安徽省铜陵市第五中学2013-2014学年高二下学期5月月考 物理试题

单项选择题（每小题4分，共44分。）

1、关于图中弹簧振子的振动，下述说法中正确的有（ ）

A．振子从O→B→O为一次全振动，所用时间为一个周期

B．振子经过平衡位置O时速度最大

C．振子经过平衡位置O时弹性势能能最大

D．在最大位移B处，因为速度为零所以加速度也为零

2、一个打磨得很光滑的凹镜，其曲面半径远大于曲面长度，将镜面水平放置，如图所示。现让一个小球（小球可视为质点）从镜边缘静止释放，小球在镜面上将作往复运动，以下说法中正确的是（ ）

A. 小球质量越大，往复运动的周期越长

B. 释放点离最低点距离越大，周期越短

C. 周期应由小球质量、释放点离平衡位置的距离，以及曲面半径共同决定

D. 凹镜曲面半径越大，周期越长

3、在水平方向上做简谐运动的质点，其振动图象如图所示。假设向右的方向为正方向，则物体加速度向右且速度向右的时间段是( )

A.0 s到1 s内 B.1 s到2 s内 C.2 s到3 s内 D.3 s到4 s内

4、如图所示，一根用绝缘材料制成的劲度系数为k的轻弹簧，左端固定，右端与质量为m、带电荷量为＋q的小球相连，静止在光滑、绝缘的水平面上．在施加一个场强为E、方向水平向右的匀强电场后，小球开始做简谐运动．那么(　 　)

A．运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变

B．小球做简谐运动的振幅为2Eq/k C小球到达最右端时，弹簧的形变量为2Eq/k

D．运动过程中小球的机械能守恒

5、一根细线下端拴一可看作质点的小球，上端悬挂在O点，制成一个单摆，摆长为2L．现在O点正下方，距O点为L处固定一根钉子，如图所示．下面的说法中正确的是 ( )

A．该单摆振动时左右两侧升高的最大高度不相等

B．该单摆振动时左右两侧的最大位移相等

C．该单摆振动时左右两侧所用的时间相等

D．该单摆振动的周期是

6、如图所示为两个单摆的振动图象，从图象中可以知道它们的（ ）

A.摆球质量相等 B.振幅相等

C. 摆球同时改变速度方向 D. 摆长相等

7、如图所示,电感线圈L的直流电阻RL=1Ω,小灯泡A的电阻R=5Ω,闭合开关S,待电路稳定后再断开开关,则在断开开关S的瞬间,小灯泡A （ ）

A.立即熄灭 B.闪亮一下再逐渐熄灭

C.逐渐熄灭 D.以上三种情况都有可能

8、如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ。一个质量为m、半径为r的匀质金属圆环位于圆台底部。圆环中维持恒定的电流I,圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环上升的最大高度为H。已知重力加速度为g，磁场的范围足够大。在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．安培力对圆环做的功为mgH

B．圆环先做匀加速运动后做匀减速运动

C圆环先有扩张后有收缩的趋势

D．圆环运动的最大速度为 (2BIrcosθ-mg)t/m

9、某电阻元件在正常工作时，通过它的电流按如图所示的变化规律。今与这个电阻元件串联一个电流表，则电流表的数为：（ ）

A． 5A B．4A C．
D．2A

10、如图所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，处在方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，AB间距为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，质量为m、长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上，与导轨接触良好，并与轻质弹簧组成弹簧振动系统．开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN具有水平向左的初速度V0，经过一段时间，导体棒MN第一次运动到最右端，这一过程中AB间R上产生的焦耳热为Q，则A．初始时刻棒所受的安培力大小为

B．当棒再一次回到初始位置时，AB间电阻的热功率为

C．当棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为mv02/2-Q

D．当棒第一次到达最左端时，弹簧具有的弹性势能大于mv02/2－2Q/3

11、如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中。设小球电荷量不变，在小球由静止下滑的过程中 (　 　)

A．小球加速度一直增大 B．小球速度一直增大，直到最后匀速

C．杆对小球的弹力一直减小D．小球所受洛伦兹力一直增大。

二、填空题（每空2分，共20分)

1、几名学生进行野外考察，登上一山峰后，他们想粗略测出山顶处的重力加速度。于是他们用细线拴好石块P系在树枝上做成一个简易单摆，如图所示。然后用随身携带的钢卷尺、电子手表进行了测量。同学们首先测出摆长L，然后将石块拉开一个小角度，由静止释放，使石块在竖直平面内摆动，用电子手表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。

①利用测量数据计算山顶处重力加速度的表达式g= ；

②若振动周期测量正确，但由于难以确定石块重心，测量摆长时从悬点一直量到石块下端，所以用这次测量数据计算出的山顶处重力加速度值比真实值

（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

2、如图所示，沿水平面放有宽50cm的U形光滑金属框架．电路中电阻 R=2.0Ω，其余电阻不计，匀强磁场B=0.8T，方向垂直于框架平面向上，金属棒MN质量为30g，它与框架两边垂直，MN的中点O用水平的绳跨过定滑轮系一个质量为40g的砝码，自静止释放砝码后，电阻R能得到的最大功率为 w．

3、如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为0.5v，此时线框中的电功率为________，此过程回路产生的焦耳热为________。

4、在一根横绳上悬挂4个双线摆，其中A与B摆长相等，当使A自由摆动起后，其它几个摆也随之摆动，周期分别设为TA、TB、TC、TD，则周期间的大小关系是 ，B、C、D中摆幅最大的是 。

5、如图是变压器电路，若变压器功率损失不计，加在原线圈上的电压U1=3 300 V，输出电压U2=220 V，绕过铁芯的导线所接电压表示数为2 V，则：

（1）原、副线圈匝数之比为 .

（2）当S断开时，电流表A2的示数I2=5 A，则电流表A1的示数I1=________________.

（3）当S闭合时，电流表A1示数变化是_______________.（填“变大”“变小”或“不变”）

三、计算题：（本题共3小题。共36分）

1、（10分）如图所示，一矩形导线框ABCD处于水平匀强磁场中绕垂直于磁场的轴
匀速转动，线框ABCD的输出端通过电刷与电流表、理想变压器原线圈相连，副线圈两端接有一只“18V、12W ”的灯泡Ｌ。当线框ABCD转速n=50r/s时，灯泡Ｌ正常发光，此时电流表示数为0.2A。

（1）求通过灯泡Ｌ的电流周期；

（2）求变压器原、副线圈匝数之比；

（3）从线框ABCD经中性面位置开始计时，写出线框中产生的感应电流瞬时值的表达式。

2、（12分）如图甲所示是一个单摆振动的情形，O是它的平衡位置，B、C是摆球所能到达的最远位置．设摆球向右方向运动为正方向．图乙所示是这个单摆的振动图象．根据图象回答：（π2=10）

(1)单摆振动的频率是多大？

(2)若当地的重力加速度为10 m/s2，试求这个摆的摆长是多少？

(3)如果摆球在B处绳上拉力F1=1.01N，在O处绳上拉力F2=0.980N，则摆球质量是多少？

3、（14分）如图所示，平行导轨MN和PQ相距0．5m，电阻可忽略．其水平部分是粗糙的，置于0．60T竖直向上的匀强磁场中，倾斜部分是光滑的，该处没有磁场．导线a和b质量均为0．20kg，电阻均为0．15Ω，a、b相距足够远，b放在水平导轨上．a从斜轨上高0．050m处无初速释放．求：

（1）回路的最大感应电流是多少？

（2）如果导线与导轨间的动摩擦因数μ=0．10，当导线b的速率达到最大值时，导线a的加速度是多少？

高二物理五月份月考参考答案

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11



B

D

D

C

D

D

B

D

A

A

B





二、填空题

1、【答案】①4π2n2L/t2；偏大

2、 2

3、【答案】

4、【答案】TA= TB= TC= TD C

5、【答案】（1）151 （2）0.33 A （3）变大

三、计算题：（本题共3小题。共36分）

1、【答案】（1）
（3分） （2）
（3分） （3）
（4分）

2 【答案】(1) 1.25 Hz （3分）(2) 0.16 m（3分） (3) m=0.1kg（6分）

【解析】（3）在B点，沿绳子方向平衡，
，

在0点有：
，

从B点到O点根据机械能守恒有
,

联立可得摆球质量m=0.1kg，

3、【答案】（1）1A （6分） （2）2m/s2（8分）

【解析】（1）a棒在没有磁场的倾斜轨道上下滑时，机械能守恒，进入水平轨道时a棒的速度vm，

此时a棒速度最大，进入磁场切割磁感线，产生的感应电流最大

（2）当a、b棒组成的闭合回路中有感应电流时，a、b棒都受安培力作用，a棒受安培力向右、摩擦力向右，b棒受安培力向左，摩擦力向右。

因为F>f所以b棒开始向左加速。a棒是向左做减速运动，b棒的速度增大时，电路中的感应电流减小，b棒受的安培力在减小，当电流减为I'时b棒匀速运动，这时满足：

（2分）

此时a棒受到的摩擦力和安培力方向都向右，a棒的加速度。

（2分）

a=
。