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安徽省皖南八校联考2014-2015学年高二下学期期中物 理试卷

一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分） 1．（4分）关于电磁感应现象，下列说法正确的是 （） A． 导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流 B． 只要导体相对于磁场运动，导体内一定会产生感应电流 C． 只要闭合电路在磁场中切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流 D． 只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流 2．（4分）如图所示，闭合的矩形线圈abcd 放在范围足够大的匀强磁场中，下列哪种情况下线圈中能产生感应电流（）

A． 线圈向左平移 B． 线圈向上平移 C． 线圈以ab为轴旋转 D． 线圈不动 3．（4分）质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2．在碰撞过程中，地面对钢球冲量的方向和大小为（） A． 向下，m（v1﹣v2） B． 向下，m（v1+v2） C． 向上，m（v1﹣v2） D． 向上，m（v1+v2） 4．（4分）一质量为M的航天器，正以速度v0在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为v1，加速后航天器的速度大小v2，则喷出气体的质量m为（） A． m=

M

B． m=

M

C． m=M D． m=M

2

5．（4分）质量为2kg的小球自塔顶由静止开始下落，不考虑空气阻力的影响，g取10m/s，下列说法中正确的是（） A． 2s末小球的动量大小为40kg?m/s B． 2s末小球的动能为40J C． 2s内重力的冲量大小为20N?s D． 2s内重力的平均功率为20W 6．（4分）质量为M的原子核，原来处于静止状态，当它以速度v放出一个质量为m的粒子时，剩余部分的速度为（）

A． B． ﹣ C． D． ﹣

7．（4分）2013年6月20日，在“天宫一号”测出指令长聂海胜的质量．聂海胜受到恒定作用力F从静止开始运动，经时间t时，测速仪测出他运动的速率为υ，则聂海胜的质量为（） A．

B．

C．

D．

8．（4分）一个矩形线圈的匝数为N匝，线圈面积为S，在磁感强度为B的匀强磁场中以ω的角度绕垂直磁感线的轴匀速转动，开始时，线圈平面与磁场平行，对于它产生的交变电动势，下列判断正确的是（） A． 瞬时表达式为e=NBSωsinωt C． 周期为

B． 有效值为NBSω D． 频率为2πω

9．（4分）图是一正弦式交变电流的电压图象．从图象可知电压的最大值和周期分别为（）

A． 20V，0.01 s B． 20V，0.01 s C． 20V，0.02 s D． 20V，0.02 s 10．（4分）矩形线圈的面积为S，匝数为n，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动．当转到线圈平面与磁场垂直的图示位置时（）

A． 线圈中的电动势为nBSω B． 线圈中的电动势为0 C． 穿过线圈的磁通量为0 D． 穿过线圈的磁通量变化率最大 11．（4分）小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动．产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是（）

A． 交变电流的周期为0.125s

B． 交变电流的频率为8Hz

C． 交变电流的有效值为A D． 交变电流的最大值为4A 12．（4分）两个小球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，B球在前，A球在后，MA=1kg，MB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s，当A球与B球发生碰撞后，A、B两球速度可能为（） A． vA=5m/s，vB=2.5m/s B． vA=2m/s，vB=4m/s C． vA=﹣4m/s，vB=7m/s D． vA=7m/s，vB=1.5m/s

二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共9分） 13．（3分）有一正弦交流电，它的电压随时间变化的情况如图所示，则电压的峰值为V；有效值为V；交流电的；频率为Hz．

14．（2分）如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中．在△t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀地增大到2B．在此过程中，线圈中的磁通量改变量大小△φ=，产生的感应电动势为E=．

15．（2分）光滑水平面上有两小球a、b，开始时a球静止，b球以一定速度向a运动，a、b相撞后两球粘在一起运动，在此过程中两球的总动量（填“守恒”或“不守恒”）；机械能（填“守恒”或“不守恒”）． 16．（2分）如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s． A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2m/s，则此时B相对空间站的速度大小为和方向为．

三、实验题（本大题共2小题，每空1分，共6分） 17．（3分）某学习小组利用如图所示的实验装置探究螺线管线圈中感应电流的方向． （1）由于粗心该小组完成表格时漏掉了一部分（见表格），发现后又重做了这部分：将磁铁S极向下从螺线管上方竖直插入过程，发现电流计指针向右偏转（已知电流从右接线柱流入电流计时，其指针向右偏转），则①填，②填． B原方向 △φ I感方向（俯视） B感方向 N极插入 向下 增大 逆时针 向上 S极插入 向上 增大 ① ② N极抽出 向下 减小 顺时针 向下 S极抽出 向上 减小 逆时针 向上

（2）由实验可得磁通量变化△φ、原磁场B原方向、感应电流的磁场B感方向三者之间的关系：．

18．（3分）某同学用如图所示的（a）图装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞中的守恒量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图（a）中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹如图（b），其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐

（1）除了图中器材外，实验室还备有下列器材，完成本实验还需要用到的器材有（填选项号） A．秒表 B．天平 C．毫米刻度尺 D．打点计时器（及电源和纸带） E．圆规 F．弹簧测力计 G．游标卡尺

（2）从图（b）可以测出碰撞后B球的水平射程应取为cm． （3）在以下选项中，是本次实验必须进行的测量（填选项号） A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离

B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离 C．测量A球或B球的直径

D．测量A球和B球的质量（或两球质量之比） E．测量G点相对于水平槽面的高度．

四、计算题（本大题共4小题，第19题7分，第20、21题各9分，第22题12分，共37分） 19．（7分）如图所示，质量分别为1kg、3kg的滑块A、B位于光滑水平面上，现使滑块A以4m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞．在二者在发生碰撞的过程中，求：

（1）弹簧的最大弹性势能； （2）滑块B的最大速度．

20．（9分）交流发电机转子是匝数n=100，边长L=20cm的正方形线圈，置于磁感应强度B=

T

的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π（rad/s）的角速度转动．当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时，已知线圈的电阻r=1Ω，外电路电阻R=99Ω．试求： （1）电动势的最大值Em； （2）交变电流的有效值I；

（3）外电阻R上消耗的功率PR．

21．（9分）如图所示，质量为m的小物块以水平速度v0滑上原来静止在光滑水平面上质量为M的小车上，物块与小车间的动摩擦因数为μ，小车足够长．求： （1）小物块相对小车静止时的速度；

（2）从小物块滑上小车到相对小车静止所经历的时间；

（3）从小物块滑上小车到相对小车静止时，系统产生的热量和物块相对小车滑行的距离．

22．（12分）如图甲所示，空间存在一有界匀强磁场，磁场的左边界如虚线所示，虚线右侧范围足够大，磁场方向竖直向下．在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框，ab边长为L=0.2m．线框质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω，在水平向右的外力F作用下，以初速度v0=1m/s一直做匀加速直线运动，外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示．以线框右边刚进入磁