四川省棠湖中学2019-2020学年高二下学期物理第二次月考试卷
一、单选题
1.(2020高二下·四川月考)铅蓄电池的电动势为2V,这表示( )
A.电路中每通过1C的电量,电源就把2J的化学能转化为电能
B.蓄电池连接在电路中两极间的电压为2V
C.蓄电池在1秒内将2J的化学能转化为电能
D.蓄电池接入不同电路中,电动势就会发生变化
【答案】A
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】AC.电动势表示电源把其他形式能转化为电能的本领大小.根据电场力做功的表达式 ,电路中每通过1C的电荷量就克服电场力做功2J,对铅蓄电池而言就是把2J的化学能转化为电能,A符合题意C不符合题意.
B.蓄电池接在电路中,电动势等于内电压和外电压之和,而两极之间的电压是外电压,要小于电动势,B不符合题意.
D.电动势是蓄电池本身的性质,不会随电路的变化而变化,D不符合题意.
故答案为:A。
【分析】电动势是电源本身的性质不会随电路的变化而变化;电动势的大小不等于外电压的大小;电动势表示电源每通过1C的电量时就把1J的化学能转化为电能。
2.(2020高二下·四川月考)图表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况, 实线表示波峰,虚线表示波谷.M是该时刻波峰与波峰相遇的点,是凸起最高的位置之一.以下说法中错误的是( )
A.质点M的振动始终是加强的 B.质点M的振幅最大
C.质点M的位移始终最大 D.质点M的位移有时为0
【答案】C
【知识点】波的干涉现象
【解析】【解答】M点是波峰与波峰叠加,是振动加强点,振幅最大,但是加强点不是始终处于波峰位置,位移不是始终最大,位移会随时间的变化而变化,有时为0,ABD符合题意,C不符合题意.
故答案为:C
【分析】利用波的叠加可以判别振动的加强和减弱;利用叠加可以判别振幅和位移的大小。
3.(2020高二下·四川月考)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0s时波形如图所示,已知波速为10m/s,则t=0.1s时正确的波形是图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】因为波的波长为4m,波速为10m/s,故周期为0.4s,当t=0.1 s时正好经过了1/4个周期,即处于x=0处的质点向下移动到平衡位置,处于x=1m处的质点向上振动到最大位置处,x=2处的质点向上振动到平衡位置,故该波形是图C的波形,C符合题意.
故答案为:C
【分析】利用波长和波速可以求出周期的大小;利用传播的时间可以判别波形图的传播情况。
4.(2020高二下·四川月考)如图所示,理想变压器原线圈的匝数为n1,副线圈的匝数为n2,R0、R1、R2均为定值电阻,原线圈接交变电压u,开始时开关S处于断开状态,下列说法中正确的是( )
A.当开关S闭合后,电压表示数变大
B.当开关S闭合后,电流表示数变大
C.当开关S闭合后,变压器的输入功率不变
D.若减少副线圈的匝数,则电流表的示数变大
【答案】B
【知识点】变压器原理
【解析】【解答】A.当开关S闭合后,副线圈总电阻减小,副线圈的电压不变,副线圈的电流增大,R0两端电压增大,所以电压表示数变小.A不符合题意;
BC.副线圈的电流增大,则初级电流变大,电流表示数变大,变压器的输入功率变大,B符合题意,C不符合题意;
D.若减少副线圈的匝数,则次级电压减小,次级电流减小,初级电流表的读数减小,D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】电路的动态变化的分析,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法.掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系,本题即可得到解决.
5.(2020高二下·四川月考)如图所示,A、B、C三个完全相同的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动,A由静止释放,B的初速度方向沿斜面向下,大小为v0,C的初速度方向沿斜面水平,大小也为v0.下述正确的是( )
A.A和C将同时滑到斜面底端
B.B比C更早滑到斜面底端
C.滑到斜面底端时,三者损失的机械能一样多
D.滑到斜面底端时,B的动能最大
【答案】D
【知识点】摩擦力做功;机械能
【解析】【解答】A. AC两个滑块所受的滑动摩擦力大小相等,A所受滑动摩擦力沿斜面向上,C沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力,而沿斜面向下的力都是重力沿斜面向下的分力,根据牛顿第二定律可知,C的加速度大于A的加速度,所以C先到达斜面底端。A不符合题意。
B. B比C的加速度小,初速度比C大,沿斜面向下的位移相等,所以无法比较两者运动的时间,B不符合题意;
C.滑动摩擦力做功与路程有关,C运动的路程最大,C克服摩擦力做功最大,机械能减少最多,C不符合题意;
D.重力做功相同,摩擦力对A、B做功相同,C克服摩擦力做功最大,而B有初速度,则滑到斜面底端时,B滑块的动能最大,D符合题意。
故答案为:D
【分析】利用加速度的比较结合下滑的位移可以比较运动的时间;利用摩擦力做功可以比较机械能的损失及末动能的大小。
6.(2020高二下·四川月考)如图所示,边长为2L、电阻为R的正方形导线框abcd在纸面内以速度v水平向右匀速穿过一宽为L、磁感应强度为B的匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向外。刚开始时线框的右边ab刚好与磁场的左边界重合,规定水平向右为正方向。下面A、B、C、D四个图中能正确反映ab边受到的安培力F随运动距离x变化规律的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【解答】线框的位移在,0-L内,ab边切割磁感线产生的感应电动势为 ,
感应电流 ,
ab边所受的安培力大小为 ,
由楞次定律知,ab边受到安培力方向向左,为负值,线框的位移大于L后,位移在L-2L内线框中磁通量不变,不产生感应电流,ab边不受安培力,位移在2L-3L内,ab边在磁场之外,不受安培力,C符合题意,ABD不符合题意;
故答案为:C。
【分析】利用电动势的表达式结合欧姆定律和安培力的表达式可以判别安培力的大小;利用左手定则可以判别安培力的方向。
二、多选题
7.(2020高二下·四川月考)一列简谐机械横波在x轴上传播,在距离小于一个波长的x=0与x=2m处的两质点的振动图线分别如图中实线与虚线所示.由此可以得出( )
A.该波的波长一定是4m B.该波的周期一定是4s
C.该波的传播速度可能是0.4m/s D.该波的传播速度可能是 m/s
【答案】B,D
【知识点】简谐运动的表达式与图象
【解析】【解答】:A、若波向右传播时,t=0时刻x=0处质点处于平衡位置向下振动,x=2m处的质点位于波峰,结合波形,又据题,两点间距离小于波长,则有△x=λ=2m,则得:波长λ=8m.同理得到,若波向左传播时,△x=λ=2m,得λ=m,故A错误.
B、该波的周期等于两质点振动的周期为T=4s.故B正确.
CD、波向右传播时,波速为v==m/s=2m/s;向右传播时,波速为v==m/s.故C错误,D正确.
故选:BD.
【分析】根据同一时刻两质点的状态,结合波形,确定出两点间距离与波长的关系,求出波长.由图读出周期.由于波的传播方向未知,分两种方向进行分析,求解波速可能的值.
8.(2020高二下·四川月考)某同学将一直流电源的总功率 总、输出功率 出和电源内部的发热功率 内随电流 变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知( )
A.反映 内变化的图线是
B.电源电动势为8 V
C.电源内阻为2 Ω
D.当电流为0.5 A时,外电路的电阻为6 Ω
【答案】C,D
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】A.电源内部的发热功率 ,Pr-I图象是抛物线,而且是增函数,则反映Pr变化的图线是c,A不符合题意;
B.直流电源的总功率PE=EI,P-I图象的斜率等于电动势E,则有
B不符合题意;
C.图中I=2A时,电源内部的发热功率Pr与电源的总功率相等,则有 ,得到
C符合题意;
D.当电流为0.5A时,根据闭合电路欧姆定律得:
代入解得
D符合题意。
故答案为:CD
【分析】利用功率的表达式可以判别对应的图线;利用图像的斜率可以求出电动势的大小;利用热功率和总功率相等可以求出内阻的大小;结合欧姆定律可以求出外界电阻的大小。
9.(2020高二下·四川月考)如图所示,木块静止在光滑水平桌面上,一颗子弹水平射入木块的深度为d时,子弹与木块相对静止,在子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为L,木块对子弹的平均阻力为f,那么在这一过程中( )
A.木块的机械能增量f L B.子弹的机械能减少量为f(L+d)
C.机械能保持不变 D.机械能增加了mgh
【答案】A,B
【知识点】动量与能量的综合应用一子弹打木块模型
【解析】【解答】A.子弹对木块的作用力大小为f,木块相对于地的位移为L,则子弹对木块做功为fL,根据动能定理得知,木块动能的增加量,即机械能的增量等于子弹对木块做的功,即为△E木=fL,A符合题意;
B.木块对子弹的阻力做功为Wf=﹣f(L+d),根据动能定理得知:子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做功,大小为f(L+d),子弹的重力势能不变,所以子弹机械能的减少量等于△E子=f(L+d),B符合题意;
CD.子弹相对于木块的位移大小为d,则系统克服阻力做功为:W=fd,根据功能关系可知,系统机械能的减少量为△E=fd,CD不符合题意.
故答案为:AB.
【分析】利用动能定理可以判别木块和子弹机械能的变化;利用摩擦力做功可以判别总的机械能变化。
三、实验题
10.(2020高二下·四川月考)某活动小组利用图示装置验证机械能守恒定律.钢球自由下落过程中,先后通过光电门1、2,计时装置测出钢球通过1、2的时间分别为 、 ,用钢球通过光电门的平均速度表示钢球通过光电门的瞬时速度,测出两光电门间的距离为 ,当地的重力加速度为 .
(1)用20分度的游标卡尺测量钢球的直径,读数如图所示,钢球直径 .
(2)要验证钢球经过两个光电门的过程中机械能守恒,则需要验证的等式为 (用 、 、 、D和 表示).
(3)用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度,由此产生的误差 (填“能”或“不能”)通过增加实验次数减小.
【答案】(1)
(2)
(3)不能
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】(1)游标卡尺的主尺读数为: ,游标尺上第15个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为 ,所以最终读数为: .(2)利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,故: ,
根据机械能守恒的表达式有: ,即只要比较 与 是否相等即可.(3)根据匀变速直线运动的规律得钢球通过光电门的平均速度等于这个过程中中间时刻速度,所以钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过光电门的瞬时速度,由此产生的误差不能通过增加实验次数减小.
【分析】(1)利用游标卡尺结构可以读出钢球直径的大小;
(2)利用重力势能的减少量和动能增加量相等可以导出对应的表达式;
(3)瞬时速度和平均速度的关系不能通过实验的次数减少误差。
11.(2020高二下·四川月考)为了更准确地测量某电压表的内阻 ,一同学设计了如图所示的电路图,实验步骤如下:
A.断开开关S,按图连接好电路;
B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;
C.将电阻箱 的阻值调到零;
D.闭合开关S;
E.移动滑动变阻器R的滑片P,使电压表的指针指到3V位置;
F.保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,调节电阻箱 的阻值使电压表指针指到1.5V位置,读出此时电阻箱 的阻值,此值为电压表内阻 的测量值;
G.断开开关S.
实验中可供选择的实验器材有:
a.待测电压表
b.滑动变阻器:最大阻值
c.滑动变阻器:最大阻值
d.电阻箱:最大阻值 ,阻值最小改变量为
e.电阻箱:最大阻值 ,阻值最小改变量为
f.电池组:电动势约6V,内阻可忽略
g.开关,导线若干
按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:
(1)要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用 (选填“b”或“e”),电阻箱中选用 (选填“d”或“e”).
(2)电压表内阻 的测量值 和真实值 相比, (选填“>”或“<”), 越大,则 越 (选填“大”或“小”).
【答案】(1)c;d
(2)>;小
【知识点】电阻的测量
【解析】【解答】(1)由于滑动变阻器的分压影响产生误差,故选择阻值小的c能减小误差;又由于使用半偏法测电压表内阻,电压表内阻较大,电阻箱最大阻值应选大的,故选择d.(2)当电压表的指针指到3.0V位置时,电压表中的电流 当电压表的指针指到1.5V位置时,电阻箱的电阻为 ,电压表中的电流
可得
由于滑动变阻器的分压影响, ,故
即
越大,滑动变阻器的分压影响越小, 越接近 ,故 越小.
【分析】(1)利用半偏法测量电压表内阻时电阻箱要使用大量程;由于滑动变阻器的分压影响要使用小量程;
(2)利用滑动变阻器的分压可以判别测量值大于真实值;当电压表电阻越大则误差越小。
四、解答题
12.(2020高二下·四川月考)如图甲为某一列波在 时的图象,图乙为参与该波的质点 的振动图象。
(1)求该波波速。
(2)求再经过 时 质点的路程。
(3)波的传播方向。
【答案】(1)解:根据两图象得 , ,所以
(2)解: 内的路程为
(3)解:由题中乙图知 质点 时沿 轴负方向振动,由“同侧法”可知,题图甲中波向左传播
【知识点】横波的图象
【解析】【分析】(1)利用波长和周期可以求出波速的大小;
(2)利用路程和振幅、周期的关系可以求出路程的大小;
(3)利用质点的振动方向可以判别波的传播方向。
13.(2019高二下·歙县期中)如图,一质量为M的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h。一质量为m的子弹以水平速度 射入物块后,以水平速度 射出。重力加速度为g。
(1)子弹射出后,木块的速度为多少?
(2)此过程中系统损失的机械能;
(3)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。
【答案】(1)解:设子弹穿过物块后物块的速度为v,由动量守恒得
解得
(2)解:系统的机械能损失为
得
(3)解:设物块下落到地面所需时间为t,落地点距桌边缘的水平距离为s, 则
s=vt 联立得
【知识点】机械能;动量守恒定律;平抛运动
【解析】【分析】(1)两个物体组成系统动量守恒,利用动量守恒定律列方程求解木块的速度即可;
(2)求出系统的木状态的机械能和初状态的机械能,求解系统机械能的损失;
(3)物体做平抛运动,水平方向匀速运动,竖直方向自由落体运动,利用竖直方向的距离求出运动时间,根据速度求解水平方向的位移。
14.(2020高二下·四川月考)如图甲所示,一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈(图中只画了1匝)与一个正方形金属框abcd连接成闭合回路。圆形金属线圈的半径为r1,在线圈里面半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小B1与时间t关系图线如图乙所示,图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。正方形金属框abcd的质量为m,每条边的长度和阻值分别为L和R,放置于竖直平面内,金属框两顶点a、b通过导线与圆形金属线圈的两端点相连,金属框abcd所在的空间存在有垂直金属框水平向外的匀强磁场,金属框恰好处于静止状态。导线电阻不计,导线对a、b点的作用力不计,重力加速度为g。求t1时刻
(1)通过金属框ab边的电流方向;
(2)通过金属框ab边的电流大小;
(3)金属框所在处匀强磁场的磁感应强度B2大小。
【答案】(1)解:金属框恰好处于静止状态,所受安培力与重力平衡,根据左手定则判定,通过金属框ab边上的电流方向为b流向a
(2)解:由法拉第电磁感应定律得感应电动势为
由闭合电路的欧姆定律得,通过金属框的总电流大小为
通过金属框ab边的电流大小
(3)解:通过金属框cd边的电流大小
金属框受重力和安培力,处于静止状态,有:
联立解得:
【知识点】电磁感应中的磁变类问题
【解析】【分析】本题是法拉第电磁感应定律、欧姆定律、以及力的平衡问题的综合应用,应用法拉第定律时要注意S是有效面积,并不等于线圈的面积.
四川省棠湖中学2019-2020学年高二下学期物理第二次月考试卷
一、单选题
1.(2020高二下·四川月考)铅蓄电池的电动势为2V,这表示( )
A.电路中每通过1C的电量,电源就把2J的化学能转化为电能
B.蓄电池连接在电路中两极间的电压为2V
C.蓄电池在1秒内将2J的化学能转化为电能
D.蓄电池接入不同电路中,电动势就会发生变化
2.(2020高二下·四川月考)图表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况, 实线表示波峰,虚线表示波谷.M是该时刻波峰与波峰相遇的点,是凸起最高的位置之一.以下说法中错误的是( )
A.质点M的振动始终是加强的 B.质点M的振幅最大
C.质点M的位移始终最大 D.质点M的位移有时为0
3.(2020高二下·四川月考)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0s时波形如图所示,已知波速为10m/s,则t=0.1s时正确的波形是图中的( )
A. B.
C. D.
4.(2020高二下·四川月考)如图所示,理想变压器原线圈的匝数为n1,副线圈的匝数为n2,R0、R1、R2均为定值电阻,原线圈接交变电压u,开始时开关S处于断开状态,下列说法中正确的是( )
A.当开关S闭合后,电压表示数变大
B.当开关S闭合后,电流表示数变大
C.当开关S闭合后,变压器的输入功率不变
D.若减少副线圈的匝数,则电流表的示数变大
5.(2020高二下·四川月考)如图所示,A、B、C三个完全相同的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动,A由静止释放,B的初速度方向沿斜面向下,大小为v0,C的初速度方向沿斜面水平,大小也为v0.下述正确的是( )
A.A和C将同时滑到斜面底端
B.B比C更早滑到斜面底端
C.滑到斜面底端时,三者损失的机械能一样多
D.滑到斜面底端时,B的动能最大
6.(2020高二下·四川月考)如图所示,边长为2L、电阻为R的正方形导线框abcd在纸面内以速度v水平向右匀速穿过一宽为L、磁感应强度为B的匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面向外。刚开始时线框的右边ab刚好与磁场的左边界重合,规定水平向右为正方向。下面A、B、C、D四个图中能正确反映ab边受到的安培力F随运动距离x变化规律的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
7.(2020高二下·四川月考)一列简谐机械横波在x轴上传播,在距离小于一个波长的x=0与x=2m处的两质点的振动图线分别如图中实线与虚线所示.由此可以得出( )
A.该波的波长一定是4m B.该波的周期一定是4s
C.该波的传播速度可能是0.4m/s D.该波的传播速度可能是 m/s
8.(2020高二下·四川月考)某同学将一直流电源的总功率 总、输出功率 出和电源内部的发热功率 内随电流 变化的图线画在同一坐标系内,如图所示,根据图线可知( )
A.反映 内变化的图线是
B.电源电动势为8 V
C.电源内阻为2 Ω
D.当电流为0.5 A时,外电路的电阻为6 Ω
9.(2020高二下·四川月考)如图所示,木块静止在光滑水平桌面上,一颗子弹水平射入木块的深度为d时,子弹与木块相对静止,在子弹入射的过程中,木块沿桌面移动的距离为L,木块对子弹的平均阻力为f,那么在这一过程中( )
A.木块的机械能增量f L B.子弹的机械能减少量为f(L+d)
C.机械能保持不变 D.机械能增加了mgh
三、实验题
10.(2020高二下·四川月考)某活动小组利用图示装置验证机械能守恒定律.钢球自由下落过程中,先后通过光电门1、2,计时装置测出钢球通过1、2的时间分别为 、 ,用钢球通过光电门的平均速度表示钢球通过光电门的瞬时速度,测出两光电门间的距离为 ,当地的重力加速度为 .
(1)用20分度的游标卡尺测量钢球的直径,读数如图所示,钢球直径 .
(2)要验证钢球经过两个光电门的过程中机械能守恒,则需要验证的等式为 (用 、 、 、D和 表示).
(3)用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度,由此产生的误差 (填“能”或“不能”)通过增加实验次数减小.
11.(2020高二下·四川月考)为了更准确地测量某电压表的内阻 ,一同学设计了如图所示的电路图,实验步骤如下:
A.断开开关S,按图连接好电路;
B.把滑动变阻器R的滑片P滑到b端;
C.将电阻箱 的阻值调到零;
D.闭合开关S;
E.移动滑动变阻器R的滑片P,使电压表的指针指到3V位置;
F.保持滑动变阻器R的滑片P位置不变,调节电阻箱 的阻值使电压表指针指到1.5V位置,读出此时电阻箱 的阻值,此值为电压表内阻 的测量值;
G.断开开关S.
实验中可供选择的实验器材有:
a.待测电压表
b.滑动变阻器:最大阻值
c.滑动变阻器:最大阻值
d.电阻箱:最大阻值 ,阻值最小改变量为
e.电阻箱:最大阻值 ,阻值最小改变量为
f.电池组:电动势约6V,内阻可忽略
g.开关,导线若干
按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:
(1)要使测量更精确,除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外,还应从提供的滑动变阻器中选用 (选填“b”或“e”),电阻箱中选用 (选填“d”或“e”).
(2)电压表内阻 的测量值 和真实值 相比, (选填“>”或“<”), 越大,则 越 (选填“大”或“小”).
四、解答题
12.(2020高二下·四川月考)如图甲为某一列波在 时的图象,图乙为参与该波的质点 的振动图象。
(1)求该波波速。
(2)求再经过 时 质点的路程。
(3)波的传播方向。
13.(2019高二下·歙县期中)如图,一质量为M的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h。一质量为m的子弹以水平速度 射入物块后,以水平速度 射出。重力加速度为g。
(1)子弹射出后,木块的速度为多少?
(2)此过程中系统损失的机械能;
(3)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。
14.(2020高二下·四川月考)如图甲所示,一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈(图中只画了1匝)与一个正方形金属框abcd连接成闭合回路。圆形金属线圈的半径为r1,在线圈里面半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小B1与时间t关系图线如图乙所示,图线与横、纵轴的截距分别为t0和B0。正方形金属框abcd的质量为m,每条边的长度和阻值分别为L和R,放置于竖直平面内,金属框两顶点a、b通过导线与圆形金属线圈的两端点相连,金属框abcd所在的空间存在有垂直金属框水平向外的匀强磁场,金属框恰好处于静止状态。导线电阻不计,导线对a、b点的作用力不计,重力加速度为g。求t1时刻
(1)通过金属框ab边的电流方向;
(2)通过金属框ab边的电流大小;
(3)金属框所在处匀强磁场的磁感应强度B2大小。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】电源电动势及内阻
【解析】【解答】AC.电动势表示电源把其他形式能转化为电能的本领大小.根据电场力做功的表达式 ,电路中每通过1C的电荷量就克服电场力做功2J,对铅蓄电池而言就是把2J的化学能转化为电能,A符合题意C不符合题意.
B.蓄电池接在电路中,电动势等于内电压和外电压之和,而两极之间的电压是外电压,要小于电动势,B不符合题意.
D.电动势是蓄电池本身的性质,不会随电路的变化而变化,D不符合题意.
故答案为:A。
【分析】电动势是电源本身的性质不会随电路的变化而变化;电动势的大小不等于外电压的大小;电动势表示电源每通过1C的电量时就把1J的化学能转化为电能。
2.【答案】C
【知识点】波的干涉现象
【解析】【解答】M点是波峰与波峰叠加,是振动加强点,振幅最大,但是加强点不是始终处于波峰位置,位移不是始终最大,位移会随时间的变化而变化,有时为0,ABD符合题意,C不符合题意.
故答案为:C
【分析】利用波的叠加可以判别振动的加强和减弱;利用叠加可以判别振幅和位移的大小。
3.【答案】C
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】因为波的波长为4m,波速为10m/s,故周期为0.4s,当t=0.1 s时正好经过了1/4个周期,即处于x=0处的质点向下移动到平衡位置,处于x=1m处的质点向上振动到最大位置处,x=2处的质点向上振动到平衡位置,故该波形是图C的波形,C符合题意.
故答案为:C
【分析】利用波长和波速可以求出周期的大小;利用传播的时间可以判别波形图的传播情况。
4.【答案】B
【知识点】变压器原理
【解析】【解答】A.当开关S闭合后,副线圈总电阻减小,副线圈的电压不变,副线圈的电流增大,R0两端电压增大,所以电压表示数变小.A不符合题意;
BC.副线圈的电流增大,则初级电流变大,电流表示数变大,变压器的输入功率变大,B符合题意,C不符合题意;
D.若减少副线圈的匝数,则次级电压减小,次级电流减小,初级电流表的读数减小,D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】电路的动态变化的分析,总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况,再确定其他的电路的变化的情况,即先部分后整体再部分的方法.掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系,本题即可得到解决.
5.【答案】D
【知识点】摩擦力做功;机械能
【解析】【解答】A. AC两个滑块所受的滑动摩擦力大小相等,A所受滑动摩擦力沿斜面向上,C沿斜面向上的力是滑动摩擦力的分力,而沿斜面向下的力都是重力沿斜面向下的分力,根据牛顿第二定律可知,C的加速度大于A的加速度,所以C先到达斜面底端。A不符合题意。
B. B比C的加速度小,初速度比C大,沿斜面向下的位移相等,所以无法比较两者运动的时间,B不符合题意;
C.滑动摩擦力做功与路程有关,C运动的路程最大,C克服摩擦力做功最大,机械能减少最多,C不符合题意;
D.重力做功相同,摩擦力对A、B做功相同,C克服摩擦力做功最大,而B有初速度,则滑到斜面底端时,B滑块的动能最大,D符合题意。
故答案为:D
【分析】利用加速度的比较结合下滑的位移可以比较运动的时间;利用摩擦力做功可以比较机械能的损失及末动能的大小。
6.【答案】C
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势
【解析】【解答】线框的位移在,0-L内,ab边切割磁感线产生的感应电动势为 ,
感应电流 ,
ab边所受的安培力大小为 ,
由楞次定律知,ab边受到安培力方向向左,为负值,线框的位移大于L后,位移在L-2L内线框中磁通量不变,不产生感应电流,ab边不受安培力,位移在2L-3L内,ab边在磁场之外,不受安培力,C符合题意,ABD不符合题意;
故答案为:C。
【分析】利用电动势的表达式结合欧姆定律和安培力的表达式可以判别安培力的大小;利用左手定则可以判别安培力的方向。
7.【答案】B,D
【知识点】简谐运动的表达式与图象
【解析】【解答】:A、若波向右传播时,t=0时刻x=0处质点处于平衡位置向下振动,x=2m处的质点位于波峰,结合波形,又据题,两点间距离小于波长,则有△x=λ=2m,则得:波长λ=8m.同理得到,若波向左传播时,△x=λ=2m,得λ=m,故A错误.
B、该波的周期等于两质点振动的周期为T=4s.故B正确.
CD、波向右传播时,波速为v==m/s=2m/s;向右传播时,波速为v==m/s.故C错误,D正确.
故选:BD.
【分析】根据同一时刻两质点的状态,结合波形,确定出两点间距离与波长的关系,求出波长.由图读出周期.由于波的传播方向未知,分两种方向进行分析,求解波速可能的值.
8.【答案】C,D
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】A.电源内部的发热功率 ,Pr-I图象是抛物线,而且是增函数,则反映Pr变化的图线是c,A不符合题意;
B.直流电源的总功率PE=EI,P-I图象的斜率等于电动势E,则有
B不符合题意;
C.图中I=2A时,电源内部的发热功率Pr与电源的总功率相等,则有 ,得到
C符合题意;
D.当电流为0.5A时,根据闭合电路欧姆定律得:
代入解得
D符合题意。
故答案为:CD
【分析】利用功率的表达式可以判别对应的图线;利用图像的斜率可以求出电动势的大小;利用热功率和总功率相等可以求出内阻的大小;结合欧姆定律可以求出外界电阻的大小。
9.【答案】A,B
【知识点】动量与能量的综合应用一子弹打木块模型
【解析】【解答】A.子弹对木块的作用力大小为f,木块相对于地的位移为L,则子弹对木块做功为fL,根据动能定理得知,木块动能的增加量,即机械能的增量等于子弹对木块做的功,即为△E木=fL,A符合题意;
B.木块对子弹的阻力做功为Wf=﹣f(L+d),根据动能定理得知:子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做功,大小为f(L+d),子弹的重力势能不变,所以子弹机械能的减少量等于△E子=f(L+d),B符合题意;
CD.子弹相对于木块的位移大小为d,则系统克服阻力做功为:W=fd,根据功能关系可知,系统机械能的减少量为△E=fd,CD不符合题意.
故答案为:AB.
【分析】利用动能定理可以判别木块和子弹机械能的变化;利用摩擦力做功可以判别总的机械能变化。
10.【答案】(1)
(2)
(3)不能
【知识点】验证机械能守恒定律
【解析】【解答】(1)游标卡尺的主尺读数为: ,游标尺上第15个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为 ,所以最终读数为: .(2)利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度,故: ,
根据机械能守恒的表达式有: ,即只要比较 与 是否相等即可.(3)根据匀变速直线运动的规律得钢球通过光电门的平均速度等于这个过程中中间时刻速度,所以钢球通过光电门的平均速度小于钢球球心通过光电门的瞬时速度,由此产生的误差不能通过增加实验次数减小.
【分析】(1)利用游标卡尺结构可以读出钢球直径的大小;
(2)利用重力势能的减少量和动能增加量相等可以导出对应的表达式;
(3)瞬时速度和平均速度的关系不能通过实验的次数减少误差。
11.【答案】(1)c;d
(2)>;小
【知识点】电阻的测量
【解析】【解答】(1)由于滑动变阻器的分压影响产生误差,故选择阻值小的c能减小误差;又由于使用半偏法测电压表内阻,电压表内阻较大,电阻箱最大阻值应选大的,故选择d.(2)当电压表的指针指到3.0V位置时,电压表中的电流 当电压表的指针指到1.5V位置时,电阻箱的电阻为 ,电压表中的电流
可得
由于滑动变阻器的分压影响, ,故
即
越大,滑动变阻器的分压影响越小, 越接近 ,故 越小.
【分析】(1)利用半偏法测量电压表内阻时电阻箱要使用大量程;由于滑动变阻器的分压影响要使用小量程;
(2)利用滑动变阻器的分压可以判别测量值大于真实值;当电压表电阻越大则误差越小。
12.【答案】(1)解:根据两图象得 , ,所以
(2)解: 内的路程为
(3)解:由题中乙图知 质点 时沿 轴负方向振动,由“同侧法”可知,题图甲中波向左传播
【知识点】横波的图象
【解析】【分析】(1)利用波长和周期可以求出波速的大小;
(2)利用路程和振幅、周期的关系可以求出路程的大小;
(3)利用质点的振动方向可以判别波的传播方向。
13.【答案】(1)解:设子弹穿过物块后物块的速度为v,由动量守恒得
解得
(2)解:系统的机械能损失为
得
(3)解:设物块下落到地面所需时间为t,落地点距桌边缘的水平距离为s, 则
s=vt 联立得
【知识点】机械能;动量守恒定律;平抛运动
【解析】【分析】(1)两个物体组成系统动量守恒,利用动量守恒定律列方程求解木块的速度即可;
(2)求出系统的木状态的机械能和初状态的机械能,求解系统机械能的损失;
(3)物体做平抛运动,水平方向匀速运动,竖直方向自由落体运动,利用竖直方向的距离求出运动时间,根据速度求解水平方向的位移。
14.【答案】(1)解:金属框恰好处于静止状态,所受安培力与重力平衡,根据左手定则判定,通过金属框ab边上的电流方向为b流向a
(2)解:由法拉第电磁感应定律得感应电动势为
由闭合电路的欧姆定律得,通过金属框的总电流大小为
通过金属框ab边的电流大小
(3)解:通过金属框cd边的电流大小
金属框受重力和安培力,处于静止状态,有:
联立解得:
【知识点】电磁感应中的磁变类问题
【解析】【分析】本题是法拉第电磁感应定律、欧姆定律、以及力的平衡问题的综合应用,应用法拉第定律时要注意S是有效面积,并不等于线圈的面积.