内容正文:
三明一中 2024-2025学年下学期3月月考
高二物理科试卷
(考试时间: 75 分钟, 满分: 100 分)
一、单选题: (本题共 4 小题,每题 4 分,共16 分。在每小题给出的四个选项中,每题只有一项符合题目要求。)
1.有“中国天眼”美誉的FAST 是目前世界最大口径的射电望远镜,它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是( )
A. 电磁波在真空中的速度等于光速c
B. 电磁波能传播信息,不能传播能量
C. X射线的波长比红外线的波长更长
D.可见光不属于电磁波
2.下列几种物理现象的解释中,正确的是 ( )
A.跳远时在沙坑里填沙,是为了减小冲量
B.小孩在地面上用力推车时却没推动,推不动是因为推力的冲量为零
C.易碎品运输时要用柔软材料包装是为了延长作用时间以减小冲击力
D.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻
3.如图甲所示为交流发电机的示意图。一矩形线圈在两磁极间的匀强磁场中绕轴OO'逆时针匀速转动,线圈匝数n=30,线圈电阻r=2Ω,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙所示,定值电阻R=8Ω,其余电阻不计。下列说法正确的是 ( )
A. t=0时,线圈位于中性面
B.当BC边与磁场方向的夹角为30°时,感应电动势的瞬时值
C.该交流电电流的有效值3πA
D. 在0~0.1s内, 通过电阻R的电荷量为0.6C
4.如图甲所示,物块A、B静止在光滑水平地面上,中间用一轻质弹簧连接,初始时弹簧处于原长,给A一水平向右的瞬时速度v₀,之后两物块的速度随时间变化的图像如图乙所示,已知弹簧始终处
于弹性限度内,t₁、t₃时刻弹簧的弹性势能分别为 则下列说法正确的是( )
A. A、 B的质量之比为1:3
B. t₂时刻 B的速度为
C. t₂时刻弹簧的弹性势能为
D. t₃时刻A、B的速率之比为2:5
二、双项选择题: (本题共 4 小题,每题 6 分,共24 分。每题有两个选项符合题目要求,全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得0分。)
5.某同学在学习了LC 振荡电路知识后,连接如图甲所示电路,先将双掷开关打到右边,再将开关打到左边,利用示波器记录电容器两端电压u随时间t的变化规律,如图乙所示,已知该图像的周期为T且电感存在一定的内阻r。下列说法正确的是( )
A.在 0~0.25T时间内, 电流为顺时针方向
B.在0.25T~0.5T时间内,线圈的自感电动势增大
C. 在0.5T~0.75T时间内, 电容器放电
D.线圈的瞬时热功率一直在减小
6.如图所示的理想变压器电路中,R₁、R₂、R₃为定值电阻,R₄为滑动变阻器,电压表和电流表均为理想交流电表,在a、b端接入有效值不变的正弦交流电,则下列说法正确的是( )
A.仅将滑片P₁向下移,电压表和电流表示数均变大
B.仅将滑片P₁向下移,电阻R₁消耗的功率变大
C.仅将滑片P₂向下移,电压表和电流表示数均变大
D.仅将滑片P₂向下移,电阻R₂消耗的功率变大
7.如图所示,质量相等的A、B两球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A球的速度是6m/s,B 球的速度是-2m/s,不久A、B 两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B 两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下面的猜测结果有可能实现的是( )
8.如图所示,小车静止在光滑水平面上,AB 是小车内半圆弧轨道的水平直径,现将一质量为m的小球从距A点正上方R 处由静止释放,小球由A点沿切线方向进入半圆轨道后又从B点冲出,已知圆弧半径为R,小车质量是小球质量的k倍,不计一切摩擦,则下列说法正确的是( )
A.在相互作用过程中,小球和小车组成的系统动量守恒
B.小球从小车的B 点冲出后,能上升到刚释放时的高度
C.小球从滑入轨道至圆弧轨道的最低点时,车的位移大小为
D.若k=1,则小球从滑入轨道至圆弧轨道的最低点的过程中,支持力做的功为-mgR
三、填空题(本题共3小题,每空2分,共12分)
9.如图所示,理想变压器的原线圈接在220V、50Hz的正弦交流电源上,线圈接有一理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大)和一阻值为10Ω的电阻,已知原副线圈的匝数比为2:1.电阻R上1s内产生的焦耳热为 J,电阻 R 上电流的有效值为 A.
10.如图所示,一理想变压器原线圈与( 的交流电源连接,两副线圈分别接灯泡和电动机,原线圈匝数 连接电动机的副线圈匝数 电流表示数为2A,标注有“110V 55W”的灯泡正常发光,电动机线圈的总电阻为1Ω,则连接灯泡的副线圈匝数 匝,流过电动机的电流为 A
11. “娱乐风洞”是一项新型娱乐项目,在一个特定白的空间内通过风机制造的气流把人“吹”起来,使人产生在天空翱翔的感觉。其简化模型如图所示,一质量为m的游客恰好静止在直径为d的圆柱形竖直风洞内,已知气流密度为ρ,游客受风面积(游客在垂直风力方向的投影面积)为S,风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定,重力加速度为g,假设气流吹到人身上后速度变为零。则气流速度大小为 ,单位时间内风机做的功为 。
四、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分)
12.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数之间的关系”实验中,利用如图可拆式变压器进行研究。
(1)除图中所给器材外,实验还需要的器材是 。
A. 直流电压表 B. 直流电流表 C. 多用电表 D. 条形磁铁
(2)变压器的铁芯,它的结构和材料是 ; (填字母)
A. 整块硅钢铁芯 B. 整块不锈钢铁芯
C. 绝缘的铜片叠成 D. 绝缘的硅钢片叠成
(3)用匝数 匝和 匝的变压器,实验测量数据如表:
Ua/V
1.80
2.80
3.80
4.90
Ub/V
4.00
6.01
8.02
9.98
根据测量数据可判断原线圈匝数为 匝。。 (填“400”或“800”)
13.传感器在现代生活、生产和科技中有着相当广泛的应用,如图甲是一个压力传感器设计电路,要求从表盘上直接读出压力大小,其中R₁是保护电阻,R₂是调零电阻(总电阻100Ω),理想电流表量程为15mA, 电源电动势E =3V, 内阻不计,压敏电阻的阻值 R 与所受压力大小 F的对应关系如图乙所示。
(1)若提供有三种规格的保护电阻,则 应选一个 。
A. 15Ω B. 150Ω C. 1500Ω
(2)选取、安装保护电阻后,要对压力传感器进行调零。调零电阻R₂应调为 Ω。
(3)现对表盘进行重新赋值标注,原3mA 刻度线处应标注 N。
(4)由于电池老化,电动势降为2.7V,传感器压力读数会出现偏差,如果某次使用时,先调零、后测量,读出压力为1200N,此时电流大小为 mA,实际压力大小为 N。
五、计算题(本题共 3 小题,共32 分。)解题要求: (1)写出必要的文字说明、依据的主要公式或变形公式; (2)代入数据; (3)凡有数字运算的题目,运算结果要写明单位。
14. (8分)某高校设计专业学生对手机进行了防设计,防摔设计是这样的:在屏幕的四个角落设置了由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成的保护器,一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知到手机掉落,保护器会自动弹出,对手机起到很好的保护作用。总质量为160g的该种型号手机从距离地面1.25m高的口袋中被无意间带出,之后的运动可以看作自由落体运动,平掉在地面上,保护器撞击地面的时间为0.5s,不计空气阻力,g =10m/s²,试求:
(1)手机从开始掉落到落地前的过程中重力的冲量大小;
(2)地面对手机的平均作用力大小。
15. (10分)下图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,发电机输出功率为100kW,输出电压是250V,用户需要的电压是220V.输电线电阻为10Ω,若已知输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%,求:
(1)在输电线路中升压变压器原副线圈的匝数比
(2)降压变压器原副线圈的匝数比
16. (14分)如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静止放在离地面高为 的光滑水平桌面上。现有一滑块A 从光滑曲面上离桌面 高处由静止开始下滑,与滑块B发生碰撞(时间极短)并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C 脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段时间后从桌面边缘飞出。已知 求:
(1)滑块 A 与滑块 B 碰撞结束瞬间的速度;
(2)被压缩弹簧的最大弹性势能;
(3)滑块 C落地点与桌面边缘的水平距离。
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