2020-2021学年甘肃省兰州市第一中学高二下学期4月月考物理试题 word版

这是一份2020-2021学年甘肃省兰州市第一中学高二下学期4月月考物理试题 word版，共7页。

高 二 物 理
命 题： 审 题：
说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间100分钟。答案请写在答题卡上，交卷时只交答题卡。
第 Ⅰ 卷
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～7小题只有一个选项符合题目要求，第8～12小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1、当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中。下述关于常用的几种家用电子器件所采用传感器的说法中，不正确的是
A．电视机对无线遥控器信号的接收主要是采用了光电传感器
B．电子体温计中主要是采用了温度传感器
C．电脑所用的光电鼠标主要是采用声波传感器
D．电子秤中主要是采用了力电传感器
2、如图所示电路中，L是自感系数很大的线圈，其电阻几乎为零，A和B是两个完全相同的两个灯泡。则下列说法中正确的是
A．当开关S闭合的瞬间，A灯先亮B灯后亮
B．当开关S闭合的瞬间，A灯比B灯亮
C．当开关S断开的瞬间，流经灯泡B的电流是由b流向a
D．当开关S断开的瞬间，流经灯泡B的电流是由a流向b
3、在生产实际中，有些高压直流电路中含有自感系数很大的线圈，当电路中的开关S由闭合到断开时，线圈会产生很高的自感电动势，使开关S处产生电弧，危及操作人员的人身安全。为了避免电弧的产生，可在线圈处并联一个元件，在如下图所示的方案中可行的是
4、如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平面向右匀速运动。则下列关于物体在时间t内所受力的冲量大小正确的是
A. 拉力F的冲量大小为Ftcsθ B. 摩擦力的冲量大小为Ftsinθ
C. 重力的冲量大小为mgt D. 物体所受支持力的冲量大小为mgt
5、质量为M的砂车，沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动，此时从砂车上方竖直向下落入一个质量为m的大铁球，如图所示。则铁球落入砂车后，砂车将
A．立即停止运动 B．仍匀速运动，速度仍为v0
C．仍匀速运动，速度小于v0 D．将做变速运动，速度不能确定
6、如图所示，一理想变压器原线圈与定值电阻R1、理想电流表A1一起接在电压恒为U的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P进行改变，副线圈和滑动变阻器R、定值电阻R2以及理想电流表A2连接在一起。则下列说法正确的是
A．保持R不变，将触头P向上移动，则A1的示数变小，A2的示数变小
B．保持R不变，将触头P向下移动，电源输出的总功率变小
C．保持P的位置不动，增大R，则A1的示数减小，A2的示数减小
D．保持P的位置不动，增大R，则R的电功率变小，R1的电功率不变
7、家用电子调光灯的调光原理是利用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的调节，比过去用变压器调压方便且体积较小。如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在台灯上的电压，即在正弦式电压的每一个eq \f(1,2)周期中，前面的eq \f(1,4)波形被截去，从而改变了台灯上的电压。那么现在台灯上电压的有效值为
A．Um B．eq \f(Um ,\r(2)) C．eq \f(Um,2) D．eq \f(Um,4)
8、质量为40kg的走钢丝运动员，不慎从高空跌下，所幸有弹性安全绳的保护，使其被悬挂起来。已知弹性安全绳的原长为5m，安全绳缓冲的时间为2s，取g=10m/s2。则在以上过程中，下列说法正确的是
A. 运动员重力的冲量为零 B. 运动员重力的冲量为1200N·s
C. 缓冲时安全绳的平均冲力为600N D. 缓冲时安全绳的平均冲力为200N
9、矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起，将其放在光滑水平面上，如图所示。质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若子弹击中上层，子弹刚好不穿出；若子弹击中下层，则子弹整个刚好嵌入，由此可知
A.子弹射中上层时对滑块做功多 B. 两次子弹对滑块做的功一样多
C.子弹射中上层系统产生热量多 D. 子弹与下层之间的摩擦力较大
10、如图所示，在质量为M的小车中挂着一个单摆，摆球的质量为m0，小车（含单摆）以恒定的速度u沿光滑的水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短。则在此碰撞进行的过程中过程中，下列说法可能正确的是
A. 小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为、、，满足：
B. 摆球的速度不变，小车和木块的速度变为和，满足
C. 摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v，满足：
D. 小车和摆球的速度都变为，木块的速度为，满足：
11、如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为m（mA．在以后的运动全过程中，小球和槽的水平方向动量始终保持某一确定值不变
B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功
C．在以后的运动全过程中，小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒
D．小球被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽的高h处
12、如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m，在水平恒力F作用下以速度v做匀速直线运动。在t=0时刻轻绳断开，A在F作用下继续前进。则下列说法正确的是
A．t=0至t=时间内，A、B的总动量守恒
B．t=至t=时间内，A、B的总动量守恒
C．t=时，A的动量为2mv
D．t=时，A的动量为4mv
第 II 卷
二、填空、实验题（本题共2小题，总分14分）
13、（4分）如图所示是自动水位报警器的示意图，当其中继电器的线圈中通过电流时，电磁铁吸引衔铁1，使它与触头3断开，与触头2接触。若要求水位正常时绿灯亮，高出一定水位时红灯亮。现有红、绿灯泡各一个，红灯泡应安在 位置，绿灯泡应安在 位置。(选填“A”或“B”)
14、（10分）（1）（4分）（多选题）某同学用如图所示装置来探究碰撞中的不变量。让质量为m1的小球从斜槽某处由静止开始滚下，与静止在斜槽末端质量为m2的小球发生碰撞。实验中必须要求的条件是
A．斜槽必须是光滑的
B．斜槽末端的切线必须水平
C．m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
D．m1每次必须从同一高度处滚下
（2）（6分）某同学利用频闪照相和气垫导轨来验证动量守恒定律。现用天平测出滑块A、B的质量分别为300g和200g，接着安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平。然后向气垫导轨通入压缩空气，再把A、B两滑块放到导轨上，分别给它们初速度，同时开始闪光照相，闪光的时间间隔设定为Δt=0.2s。如图所示是闪光4次拍摄得到的照片，其间A、B两滑块均在0~80cm刻度的范围内。第一次闪光时，滑块B恰好通过x=55cm处，滑块A恰好通过x=70cm处。发生碰撞后，滑块A静止。由此可以判断：两滑块的碰撞发生在第一次闪光后 s；碰撞前滑块A的速度大小为 m/s，碰撞后滑块B的速度大小为 m/s。通过对实验结果的分析表明，碰撞前后A、B两滑块组成的系统动量守恒。
三、解答题（本题共4小题，满分38分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15、（8分）如图所示，矩形线圈abcd的匝数为N=50匝，ab边长L1=20 cm，ad边长L2=25 cm，放在磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场中。外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴OO′以n=3000 r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω。已知t=0时线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里。求：
（1）t=0时感应电流的方向；
（2）感应电动势的瞬时值表达式；
（3）从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量。
16．（8分）某学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω。升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R=4Ω。全校共有22间教室，每间教室用“220V，40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光。则：
（1）发电机的输出功率多大？
（2）发电机的电动势多大？
（3）输电线上损耗的电功率多大？
17、（10分）如图所示，质量为M＝2kg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)，一颗质量为mB＝20g的子弹以600m/s的水平速度射穿A后，速度变为100m/s，最后物体A仍静止在平板车上。若物体A与平板车间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10m/s2，则平板车最后的速度多大？
18、（12分）如图甲所示，物块A、B的质量分别是 mA=4.0kg，mB=3.0kg，用轻弹簧拴接放在光滑的水平地面上，物块B的右侧与竖直墙相接触。另有一物块C在t=0时以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v-t图象如图乙所示。试求：
①物块C的质量。
②在B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能EP。
参考答案及评分标准
第Ⅰ卷
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～7小题只有一个选项符合题目要求，第8～12小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
第II卷
填空、实验题（本题共2小题，总分14分）
13、（4分）B；A
14、（10分）（1）BCD；（2）0.1；1.0；1.0
三、解答题（本题共4小题，满分38分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15、（8分）（1）根据右手定则，线圈感应电流方向为adcba。
（2）线圈的角速度ω＝2πn＝100 πrad/s，图示位置的感应电动势最大，其大小为Em＝NBl1l2ω，
代入数据得Em＝314 V。则感应电动势的瞬时值表达式为e＝Emcsωt＝314cs100πt （V）。
（3）从t＝0起转过90°过程中，流过R的电荷量为，代入数据得q＝0.1 C。
16、（8分）（1）所有灯都正常工作的总功率为22×6×40=5280W，用电器总电流为A，输电线上的电流A。
降压变压器上：U2=4U2/=880V，输电线上的电压损失为：Ur=IRR=24V ，因此升压变压器的输出电压为U1/=UR+U2=904V，输入电压为U1=U1//4=226V，输入电流为I1=4I1/=24A，所以发电机输出功率为：P出=U1I1=5424W
（2）发电机的电动势：E=U1+I1r=250V
（3）输电线上损耗的电功率：PR=IR2R=144W
17、（10分）2.5 m/s
18、（12分）①由图知，C与A碰前速度为v1＝9 m/s，碰后速度为v2＝3 m/s，C与A碰撞过程动量守恒，则
mcv1＝（mA＋mC）v2
即mc＝2 kg；
②12 s时B离开墙壁，之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒，且当A、C与B的速度相等时，弹簧弹性势能最大，则
（mA＋mC）v3＝（mA＋mB＋mC）v4
代入数据得Ep＝9 J。序号
1
2
3
4
5
6
选项
C
C
B
C
C
D
序号
7
8
9
10
11
12
选项
C
BC
BD
BC
CD
AC