2014届黑龙江哈尔滨第六中学高二下学期期中考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法中正确的是（   ）

A．合外力的冲量是物体动量变化的原因

B．若合外力对物体不做功，则物体的动量一定不变

C．作用在物体上的合外力越小，物体的动量变化越小

D．发生相互作用的物体，如果不受合外力作用，则每个物体的动量保持不变

2. 难度：中等

向空中发射一物体，不计空气阻力．当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则（   ）

A．b的速度方向一定与原速度方向相反

B．从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大

C．a一定比b先到达水平地面

D．在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的冲量大小一定相等

3. 难度：简单

一个物体在两个力的作用下处于静止状态，现保持其中的一个力不变，而把另一个力首先逐渐减小至零，然后再逐渐恢复为原来的大小（方向不变）。在这段时间内，下列说法中正确的是（   ）

A．物体的动量先增大后减小

B．物体的动量始终增大

C．当力减小到零时，物体的动量最大

D．当两力再次平衡时，物体的动量为零

4. 难度：中等

如图所示，在光滑绝缘的水平直轨道上有两个带电小球a和b，a球质量为2m、带电量为+q，b球质量为m、带电量为+2q，两球相距较远且相向运动。某时刻a、b球的速度大小依次为v和1.5v，由于静电斥力的作用，它们不会相碰。则下列叙述正确的是（   ）

A．两球相距最近时，速度大小相等、方向相反

B．a球和b球所受的静电斥力对两球始终做负功

C．a球一直沿原方向运动，b球要反向运动

D．a、b两球都要反向运动，但b球先反向

5. 难度：简单

在图所示电路中，L是自感系数足够大的线圈(直流电阻不计)，A、B为两只相同的灯泡， 下列说法中正确的是(     ) 

A．在S刚闭合时，A灯逐渐变亮，B灯立即变亮 

B．在S刚闭合时，两灯同时亮，然后A灯熄灭，B灯更亮 

C．S闭合一段时间后，再将S断开，A、B两灯同时熄灭 

D．S闭合一段时间后，再将S断开，A灯闪亮一下渐渐熄灭，B灯立即熄灭

6. 难度：简单

如图所示，一条形磁铁用轻细线悬挂于O点，在O点的正下方固定一个水平放置的金属圆环。现使磁铁沿竖直平面来回摆动，则(     )

A．在一个周期内，圆环中感应电流方向改变2次

B．磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用

C．磁铁所受感应电流磁场的作用力始终是阻力

D．磁铁所受感应电流磁场的作用力有时是阻力，有时是动力

7. 难度：中等

如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交流电的电动势图象如图乙所示，经原副线圈的匝数比为1:10的理想变压器为一灯泡供电（如图丙所示）。已知线圈电路中灯泡额定功率为22W．现闭合开关，灯泡正常发光。则下列说法中正确的是（    ）

A．t=0.01s时刻穿过线框回路的磁通量为零

B．交流发电机的转速为50r／s

C．变压器原线圈中电流表示数为10A

D．灯泡的额定电压为V

8. 难度：中等

有5个完全相同的灯泡连接在理想变压器的原、副线圈中，如图所示。若将该线路与交流电源接通，且开关S接在位置1时，5个灯泡发光亮度相同；若将开关S接在位置2时，灯泡均未烧坏.则下列可能的是（      ）

A．该变压器是降压变压器，原、副线圈匝数比为4∶1

B．该变压器是升压变压器，原、副线圈匝数比为1∶4

C．开关S接在位置2时，副线圈中的灯泡仍能发光，只是更亮些

D．开关S接在位置2时，副线圈中的灯泡仍能发光，只是亮度变暗

9. 难度：中等

如图a所示，光滑平台上物体A以初速度v₀滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计，图b为物体A与小车B的v-t图像，由b图中各物理可求得（     ）

A．小车上表面的长度

B．物体A与小车B的质量之比

C．物体A与小车B上表面间的动摩擦因数

D．小车B获得的动能

10. 难度：中等

如图所示，由粗细均匀的电阻丝制成的边长为l的正方形线框abcd，其总电阻为R，现使线框以水平向右的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行。令线框的cd边刚好与磁场左边界重合时t=0，电流沿abcda流动的方向为正，u₀=Blv。线框中a、b两点间电势差u_ab随线框cd边的位移x变化的图象正确的是（      ）

11. 难度：中等

一台交流发电机的最大输出功率为98kW，电压为350V，经变压器T₁升压后向远方输电。输电线路总电阻R=4Ω。到目的地经变压器T₂降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V、100W）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的5%，变压器T₁和T₂的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则（   ）

A．变压器T₁原线圈中电流为35A

B．变压器T₂原线圈的电压为2800V

C．变压器T₁的变压比为1：8

D．有931盏灯泡（220V、100W）正常发光

12. 难度：中等

如图所示，MN和PQ为两个光滑的电阻不计的水平金属导轨，变压器为理想变压器，今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则以下说法中不正确的是（   ）

A．若ab棒匀速运动，则I_R≠0，I_L≠0，I_C=0

B．若ab棒匀速运动，则I_R=0，I_L =0，I_C =0

C．若ab棒固定，磁场按B=B_m sinωt的规律变化，则I_R≠0，I_L≠0，I_C≠0

D．若ab棒做匀加速运动，I_R≠0，I_L≠0，I_C≠0

13. 难度：困难

如图所示，一半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n， ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直) ，磁感应强度为B的匀强磁场。M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，下列说法中正确的是（    ）

A．转动过程中电流表的示数为

B．从图示位置起转过1/4圈的时间内产生的平均感应电动势为

C．从图示位置起转过1/4圈的时间内负载电阻R上产生的热量为

D．从图示位置起转过1/4圈的时间内通过负载电阻R的电荷量为

二、实验题

14. 难度：中等

在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按甲图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合开关S时观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央；然后按图乙所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。则在图乙中：（填“向左”、“向右”或“不”）

（1）S闭合后将螺线管A插入螺线管B的过程中电流表的指针将__________偏转

（2）线圈A放在B中不动将滑动变阻器的滑片P向左滑动时电流表指针将__________偏转

（3）线圈A放在B中不动突然断开S，电流表指针将____________偏转

15. 难度：中等

某学习小组用伏安法测量一未知电阻R_x的阻值，给定器材及规格为：

电流表A  (量程0～5 mA，内阻约为10 Ω)；

电压表V  (量程为0～3 V，内阻约为3kΩ)；

最大阻值约为100Ω的滑动变阻器；

电源E  (电动势约3 V)；

开关S、导线若干．

(1)由于不知道未知电阻的阻值范围，先采用如图甲电路试测，读得电压表示数大约为2．5 V，电流表示数大约为5 mA，则未知电阻阻值R_x大约为_________________Ω；

(2)经分析，该电路测量误差较大，需作改进．请直接在原图甲上改画：①在不需要的连线上画“×”表示，②补画上需要添加的连线；

(3)对改进的电路进行测量，并根据测量数据画出了如图乙所示的U—I图象，得R_x=____________Ω(保留3位有效数字)

三、计算题

16. 难度：中等

交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.05 m²，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝T。为用此发电机所发出交变电流带动两个标有“220 V，11 kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示，求：

(1)发电机的输出电压有效值为多少？

(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少？

(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大？

17. 难度：中等

如图所示，两根竖直固定的足够长的金属导轨ad和bc相距L=0.2m，另外两根水平金属杆MN和EF的质量均为m=10^-2kg，可沿导轨无摩擦地滑动，MN杆和EF杆的电阻均为0.2Ω（竖直金属导轨的电阻不计），EF杆放置在水平绝缘平台上，整个装置处于匀强磁场内，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁感应强B=1.0T，现让MN杆在恒定拉力作用下由静止开始向上加速运动，当MN杆向上运动了0.5m后速度达到最大，此时EF杆恰好对绝缘平台的压力为零。（g取10m/s²）

试求：

（1）达到最大速度时 ，拉力对MN杆做功的功率；

（2）这一过程中，MNEF回路中产生的焦耳热。

18. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5．一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能E₀=10J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态．现剪断细线。

求（取g=10m/s²）：

（1）滑块P滑上乙车后甲车的速度大小；

（2）滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P在乙车上滑行的距离；

（3）滑块P相对乙车静止时，甲乙两车间的距离。