广东省深圳市耀华实验学校学年高二下学期第.docx
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广东省深圳市耀华实验学校学年高二下学期第
2017-2018学年第二学期第二次月考
高二年级物理（实验班）试题卷
一、选择题：
1.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e=220
sin100πt（V）．关于这个交变电流，下列说法中正确的是（ ）
A.交变电流的频率为100HzB.电动势的有效值为220V
C.t=0时，穿过线圈的磁通量为零D.t=0时，线圈平面与中性面垂直
【答案】B
【解析】试题分析：
本题考查了交流电的描述，根据交流电的表达式，可知知道其最大值，以及线圈转动的角速度等物理量，然后进一步求出其它物理量，如有效值、周期、频率等．
解：
A、线圈的转速为100πrad/s，故其频率为：
f=
=50Hz，故A错误
B由e=220
sin100πt可知该交流电的电动势最大值为220
V，即311V，有效值为220V，故B正确；
C、由e=220
sin100πt可知，当t=0时e=0，此时线圈处在中性面上，穿过线圈的磁通量最大，故CD错误．
故选：
B．
【点评】对于交流电的产生和描述要正确理解，要会推导交流电的表达式，明确交流电表达式中各个物理量的含义．
2.如图所示，在一理想变压器的副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一正弦交变电压，下列说法正确的是（ ）
A.保持Q位置不变，将P向上滑动，变压器的输出电压变小
B.保持Q位置不变，将P向上滑动，电流表的读数变小
C.保持P位置不变，将Q向上滑动，电流表的读数变小
D.保持P位置不变，将Q向上滑动，变压器输出功率变小
【答案】B
【解析】试题分析：
保持Q位置不变，将P向上滑动，则滑动变阻器连入电路的电阻增大，因为原副线圈的匝数一定，输入电压一定，所以输出电压不变，A错误，副线圈两端的电压一定，总电阻增大，则电流减小，根据
可得原线圈中的电流减小，B正确；
保持P位置不变，将Q向上滑动，副线圈中的匝数变大，则副线圈两端的电压增大，所以副线圈中的电流增大，故原线圈中的电流增大，C错误，根据公式
可得变压器的输出功率增大，D错误
故选B
考点：
考查了理想变压器和电路的动态分析
点评：
理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象．输入电压决定输出电压，而输出功率决定输入功率．
3.下列说法中正确的是（ ）
A.爱因斯坦发现了光电效应现象，并提出了光子说来解释光电效应的规律
B.大量光子往往显示出光的粒子性
C.在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子之间发生碰撞时，将一部分动量转移给电子，所以光子散射后波长变长
D.物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动
【答案】C
【解析】赫兹发现的光电效应现象，爱因斯坦运用光子说解释光电效应的规律，故A错误。
大量光子往往显示光的波动性，故B错误。
在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子之间发生碰撞时，将一部分动量转移给电子，动量减小，根据
，知，光子散射后波长变长，故C正确。
物质波是一种概率波，没有确定的位置，在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动，故D错误。
故选C。
【点睛】光电效应现象不是爱因斯坦发现的，爱因斯坦运用光子说解释了光电效应规律；大量光子显示波动性；根据光子动量的变化，结合德布罗意波长公式分析光子散射后波长的变化；物质波是一种概率波，没有确定的位置．
4.如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=3kg的薄板和质量m=1kg的物块，都以v=4m/s的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，当薄板的速度为2.4m/s时，物块的运动情况是（ ）
A.做加速运动B.做减速运动
C.做匀速运动D.以上运动都有可能
【答案】A
【解析】开始阶段，m向右减速，M向左减速，根据系统的动量守恒定律得：
当m的速度为零时，设此时M的速度为v1．规定向左为正方向，根据动量守恒定律得：
代入解得：
此后m将向左加速，M继续向左减速；当两者速度达到相同时，设共同速度为v2，由动量守恒定律得：
，
代入解得：
，
两者相对静止后，一起向左做匀速直线运动，
由此可知当M的速度为2.4m/s时，m处于向左加速过程中，A正确；BCD错误；
故选A。
5.如图所示，A、B两物体质量之比
，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的轻质弹簧；A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，地面光滑，当弹簧突然释放后，则有（ ）
A.A、B与轻质弹簧构成的系统动量守恒
B.A、B与轻质弹簧构成的系统机械能守恒
C.平板车C将向左运动
D.平板车C将向右运动
【答案】C
【解析】由于
，A、B所受的摩擦力大小不等，所以A、B与轻质弹簧构成的合外力不为零，系统的动量不守恒，故A错误；A、B与轻质弹簧构成的系统要克服摩擦力做功，系统的机械能要减少，故B错误；由于A、B两木块的质量之比为
，由摩擦力公式
知，A对小车向左的滑动摩擦力大于B对小车向右的滑动摩擦力，在A、B相对小车停止运动之前，小车C所受的合外力向左，会向左运动，故C正确，D错误。
故选C。
【点睛】在整个过程中三个物体组成的系统合外力为零，系统的动量守恒．分析小车的受力情况，判断其运动情况．
6.质量为1kg的物块A，以5m/s的速度与质量为4kg静止的物块B发生正碰，碰撞后物块B的速度大小可能为（ ）
A.0.5m/sB.1m/sC.1.5m/sD.3m/s
【答案】BC
7.某人站在静止于水面的船上，从某时刻开始，人从船头走向船尾，水的阻力不计，则（ ）
A.人匀速运动，船则匀速后退，两者的速度大小与它们的质量成反比
B.人走到船尾不再走动，船也停止不动
C.不管人如何走动，人在行走的任意时刻人和船的速度方向总是相反，大小与它们的质量成反比
D.船的运动情况与人行走的情况无关
【答案】ABC
【解析】以人和船构成的系统为研究对象，其总动量守恒，设
分别为人和船的速率，以人的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
，解得：
，所以两者速度大小与它们的质量成反比，人与船的速度方向相反，人动船动，人停止运动，船停止运动，故ABC正确，D错误；故选ABC。
【点睛】以船和人组成的系统为研究对象，系统受到的合外力为0，故系统的动量守恒，系统初始总动量为0，根据动量守恒定律列式分析．
8.一质量为2kg的物体放在光滑的水平面上，原处于静止状态，现用与水平方向成60°角的恒力F=10N作用于物体上，历时5s，则（ ）
A.力F对物体的冲量大小为25N•sB.力F对物体的冲量大小为50N•s
C.物体的动量变化量为25kg•m/sD.物体所受重力的冲量大小为0
【答案】BC
【解析】A、力F对物体的冲量大小
，故B正确，A错误；
C、根据动量定理得
，则动量的变化量
，C正确；
D、物体所受重力的冲量
，D错误。
点睛：
解决本题的关键掌握冲量的表达式，以及掌握动量定理的运用，知道合力的冲量等于动量的变化量。
9.一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是（ ）
A.无论增大照射光的频率还是增加照射光的强度，金属的逸出功都不变
B.只延长照射光照射时间，光电子的最大初动能将增加
C.只增大照射光的频率，光电子的最大初动能将增大
D.只增大照射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短
【答案】AC
【解析】即使增大入射光的频率，或增加入射光的强度，金属逸出功仍将不变，它只与极限频率有关，故A正确；根据光电效应方程
，可知光电子的最大初动能由入射光的频率和逸出功决定，即使只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能也将不变，故B错误；根据光电效应方程
，可知光电子的最大初动能由入射光的频率和逸出功决定，只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大，故C正确；发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率，光电子逸出所经历的时间几乎同时，故D错误；故选AC。
【点睛】发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率．根据光电效应方程可知
可知光电子的最大初动能由入射光的频率决定，金属的逸出功不会随着入射光的频率变化而变化。
10.如图甲所示是研究光电效应的电路。
某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极UAK的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图乙所示。
则下列说法正确的是（ ）
A.甲光与乙光的频率相同，且甲光的强度比乙光强
B.对比三条图线可知，对某种确定的金属来说，光电流的遏止电压只由入射光的频率决定
C.丙光的频率比甲、乙光的大，所以光子的能量较大，丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔
D.用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等
【答案】AB
【解析】A、由图乙可知，甲乙两光照射后遏止电压相等，则光电子最大初动能相等，根据光电效应方程
知，甲乙两光的频率相等，由于甲光照射产生的饱和电流较大，则甲光的强度大于乙光，故A正确。
对某种确定的金属来说，光电流的遏止电压取决于光电子的最大初动能，取决于入射光的频率，故B正确。
丙光照射产生的遏止电压大，则产生的光电子最大初动能大，根据光电效应方程
知，丙光的频率大于甲乙两光，则丙光的光子能量大，光电效应的时间极短，根据题意无法比较光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔，故C错误。
由于甲乙两光的频率不同，则照射时产生光电子最大初动能不同，用强度相同的光照射，单位时间内逸出的光电子数不等，故D错误。
故选AB。
【点睛】根据遏止电压的大小比较光电子的最大初动能，结合光电效应方程比较入射光的频率。
根据饱和电流的大小比较光的强度。
二、填空题：
11.如图所示为“探究两物体作用前后动量是否守恒”的实验装置示意图．已知a、b小球的质量分别为ma、mb，半径分别是ra、rb，图中P点为单独释放a球的平均落点，M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置．
（1）本实验必须满足的条件是_____．
A．斜槽轨道必须是光滑的
B．斜槽轨道末端的切线水平
C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放
D．入射小球与被碰球满足ma＞mb，ra=rb
（2）为了判断动量守恒，需要测量OP间的距离x1，则还需要测量OM间的距离x2，ON间的距离x3，如果动量守恒，须满足的关系式是_____（用测量物理量的字母表示）．
【答案】
（1）.
（1）BCD；
（2）.
（2）max1=max2+mbx3；
【解析】
（1）“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求
，故D正确．
（2）要验证动量守恒定律定律，即验证
，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：
，得
，
12.如图所示，一枚导弹模型在5m高处以10m/s的速度水平向右飞行时，炸裂成质量比为3：
2的两块，质量大的那块以30m/s的速度向左飞行，取g=10m/s2，不计炸药的质量，在质量小的那块的速度大小为_____m/s；两块在水平地面上的落地点相距_____m．
【答案】
（1）.70；
（2）.100；
【解析】设导弹的总质量为
，以初速度
的方向为正方向，爆炸后质量大的一块质量为
，速度
，质量小的一块质量为
，速度设为
由动量守恒定律得：
代入数据解得：
，方向向右；
爆炸后两块分别向前、向后做平抛运动，下落到地面的时间为：
则两块落地的距离为：
。
点睛：
本题要抓住导弹在爆炸过程中系统动量守恒，爆炸后裂块做平抛运动，应用动量守恒定律及平抛知识即可正确解题。
13.图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在原线圈两端接入一电压
的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为_____。
【答案】
【解析】加在原线圈上的电压为：
，根据电压比与匝数比关系有：
，所以有：
，输电线上的电流为：
，输电线上损失的功率为：
，联立解得：
。
【点睛】理想变压器输入功率和输出功率相等，通过原线圈的电压和匝数比求出副线圈的电压，再根据P=UI求出输电线上的电流，从而求出输电线上损失的功率。
14.在“研究电磁感应现象”实验中，将灵敏电流计G与线圈L连接，线圈上导线绕法，如图所示．已知当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．
（1）将磁铁N极向下从线圈L上方竖直插入L时，灵敏电流计的指针将_____偏转（选填“向左”“向右”或“不”）．
（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，a点电势_____b点电势（填“高于”、“等于”或“低于”）．
【答案】
（1）.
（1）向左；
（2）.
（2）高于．
【解析】试题分析：
电流从左端流入指针向左偏转，根据电流表指针偏转方向判断电流方向，然后应用安培定则与楞次定律分析答题．
已知当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转；
（1）将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，穿过L的磁场向下，磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，感应电流磁场应该向上，由安培定则可知，电流从左端流入电流计，则电流表指针向左偏转；
（2）当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，穿过L的磁通量向上，磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流磁场应向上，由安培定则可知，电流从b流向a，a点电势高于b点电势；
三、计算题：
15.质量M=0.5kg的木块静止在光滑的水平面上，一颗质量m=10g、速度大小v0=800m/s的子弹沿水平方向射入木块．子弹从木块穿出时的速度大小减为原来的1/8．求：
（1）子弹穿透木块的过程中，阻力对子弹的冲量大小；
（2）子弹穿出后，木块的速度大小．
【答案】
（1）7N•s；
（2）14m/s；
【解析】试题分析：
（1）对于子弹穿透木块的过程，根据动量定理求阻力对子弹的冲量大小；
（2）木块原来静止在光滑的水平面上，子弹穿透木块的过程，子弹和木块组成的系统合外力为零，系统的动量守恒，由动量守恒定律求子弹穿出后，木块的速度大小．
（1）子弹从木块穿出时的速度大小为：
以子弹为研究对象，取子弹的初速度方向为正方向，由动量定理得：
解得：
，则阻力对子弹的冲量大小为7N•s
（2）对子弹和木块组成系统，取子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
解得子弹穿出后，木块的速度大小为：
【点睛】对于打击过程，关键要掌握其基本规律：
系统的动量守恒．解题时，要注意选取正方向，特别是速度方向有变化时，要用符号表示出速度的方向．
16.如图所示，质量为M、内间距为L的箱子静止在光滑水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块（可视为质点），初始时小物块停在箱子正中间．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁N次碰撞后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞过程中没有机械能损失．求：
（1）小物块与箱子相对静止后共同速度的大小；
（2）整个过程中系统产生的热量；
（3）小物块与箱子底板间的动摩擦因数．
【答案】
（1）
；
（2）
；（3）
；
【解析】试题分析：
（1）小物块与箱子组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出共同速度．
（2）由能量守恒定律可以求出系统产生的热量．（3）根据题意求出小物块相对于木箱滑动的距离，然后应用能量守恒定律求出动摩擦因数．
（1）小物块与箱子组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
解得：
（2）对小物块和箱子组成的系统，由能量守恒定律得：
解得：
（3）由题意可知，小物块与箱子发生N次碰撞恰好又回到箱子正中间，由此可知，小物块相对于箱子滑动的距离：
，小物块受到摩擦力为：
对系统，由能量守恒定律得：
解得：
【点睛】本题考查了动量守恒定律的应用，分析清楚物块与箱子的运动过程是解题的前提，应用动量守恒定律与能量守恒定律即可解题，应用动量守恒定律解题时注意正方向的选择．
17.如图所示，相距L=0.5m足够长的两根光滑导轨与水平面成37°角，导轨电阻不计，导轨处在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上．ab、cd为水平金属棒且与导轨接触良好，它们的质量均为m=0.5kg、电阻均为R=2Ω．ab棒与一绝缘水平细绳相连处于静止状态，现让cd棒从静止开始下滑，直至与ab相连的细绳刚好被拉断，在此过程中cd棒电阻R上产生的热量为1J，已知细线能承受的最大拉力为T=5N．g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8．求细绳被拉断时：
（1）ab棒中电流的方向与大小
（2）cd棒的速度大小
（3）cd棒沿导轨下滑的距离
【答案】
（1）从a流向b，1A；
（2）4m/s；（3）2m；
【解析】
（1）cd棒切割，由右手定则可知，ab棒中电流的方向是从a流向b。
细绳被拉断瞬时，对ab棒有:
Tcos37°=mgsin37°+BIL
解得：
I=1A
（2）由闭合电路欧姆定律可得BLv=I（R+R）
解得v=4m/s
（3）金属棒cd从静止开始运动直至细绳刚好被拉断的过程中，ab、cd电流相同，电阻相同：
............
在此过程中电路产生的总热量Q=Qab+Qcd=2J
由能量守恒得mgs∙sin370=
mv2+Q
解得s=2m
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