【解析版】安徽省池州一中2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题 word版含解析

1、池州一中2017-2018高二下学期期末考试试卷一选择题1.已知电源的交变电流的电压表达式为u=200sin120t(V),电源的内阻不计。下列说法正确的是（ ）A. 用电压表测该电源电压其示数为200VB. 将该电压加在220的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为220WC. 交流点的的频率为60Hz，电流方向每秒改变60次D. t=0.1s时，该交流电压的瞬时值为0V【答案】BD【解析】【分析】根据电压表达式中各物理量的含义去分析周期、有效值瞬时值，由功率公式计算消耗的电功率，t=0.1s带入瞬时值表达式求解瞬时值。【详解】由于正弦交变电压的最大值为220V，所以有效值为220V，电压表显示的是有效值为220V，故A错误；将该电压加在220的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为：，故B正确；由=2f=120，得f=60Hz，矩形线圈在匀强磁场中每转一圈，电流方向改变两次，故电流方向每秒改变120次，故C错误；当t=0.1s时，u=0，即该交流电压的瞬时值为0V，故D正确。故选BD。2.2018年1月8日，美国军方高机密卫星在进入太空后完全失去了联系，新年就迎来发残片射失败。如图所示，某一质

2、量为m的卫星残片从离地面H高处由静止落至地面并陷入泥土一定深度h而停止，不计空气阻力，重力加速度为g。关于残片下落的整个过程，下列说法中正确的有A. 残片克服泥土阻力所做的功为mghB. 残片下落的全过程中重力的冲量大于泥土阻力的冲量C. 残片所受泥土的阻力冲量大于D. 残片从接触地面到静止的过程中动量的改变量等于所受阻力的冲量【答案】C【解析】取从静止开始释放到落到进入泥土中为研究过程，应用由动能定理得mg(H+h)-Wf=0，解得Wf=mg(H+h)，故A错误。取整个过程为研究，应用由动量定理：IG-If=0，即全过程中重力的冲量等于泥土阻力的冲量，选项B错误；对残片陷入泥土的过程：，即 ，即残片所受泥土的阻力冲量大于，选项C正确；由动量定理，残片从接触地面到静止的过程中动量的改变量等于所受重力和阻力的冲量和，选项D错误；故选C.点睛：此题考查动能定理及动量定理的应用；在涉及力和位移问题中用动能定理，涉及力和时间问题中用动量定理较方便的应用范围很广，使用时注意选择正方向3.某小型水电站的电能输送如图所示,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压及输电线的电阻R均不变。

3、在用电高峰期,发电厂输出功率将增大,下列说法正确的是( )A. 用户总电阻变大B. 降压变压器的输入电压变小C. 输电线上损耗的功率减小D. 通过升压变压器原线圈的电流变小【答案】B【解析】【分析】用户增多，由于是并联，根据串并联特点求得总电阻的变化，在用电高峰期，随着用户耗电量的增大，发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压U2不变，根据P=UI可输电线上的电流I线增大，根据U损=I线R，输电线上的电压损失增大，根据降压变压器的输入电压U3=U2-U损可得，降压变压器的输入电压U3减小，根据P损I2R求得损失的功率变化.【详解】用电高峰期，用户用电器的个数变多，用电器是并联接入电路，所以总电阻变小，选项A错误；在用电高峰期，随着用户耗电量的增大，发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压U2不变，根据P=UI可输电线上的电流I线增大，根据U损=I线R，输电线上的电压损失增大，根据降压变压器的输入电压U3=U2-U损可得，降压变压器的输入电压U3减小，选项B正确；对输电线路的电压损失变大，输电线的电阻不变，导致线路中损失的功

4、率变大，选项C错误；发电厂的输出功率增大，升压变压器的输出电压不变，所以通过升压变压器原线圈的电流变大，选项D错误；故选B。【点睛】理想变压器的输入功率与输出功率相等，且没有漏磁现象。远距离输电，由于导线通电发热导致能量损失，所以通过提高输送电压，从而实现降低电损。输电线上的损失功率与其电流的平方成正比，而与输电线两端的电压的平方成反比。4.如图所示，两相邻的宽均为20cm的匀强磁场区域，磁场方向分别垂直纸面向里和垂直纸面向外，一位于纸面内、边长为10cm的正方形导线框以垂直于磁场边界的恒定速度v=10cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t=0，规定线框中电流逆时针方向为正方向。则下列绘出的表示线圈中感应电流i随时间t变化规律正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【分析】根据楞次定律判断感应电流的方向。由感应电动势公式和欧姆定律分别研究各段感应电流的大小，再选择图象。【详解】由于线圈匀速进入磁场，根据楞次定律可知，线框中感应电流为逆时针方向，产生的电动势恒定，故感应电流恒定，故D错误；完全进入磁场且没跨过两磁场分

5、界线的时候，磁通量不变，故电路中没有感应电流，故B错误；当线圈通过磁场分界线时，两个边都切割磁感线，相当于两个电源正串，感应电流是线圈进出磁场时的两倍，电流方向为顺时针方向；当线圈完全进入右边磁场时，感应电流为零；线圈从右边磁场出离时产生逆时针方向的电流，大小应该与开始刚进入左边磁场时电流相同，故C正确，A错误；故选C。【点睛】本题分过程分别研究感应电流大小和方向，是电磁感应中常见的图象问题。关键掌握电磁感应的基本规律：E=BLv、右手定则等等，并能正确运用。5.2018年4月12日，我国遥感三十一号01组卫星成功发射，用于开展电磁环境探测。在发射地球卫星时需要运载火箭多次点火，以提高最终的发射速度。某次地球近地卫星发射的过程中，火箭喷气发动机每次喷出质量为m=800g的气体，气体离开发动机时的对地速度v=1000m/s,假设火箭（含燃料在内）的总质量为M=600kg，发动机每秒喷气20次，忽略地球引力的影响，则A. 火箭第三次气体喷出后速度的大小约为4m/sB. 地球卫星要能成功发射，速度大小至少达到11.2km/sC. 要使火箭能成功发射至少要喷气500次D. 要使火箭能成功发射至

6、少要持续喷气17s【答案】A【解析】火箭第三次气体喷出后，根据动量守恒定律：，解得v34m/s，选项A正确；地球卫星要能成功发射，速度大小至少达到第一宇宙速度7.9km/s，选项B错误；要使火箭能成功发射至少要喷气n次，则，其中vn=7.9km/s，解得n666次，即要使火箭能成功发射至少要持续喷气666/20=33.3s，选项CD错误；故选A.6.如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力F做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示。导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和质量分别为( )A. 10m/s2，0.5kgB. 10m/s2，0.1kgC. 20m/s2，0.5kgD. D.20m/s2，0.1kg【答案】B【解析】【分析】导体棒运动时切割磁感线产生感应电流，使棒受到向左的安培力，根据感应电流的

7、大小写出安培力的表达式，结合牛顿第二定律求出F与t的关系式，然后将图象上的数据代入即可求解。【详解】导体杆在轨道上做匀加速直线运动，用v表示其速度，t表示时间，则有：v=at；杆切割磁感线，将产生感应电动势为：E=Blv；闭合回路中产生的感应电流为：；杆受到的安培力大小为：FA=BIl；根据牛顿第二定律，有：F-FA=ma；联立以上各式得：F=ma+t；由图线上取两点代入上式，可解得：a=10m/s2；m=0.1kg；故杆的质量为：m=0.1kg，其加速度为：a=10m/s2。故选B。【点睛】解答这类问题的关键是正确分析安培力的大小与方向，然后根据牛顿第二定律得到F与t的关系式。这是常用的函数法，要学会应用。7.如图所示，质量m1=10kg的木箱，放在光滑水平面上，木箱中有一个质量为m2=10kg的铁块，木箱与铁块用一水平轻质弹簧固定连接，木箱与铁块一起以v0=6m/s的速度向左运动，与静止在水平面上质量M=40kg的铁箱发生正碰，碰后铁箱的速度为v=2m/s,忽略一切摩擦阻力，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，则A. 木箱与铁箱碰撞后瞬间木箱的速度大小为4m/sB. 当弹簧被压缩到

8、最短时木箱的速度大小为4m/sC. 从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力对木箱的冲量大小为20NsD. 从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹性势能的最大值为160J【答案】D【解析】对木箱和铁箱碰撞的瞬时，根据动量守恒定律：，解得v1=-2m/s，方向与原方向相反，选项A错误；当弹簧被压缩到最短时，木箱和铁块共速，由动量守恒：，解得v共=2m/s，选项B错误；从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力对木箱的冲量大小为，方向向左，选项C错误；从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹性势能的最大值为，带入数据解得EP=160J，选项D正确；故选D.点睛：此题考查动量守恒定律以及能量守恒定律的应用；对三个物体的相互作用过程要分成两个小过程来分析，在木箱和铁箱作用时，认为铁块的动量是不变的；解题时注意选择研究过程，注意正方向.8.如图所示，高为H、上下开口、内壁光滑的铜管竖直放置，可视为质点的小磁球A从上开口处由静止释放，并落至下开口处，若不计空气阻力，重力加速度大小为g，则A. 小磁球在管中做自由落体运动B. 小磁球在管中下落过程中机械能不守恒C. 小磁球落至下开

9、口处的速度小于D. 若将铜管换成内壁光滑的陶瓷管，小磁球下落过程中机械能守恒【答案】BCD【解析】根据楞次定律，小磁球在管中运动时要在管中产生涡流，从而小球的下落时要受到向上的安培力作用，则小球的运动不是自由落体运动，选项A错误；小磁球在管中由于有感应电流产生，产生电能，则下落过程中机械能不守恒，选项B正确；若小球自由落体运动时到达下开口的速度等于，但是由于小球下落时受到向上的安培力，则小磁球落至下开口处的速度小于，选项C正确；若将铜管换成内壁光滑的陶瓷管，小磁球下落过程中不再产生电能，则机械能守恒，选项D正确；故选BCD.点睛：此题关键是能从管中产生感应电流的角度以及从能量角度来分析问题；深入理解楞次定律的核心“阻碍”的意义即可解答.9.如图甲所示，一个阻值为的电阻与阻值为单匝圆形金属线圈连接成闭合回路。金属线圈的面积，在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示，导线的电阻不计，在前2s时间内A. 流过电阻R的电流方向从E到F B. 流过电阻R的电流0.4AC. 通过电阻R的电荷量0.2C D. 电阻R上产生的热量0.064J【答案】AD【解析】由楞次定律可知：通过R的电流方向为EF；选项A正确；由法拉第电磁感应定律得：感应电动势：；感应电流：，选项B错误；前2s时间内通过电阻R的电荷量，选项C错误；电阻R上产生的热量，选项D正确；故选AD.10.如图所示，原线圈接有的交变电压，副线圈上接有定值电阻R、线圈L、灯泡A及理想电压表V，理想变压器的原副线圈的匝数比为4：1,以下说法正确的是A. 副线圈中电流的变化频率为60HzB. 灯泡A两端电压为55VC. 仅频率增大，则灯泡A的亮度将变暗D. 仅频率增大，则电压表V

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