枢的转速提高一倍,同时将电枢所围面积减小一半,其它条件不变,则其电动势变为( ) A. e=Emsinωt B. e=4Emsin2ωt C. e=Emsin2ωt D. e=4Emsinωt 考点: 正弦式电流的图象和三角函数表达式. 专题: 交流电专题. 分析: 根据交流发电机工作时的电动势最大值表达式,求出电枢的转速提高一倍,电枢所 围面积减小一半时感应电动势最大值,再写出电动势的表达式. 解答: 解:交流发电机工作时的电动势最大值表达式 Em=NBSω,将发电机电枢的转速提高
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一倍,同时将电枢所围面积减小一半,电动势最大值表达式 Em′=NB ?2ω=NBSω=Em,角速 度为 ω′=2ω,则其电动势变为 e=Emsin2ωt. 故选 C 点评: 本题关键要掌握电动势最大值表达式 Em=NBSω.基本题. 9. (2 分) (2013 春?船营区校级期末)对于如图所示的电流 i 随时间 t 做周期性变化的图象, 下列描述正确的是( )

A. B. C. D.

电流的大小变化,方向也变化, 是交变电流 电流的大小变化,方向不变,不是交变电流 电流的大小不变,方向不变,是直流电 电流的大小不变,方向变化,是交变电流

考点: 交变电流. 专题: 交流电专题. 分析: 交流电是指大小和方向随时间做周期性的变化.而直流是 方向不变,大小可变也可 不变,当不变的电流为恒定直流. 解答: 解:由图象可知,电流的方向不变,而大小作周期性变化,所以不是交流,而是直 流,但不是恒定直流. 故选:B 点评: 本题主要考查学生对:图象的认识及直流与交流的区别,以及交流电的特点的了解 和掌握,是一道基础题.
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10. (2 分) (2013 春?勉县校级期中)一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动, 产生的交流电动势 e=10 sin4πt(V) ,下列叙述正确的是( ) A. 交变电流的频率是 4πHz B. 当 t=0 时线圈平面跟中性面垂直

C. 当 t= s 时 e 有最大值 D. 交变电流的周期是 0.5s 考点: 正弦式电流的图象和三角函数表达式;正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.
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专题: 交流电专题. 分析: 根据感应电动势的瞬时表达式求解频率和周期;当感应电动势为零时,线圈平面跟 磁感线垂直,磁通量最大,磁通量变化率为 0. 解答: 解:A、D、交流电动势 e=10 频率 f= ,故 A 错误,D 正确; sin4πt(V) ,故角频率 ω=4πrad/s,周期 T= = s,

B、当 t=0 时感应电动势为零,线圈平面跟磁感线垂直,磁通量最大,磁通量变化率为 0,线 圈处于中性面,故 B 正确; C、当 t= s 时,e 有最大值电动势 e=0,故 C 错误; 故选:D. 点评: 本题关键是能够根据交流电的瞬时值表达式求解周期和频率,知道在中性面位置感 应电动势为零,基础题. 11. (2 分) (2014?东昌府区校级模拟)如图所示,表示一交变电流随时间而变化的图象,此 交变电流的有效值是( )

A.

5

A

B.5A

C.

A D. 3.5A

考点: 正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率. 专题: 交流电专题. 分析: 根据有效值的定义求解.取一个周期时间,将交流与直流分别通过相同的电阻,若 产生的热量相同,直流的电流值,即为此交流的有效值. 解答: 解: 将交流与直流通过阻值都为 R 的电阻, 设直流电流为 I, 则根据有效值的定义有:
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(4

) R? +(3

2

) R? =I RT

2

2

解得:I=5A 故选:B. 点评: 对于非正弦式电流可根据有效值的定义求解有效值.常见题型,要熟练掌握. 12. (2 分) (2012 春?温州校级期末)如图所示,白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端, 当交流电源的频率增大时( )

A. C.

电容器电容增大B. 电容器电容减小 电灯变暗 D. 电灯变亮

考点: 电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用. 分析: 图中电容器与灯泡串联;电流频率越大,电容对交变电流的阻碍作用越小,电流越 大. 解答: 解:A、B、影响电容器的因素:正对面积、极板间距及电介质没有变化,当交流电 源的频率增大时,则电容器的电容不变,故 A 错误,B 错误; C、D、图中电容器与灯泡串联,交变电流频率越大,电容对交变电流的阻碍作用越小,电流 越大,灯泡功率越大,灯泡越亮,故 C 错误,D 正确; 故选:D. 点评: 知道电阻、电感、电容对电流的作用是正确解题的前提与关键,灯的亮度由灯的实 际功率决定,实际功率越大,灯越亮,注意影响电容器的电容因素.
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13. (2 分) (2008?天津)一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压,其最大值保持不变, 副线圈接有可调电阻 R.设原线圈的电流为 I1,输入功率为 P1,副线圈的电流为 I2,输出功 率为 P2.当 R 增大时( ) A. I1 减小,P1 增大B. I1 减小,P1 减小 C. I2 增大,P2 减小D. I2 增大,P2 增大 考点: 变压器的构造和原理. 专题: 交流电专题. 分析: 输出电压是由输入电压和匝数比决定的,输入的功率的大小是由输出功率的大小决 定的,电压与匝数程正比,电流与匝数成反比,根据理想变压器的原理分析即可. 解答: 解:由于原线圈的输入电压不变,变压器的匝数比也不变,所以副线圈的输出电压
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不变,当电阻 R 增大时,电路的电阻变大,副线圈的电流 I2 减小,所以原线圈的电流 I1 也要 减小,由于副线圈的电压不变,根据 P= 可得,当电阻增大时,输出的功率 P2 将减小,所

以原线圈的输入的功率 P1 也将减小.所以 B 正确. 故选 B. 点评: 电路的动态变化的分析,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况, 再确定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法. 14. (2 分) (2014 春?高台县校级月考)质量为 3m 的机车,其水平速度为 v,在与质量为 2m 的静止车厢挂接后一起运动的速度为( ) A. 0.4v B.0.6v C. 0.8v D. 1.5v 考点: 动量守恒定律. 专题: 动量定理应用专题.
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分析: 机车与车厢碰撞的过程,系统所受外力远小于内力,总动量守恒,由动量守恒定律 求解碰撞后共同速度. 解答: 解:机车与静止车厢挂接的过程,内力远远大于外力,系统动量守恒,规定机车速 度方向为正方向,根据动量守恒定律得: 3mv=(3m+2m)v′ 得:v′=0.6v,故 ACD 错误,B 正确. 故选:B. 点评: 本题中两车发生碰撞,在碰撞过程中系统动量守恒,由动量守恒定律列出等式即可 求解,注意正方向的规定,比较简单. 15. (2 分) (2000 秋?和平区期末)物体在恒定的合力 F 作用下,做直线运动,在时间△t1 内 速度由 O 增大到 v,在时间△t2 内速度同 v 增大到 2v,设 F 在△t1 内做功是 W1,冲量是 I1,在 △t2 内做的功是 W2,冲量是 I2,那么( ) A. I1<I2,W1=W2 B. I1<I2,W1<W2 C. I1=I2,W1=W2 D. I1=I2,W1<W2 考点: 动量定理. 专题: 动量定理应用专题. 分析: 根据动能定理研究功的关系,根据动量定理研究冲量的关系.
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解答: 解: 根据动能定理得:



, 则 W1<W2.

根据动量定理得,I1=mv﹣0=mv,I2=2mv﹣mv=mv,知 I1=I2.故 D 正确,A、B、C 错误. 故选 D. 点评: 根据动能的变化由动能定理求合力的功、根据动量的变化由动量定理求合力的冲量 是这两大定理基本的应用. 二.多项选择题(本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分.在每小题给出的四个选项中,不止一 个选项符合题目要求.每小题全对者得 3 分;漏选得 2 分;多选、错选、不选均不得分) . 16. (3 分) (2008?江苏模拟)如图所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的 转轴 ΟΟ′以恒定的角速度 ω 转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,则在 0~ 时间内( ) 这段

A. B. C. D.

线圈中的感应电流一直在减小 线圈中的感应电流先增大后减小 穿过线圈的磁通量一直在减小 穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小

考点: 交流发电机及其产生正弦式电流的原理.

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专题: 交流电专题. 分析: 一矩形线圈在匀强磁场内绕固定轴转动,线圈 从垂直中性面开始计时时,磁通量为 零时,磁通量变化率最大;每当线圈经过中性面时,电流方向改变. 解答: 解:A、B 0~ 为 0~ ,线圈的感应电流一直在减小,A 正确 B 错误;

C、D 穿过线圈的磁通量在增加,磁通量的变化率一直在减小,C 错误 D 正确; 故选 AD 点评: 学会通过瞬时感应电动势来判定在什么时刻,线圈处于什么位置;同时还能画出磁 通量随着时间变化的图象及线圈中的电流随着时间变化的规律. 17. (3 分) (2011?云龙县校级一模)发电厂发电机的输出电压为 U1,发电厂至学校的输电导 线总电阻为 R,通过导线的电流为 I,学校得到的电压为 U2,则输电线上损耗的功率可表示为 ( ) A. B. C. IU1 D. I(U1﹣U2)

考点: 远距离输电. 专题: 交流电专题. 分析: 明确各量间的关系,应用电功率公式分析答题.
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解答: 解:输电线上损失的电压 U=U1﹣U2, 输电导线损失的电功率 P=I R=(U1﹣U2)I=
2

,故 BD 正确,AC 错误;

故选:BD. 点评: 知道输电过程各物理量间的关系,应用电功率公式即可正确解题. 18. (3 分) (2013 春?启东市校级期中)质量为 m 的小球 A,沿光滑水平面以速度 v0 与质量 为 2m 的静止小球 B 发生正碰,碰撞后,A 球的动能变为原来的 ,那么小球 B 的速度可能是 ( A. v0 B. v0 C. v0 D. v0 )

考点: 动量守恒定律. 专题: 动量定理应用专题.
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分析: 碰后 A 球的动能恰好变为原来的 ,速度大小变为原来的 ,但速度方向可能跟原来 相同,也可能相反,再根据碰撞过程中动量守恒即可解题. 解答: 解:根据碰后 A 球的动能恰好变为原来的 得: mv = ? m v=± v0 碰撞过程中 AB 动量守恒,则有:mv0=mv+2mvB
2

解得:vB= v0 或 vB= v0 故选:AB. 点评: 本题考查的是动量定律得直接应用,注意动能是标量,速度是矢量,难度适中,属 于中档题. 19. (3 分) (2010 春?湖北校级期末)恒力 F 作用在质量为 m 的物体上,如图所示,由于地面 对物体的摩擦力较大,没有被拉动,则经时间 t,下列说法正确的是( )

A. B. C. D.

拉力 F 对物体的冲量大小为零 拉力 F 对物体的冲量大小为 Ft 合力对物体的冲量大小是 Ftcosθ 合力对物体的冲量大小为零

考点: 动量定理. 专题: 动量定理应用专题. 分析: 力对物体的冲量可以根据公式:I=Ft 计算.冲量具有独立性.冲量是矢量,合成要使 用平行四边形定则. 解答: 解:A、B:拉力 F 对物体的冲量:IF=Ft.故 A 错误,B 正确; C、D:由于地面对物体的摩擦力较大,物体没有被拉动,说明物体仍然处于平衡状态,受到 的合外力为 0.所以合力对物体的冲量大小为 0.故 C 错误,D 正确. 故选:BD 点评: 该题考查冲量的计算,直接代入公式即可.属于基础题目.
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20. (3 分) (2014 春?高台县校级月考)关于产生感应电流的条件,下列说法中不正确的是( ) A. 只要闭合电路在磁场中运动,闭合电路中就一定有感应电流 B. 只要闭合电路中有磁通量,闭合电路中就有感应电流 C. 只要导体做切割磁感线运动,就有感应电流产生 D. 只要穿过闭合电路的磁感线条数发生变化,闭合电路中就有感应电流 考点: 感应电流的产生条件. 分析: 产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化,或闭合电路的一部分导体 做切割磁感线运动.根据这个条件进行选择. 解答: 解:A、闭合电路在磁场中运动,穿过闭合电路的磁通量不一定发生变化,所以闭合 电路中不一定有感应电流.故 A 错误. B、闭合电路中有磁通量,如没有变化,闭合电路中就没有感应电流.故 B 错误. C、导体做切割磁感线运动,不一定有感应电流产生,只有当闭合电路的一部分导体做切割磁 感线运动时才有感应电流产生.故 C 错误. D、穿过闭合电路的磁感线的条数发生变化,磁通量一定发生变化,则闭合电路中就有感应电 流.故 D 正确.
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本题选择不正确的,故选:ABC 点评: 感应电流产生的条件细分有两点:一是电路要闭合;二是穿过电路的磁通量发生变 化,即穿过闭合电路的磁感线的条数发生变化. 三、实验题: (每空 3 分,共 18 分) 21. (12 分) (2012 春?姜堰市期中)某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量 的实验:在小车 A 的前端粘有橡皮泥,推动小车 A 使之做匀速运动.然后与原来静止在前方 的小车 B 相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图所示.在小车 A 后连 着纸带,电磁打点计时器电源频率为 50Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦 力.

(1)若已得到打点纸带如图所示,并将测得的各计数点间距离标在图上,A 点是运动起始的 第一点,则应选 BC 段来计算 A 的碰前速度, 应 选 DE 段来计算 A 和 B 碰后的共同 速度(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”) .

(2)已测得小车 A 的质量 m1=0.40kg,小车 B 的质量 m2=0.20kg,由以上测量结果可得:碰 前 mAvA+mBvB= 0.420 kg?m/s; 碰后 mAvA, +mBvB, = 0.417 kg?m/s.并比较碰撞前后两 个小车质量与速度的乘积之和是否相等 相等 . (计算结果保留三位有效 数字) 考点: 验证动量守恒定律;打点计时器系列实验中纸带的处理. 专题: 实验题. 分析: (1)碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之 前 A 独自运动的速度,确定 AC 应在 碰撞之前,DE 应在碰撞之后,在匀速运动时在相同的时间内通过的位移相同,所以 BC 应为 碰撞之前匀速运动阶段,DE 应为碰撞之后匀速运动阶段. (2)物体发生的位移与发生这些位移所用时间的比值等于匀速运动的物体在该段时间内的速
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度.P=mv=m 解答: 解: (1)由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前 A 独自运动的速度,故 AC 应在碰撞之前,DE 应在碰撞之后. 推动小车由静止开始运动,故小车有个加速过程,在碰撞前做匀速直线运动,即在相同的时 间内通过的位移相同,故 BC 段为匀速运动的阶段,故选 BC 计算碰前的速度;

碰撞过程是一个变速运动的过程,而 A 和 B 碰后的共同运动时做匀速直线运动,故在相同的 时间内通过相 同的位移,故应选 DE 段来计算碰后共同的速度. 故答案为 BC、DE (2)碰前系统的动量即 A 的动量,则 P1=m1v1=m1 碰后的总动量 P2=(m1+m2)v2=(m1+m2) =0.40× =0.420 kg?m/s =0.417kg?m/s

=(0.40+0.20)×

碰撞前后动量 近似相等 故答案为:0.420,0.417.相等 故本题的答案为: (1)BC DE (2)0.420 0.417 相等 点评: 根据碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前 A 独自运动的速度,确定 AC 应在 碰撞之前,DE 应在碰撞之后,是解决本题的突破口. 22. (3 分) (2014 春?高台县校级月考)只要穿过闭合导体回路的 磁通量 发生变化,闭合导 体回路中就有感应电流. 考点: 感应电流的产生条件. 分析: 产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化,或闭合电路的一部分导体 做切割磁感线运动.根据这个条件进行选择. 解答: 解:产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化,所以只要穿过闭合导 体回路的 磁通量 发生变化,闭合导体回路中就有感应电流. 故答案为:磁通量 点评: 感应电流产生的条件细分有两点:一是电路要闭合;二是穿过电路的磁通量发生变 化,即穿过闭合电路的磁感线的条数发生变化.
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23. (3 分) (2014 春?高台县校级月考)如图所示是电阻式温度计,一般是利用金属铂做的, 已知铂丝的电阻随温度的变化情况,测出铂丝的电阻就可以知道其温度.这实际上是一个传 感器,它是将温度这个热学量转化为 电阻这个电学量 来进行测量的.

考点: 传感器在生产、生活中的应用. 分析: 传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置,通 常由敏感元件和转换元件组成.传感器能满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制 等要求,它是实现自动检测和自动控制的首要环节. 解答: 解:将其他信息转换成电信息的器件叫做传感器,热电阻能把温度这个热学量转换 为电阻这个电学量. 故答案为:电阻这个电学量. 点评: 常见的物理传感器有超声波传感器、红外传感器、光电传感器等.
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四、计算题(本题共 4 小题,共 37 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 24. (9 分) (2014 春?高台县校级月考)长为 1m 的细绳,能承受的最大拉力为 46N,用此绳 悬挂质量为 0.99kg 的物块处于静止状态,如图所示,一颗质量为 10g 的子弹,以水平速度 V0 射人物块内,并留在其中.若子弹射人物块内时细绳恰好不断裂,则子弹射入物块前速度 V0 2 至少为多大?(g 取 10m/s )

考点: 动量守恒定律;向心力. 专题: 动量定理应用专题. 分析: 子弹打入物块的过程中动量守恒,进入物块 之后,和物块一起做圆周运动,根据向 心力的公式可以求得绳子恰好不断裂时的速度的大小,然后求出子弹的速度. 解答: 解:子弹进入物块过程系统在水平方向动量守恒,以子弹的初速度方向为正方向, 由动量守恒定律得:
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mv0=(m+M)v, 即:0.01v0=(0.99+0.01)v, 子弹射入物块内,细绳恰好不断裂时,绳子拉力为:F=46N, 由牛顿第二定律得:F﹣(M+m)g=(M+m) 即 46﹣(0.99+0.01)×10=(0.99+0.01)× , ,

解得:v0=600m/s. 答:子弹射入物块前速度 v0 至少为 600m/s. 点评: 本题是动量守恒与圆周运动的结合,根据向心力的大小来计算打入子弹后的速度, 在根据动量守恒来计算初速度. 25. (8 分) (2008?上海) (适合于二期课改教材的考生)某小型实验水电站输出功率是 20kW, 输电线路总电阻是 6Ω. (1)若采用 380V 输电,求输电线路损耗的功率. (2)若改用 5000 高压输电,用户端利用 n1:n2=22:1 的变压器降压,求用户得到的电压.

考点: 远距离输电. 专题: 应用题;简答题.
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分析: 根据功率的计算公式 得用户得到的电压.

可得输电线上损失的功率;根据

即可求

解答: 解: (1)输电线路损耗的功率为

(2)改用高压输电后,输电线上的电流强度变为 I′=

A=4A

用户端在变压器降压前获得的电压 U1=U﹣I′R=(5000﹣4×6)V=4976V 根据

用户得到的电压为 U2=

=

×4976V=226.18V

答:输电线上损失的功率为 16.62KW;改用高压输电后,用户得到的电压是 226.18V. 点评: 考查学生运用电功率公式及变压器线圈匝数与电压的关系解决实际问题的能力. 26. (10 分) (2014?兰考县模拟)如图,一质量为 M 的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地 面高度为 h,质量为 m 的子弹以水平速度 v0 射入物块后,以水平速度 度为 g.求: (1)此过程中损失的机械能; (2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离. 射出物块.重力加速

考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律. 专题: 动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合. 分析: (1)子弹射击物块,子弹和物块的总动量守恒,由动量守恒定律求出子弹穿出木块 时木块的速度大小.系统损失的机械能等于射入前子弹的动能与射出后物块与子弹总动能之 差. (2)子弹射出物块后,物块做平抛运动,由高度求出时间,再求出水平距离. 解答: 解: (1)设子弹穿过物块后物块的速度为 v,由动量守恒定律得:
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mv0=m 解得 v=

+Mv…①? v0…②

系统的机械能损失为? △E= mv0 ﹣…③ 由②③式得△E= (3﹣ )mv0 …④ (2)设物块下落到地面所需时间为 t,落地点距桌面边缘的
2 2

水平距离为 s,则:h= gt …⑤ s=vt…⑥ 由②⑤⑥式得 s= (1)此过程中系统损失的机械能为 (3﹣ )mv0 ;
2

2

(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离为



点评: 本题采用程序法按时间顺序进行分析处理,是动量守恒定律与平抛运动简单的综合, 比较容易. 27. (10 分) (2014?淇县校级四模)如图所示,两平行金属导轨间的距离 L=0.40m,金属导轨 所在的平面与水平面夹角 θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度 B=0.50T、方向垂直 于导轨所在平面的匀强磁场. 金属导轨的一端接有电动势 E=4.5V、 内阻 r=0.50Ω 的直流电源. 现 把一个质量 m=0. 040kg 的导体棒 ab 放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂 直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g 取 2 10m/s .已知 sin37°=0.60,cos37°=0.80,求: (1)通过导体棒的电流; (2)导体棒受到的安培力大小以及方向; (3)导体棒受到的摩擦力大小与方向.

考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其 应用;闭合电路的欧姆定律;安培力. 专题: 电磁感应中的力学问题. 分析: (1)根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小. (2)根据安培力的公式 F=BIL 求出安培力的大小,运用左手定则判断安培力的方向. (3)导体棒受重力、支持力、安培力、摩擦力处于平衡,根据共点力平衡求出摩擦力的大小. 解答: 解: (1)导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路,根据闭合电路欧姆定律有:
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I= 代人数据解得:I=1.5A (2)导体棒受到的安培力: F 安=BIL 代人数据解得:F=0.30N,方向沿斜面向上 (3)导体棒所受重力沿斜面向下的分力为: F1=mgsin37°=0.24N 由于 F1 小于安培力,故导体棒受沿斜面向下的摩擦力 f,根据共点力平衡条件有:

mgsin37°+f=F 安 解得:f=0.06N 答: (1)通过导体棒的电流为 1.5A; (2)导体棒受到的安培力大小为 0.30N,方向沿斜面向上; (3)导体棒受到的摩擦力大小为 0.06N,方向沿斜面向下. 点评: 解决本题的关键掌握闭合电路欧姆定律,安培力的大小公式,以及会利用共点力平 衡去求未知力.


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