2012-2013学年吉林省通榆一中高二下学期期中考试物理试卷与答案（带解析）.doc

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1、2012-2013学年吉林省通榆一中高二下学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 在一些星级宾馆的洗手间经常装有自动干手机，洗手后将湿手靠近，机内的传感器就开通电热器加热，将湿手烘干手靠近干手机能使传感器工作，是因为 ( ) A改变了湿度 B改变了温度 C改变了磁场 D改变了电容 答案： D 试题分析：干湿器是利用红外线，改变电容工作，所以选 D 考点：考查了传感器工作原理 点评：做传感器问题时，关键是弄清楚传感器的工作原理， 如图所示，发电机内部线圈处于磁铁和圆柱形铁芯之间的径向磁场中，两半边间 的过渡区域宽度很小，可忽略不计。线圈的总匝数为 N、总电阻为 r，每匝线圈的 面积为 S，

2、线圈所在位置的磁感应强度大小为 B。当线圈以角速度匀速转动时 ,额定电压为 U、电阻为 R的小灯泡在电路中恰能正常发光，则发电机产生的感应电动势的有效值是（ ） A.NBS B. NBS C. U D. (1+r/R)U 答案： AD 试题分析：由题意可知道线圈处于磁场和圆柱铁芯之间的径向磁场中，所以当线圈转动时产生的感应电流为矩形波电流，产生的感应电动 势有效值为最大值，即 ， A正确， B错误；根据闭合回路欧姆定律可得：,故 C错误， D正确 故选 AD 考点：考查了导体切割磁感线运动 点评：关键是知道本题中产生的感应电流为矩形波电流， 在如图所示的电路中，理想变压器原副线圈的匝数比为 2

3、 1，四个灯泡完全相同，其额定电压为 U，若已知灯泡 L3和 L4恰能正常工作，那么 ( ) A L1和 L2都能正常工作 B L1和 L2都不能正常工作 C交流电源电压为 2U D交流电源电压为 4U 答案： AD 试题分析：设小灯泡的电阻为 R，在副线圈中总电阻为 ,原线圈中总电阻为 根据 ，可得 ，所以通过 的电流为 ,通过 的电流为 ,所以 都能正常工作， A正确， B错误；原线圈输入端电压等于两小灯泡两端电压和原线圈输出端电压之和，即,C错误， D正确 故选 AD 考点：考查了理想变压器的构造和原理 点评：本题的交流电源电压在求解时，需要知道等于两小灯泡两端电压和原线圈输出端电压之和

4、， 质量为 M的物块以速度 v运动 ,与质量为 m的静止物块发生正碰 ,碰撞后两者的动量正好相等 .两者质量之比 M/m可能为 ( ) A 2 B 3 C 4 D 5 答案： AB 试题分析：根据动量守 恒可得： ，并且 ，又碰撞时，机械能不能增加，则有： ；整理得 ，故 AB 可能，CD不可能 故选 AB 考点：考查了动量守恒定律 点评：在处理碰撞问题时，需要把握碰撞后动能不增加，此点是做本题的关键 阻值为 10的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上以下说法中正确的是（ ） A电压的有效值为 10V B通过电阻的电流有效值为 A C电阻消耗电功率为 5W D电阻每秒种产生的热量为 10J 答

5、案： BC 试题分析：根据 U-t图象可知道，交流电压最大值为 10V，有效值故 A错误通过电阻的电流 故 B正确根据公式 ，知电阻消耗的电功率 故 C正确，电阻每秒产生热量故 D错误 故选 BC 考点：正弦式电流的最大值和有效值、 点评：解决本题的关键能够从图象中获取电压的峰值，根据峰值与有效值的关系求出有效值知道功率、热量的求解都用有效值 如图所示，质量为 m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上。当一个竖直放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经过时，线圈始终保持不动。则关于线圈在此过程中受到的支持力 N和摩擦力 f的情况，以下判断正确的是（ ） A N先大于 m

6、g ，后小于 mg B N一直大于 mg C f先向左，后向右 D f一直向左 答案： AD 试题分析：当磁铁靠近线圈时，穿过线圈的磁通量增加，线圈中产生感应电流，线圈受到磁铁的安培力作用，根据楞次定律可知，线圈受到的安培力斜向右下方，则线圈对桌面的压力增大，即 N 大于 mg线圈相对桌面有向右运动趋势，受到桌面向左的静摩擦力当磁铁远离线圈时，穿过线圈的磁通量减小，线圈中产生感应电流，线圈受到磁铁的安培力作用，根据楞次定律可知，线圈受到的安培力斜向右上方，则线圈对桌面的压力减小，即 N小于 mg线圈相对桌面有向右运动趋势，受到桌面向左的静摩擦力 综上所述，线圈受到的支持力先大于 mg，后小于

7、mg，线圈受到的摩擦力一直向左， 故选 AD 考点：考查了楞次定律的应用 点评：关键是根据楞次定律的来拒去留分析 如图所示的电路中， A1和 A2是两个相同的灯泡，线圈 L自感系数足够大，电阻可以忽略不计 .下列说法中正确的是： ( ) A合上开关 S时， A2先亮， 后亮，最后一样亮 B断开开关 S时， A1和 A2都要过一会儿才熄灭 C断开开关 S时， A2闪亮一下再熄灭 D断开开关 S时，流过 A2的电流方向向右 答案： AB 试题分析：当闭合开关的瞬间，穿过线圈的电流增大，所以会产生自感电流，阻碍原电流的增大，而 和线圈串联，电流相等，所以 逐渐亮起来， 不受线圈的影响，所以立即亮起来

8、，当电流稳定后，线圈的电阻不计，所以相当于两灯并联，故最后一样亮， A正确 当断开开关的瞬间，线圈中的电流减小，所以会产生自感电流，阻碍原电流的减小，此时线圈， 和 组成一个闭合回路，所以由于自感电流的存在，两个小灯泡会逐渐熄灭，所以 B正确， CD错误 故选 AB 考点：考查了自感现象 点评：当开关闭合时，需要判断线圈和谁串联，当开关断开时，需要判断线圈和谁组成一个回路 一接有电压表的矩形线圈在匀强磁场中向右作匀速运动，如图所示，下列说法正确的是（ ） A线圈中有感应电流，有感应电动势 B线圈中无感应电流，也无感应电动势 C线圈中无感应电流，有感应电动势 D线圈中无感应电流，但电压表有示数

9、答案： C 试题分析：线圈在磁场中移动时线圈中的磁通量不发生变化，所以没有感应电动势，电压表没有示数，但是由于 ad和 bc切割磁感线运动，所以会产生感应电动势，故选 C 考点：考查了导体切 割磁感线运动 点评：该题中 ad 和 bc 其实相当于两个反接的电源，由于相互抵消，没有电流，但是杆的两端有电动势 人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，这是为了（ ） A减小冲量 B延长地面对脚的冲击时间，从而减小地面对脚冲击力 C减小动量的变化量 D增大人对地面的压强，起到安全作用 答案： B 试题分析：在和地面接触时，人的速度减为零，由动量定理可知； 而脚尖着地可以增加人着地的时间，由

10、公式可知可以减小受到地面的冲击力； 故选 B 考点：动量定理的应用 点评：本题考查动量定理的定性的应用，物理知识在生产生活中有着广泛的应用，在学习中应注意体会 在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成份，又有低频成份，经放大后送到下一级，需要把低频成份和高频成份分开，只让低频成份输送到再下一级，可以采用如图所示电路，其中 a、 b应选择的元件是（ ） A a是电容较大的电容器， b是低频扼流圈 B a是电容较大的电容器， b是高频扼流圈 C a是电容较小的电容器， b是低频扼流圈 D a是电容较小的电容器， b是高频扼流圈 答案： D 试题分析：电容是通高频，阻低频，电感线圈是通低频，

11、阻高频；所以元件 a要让高频信号通过，阻止低频信号通过，故元件 a是电容较小的电容器；元件b要让低频信号通过，阻止高频信号通过，故元件 b是高频扼流圈 故选： D 考点：电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用 点评：电容器具有通高频、阻低频的作用，这样的电容器电容应较小电感线圈在该电路中要求做到通低频、阻高频，所以它是一个高频扼流圈，其自感系数应该较小 在变电所，经常要用交流电表去检测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，下列图中能正确反映其工作原理的是 （ ）答案： C 试题分析：原理是依据电磁感应原理的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，

12、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 C 正确； 考点：变 压器的构造和原理 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 如图所示，一个边长为 a、电阻为 R的等边三角形线框，在外力作用下，以速度 v匀速穿过宽均为 a的两个匀强磁场 .这两个磁场的

13、磁感应强度大小均为 B方向相反 .线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直 .取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应电流 I与沿运动方向的位移 x之间的函数图象，下面四个图中正确的是（ ） 答案： B 试题分析：当线框从开始进入到全部进入第一个磁场时，磁通量向里增大，根据楞次定律可得，电流方向是逆时针方向，故 C错误； 切割的有效长度均匀增大，故由 可知， 时间内，切割的有效长度均匀增大，电动势也均匀增加，感应电流均匀增加， 时间内，切割的有效长度均匀减小，电动势也均匀减小，感应电流均匀减小，故 D错误 在 时间内，垂直向外的磁通量增多，向内的减少，由楞次定律可知，电流方向为

14、顺时针，由于分处两磁场的线圈两部分产生的电流相同，且有效长度是均匀变大的，所以在 时刻感应电动势是 时刻的两倍，故 A错误， B正确 故 选 B 考点：导体切割磁感线运动，楞次定律 点评：作为选择题，而过程比较复杂，故可选用排除法解决，这样可以节约一定的时间；而进入第二段磁场后，分处两磁场的线圈两部分产生的电流相同，且有效长度是均匀变大的，当线框刚好在两磁场中间时时，线圈中电流达最大2I 实验题 下图是用来验证动量守恒的实验装置 ,质量为 m1的弹性球 1用细线悬挂于 O点 ,O点下方桌子的边沿有一竖直立柱 .实验时 ,调节悬点 ,使弹性球 1静止时恰与立柱上的质量为 m2的弹性球 2接触且两

15、球等高 .将球 1拉到 A点 ,并使之静止 ,同时把球 2放在立柱上 .释放球 1,当 它摆到悬点正下方时与球 2发生对心碰撞 .碰后球 1向左最远可摆到 B点 ,球 2落到水平地面上的 C 点测出有关数据即可验证 1、2两球碰撞时动量守恒 .现已测出 A点离水平桌面的距离为 a.B点离水平桌面的距离为 b,C点与桌子边沿间的水平距离为 c.(忽略小球的大小 ) 碰前 1球的动量 - 碰后 1球的动量 碰后 2球的动量 动量守恒的表达是 答案：碰前 1球的动量 - 碰后 1球的动量 碰后 2球的动量 。 动量守恒的表达是 = + 试题分析： 1小球从 A处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，根据

16、机械能守恒定律 ，有 ，解得： ；所以碰前 1球的动量 -为 碰撞后 1小球上升到最高点的过程中，机械能守恒，根据机械能守恒定律，有 解得： ，所以碰后 1球的动量 为碰撞后小球 2做平抛运动， ，所以 2球碰后速度，碰后 2球的动量 。所以该实验中动量守恒的表达式为： ，带入可得：动量守恒的表达是 = + 考点：验证动量守恒的实验 点评：验证动量守恒定律中，学会在相同高度下，水平射程来间接测出速度的方法，难度不大，属于基础题 计算题 一理想降压变压器，原线圈上所加电压为 11 kV，副线圈通过输电导线向用户供电，输电导线的总电阻 R 0.05 ，用户的用电器 (假设是纯电阻 )得到的电压为

17、220 V、消耗的电功率为 44 kW.求变压器原、副线圈的匝数比 n1 n2. 答案： 试题分析：设输电线导线中的电流是 I,则用户用电器消耗的电功率 (3分 ) 变压器副线圈的输出电压为 （ 3分） 对变压器，有 （ 2分） 原副线圈的匝数比为 （ 1分） 考点：考查了变压器工作原理和远距离输电 点评：对于输电问题，要搞清电路中电压、功率分配关系，注意理想变压器不改变功率基础题 质量为 2 kg的平板车 B上表面水平 ,原来静止在光滑水平面上 ,平板车一端静止着一块质量为 2 kg的物体 A,一颗质量为 0.01 kg的子弹以 600 m/s的速度水平瞬间射穿 A后 ,速度变为 100 m

18、/s。 (1)A的最大速度 ; (2)若 A不会滑离 B,B的最大速度是多少 答案：（ 1） .5 m/s（ 2） v=1.25 m/s 试题分析： (1)子弹刚射穿 A时 ,A的速度最大 .对于子弹和物体 A组成的系统 , 由动量守恒定律 ,得 （ 3分） 解得 .5 m/s. （ 2分） (2)A在 B上滑动时 ,A做减速运动 ,B做加速运动 ,当 A、 B速度相同时 ,B的速度最大 ,对于 A、 B系统 , 由动量守恒定律 ,得 （ 3分） 解得 v=1.25 m/s （ 2分） 考点：考查了动量守恒定律的应用 点评：对于力学综合题，把握运动过程的规律是关键，子弹打击木块的过程，动量守恒

19、是基本规律 如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内存在着磁感应强度 B随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直金属线圈所围的面积 S 200 cm2，匝数 n 1 000，线圈电阻 r 1.0 .线圈与电阻 R构成闭合回路，电阻的 阻值 R 4.0 .匀强磁场的磁感应强度随时间 变化的情况如 图乙所示，求： (1) 在 t 2.0 s时通过电阻 R的感应电流的大小； (2) 在 t 5.0 s时刻，线圈端点 a、 b间的电压； 答案：（ 1） （ 2） 试题分析： (1) 根据法拉第电磁感应定律， 0 4.0 s时间内线圈中磁通量均匀变化，产生恒定的感应电流 t1 2.0 s时的感应电动

20、势 (2分 ) 根据闭合电路欧姆定律，闭合回路中的感生电流 (2分 ) 解得 , (1分 ) 由图像可知，在 4.0秒到 6.0秒时间内，线圈的感应电动势 (2分 ) 根据闭合电路欧姆定律， 5.0s时刻闭合回 路中的感生电流 解得 (2分 ) (2分 ) 考点：考查了法拉第电磁感应定律的应用 点评：本题是电磁感应与电路知识简单的综合当穿过回路的磁通量均匀变化时，回路中产生恒定电流， 如图所示 ， C是静止放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为 2m。小木块 B以 2v0的初速度水平向右从木板左端滑上木板。当 B与 C相对静后，小木块 A以 v0的初速度水平向右从木板左端滑上木板。小木块

21、A和 B质量均为m，它们与木板间的动摩擦因数均为 ，且木板足够长，重力加速度为 g。求： (1)小木块 B的最终速度； (2)小木块 A与小木块 B最终距离。 答案：（ 1） （ 2） (1)试题分析：当 B与 C相对静止时，根据动量守恒定律有（ 2分） 得 （ 1分） 当三个物体相对静止时， A B C三个物体动量守恒，有 （ 2分） 得 （ 1分） （ 2）从木块 B滑上木板 C开始，到木块 B与木板 C相对静止，对木块 B和木板 C应用动能定理，有 （ 2分） 解得 (1分 ) 从木块 A滑上木板 C开始到木块 A与木板 C相对静止，对木块 A木块 B和 木板 C应用动能定理，有 （ 2分） 解得 (1分 ) 则木块 A与木块 B的最终距离 (2分 ) 考点：考查了动 能定理和动量守恒定律的应用 点评：本题木块在木板上滑动类型，分析物体的运动过程是解题基础，其次要把握物理过程的物理规律，常常根据动量守恒和能量守恒结合处理