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安徽省滁州市張橋中學高二物理下學期期末試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.如圖小球A和小球B質(zhì)量之比為1:3,球A用細繩系住,繩子的另一端固定,球B置于光滑水平面上.當球A從高為h處由靜止擺下,到達最低點恰好與球B彈性正碰,則碰后球A能上升的最大高度是()A.h B. C. D.參考答案:C【考點】動量守恒定律;功能關(guān)系.【分析】由機械能守恒定律求出A到達最低點時的速度,A球與B球發(fā)生彈性碰撞,由動量守恒定律和機械能守恒定律結(jié)合求出碰后A球的速度,再由機械能守恒定律求出A上升的最大高度.【解答】解:設(shè)A球的質(zhì)量為m.A球下擺過程機械能守恒,由機械能守恒定律得:mgh=mv02,得v0=A、B碰撞過程,以A的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得:
mv0=mvA+3mvB;由機械能守恒定律得:mv02=mvA2+?3mvB2;解得vA=﹣設(shè)碰后球A能上升的最大高度是H,由機械能守恒定律得
mgH=mvA2解得H=h,故ABD錯誤,C正確.故選:C2.(單選)長方體金屬塊放在勻強磁場中,有電流通過金屬塊,磁感應強度B和電流I方向如圖所示,則下面關(guān)于金屬塊上下表面電勢高低的說法中,正確的是A.金屬塊上、下表面電勢相等B.金屬塊上表面電勢高于下表面電勢C.金屬塊上表面電勢低于下表面電勢D.無法比較上、下表面的電勢高低參考答案:C3.(單選)如圖4-4-17所示,圓環(huán)a和b的半徑之比R1∶R2=2∶1,且是粗細相同,用同樣材料的導線構(gòu)成,連接兩環(huán)的導線電阻不計,勻強磁場的磁感應強度始終以恒定的變化率變化,那么,當只有a環(huán)置于磁場中與只有b環(huán)置于磁場中兩種情況下,A、B兩點的電勢差之比為()A.1∶1
B.2∶1C.3∶1
D.4∶1參考答案:B4.(多選)如圖所示,在電場中任意取一條電場線,電場線上的a、b兩點相距為d,則(
)A.a(chǎn)點的場強一定大于b點的場強B.a(chǎn)點的電勢一定大于b點的電勢C.a(chǎn)、b兩點電勢差一定等于Ed(E為a點場強)D.a(chǎn)、b兩點電勢差在數(shù)值上等于單位正電荷由a點沿任意路徑移到b點的過程中電場力所做的功參考答案:BD5.(單選)一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,當線圈通過中性面時,不正確的是(
)A.線圈平面與磁感線方向垂直B.通過線圈的磁通量達到最大值C.線圈中的電動勢為零D.通過線圈的磁通量變化率達到最大值參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.(2分)三個標有“100Ω,4W”、“12.5Ω,8W”、“90Ω,10W”字樣的電阻,當它們串聯(lián)時允許加的最大總電壓是
V。參考答案:40.5V7.如圖所示,在傾角為α的斜面的頂點將小球水平拋出,若拋出時的初速度較大,小球落到斜面上時的速度也較大,因此有人猜想“小球落到斜面上的速度與平拋的初速度成正比”。這個猜想是________(填“正確的”、“不正確的”)。若α=300,小球拋出時的動能為6J,則小球落到斜面上時的動能為______J。參考答案:正確的;148.(4分)下圖是恒星演化過程的示意圖,請?zhí)顚懴鄳乔虻拿Q。參考答案:9.在真空中兩個帶等量異種的點電荷,電量均為2×10-8C,相距20cm,則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點處,電場強度大小為_________________N/C。參考答案:.,
10.某機床用的照明燈的電壓是24V。如果是由220V的電壓降壓得到,機床上變壓器的原線圈的匝數(shù)是1220,則變壓器的副線圈是
匝。參考答案:11.兩根長度相同,橫截面積之比S1:S2=2:3的均勻銅導線按圖9所示接入電路,則兩導線的電阻之比R1:R2=
,自由電子在兩導線中定向移動時所受的電場力之比F1:F2=
。參考答案:3:2
;
3:2
12.如圖9所示,將一個內(nèi)阻Rg為500Ω,滿偏電流為1mA的電流表改裝為量程是0—1V和0—10V的兩個量程的電壓表,則R1=
Ω;R2=
Ω
參考答案:R1=
500Ω;R2=9.5×103Ω13.(6分)把質(zhì)量是0.2g的帶負電的小球用絕緣線掛起來,現(xiàn)將帶電為Q=4.0×10-8C的帶電小球B靠近A,兩球在同一水平面上,相距30cm,此時A球懸線與豎直方向成450而平衡,如圖所示,g取10m/s2,則B球受到的庫侖力為
;方向為
。(A、B小球可視為點電荷)
參考答案:2×10-3N,水平向右(各3分)三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(10分)為了“探究碰撞中的不變量”,小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球.A球的質(zhì)量為0.3kg,以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞,并測得碰撞后B球的速度為9m/s,A球的速度變?yōu)?m/s,方向與原來相同.根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù),小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想.【猜想1】碰撞后B球獲得了速度,A球把速度傳遞給了B球.【猜想2】碰撞后B球獲得了動能,A球把減少的動能全部傳遞給了B球.(1)你認為以上的猜想成立嗎?若不成立,請簡述理由.(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),通過計算說明,有一個什么物理量,在這次碰撞中,B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等?參考答案:(1)猜想1、2均不成立.因為A球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的。(2分)A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的;(2分)(2)計算:B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s,(2分)A球動量的減少量ΔpA=0.3×8-0.3×5=0.9kg·m/s,(2分)從計算結(jié)果可得,B球動量的增加量與A球動量的減少量相等.即系統(tǒng)的總動量保持不變.(2分)15.(4分)如圖是高頻焊接原理示意圖,線圈中通以高頻交流電時,待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應電流,由于焊接處的接觸電阻很大,放出的焦耳熱很多,致使溫度升得很高,將金屬熔化,焊接在一起,我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明:為什么交變電流的頻率越高,焊接處放出的熱量越多?參考答案:交變電流的頻率越高,它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應定律,在待焊接工件中產(chǎn)生的感應電動勢就越大,感應電流就越大(2分),而放出的熱量與電流的平方成正比,所以交變電流的頻率越高,焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,一個100匝的線圈的兩端跟R=990Ω的電阻相連接,置于豎直向下的勻強磁場中,線圈的橫截面積是50cm2,電阻為10Ω,磁感應強度以200T/s的變化率均勻減小,在這一過程中,求:(1)通過電阻R的電流為多大?(2)通過電阻R的電流方向?參考答案:100V
0.1A17.2011年7月23日晚,甬溫線永嘉站至溫州南站間,北京南至福州D301次列車與杭州至福州南D3115次列車發(fā)生追尾事故,造成動車組運行以來的特重大鐵路交通事故。事故發(fā)生前D3115次動車組正以21.6km/h的目視行車速度在發(fā)生事故的鐵路上勻速行駛,而D301次動車組駛離永嘉站后,2分鐘車速達到216km/h,便開始勻速行駛。不幸的是幾分鐘后就發(fā)生了追尾事故。
(1)如果認為D301次動車組以恒定加速度從靜止駛離永嘉車站,求D301的啟動加速度和加速距離分別是多少?
(2)已知動車組緊急制動的加速度為3m/s2,D301正常行駛后,為了避免事故發(fā)生,應至少距離D3115多遠開始剎車才有可能避免事故發(fā)生?參考答案:(1)…(2分)
………………(3分)(2)想要滿足二車恰好不撞,則必須至少滿足D301追上D3115時速度相同,所以
…(2分)所以兩車位移只差…(2分)(其他方程也可得分)ΔS=486m
…(1分)
18.(12分)如圖所示,彈簧AB原長為35cm,A端掛一個重50N的物體,手執(zhí)B端,將物體置于傾角為30°的斜面上.當物
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