高二物理下学期期中试题(集宁一中2016年含答案)

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高二物理下学期期中试题(集宁一中2016年含答案)

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源莲山 课
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集宁一中2015—2016学年第二学期期中考试
高二年级物理试题
本试卷满分110分,考试时间100分钟
第一卷(选择题  共50分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分。每小题给出的四个答案中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.一交流发电机,当转速为n时,其交变电动势e=220sin(100πt) V,现有如下的说法,其中正确的是 (  )
A.在t=0时,线圈中的磁通量为0
B.该交流发电机线圈的转速为50r/s
C.若加在标有“220V,100W”的灯泡的两端,灯泡能正常发光
D.若线圈的转速加倍,则交变电压的最大值、有效值增大一倍而频率不变

2.如图所示,理想变压器原、 副线圈匝数之比为20∶1,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入“220V,60W”灯泡一只,且灯泡正常发光,则 (  )
A.电流表的示数为32220A
B.电源输出功率为1200W
C.电流表的示数为3220A
D.原线圈两端电压为11V

3.一个小型电热器若接在输出电压为10 V的直流 电源上,消耗电功率为P;若把它接在某个正弦式交流电源上,其消耗的电功率为P2.如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为(  )
A.5           B.52  V      C.10 V      D.102 V

4.霍尔元件能转换哪两个量(  )
A.把温度这个热学量转换为电阻这个电学量
B.把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量
C.把力转换为电压这个电学量
D.把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量
5.如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v0,则(  )
A.小木块和木箱最终都将静止
B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动
C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动
D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动

6.在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连,用弧光灯照射锌板时,验电器的指针张开了一个角度,如图所示,这时(  )
A.锌板带正电,指针带负电
B.锌板带正电,指针带正电
C.锌板带负电,指针带负电
D.锌板带负电,指针带正电

7.一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由静止开始经加速电场加速后(加速电压为U),该粒子的德布罗意波长为(  )
A.h2mqU        B.h2mqU
C.h2mqU2mqU D.hmqU

8.在一些学校教室为了保证照明条件,采用智能照明系统,在自然光不足时接通电源启动日光灯,而在自然光充足时,自动关闭日光灯,其原理图如图所示。R为一光敏电阻,L为一带铁芯的螺线管,在螺线管上方有一用细弹簧系着的轻质衔铁,一端用铰链固定在墙上可以自由转动,另一端用一绝缘棒链接两动触头。有关这套智能照明系统工作原理描述正确的是(  )
A.光照越强,光敏电阻阻值越大,衔铁被吸引下来
B.在光线不足时,光敏电阻阻值变大,衔铁被弹簧拉上去
C.上面两接线柱应该和日光灯电路连接
D.下面两接线柱应该和日光灯电路连接

9.为了保护电脑元件不受损害,在电脑内部有很多传感器,其中最重要的就是温度传感器,常用的温度传感器有两种,一种是用金属做的热电阻,另一种是用半导体做的热敏电阻.关于这两种温度传感器的特点说法正确的是(  )
A.金属做的热电阻随着温度的升高电阻变大
B.金属做的热电阻随着温度的升高电阻变小
C.用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变大
D.用半导体做的热敏电阻随着温度的升高电阻变小

10.如图所示,A、B两物体质量之比mA∶mB=3∶2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑。当两物体被同时释放后,则(  )

A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成系统的动量守恒
B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成系统的动量守恒
C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成系统的动量守恒
D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成系统的动量守恒

第二卷(非选择题 共60分)
二、实验题(每空4分,共28分).
11.如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系:先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下:
步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;
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,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;
步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。
(1)对于上述实验 操作,下列说法正确的是________。
A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道末端必须水平
D.小球1质量应大于小球2的质量
(2)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还需要测量的物理量有________。
A.A、B两点间的高度差h1
B.B 点离地面的高度h2
C.小球1和小球2的质量m1、m2
D.小球1和小球2的半径r
(3)当所测物理量满足表达式____________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞时无机械能损失。
12.如图所示是使用光电管的原理图,当频率为ν的可见光照射到阴极K上时,电流表中有电流通过。
(1)当变阻器的滑动端P向________滑动时(填“左”或”右”),通过电流表的电流将会增大。
(2)当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则光电子的最大初动能为________(已知电子电荷量为e)。
(3)如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将_______ _(填“增加”、“减小”或“不变”)。

三、计算题(共32分).
13.(12分)如图所示,矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈匝数n=40匝,内阻r=0.1 Ω,长l1=0.05 m,宽l2=0.04 m,转速为3000 r/min,磁场的磁感应强度B=0.2  T,线圈两端接有阻值为R=9.9 Ω的 用电器和一个交流电流表.求:(结果保留两位有效数字)
(1)线圈中产生的最大感应电动势;
(2)从图示位置开始计时,t=1600 s时刻电流表的读数;
(3) 从图示位置开 始,线圈转过60°和120°,通过用电器的电荷量之比;
(4)1 min内外力需要提供的能量.
 


14.(10分)风力发电作为新型环保新能源,近几年来得到了快速发展,某风车阵中发电机输出功率为100kW,输出电压是250 V,用户需要的电压是220V,输电线总电阻为10Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求:
(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比;
(2)用户得到的电功率是多少?


15.(10分)如图所示,A、B、C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平桌 面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连。将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连,使弹簧不能伸展,以至于B、C可视为一个整体。现A以初速v0沿B、C的连线方向朝B运动,与B相碰并粘合在一起。以后 细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离。已知C离开弹簧后的速度为v0。求弹簧释放的势能。
 
 
                  高二物理答案
1B  2C  3C 4B   5B   6B   7C   8BC   9AD   10BCD
11(1)ACD 
  (2)C 
  (3)m1OP=m1OM+m2ON   m1(OP)2=m1(OM)2+m2(ON)2 
12 左 eU 不变
13.(1)5.0 V (2)0.35 A (3)13 (4)74 J
[解析] (1)Em=nBSω=5.0 V.             (3分)
      (2)I=ER+r=Em2(R+r)=0.35 A.       (3分)
  (3)由 q=I-t=E-R+rt=nΔΦR+r可得q1q2=ΔΦ1ΔΦ2=1-cos 60°1+cos 60°=13.   (3分)
      (4)由能量守恒定律得E′=Q=I2(R+r)t=74 J.         (3分)
14  (1)1∶20 240∶11 (2)96kW
解析 (1)输电线损失的功率P线=100kW×4%=4kW,
又P线=I22R线
所以输电线电流I2=P线R线=20A
原线圈中输入电流I1=PU1=100000250A=400A
所以n1n2=I2I1= =120                        (4分)
则U2=U1n2n1=250×20V=5000V
U3=U2-U线=5000V-20×10V=4800V
所以n3n4=U3U4=4800V220V=24011                       (4分)
(2) 用户得到的电功率P出=100kW×96%=96kW     (2分)
15解析:设碰后A、B和C的共同速度的大小为v,由动量守恒定律得
3mv=mv0①                       (3分)
设C离开弹簧时,A、B的速度大小为v1,由动量守恒定律得
3mv=2mv1+mv0②                (3分)
   设弹簧的弹性势能为Ep,从细线断开到C与弹簧分开的过程 中机械能守恒,有
12(3m)v2+Ep=12(2m)v21+12mv20③       (3分)
由①②③式 得弹簧所释放的势能为
Ep=13mv20                                 (1分
 

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