2019-2020学年高二物理下学期模块性检测试题(含解析).doc

2019-2020学年高二物理下学期模块性检测试题(含解析)一、单选题：共8个小题，每小题4分，在每小题的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 质点做直线运动的v-t图像如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为 （ ）A. 0.25m/s 向右B. 0.25m/s 向左C. 1m/s 向右D. 1m/s 向左【答案】B【解析】试题分析：由图可知，前8s的总位移s=32-52=-2m；则平均速度；负号说明物体的平均速度向左；故选B。考点：v-t图像；平均速度【名师点睛】本题考查图象面积的含义，注意若图象在上方则面积为正，若图象在下方，则面积为负，根据数学方法再求得总位移，若为正则位移沿正方向，若为负位移沿负方向。2. 线圈ab中的电流如图所示，设电流从a到b为正方向，那么在0t0这段时间内，用丝线悬挂的铝环M中产生感应电流，从左向右看，它的方向是( )A. 顺时针B. 逆时针C. 先顺时针后逆时针D. 先逆时针后顺时针【答案】A【解析】试题分析：根据题意可知，设电流从a到b为正方向，当电流是从a流向b，由右手螺旋定则可知，线圈B的磁场水平向右，由于电流的减小，所以磁通量变小，根据楞次定律可得，线圈B的感应电流顺时针（从左向右看）当电流是从b流向a，由右手螺旋定则可知，线圈B的磁场水平向左，当电流增大，则磁通量变大，根据楞次定律可得，所以感应电流顺时针（从左向右看）故电流方向不变，所以A正确，BCD错误；故选A。考点：楞次定律【名师点睛】考查右手螺旋定则、楞次定律、左手定则等应用，根据右手螺旋定则可知，螺线管内部磁场的方向，并由电流与时间的变化，从而确定穿过线圈B的磁通量的变化，最后根据楞次定律来确定感应电流的方向，并由左手定则来确定安培力的方向；注意根据电势差来确定电流的方向，同时要会区别左手定则与右手定则。3. 如图所示是物体在某段运动过程中的vt图象,在t1和t2时刻的瞬时速度分别为v1和v2,则时间由t1到t2的过程中 ( )A. 加速度增大B. 平均速度v C. 平均速度v=D. 平均速度v d)，光电门测出小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g，则 （1）小球通过光电门B时的速度表达式_；（用题中所给物理量表示）（2）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图像如图所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球直径d满足以下表达式时，可判断小球下落过程中机械能_ (选填“守恒”、“不守恒”)；（3）实验中发现动能增加量EK总是小于重力势能减少量EP，增加下落高度后，EPEK将_ （选填“增加”、“减小”或“不变”）。【答案】 (1). (2). 守恒 (3). 增加【解析】试题分析：（1）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小球通过光电门B的速度表达式（2）若小球的机械能守恒，则重力势能的减小量等于动能的增加量（3）高度越大，阻力做功越多，重力势能的减小量和动能的增加量之差越大（1）极短时间内的平均速度等于瞬时速度，则小球通过光电门B的速度表达式；（2）若小球下落过程中机械能守恒，则，整理得，（3）由于该过程中有阻力做功，而高度越高，阻力做功越多；故增加下落高度后，则将增大；14. 小强同学利用图示器材探究电路规律：（1）断开电键S，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆档，此时读数为20，此时测得的是_的阻值；（2）将旋转开关指向直流电流档（理想电流表），闭合电键S，将滑片从最左端缓慢移动到最右端，发现该过程中读数最大为320mA，则移动过程中读数变化情况是（_） A逐渐增大 B逐渐减小 C先减小后增大 D先增大后减小（3）将旋转开关指向直流电压档（理想电压表），闭合电键S后移动滑动头，发现该过程中电表读数最大为1.2V，结合前两问条件可知，该电源电动势为_V。（结果保留两位小数）【答案】 (1). 滑动变阻器总电阻 (2). A (3). 1.48V【解析】试题分析：（1）断开电键S，旋转选择开关，使其尖端对准欧姆档，由图知，此时欧姆档测量滑动变阻器总电阻。（2）将旋转开关指向直流电流档，闭合电键S，将滑片从最左端缓慢移动到最右端的过程中，变阻器滑片两侧的电阻并联，总电阻先增大后减小，则总电流先减小后增大滑片从最右端移至中点的过程中，变阻器并联电阻增大，并联电压增大，而滑片右侧电阻减小，所以直流电流档的读数增大滑片从中点移至最右端的过程中，电路的总电流增大，通过变阻器左侧电阻的电流减小，所以直流电流档的读数增大，故A正确。（3）将旋转开关指向直流电流档，闭合电键S时，读数最大时，由闭合电路欧姆定律得：，将旋转开关指向直流电压档，读数最大时，由闭合电路欧姆定律得：，联立解得。考点：闭合电路的欧姆定律【名师点睛】解决本题的关键要明确电路的结构，知道变阻器两侧电阻并联，当滑片位于中点时并联电阻最大运用闭合电路欧姆定律求电源的电动势是常用的思路，要能熟练运用。四、计算题： 15. 某轿车发动机的最大功率为60 kW，汽车满载质量为1200 kg，在平直路面满载时最大行驶速度是50m/s。当汽车在水平路面上行驶时：(g取10 m/s2)（1）汽车所受阻力与车重的比值是多少？（2）若汽车从静止开始，以1.0 m/s2的加速度做匀加速运动，则这一过程能维持多长时间？【答案】（1）k=0.1（2）t=25 s【解析】试题分析：（1）当汽车的牵引力等于阻力时，匀速运动，汽车在路面上行驶的速度最大由得，受阻力与车重的比值是。（2）由牛顿第二定律可知，匀加速达到最大速度为，匀加速运动时间为，。考点：功率、平均功率和瞬时功率【名师点睛】解决本题的关键掌握发动机功率与牵引力和速度的关系，知道在平直路面上牵引力与阻力相等时，速度最大。16. 已知带正电的粒子在如图所示的电场中运动，图中E0大小未知。在t=0时刻释放该粒子，粒子仅受电场力的作用开始运动，已知在t=0到t=时间内粒子的位移为L。求在t=0到t=T的时间间隔内：（1）粒子的速度变化量；（2）粒子沿负方向运动的时间有多长？（3）粒子的位移。【答案】 （1）0（2）（3） 【解析】试题分析：粒子在、时间间隔内做匀变速运动，设加速度大小分别为，由牛顿第二定律得、，由此得带电粒子在时间间隔内运动的图象如图 （a）所示，对应的图象如图（b）所示，故粒子时而沿正方向运动，时而；由图象可以知道，在到的时间内速度变化量；沿负方向运动时间为，整个过程中总位移为时间位移的2倍，即。考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】本题考查带电粒子在电场中的运动，要注意明确各过程中粒子的受力情况，从而由牛顿第二定律分析物体的运动情况。17. 如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长ab=cd=50cm，bc=ad=30cm，匝数n=100，线圈的总电阻r=10，线圈位于磁感应强度B=0.050T的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=90的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OO以角速度400rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。求： （1）线圈中感应电流的最大值； （2）线圈转动过程中电阻R的发热功率；（3）从线圈经过图示位置开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量。【答案】 （1）Im=3.0A（2）P=405W（3）【解析】试题分析：（1）线圈产生感应电动势的最大值Em=nBabbc=300V根据闭合电路欧姆定律可知，线圈中感应电流的最大值解得：Im=30A（2）通过电阻R的电流的有效值I=线圈转动过程中电阻R的热功率P=I2R解得：P=405W（3）根据法拉第电磁感应定律有：根据闭合电路欧姆定律有：解得：考点：交流电的产生。【名师点睛】对有效值的理解（1）交变电流的有效值是根据电流的热效应（电流通过电阻产生热量）进行定义的，所以在进行有效值计算时，要紧扣电流通过电阻生热进行计算。注意“三同”：即“相同电阻”，“相同时间内”产生“相同热量”。计算时“相同时间”一般取一个周期。（2）利用两个公式Qt和QI2Rt可以分别求得交变电流的电压有效值和电流有效值。（3）并不是所有交变电流的有效值都是I，只有正余弦交变电流的有效值才是，其他的交变电流的有效值应根据电流的热效应求解。（4）若图象部分是正弦（或余弦）交流电，其中的和周期部分可直接应用IIm/，UUm/的关系。（5）交变电流的有效值不是交变电流的平均值。有效值是根据电流的热效应规定的，而交变电流的平均值是交变电流中物理量对时间的平均值，交变电流的平均值的大小与t的取值有关，在计算交变电流通过导体产生的热量、热功率时只能用交变电流的有效值，不能用平均值，而在计算通过导体的电荷量时，只能用交变电流的平均值，而不能用有效值。18. 如图甲所示，质量为M=0.5 kg的木板静止在光滑水平面上，质量为m=1 kg的物块以初速度v0=4 m/s滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为=0.2，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得到的关系如图乙所示，其中AB与横轴平行，且AB段的纵坐标为1 m-1。将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10 m/s2。（1）若恒力F=0，则物块会从木板的右端滑下，求物块在木板上滑行的时间是多少？（2）图乙中BC为直线段，求该段恒力F的取值范围及函数关系式。【答案】（1） （2） 【解析】试题分析：（1）以初速度v0为正方向，物块的加速度大小：木板的加速度大小：由图乙知，板长滑块相对木板的路程：联立解得：当时，滑块的速度为，木板的速度为，而当物块从木板右端滑离时，滑块的速度不可能小于木板的速度，应舍弃，故所求时间为。（2）当F较小时，物块将从木板右端滑下，当F增大到某一值时物块恰好到达木板的右端，且两者具有共同速度v，历时t1，则：联立解得：由图乙知，相对路程：代入解得：当F继续增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度；当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度a做匀加速运动，则：由于静摩擦力存在最大值，所以：联立解得：综述：BC段恒力F的取值范围是，函数关系式是。考点：牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系【名师点睛】本题考查牛顿运动定律滑块问题是物理模型中非常重要的模型，是学生物理建模能力培养的典型模型滑块问题的解决非常灵活，针对受力分析、运动分析以及牛顿第二定律的掌握，还有相对运动的分析，特别是摩擦力的变化与转型，都是难点所在本题通过非常规的图象来分析滑块的运动，能从图中读懂物体的运动。