新疆泽普县第二中学2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题
一、单选题（每题 3 分，共计 36 分）
1． 对于如图所示的电流 i 随时间 t 作周期性变化的图象，下列说法中正确的是（ ）
A．电流大小变化，方向不变，是直流电
B．电流大小、方向都变化，是交流电
C．电流最大值为 0. 2A，周期为 0. 02s
D．电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电
【答案】A
【知识点】交变电流的产生及规律
【解析】【解答】ABD.交变电流方向要发生周期性变化，图中电流大小改变，但方向没变，所以是直流电，A正确，BD错误；
C由图得电流周期为0.01s，电流最大值为0.2A，C错误；
故答案为：A。
【分析】交变电流方向要发生周期性变化，大小可以不变，但方向一定要周期性变化。
2． 如图所示为某一交变电流的电流—时间图像（前半周期为正弦交流电），则该交变电流的有效值为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】设有效值为I，则，解得
故选B。
【分析】根据交变电流有效值的定义结合图像进行计算。
3． 如图，匀强磁场中，一单匝矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，线框中产生的交变电动势瞬时值随时间变化的规律为V. 下列说法正确的是（ ）
A．该线框转动的频率是 100Hz
B．该线框产生的交变电动势最大值是 20V
C．t＝0. 005s 时刻，线框平面与中性面重合
D．t＝0. 05s 时刻，穿过线圈的磁通量变化率为 0
【答案】D
【知识点】交变电流的图像与函数表达式
【解析】【解答】A. 由交变电动势瞬时值随时间变化的规律得周期，所以频率为50Hz，A错误；
B.由交变电动势瞬时值随时间变化的规律得得电流最大值为V，B错误；
CD. t＝0. 005s 时刻， 电动势最大， 线框平面与中性面垂直，C错误； t＝0. 05s 时刻， 电动势为0， 穿过线圈的磁通量变化率为 0 ，D正确；
故答案为：D。
【分析】电动势最大时，磁通量变化率最大，电动势为零时，磁通量变化率为零。
4． 一交流电压的瞬时值表达式为（V），下列判断正确的是（ ）
A．该交流电压的频率为 50Hz
B．t=0. 01s 时，该交流电压的瞬时值为V
C．直接用电压表测该交流电压，其示数为V
D．若将该交流电压加在阻值为 2kΩ的电阻两端，则电阻的发热功率为 20W
【答案】D
【知识点】交变电流的图像与函数表达式
【解析】【解答】A.周期，频率为25Hz，A错误；
B. t=0. 01s 时，该交流电压的瞬时值为V，B错误；
C. 直接用电压表测该交流电压， 电压表测得有效值为200V，C错误；
D. 若将该交流电压加在阻值为 2kΩ的电阻两端， 电压有效值为200V，，D正确；
故答案为：D。
【分析】电压表测该交流电压，测得的是有效值，根据焦耳定律求热功率。
5．（2022高二下·玉林期末）如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin100tV的交流电源上，副线圈接有R=11的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．电压表的读数约为156V
B．电流表的读数为20.0A
C．原线圈的输入功率为1100W
D．副线圈输出交流电的周期为0.01s
【答案】C
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．交流电源的有效值
根据求得
电压表的读数
A．错误；
B．R的电流
由可求得
原线圈电流I1=5A
B不符合题意；
C．原副线圈上的功率相等，副线圈的输出功率
原线圈的输入功率为1100W，C符合题意；
D．副线圈输出交流电的周期与原线圈的输入端的电流周期相等为
D不符合题意．
故答案为：C。
【分析】根据交流电源的有效值和最大值之间的关系以及理想变压器原副线圈的匝数比得出电压表的读数，结合欧姆定律得出电流表的读数，通过电功率的表达式得出副线圈输出的功率，利用角速度和周期的关系得出副线圈输出交流电源 的周期。
6． 下列说法中正确的是（ ）
A．医院用 X 光进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透能力最强的
B．阳光可以晒黑皮肤，主要是阳光中红外线的作用
C．电取暖器利用了红外线的热作用
D．可见光比红外线容易发生衍射现象
【答案】C
【知识点】电磁波谱；光的衍射
【解析】【解答】A. 各种电磁波中穿透能力最强的是射线，A错误；
B. 阳光可以晒黑皮肤，主要是阳光中紫外线的作用 ，B错误；
C.红外线具有热效应， 电取暖器利用了红外线的热作用 ，C正确；
D. 波长越长，越容易发生衍射，可见光比红外线波长短，红外线更容易发生衍射现象 ，D错误；
故答案为：C。
【分析】红外线具有热效应，波长越长，越容易发生衍射。
7． 一个弹簧振子做简谐振动，若从平衡位置开始计时，经过 3 s 时，振子第一次到达P 点，又经过2 s第二次经过P点，则该弹簧振子的振动周期可能为（ ）
A．32 s B．16 s C．8 s D．4 s
【答案】B
【知识点】简谐运动
【解析】【解答】 经过 3 s 时，振子第一次到达P 点，又经过2 s第二次经过P点， 可能周期的四分之一大于3秒，周期大于12s， 同时周期的四分之一小于5秒，周期小于20s，综合分析，正确答案为：B。
【分析】弹簧振子的振动具有周期性，利用周期性进行求解。
8． 在做验证动量守恒定律实验时，入射球 a 的质量为m1，被碰球 b 的质量为m2，小球的半径为r，各小球的落点如图所示，下列关于这个实验的说法正确的是（ ）
A．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球
B．让入射球与被碰球连续 10 次相碰，每次都要使入射球从斜槽上不同的位置滚下
C．要验证的表达式是
D．要验证的表达式是
【答案】C
【知识点】验证动量守恒定律
【解析】【解答】A.通常a球质量大，b球质量小，可以防止a球反弹，A错误；
B.每次都要使入射球从斜槽上相同的位置滚下 ，B错误；
C.球在空中平抛运动的时间相同，位移关系可以反应速度关系，C正确；
D.小球球心的投影分别在OMPN这些点上，可以把小球看成在这些位置上移动的质点，不用考虑大小，所以D错误；
故答案为：C。
【分析】后面球质量较大，可以防止球反弹，每次都要使入射球从斜槽上相同的位置滚下。
9． 一列简谐横波沿 x 轴传播，t=0 时刻的波形如图甲所示，这列波中质点 P 的振动图线如图乙所示，则该波的传播方向和速率分别是（ ）
A．沿 x 轴负方向，2. 0m/s B．沿 x 轴负方向，4. 0m/s
C．沿 x 轴正方向，2. 0m/s D．沿 x 轴正方向，4. 0m/s
【答案】B
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】 t=0 时刻 ，P点向上振动，根据上坡下下坡上规律，沿波传播方向，波形为下坡形状，所以波沿 x 轴负方向传播，波长8m，周期2s，所以波速为4m/s ，故答案为：B。
【分析】根据上坡下下坡上规律判断波的传播方向，波长除以周期等于波速。
10．（2023高三上·吉安期末）一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B用一轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（ ）
A．动量守恒，机械能不守恒
B．动量不守恒，机械能守恒
C．动量守恒，机械能守恒
D．无法判定动量、机械能是否守恒
【答案】A
【知识点】动量守恒定律；机械能守恒定律
【解析】【解答】子弹水平射入置于光滑水平面上的木块，并留在其中的过程中系统所受外力之和为零，动量守恒；在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中除弹簧弹力做功外还有摩擦力做功，有内能产生，系统机械能不守恒。
故答案为：A。
【分析】利用子弹打击木块的过程中，由于系统外力等于0所以系统动量守恒；利用摩擦力做功可以判别系统机械能不守恒。
11．（2019高一下·南昌期末）质量为0.2 kg的球竖直向下以6 m/s 的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球动量变化量Δp和合外力对小球做的功W，下列说法正确的是（ ）
A．Δp＝2 kg·m/s；W＝－2 J B．Δp＝－2 kg·m/s；W＝2 J
C．Δp＝0.4 kg·m/s；W＝－2 J D．Δp＝－0.4 kg·m/s；W＝2 J
【答案】A
【知识点】动能定理的综合应用；动量定理
【解析】【解答】取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：△p=mv2-mv1=0.2×4-0.2×（-6）=2kg m/s，方向竖直向上．由动能定理可知，合外力做功：W= mv22- mv12= ×0.2×42- ×0.2×62=-2J；
故答案为：A．
【分析】结合物体的初末速度，物体动量的变化，利用末动量减初动量即可；对物体应用动能定理求解外力做功。
12． 以下情景中，主要利用温度传感器工作的是（ ）
A．孵化器在一定温度下孵化禽蛋
B．交警检查司机是否酒后开车
C．电梯超出负载时发出警报
D．商场自动门在人走近时自动打开
【答案】A
【知识点】常见传感器的工作原理及应用
【解析】【解答】A. 孵化器在一定温度下孵化禽蛋 ，和温度有关，符合题意，A正确；
B. 交警检查司机是否酒后开车，选择和酒精溶度有关的传感器，与温度无关，B错误；
C.电梯超出负载时发出警报 ，选择和压力有关的传感器，与温度无关，C错误；
D.商场自动门在人走近时自动打开 ，选择和光有关的传感器，与温度无关，D错误；
故答案为：A。
【分析】传感器根据某些状态的改变而改变，利用这些性质制成相关工具。
二、多选题（每题 4 分，少选得 2 分，错选不得分，共计 24 分）
13．（2022·天津）如图所示，两理想变压器间接有电阻R，电表均为理想交流电表，a、b接入电压有效值不变的正弦交流电源。闭合开关S后（）
A．R的发热功率不变 B．电压表的示数不变
C．电流表的示数变大 D．电流表的示数变小
【答案】B,C
【知识点】变压器的应用
【解析】【解答】D.闭合开关S后，灯的支路变多，故电流表A2的示数变大，故D不符合题意；
A.根据知，降压变压器原线圈电流增大，根据知，R的发热功率增大，故A不符合题意；
B.根据，结合U1不变知，U2不变，所以电压表的示数不变，故B符合题意；
C.根据知，电流表A1的示数增大，故C符合题意。
故答案为：BC
【分析】根据电流比等于匝数反比，电压比等于匝数比，结合题意分析判断。
14． 如图所示，图甲是 LC 振荡回路中电流随时间的变化关系，若以图乙回路中顺时针方向的电流为正，a、b、c、d 均为电场能或磁场能最大的时刻，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中的 a 是电场能最大的时刻，对应图甲中的时刻
B．图乙中的 b 是电场能最大的时刻，此后的内电流方向为正
C．图乙中的 c 是磁场能最大的时刻，对应图甲中的时刻
D．图乙中的 d 是磁场能最大的时刻，此后电容 C 的下极板将充上负电荷
【答案】B,D
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】AB.ab电容器有电场，所以是电场能最大时刻，此时电流最小，此后a中电容器放电，电流方向逆时针，电流为负，a应该是0时刻或者T时刻，A错误，b时刻电流方向为顺时针，为正，此后时间内电流都为正，B正确；
C.cd线圈有磁场，磁场能最大时刻，从c中磁场方向可以判断电流方向为逆时针，为负，C错误；从D.d中磁场方向可以判断电流方向为顺时针，为正，给电容器充电 ，此后电容 C 的下极板将充上负电荷
， D正确；
故答案为：BD。
【分析】电荷量最大时，电流最小，电荷量最小时，电流最大。根据楞次定律判断电流方向。
15． 图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势 e 随时间 t 变化的正弦规律图象如图乙所示. 发电机线圈的内电阻 r＝2Ω，外接灯泡的电阻 R＝10Ω，则（ ）
A．在 t＝0. 01s 时刻，穿过线圈的磁通量最大
B．电压表的示数为 6V
C．灯泡消耗的电功率为 2. 5W
D．线圈转动产生电动势的表达式（V）
【答案】A,C
【知识点】交变电流的产生及规律；交变电流的图像与函数表达式
【解析】【解答】A. 在 t＝0. 01s 时刻，电动势为零，穿过线圈的磁通量最大 ，但磁通量变化率为零，A正确；
B.电动势有效值为6v，电压表测得路端电压，电源有内阻，所以电压表示数小于6v，B错误；
C.灯泡功率，C正确；
D. 线圈转动产生电动势的表达式应该为 ，D错误；
故答案为：AC。
【分析】电压表测得电压有效值，电源有内阻，利用闭合电路欧姆定律求解。
16．（2020高三上·武冈月考）下面关于物体动量和冲量的说法正确的是（ ）
A．物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大
B．物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变
C．物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向
D．物体所受合外力越大，它的动量变化就越快
【答案】B,C,D
【知识点】动量定理
【解析】【解答】A．物体所受合外力冲量越大，它的动量变化量也越大，所以A不符合题意；
B．根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，则物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变，所以B符合题意；
C．物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向，所以C符合题意；
D．根据
可知，动量的变化率表示物体的合外力，则物体所受合外力越大，它的动量变化就越快，所以D符合题意；
故答案为：BCD。
【分析】根据动量定理判断动量的变化量；物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向；根据合力冲量的表达式是动量的变化率。
17．（2020高二上·延安月考）如图所示，一个质量为 的垒球，以 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为 ，设球棒与垒球的作用时间为 ，下列说法正确的是（ ）
A．球棒对垒球的平均作用力大小为
B．球棒对垒球的平均作用力大小为
C．球棒对垒球做的功为
D．球棒对垒球做的功为
【答案】A,D
【知识点】动量定理
【解析】【解答】根据动量定理 ，得 ，A符合题意B不符合题意；根据动能定理 ，C不符合题意D符合题意．
故答案为：AD
【分析】利用动量定理可以求出球棒对垒球的作用力大小；利用动能定理结合动能的变化可以求出球棒对垒球做功的大小。
18． A、B 两球沿同一条直线运动，如图所示的 x-t 图像记录了它们碰撞前后的运动情况，其中 a、b 分别为 A、B 碰撞前的 x-t 图像。c 为碰撞后它们的 x-t 图像。若 A 球质量为 1kg，则 B 球质量及碰撞过程中系统的机械能损失为（ ）
A．2kg B． C．5J D．
【答案】B,C
【知识点】碰撞模型
【解析】【解答】由图得碰前，碰后，由动量守恒定律得，损失机械能为，故答案为：BC。
【分析】碰撞前后动量守恒，利用动量守恒定律求解问题注意正方向。
三、解答题
19． 如图所示为一半径为 R 的半圆柱形玻璃砖的横截面，一束光线以 i=45°的入射角从圆心O处沿平行横截面方向射入玻璃砖，并从 A 点射出，折射光线 OA 相对入射光线偏折 r=15°。求：
（1）该玻璃砖的折射率 n；
（2）沿纸面向左平移入射光线，当光线平移到 B 点时，发现出射光线与入射光线平行，面出此时的光路图，并求出OB距离 L 为多大？
【答案】（1）解：由光路图和折射定律可得
其中
联立解得该玻璃砖的折射率为
（2）解：沿纸面向左平移入射光线，当光线平移到B点时，当光线平移到B点时，发现出射光线与入射光线平行，设折射光线刚好从过O点的法线与圆弧交点C射出，如图所示
由图中几何关系可得
可得
由几何关系可知，出射光线与入射光线平行；所以OB距离为
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【分析】（1）利用几何关系求解折射角，利用折射定律求解折射率。
（2） 当光线平移到 B 点时 ，画出光线在介质中的光路图，利用折射定律求解折射角大小，利用几何关系求解 OB距离 L 的大小。
20． 如图所示，线圈 abcd 的面积是，共 100 匝，线圈电阻为2Ω，外接电阻R=8Ω，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以300r / min 的转速匀速转动时，求：
（1）转动中感应电动势的最大值和有效值；
（2）电路中交流电压表和电流表的示数；
（3）线圈由图示位置转过的过程中，交变电动势的平均值。
【答案】（1）解：由题意交流电的频率
角速度为
最大值
感应电动势的有效值
（2）解：线圈电阻为，外接电阻，根据闭合电路欧姆定律，则交流电压表的电压
而电流表的示数
（3）解：线圈由图示位置转动的过程中
这段时间内的平均值
【知识点】交变电流的图像与函数表达式；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
21．如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板 A 和静止的滑块 C，滑块 B 置于A 的最左端（滑块B、C均可视为质点）。若木板 A 和滑块 B 一起以的速度向右运动，A 与 C 发生时间极短的碰撞后粘在一起。已知木板A与滑块 B 间的动摩擦因数，且，，，g 取，求：
（1）长木板 A 与滑块 C 碰后瞬间，滑块 C 的速度大小；
（2）B 最终与 A 相对静止时速度的大小；
（3）要使滑块 B 不从木板 A 上滑下，木板 A 至少多长？
【答案】（1）解：A与C碰撞过程中，动量守恒，以向右为正，根据动量守恒定律得
解得
（2）解：B在A上滑行，A、B、C组成的系统动量守恒，以向右为正，根据动量守恒定律得
解得
（3）解：根据能量守恒定律得
解得长木板A的长度最小值
【知识点】动量守恒定律；碰撞模型
新疆泽普县第二中学2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题
一、单选题（每题 3 分，共计 36 分）
1． 对于如图所示的电流 i 随时间 t 作周期性变化的图象，下列说法中正确的是（ ）
A．电流大小变化，方向不变，是直流电
B．电流大小、方向都变化，是交流电
C．电流最大值为 0. 2A，周期为 0. 02s
D．电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电
2． 如图所示为某一交变电流的电流—时间图像（前半周期为正弦交流电），则该交变电流的有效值为（ ）
A． B． C． D．
3． 如图，匀强磁场中，一单匝矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，线框中产生的交变电动势瞬时值随时间变化的规律为V. 下列说法正确的是（ ）
A．该线框转动的频率是 100Hz
B．该线框产生的交变电动势最大值是 20V
C．t＝0. 005s 时刻，线框平面与中性面重合
D．t＝0. 05s 时刻，穿过线圈的磁通量变化率为 0
4． 一交流电压的瞬时值表达式为（V），下列判断正确的是（ ）
A．该交流电压的频率为 50Hz
B．t=0. 01s 时，该交流电压的瞬时值为V
C．直接用电压表测该交流电压，其示数为V
D．若将该交流电压加在阻值为 2kΩ的电阻两端，则电阻的发热功率为 20W
5．（2022高二下·玉林期末）如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin100tV的交流电源上，副线圈接有R=11的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．电压表的读数约为156V
B．电流表的读数为20.0A
C．原线圈的输入功率为1100W
D．副线圈输出交流电的周期为0.01s
6． 下列说法中正确的是（ ）
A．医院用 X 光进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透能力最强的
B．阳光可以晒黑皮肤，主要是阳光中红外线的作用
C．电取暖器利用了红外线的热作用
D．可见光比红外线容易发生衍射现象
7． 一个弹簧振子做简谐振动，若从平衡位置开始计时，经过 3 s 时，振子第一次到达P 点，又经过2 s第二次经过P点，则该弹簧振子的振动周期可能为（ ）
A．32 s B．16 s C．8 s D．4 s
8． 在做验证动量守恒定律实验时，入射球 a 的质量为m1，被碰球 b 的质量为m2，小球的半径为r，各小球的落点如图所示，下列关于这个实验的说法正确的是（ ）
A．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球
B．让入射球与被碰球连续 10 次相碰，每次都要使入射球从斜槽上不同的位置滚下
C．要验证的表达式是
D．要验证的表达式是
9． 一列简谐横波沿 x 轴传播，t=0 时刻的波形如图甲所示，这列波中质点 P 的振动图线如图乙所示，则该波的传播方向和速率分别是（ ）
A．沿 x 轴负方向，2. 0m/s B．沿 x 轴负方向，4. 0m/s
C．沿 x 轴正方向，2. 0m/s D．沿 x 轴正方向，4. 0m/s
10．（2023高三上·吉安期末）一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B用一轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（ ）
A．动量守恒，机械能不守恒
B．动量不守恒，机械能守恒
C．动量守恒，机械能守恒
D．无法判定动量、机械能是否守恒
11．（2019高一下·南昌期末）质量为0.2 kg的球竖直向下以6 m/s 的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球动量变化量Δp和合外力对小球做的功W，下列说法正确的是（ ）
A．Δp＝2 kg·m/s；W＝－2 J B．Δp＝－2 kg·m/s；W＝2 J
C．Δp＝0.4 kg·m/s；W＝－2 J D．Δp＝－0.4 kg·m/s；W＝2 J
12． 以下情景中，主要利用温度传感器工作的是（ ）
A．孵化器在一定温度下孵化禽蛋
B．交警检查司机是否酒后开车
C．电梯超出负载时发出警报
D．商场自动门在人走近时自动打开
二、多选题（每题 4 分，少选得 2 分，错选不得分，共计 24 分）
13．（2022·天津）如图所示，两理想变压器间接有电阻R，电表均为理想交流电表，a、b接入电压有效值不变的正弦交流电源。闭合开关S后（）
A．R的发热功率不变 B．电压表的示数不变
C．电流表的示数变大 D．电流表的示数变小
14． 如图所示，图甲是 LC 振荡回路中电流随时间的变化关系，若以图乙回路中顺时针方向的电流为正，a、b、c、d 均为电场能或磁场能最大的时刻，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中的 a 是电场能最大的时刻，对应图甲中的时刻
B．图乙中的 b 是电场能最大的时刻，此后的内电流方向为正
C．图乙中的 c 是磁场能最大的时刻，对应图甲中的时刻
D．图乙中的 d 是磁场能最大的时刻，此后电容 C 的下极板将充上负电荷
15． 图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势 e 随时间 t 变化的正弦规律图象如图乙所示. 发电机线圈的内电阻 r＝2Ω，外接灯泡的电阻 R＝10Ω，则（ ）
A．在 t＝0. 01s 时刻，穿过线圈的磁通量最大
B．电压表的示数为 6V
C．灯泡消耗的电功率为 2. 5W
D．线圈转动产生电动势的表达式（V）
16．（2020高三上·武冈月考）下面关于物体动量和冲量的说法正确的是（ ）
A．物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大
B．物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变
C．物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向
D．物体所受合外力越大，它的动量变化就越快
17．（2020高二上·延安月考）如图所示，一个质量为 的垒球，以 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为 ，设球棒与垒球的作用时间为 ，下列说法正确的是（ ）
A．球棒对垒球的平均作用力大小为
B．球棒对垒球的平均作用力大小为
C．球棒对垒球做的功为
D．球棒对垒球做的功为
18． A、B 两球沿同一条直线运动，如图所示的 x-t 图像记录了它们碰撞前后的运动情况，其中 a、b 分别为 A、B 碰撞前的 x-t 图像。c 为碰撞后它们的 x-t 图像。若 A 球质量为 1kg，则 B 球质量及碰撞过程中系统的机械能损失为（ ）
A．2kg B． C．5J D．
三、解答题
19． 如图所示为一半径为 R 的半圆柱形玻璃砖的横截面，一束光线以 i=45°的入射角从圆心O处沿平行横截面方向射入玻璃砖，并从 A 点射出，折射光线 OA 相对入射光线偏折 r=15°。求：
（1）该玻璃砖的折射率 n；
（2）沿纸面向左平移入射光线，当光线平移到 B 点时，发现出射光线与入射光线平行，面出此时的光路图，并求出OB距离 L 为多大？
20． 如图所示，线圈 abcd 的面积是，共 100 匝，线圈电阻为2Ω，外接电阻R=8Ω，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以300r / min 的转速匀速转动时，求：
（1）转动中感应电动势的最大值和有效值；
（2）电路中交流电压表和电流表的示数；
（3）线圈由图示位置转过的过程中，交变电动势的平均值。
21．如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板 A 和静止的滑块 C，滑块 B 置于A 的最左端（滑块B、C均可视为质点）。若木板 A 和滑块 B 一起以的速度向右运动，A 与 C 发生时间极短的碰撞后粘在一起。已知木板A与滑块 B 间的动摩擦因数，且，，，g 取，求：
（1）长木板 A 与滑块 C 碰后瞬间，滑块 C 的速度大小；
（2）B 最终与 A 相对静止时速度的大小；
（3）要使滑块 B 不从木板 A 上滑下，木板 A 至少多长？
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】交变电流的产生及规律
【解析】【解答】ABD.交变电流方向要发生周期性变化，图中电流大小改变，但方向没变，所以是直流电，A正确，BD错误；
C由图得电流周期为0.01s，电流最大值为0.2A，C错误；
故答案为：A。
【分析】交变电流方向要发生周期性变化，大小可以不变，但方向一定要周期性变化。
2．【答案】B
【知识点】交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】设有效值为I，则，解得
故选B。
【分析】根据交变电流有效值的定义结合图像进行计算。
3．【答案】D
【知识点】交变电流的图像与函数表达式
【解析】【解答】A. 由交变电动势瞬时值随时间变化的规律得周期，所以频率为50Hz，A错误；
B.由交变电动势瞬时值随时间变化的规律得得电流最大值为V，B错误；
CD. t＝0. 005s 时刻， 电动势最大， 线框平面与中性面垂直，C错误； t＝0. 05s 时刻， 电动势为0， 穿过线圈的磁通量变化率为 0 ，D正确；
故答案为：D。
【分析】电动势最大时，磁通量变化率最大，电动势为零时，磁通量变化率为零。
4．【答案】D
【知识点】交变电流的图像与函数表达式
【解析】【解答】A.周期，频率为25Hz，A错误；
B. t=0. 01s 时，该交流电压的瞬时值为V，B错误；
C. 直接用电压表测该交流电压， 电压表测得有效值为200V，C错误；
D. 若将该交流电压加在阻值为 2kΩ的电阻两端， 电压有效值为200V，，D正确；
故答案为：D。
【分析】电压表测该交流电压，测得的是有效值，根据焦耳定律求热功率。
5．【答案】C
【知识点】变压器原理；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
【解析】【解答】A．交流电源的有效值
根据求得
电压表的读数
A．错误；
B．R的电流
由可求得
原线圈电流I1=5A
B不符合题意；
C．原副线圈上的功率相等，副线圈的输出功率
原线圈的输入功率为1100W，C符合题意；
D．副线圈输出交流电的周期与原线圈的输入端的电流周期相等为
D不符合题意．
故答案为：C。
【分析】根据交流电源的有效值和最大值之间的关系以及理想变压器原副线圈的匝数比得出电压表的读数，结合欧姆定律得出电流表的读数，通过电功率的表达式得出副线圈输出的功率，利用角速度和周期的关系得出副线圈输出交流电源 的周期。
6．【答案】C
【知识点】电磁波谱；光的衍射
【解析】【解答】A. 各种电磁波中穿透能力最强的是射线，A错误；
B. 阳光可以晒黑皮肤，主要是阳光中紫外线的作用 ，B错误；
C.红外线具有热效应， 电取暖器利用了红外线的热作用 ，C正确；
D. 波长越长，越容易发生衍射，可见光比红外线波长短，红外线更容易发生衍射现象 ，D错误；
故答案为：C。
【分析】红外线具有热效应，波长越长，越容易发生衍射。
7．【答案】B
【知识点】简谐运动
【解析】【解答】 经过 3 s 时，振子第一次到达P 点，又经过2 s第二次经过P点， 可能周期的四分之一大于3秒，周期大于12s， 同时周期的四分之一小于5秒，周期小于20s，综合分析，正确答案为：B。
【分析】弹簧振子的振动具有周期性，利用周期性进行求解。
8．【答案】C
【知识点】验证动量守恒定律
【解析】【解答】A.通常a球质量大，b球质量小，可以防止a球反弹，A错误；
B.每次都要使入射球从斜槽上相同的位置滚下 ，B错误；
C.球在空中平抛运动的时间相同，位移关系可以反应速度关系，C正确；
D.小球球心的投影分别在OMPN这些点上，可以把小球看成在这些位置上移动的质点，不用考虑大小，所以D错误；
故答案为：C。
【分析】后面球质量较大，可以防止球反弹，每次都要使入射球从斜槽上相同的位置滚下。
9．【答案】B
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】 t=0 时刻 ，P点向上振动，根据上坡下下坡上规律，沿波传播方向，波形为下坡形状，所以波沿 x 轴负方向传播，波长8m，周期2s，所以波速为4m/s ，故答案为：B。
【分析】根据上坡下下坡上规律判断波的传播方向，波长除以周期等于波速。
10．【答案】A
【知识点】动量守恒定律；机械能守恒定律
【解析】【解答】子弹水平射入置于光滑水平面上的木块，并留在其中的过程中系统所受外力之和为零，动量守恒；在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中除弹簧弹力做功外还有摩擦力做功，有内能产生，系统机械能不守恒。
故答案为：A。
【分析】利用子弹打击木块的过程中，由于系统外力等于0所以系统动量守恒；利用摩擦力做功可以判别系统机械能不守恒。
11．【答案】A
【知识点】动能定理的综合应用；动量定理
【解析】【解答】取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：△p=mv2-mv1=0.2×4-0.2×（-6）=2kg m/s，方向竖直向上．由动能定理可知，合外力做功：W= mv22- mv12= ×0.2×42- ×0.2×62=-2J；
故答案为：A．
【分析】结合物体的初末速度，物体动量的变化，利用末动量减初动量即可；对物体应用动能定理求解外力做功。
12．【答案】A
【知识点】常见传感器的工作原理及应用
【解析】【解答】A. 孵化器在一定温度下孵化禽蛋 ，和温度有关，符合题意，A正确；
B. 交警检查司机是否酒后开车，选择和酒精溶度有关的传感器，与温度无关，B错误；
C.电梯超出负载时发出警报 ，选择和压力有关的传感器，与温度无关，C错误；
D.商场自动门在人走近时自动打开 ，选择和光有关的传感器，与温度无关，D错误；
故答案为：A。
【分析】传感器根据某些状态的改变而改变，利用这些性质制成相关工具。
13．【答案】B,C
【知识点】变压器的应用
【解析】【解答】D.闭合开关S后，灯的支路变多，故电流表A2的示数变大，故D不符合题意；
A.根据知，降压变压器原线圈电流增大，根据知，R的发热功率增大，故A不符合题意；
B.根据，结合U1不变知，U2不变，所以电压表的示数不变，故B符合题意；
C.根据知，电流表A1的示数增大，故C符合题意。
故答案为：BC
【分析】根据电流比等于匝数反比，电压比等于匝数比，结合题意分析判断。
14．【答案】B,D
【知识点】LC振荡电路分析
【解析】【解答】AB.ab电容器有电场，所以是电场能最大时刻，此时电流最小，此后a中电容器放电，电流方向逆时针，电流为负，a应该是0时刻或者T时刻，A错误，b时刻电流方向为顺时针，为正，此后时间内电流都为正，B正确；
C.cd线圈有磁场，磁场能最大时刻，从c中磁场方向可以判断电流方向为逆时针，为负，C错误；从D.d中磁场方向可以判断电流方向为顺时针，为正，给电容器充电 ，此后电容 C 的下极板将充上负电荷
， D正确；
故答案为：BD。
【分析】电荷量最大时，电流最小，电荷量最小时，电流最大。根据楞次定律判断电流方向。
15．【答案】A,C
【知识点】交变电流的产生及规律；交变电流的图像与函数表达式
【解析】【解答】A. 在 t＝0. 01s 时刻，电动势为零，穿过线圈的磁通量最大 ，但磁通量变化率为零，A正确；
B.电动势有效值为6v，电压表测得路端电压，电源有内阻，所以电压表示数小于6v，B错误；
C.灯泡功率，C正确；
D. 线圈转动产生电动势的表达式应该为 ，D错误；
故答案为：AC。
【分析】电压表测得电压有效值，电源有内阻，利用闭合电路欧姆定律求解。
16．【答案】B,C,D
【知识点】动量定理
【解析】【解答】A．物体所受合外力冲量越大，它的动量变化量也越大，所以A不符合题意；
B．根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，则物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变，所以B符合题意；
C．物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向，所以C符合题意；
D．根据
可知，动量的变化率表示物体的合外力，则物体所受合外力越大，它的动量变化就越快，所以D符合题意；
故答案为：BCD。
【分析】根据动量定理判断动量的变化量；物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向；根据合力冲量的表达式是动量的变化率。
17．【答案】A,D
【知识点】动量定理
【解析】【解答】根据动量定理 ，得 ，A符合题意B不符合题意；根据动能定理 ，C不符合题意D符合题意．
故答案为：AD
【分析】利用动量定理可以求出球棒对垒球的作用力大小；利用动能定理结合动能的变化可以求出球棒对垒球做功的大小。
18．【答案】B,C
【知识点】碰撞模型
【解析】【解答】由图得碰前，碰后，由动量守恒定律得，损失机械能为，故答案为：BC。
【分析】碰撞前后动量守恒，利用动量守恒定律求解问题注意正方向。
19．【答案】（1）解：由光路图和折射定律可得
其中
联立解得该玻璃砖的折射率为
（2）解：沿纸面向左平移入射光线，当光线平移到B点时，当光线平移到B点时，发现出射光线与入射光线平行，设折射光线刚好从过O点的法线与圆弧交点C射出，如图所示
由图中几何关系可得
可得
由几何关系可知，出射光线与入射光线平行；所以OB距离为
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【分析】（1）利用几何关系求解折射角，利用折射定律求解折射率。
（2） 当光线平移到 B 点时 ，画出光线在介质中的光路图，利用折射定律求解折射角大小，利用几何关系求解 OB距离 L 的大小。
20．【答案】（1）解：由题意交流电的频率
角速度为
最大值
感应电动势的有效值
（2）解：线圈电阻为，外接电阻，根据闭合电路欧姆定律，则交流电压表的电压
而电流表的示数
（3）解：线圈由图示位置转动的过程中
这段时间内的平均值
【知识点】交变电流的图像与函数表达式；交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值
21．【答案】（1）解：A与C碰撞过程中，动量守恒，以向右为正，根据动量守恒定律得
解得
（2）解：B在A上滑行，A、B、C组成的系统动量守恒，以向右为正，根据动量守恒定律得
解得
（3）解：根据能量守恒定律得
解得长木板A的长度最小值
【知识点】动量守恒定律；碰撞模型
