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- 2021-04-13 发布
赛口中学2020学年下学期第二次月考
高二年级物理学科试卷
一．选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分。1-8单选题，9-12多选题）
1. 关于同一物体的动能和动量，下列说法中正确的是（ ）
A．动能不变，动量一定不变 B．动能变了，动量一定变
C．动量不变，动能可能变 D．动量变了，动能一定变
2.有一个交流电源，电源电动势随时间变化的规律如图所示，把一个阻值为10Ω的电阻接到该电源上，电源内阻不计，构成闭合回路．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1A
C．电阻每秒种产生的热量为10J
D．电阻消耗电功率为5W
3.如图所示是一交变电流的i﹣t图象，则该交变电流的有效值为（ ）
A．4 A B．2 A
C．A D．A
4. 一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e=220sin100πt（V），则（ ）
A．交流电的频率是100πHz B．t=0时线圈垂直于中性面
C．交流电的周期是0.02s D．t=0.05s时，e有最大值
5. 某远距离输电电路的输电电压为U，输电导线的总电阻为R，下列分析正确的是（ ）
A．由公式P=得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少
B．由公式I=得到，输电导线的电阻越小，电流越大
C．由公式P=I2R得到，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大
D．由公式P=UI得到，输电导线上的功率损失与电流强度成正比
6. 水平恒定推力F1和F2分别作用于水平面上原来静止的、质量相等的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，由于惯性．物体将继续运动一段时间后才能停下，两物体的v﹣t图象如图所示，已知图中线段AB∥CD，则（ ）
A．a物体受到的摩擦力小于b物体受到的摩擦力
B．a物体受到的摩擦力大于b物体受到的摩擦力
C．F1的冲量大于F2的冲量
D．F1的冲量小于F2的冲量
7. 如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是（ ）
A. 木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
B. 小车与木箱组成的系统动量守恒
C. 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D. 男孩和木箱组成的系统动量守恒
8.如图所示，一枚手榴弹开始时在空中竖直向下落，到某位置时爆炸成a、b两块同时落地，其中a落地时飞行的水平距离OA大于b落地时飞行的水平距离OB，下列说法正确的是（ ）
A． 爆炸瞬间a、b两块的速度大小相等
B． 爆炸瞬间a、b两块的速度变化量大小相等
C． a、b两块落地时的速度大小相等
D． 爆炸瞬间a、b两块的动量变化大小相等
9. 如图所示是质量为M=1.5kg的小球A和质量为m=0.5kg的小球B在光滑水平面上做对心碰撞前后画出的位移x﹣时间t图象，由图可知（ ）
A．两个小球在碰撞前后动量不守恒
B．碰撞过程中，B损失的动能是3J
C．碰撞前后，A的动能不变
D．这两个小球的碰撞是弹性的
10. 在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么（ ）
A．输电线路上损失的电压与输送电流成正比
B．输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大
C．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比
D．输电线路上损失的功率跟输电线的电流成正比
11. 一质量为0.2㎏的弹性小球，在光滑的水平面上以5m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向弹回，反弹后的速度大小与碰撞前的速度大小相等，则碰撞前后小球速度变化量的大小△v和碰撞过程中墙对小球所做的功W为（ ）
A．W=0 B．W=5J C．△v=0 D．△v=10m/s
12.如图，在光滑水平面上放着质量分别为m和2m的A、B两个物块，现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩，此过程中推力做功W，然后撤去外力，则（ ）
A．A离开墙面后，A的最大速度为
B．A离开墙面后，弹簧的最大弹性势能为
C．从开始到A离开墙面的过程中，墙对A的冲量为零
D．当A离开墙面时，B的动量大小为
二．填空题（本题共2题，13题8分，14题10分，共18分）
13.如图所示，某变压器有两个线圈，如果把它当作降压变压器，则线圈 接电源，原副线圈两端电压之比是 ；把它当作升压变压器，则线圈 接电源，原、副线圈两端电压之比是 ．
（13题） （14题）
14. 某兴趣小组设计了一个“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动．他设计的具体装置如图（a）所示，在小车A后连着纸带，电磁式打点计时器的电源频率为50Hz，长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力．
（1）若已测得打点纸带如图（b）所示，并测得各计数点间距（已标在图b上）．A为运动的起点，则应选 段来计算A碰前的速度，应选 段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空选填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）．
（2）已测得小车A的质量mA=0.40kg，小车B的质量mB=0.20kg，则碰前两小车的总动量为 kg•m/s，碰后两小车的总动量为 kg•m/s．
（3）第（2）问中两结果不完全相等的原因是 ．
三．计算题（共34分）
15. (10分)如图所示，一理想变压器的原线圈匝数n1=1100匝、副线圈匝数n2=30匝，原线圈与电流表A1串联后接在电压u1=220sin100t（V）的交流电源上，电阻R=12Ω，电流表A1、A2和电压表V2均为理想的交流电表，
求：（1）三只电表A1、A2和V2的读数分别是多少？
（2）电阻R在t=30s时间内产生的热量是多少？
16.（10分） 如图所示，质量为1kg可以看成质点的小球悬挂在长为0.9m的细线下端，将它拉至与竖直方向成θ=60°的位置后自由释放．当小球摆至最低点时，恰好与水平面上原来静止的、质量为2kg的木块相碰，碰后小球速度反向且动能是碰前动能的．已知木块与地面的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度取g=10m/s2．求：
（1）小球与木块碰前瞬时速度的大小；
（2）小球与木块碰前瞬间所受拉力大小；
（3）木块在水平地面上滑行的距离．
17.（14分） 如图所示，质量为M=2kg的足够长的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为MA=2kg的物体A（可视为质点）．一个质量为m=20g的子弹以500m/s的水平速度迅即射穿A后，速度变为l00m/s，最后物体A静止在车上．若物体A与小车间的动摩擦因数=0.5（g取10m/s2）
①平板车最后的速度是多大？
②全过程损失的机械能为多少？
③A在平板车上滑行的距离为多少？
选择题
B
D
B
C
B
D
C
D
BD
AC
AD
AB
1.B
2.解：A、电压的有效值为：，故A错误；
B、通过电阻的电流有效值为：，故B错误；
C、电阻每秒钟产生的热量为： =，故C错误；
D、电阻消耗的电功率为：，故D正确；
故选：D
3. 解：设交流电电流的有效值为I，周期为T，电阻为R．
则：I2RT=+
解得 I=2
故选：B
4. 解：A、由表达式知角速度为100π rad/s，频率f==50Hz，周期T=，A错误，C正确；
B、t=0时，感应电动势的瞬时值为零，则线圈位于中性面，故B错误；
D、t=0.05s时，e=0，有最小值，故D错误；
故选：C．
5. 解：A、由公式P=UI和△P=I2R，得到；故输电导线的电阻越大，功率损失越大，故A错误；
B、公式I=不能得出输电线上的电流和电阻间的关系，故B错误
C、由公式P=I2R知，电流越大，单位时间内产生的热量越大，故C正确；
D、公式P=UI不能得出输电线上的功率损失与电流成正比，应该由公式P=I2R得出输电线上的功率损失与电流得平方成正比，故D错误；
故选：C．
6. 解：A、由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等；故AB错误．
C、根据动量定理，对整个过程研究得
F1t1﹣ftOB=0，F2t2﹣ftOD=0
由图看出，tOB＜tOD，则有 F1t1＜F2t2，即F1的冲量小于F2的冲量．故C错误，D正确．
故选：D
7. 解：AC：男孩、小车与木箱三者组成的系统所受合力为零，系统动量守恒；木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等、方向相反，木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量不相同。故A项错误，C项正确。
B：小车与木箱组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒。故B项错误。
D：男孩和木箱组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒。故D项错误。
8. 解：由题意知爆炸后a、b的竖直分速度大小相等，即竖直方向两个的动量没有发生变化．由a的水平位移大小大于b的水平位移大小，可知a获得的水平分速度大小大于b获得的水平分速度大小，所以A、B、C均错；但水平方向动量守恒，所以a、b的动量变化必大小等，D正确；
9. 解：A、根据x﹣t图象的斜率等于速度，可知：A球的初速度为vA=0，B
球的初的速度为 vB==m/s=4m/s，
碰撞后A球的速度为 vA′===2m/s，碰撞后B球的速度为vB′==﹣2m/s
碰撞前总动量为 P=MvA+mvB=2kg•m/s，碰撞后总动量为 P′=MvA′+mvB′=2kg•m/s，故两个小球在碰撞前后动量守恒．故A错误．
BC、碰撞过程中，B球的动能变化量为△EkB=﹣=×0.5×（22﹣42）=﹣3J，即损失3J，故B正确．
C、碰撞前A的动能为0，碰撞后A的动能大于零，故C错误．
D、A球动能增加量为△EkA=﹣0=3J，则知碰撞前后系统的总动能不变，此碰撞是弹性碰撞，故D正确．
故选：BD
10. 解：A、输电线上的电压损失△U=IR，输电线路上损失的电压与输送电流成正比．故A正确．
B、输电电压越高，根据P=UI知，输送的电流越小，则输电线上损失的电压越小．故B错误．
C、根据P=UI知，I=，则输电线上损失的功率P损=I2R=（）2 R，知输电线上损失的功率与输送电压的平方成反比．故C正确．
D、根据P损=I2R知，输电线上损失的功率与输电线上的电流平方成正比．故D错误．
故选：AC．
11. 解：规定反弹速度方向为正方向，则△v=v2﹣v1=5﹣（﹣5）m/s=10m/s．
根据动能定理得，W==0．故AD正确，BC错误．
故选：AD
12. 解：C、根据冲量的定义I=Ft得知：从开始到A离开墙面的过程中，墙壁对A有弹力，所以墙对A的冲量不为0，故C错误
AD、设A离开墙面时，B的速度为vB．根据功能关系得：
W=（2m）vB2
得 vB=
B的动量大小为 pB=2mvB=2．
当弹簧再次恢复原长时，A的速度最大，这一过程系统动量和机械能均守恒，取向右为正方向，有：
动量守恒：2mvB=mvA+2mv′B
机械能守恒：•2mvB2=mvA2+×2mv′B2
解得：A的最大速度为 vA=，故A正确，D错误．
B、B撤去F后，A离开竖直墙后，当两物体速度相同时，弹簧伸长最长或压缩最短，弹性势能最大．
设两物体相同速度为v，A离开墙时，B的速度为v0．根据动量守恒和机械能守恒得
2mvB=3mv，•2mvB2=•3mv2+EP
联立得弹簧的弹性势能最大值为 EP=．故B正确
故选：AB
二．填空题
13. 解：如果把它当作降压器，则原线圈的匝数应比副线圈匝数多，所以L1接电源，原副线圈两端电压之比是5500：1100=5：1；
把它当作升压变压器，则原线圈的匝数应比副线圈匝数少，所以L2接电源，原副线圈两端电压之比1100：5500=1：5
故答案为：L1，5：1，L2，1：5
14.（1）AC；DE； （2）0.420；0.417；（3）纸带与打点计时器之间存在摩擦力
三．计算题
15. 解：（1）由交流电压的瞬时表达式可知，原线圈电压U1=220V，
根据得：
所以电压表的示数为6V，
根据得：
根据得：
（2）电阻R在t=30s时间内产生的热量Q
答：（1）电表A1、的示数为0.014A，A2和的示数为0.5A，V2的读数为6V；
（2）电阻R在t=30s时间内产生的热量是90J
16. 解：（1）设小球摆至最低点时的速度为v，由动能定理，有
v=3m/s
（2）设小球与木块碰撞前瞬间所受拉力为T，有：
代入数据，解得：T=2mg=20N
（3）设小球与木块碰撞后，小球的速度为v1，木块的速度为v2，设水平向右为正方向，依动量守恒定律有：mv=Mv2﹣mv1
依题意知：
设木块在水平地面上滑行的距离为x，依动能定理有：
联立并代入数据，解得x=1m
答：（1）小球与木块碰前瞬时速度的大小为3m/s．
（2）小球与木块碰前瞬间所受拉力大小为20N．
（3）木块在水平地面上滑行的距离为1m．
17. 解：①设平板车最后的速度是v，子弹射穿A后的速度是v1．以子弹、物体A和小车组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
mv0=mv1+（M+MA）v，
代入数据解得：v=2m/s；
②对子弹：A、小车组成的系统，在整个过程中，由能量守恒定律得：
△E=mv02﹣mv12﹣（M+MA）v2，
代入数据解得损失的机械能为：△E=2392J；
③以子弹一A组成的系统为研究对象，子弹射穿A的过程，系统动量守恒．以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
mv0=mv1+MAv2，
代入数据解得子弹射穿A后，A的速度为：v2=4m/s，
假设A在平板车上滑行距离为d，由能量守恒定律得：
Q=μMAgd=MA2v2﹣（M+MA）v2，
代入数据解得：d=0.8m
答：①平板车最后的速度是2m/s；
②子弹射穿物体A过程中系统损失的机械能为2392J；
③A在平板车上滑行的距离为0.8m．