【物理】辽宁省六校协作体2020-2021学年高二上学期期初考试试卷

【物理】辽宁省六校协作体2020-2021学年高二上学期期初考试试卷

辽宁省六校协作体2020-2021学年高二上学期期初考试物理试题时间：90分钟满分100分一、单项选择题:共9小题；（每小题4分，共36分）1．下列说法正确的是（）A.牛顿在前人的基础上于1687年发表万有引力定律并利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量。B.法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量。C.古希腊学者亚里士多德用科学推理和实验论证的方法，得出在忽略空气阻力的情况下轻重不同的物体下落快慢相同。D.英国物理学家法拉第最早引入了电场的概念，并提出用电场线表示电场。2.传感器是把非电学量（如高度、温度、压力等）的变化转换成电学量变化的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用。如图所示，该电路可将声音信号转化为电信号，该电路中右侧固定不动的金属板b与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的震动膜a构成一个电容器，a、b通过导线与恒定电源两极相接。若声源S迫使镀有金属层的震动膜a左右振动，则以下判断正确的是（）GSabA．a振动过程中，a、b板间的电场强度不变B．a振动过程中，a、b板所带电量不变C．a振动过程中，电容器的电容不变D．a向右的位移最大时，a、b板所构成的电容器的电容最大3.2019年8月超强台风“利奇马”的中心在浙江省温岭市沿海登陆，登陆后，“利奇马”强度开始迅速减弱，并逐渐转向偏北方向移动，对部分沿海城市房屋、道路和桥梁有严重的破坏。“利奇马”过后，一同学到社区志愿参加清扫活动，如图所示，该同学把被风刮倒的长木杆绕着O点扶起来,已知木杆的长度为L,该生的手与杆的接触位置高为h,当该同学以速度v向左运动时,手与杆接触点的高度不变,当木杆与地面的夹角为α时,木杆转动的角速度为(　　) A.ω＝B.ω＝C.ω＝D.ω＝4．一质量为m的质点以速度v0做匀速直线运动，在t＝0时开始受到恒力F作用，速度大小先减小后增大，其最小值为v＝0.5v0，由此可判断(　　)A．质点受力F作用后可能做匀减速直线运动B．质点受力F作用后可能做圆周运动C．t＝0时恒力F与速度v0方向间的夹角为60°D．t＝时，质点速度最小5.大型商场都有一种节能设计的电梯，带有感应装置。只要有人站上去，它就能感应到并开启自动加速功能使电梯正常的运转起来。如果没人时它又会自动的缓慢运行。如图所示一个人站立在商场的自动扶梯的水平踏板上后，电梯自动开启加速功能，人在随扶梯向上加速过程，下列说法正确的是(　　)A．人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小B．人只受重力和踏板的支持力的作用C．人所受合力做的功等于人的动能的增加量D．踏板对人的支持力做的功等于人的机械能的增加量6.大型亲子秀《爸爸去哪儿》在双峰雪乡拍摄后，雪乡更为人们所熟知，成为每年冬季旅游的热门地，丰富多样的雪地娱乐，神秘梦幻的冰雪表演，让每一位前来的游客赞不绝口，特别是滑雪项目成为了人们非常喜爱的运动项目。如图所示，一滑雪爱好者从高为h的A点由静止滑下，到达B点水平飞出后经过时间t落到长直倾斜滑道上的C点，不计滑动过程的摩擦和空气阻力，关于滑雪爱好者的运动，下列说法正确的是(　　)A．若h加倍，则水平飞出的速度v加倍B．若h加倍，则在空中运动的时间t加倍 C．若h加倍，运动员落到斜面上的速度大小不变D．若h加倍，运动员落到斜面上的速度方向不变7.如图所示，从炽热的金属丝飞出的电子(速度可视为零)，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场。电子的重力不计。在满足电子能射出偏转电场的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是(　　)A．仅将偏转电场极性对调B．仅增大偏转电极间的距离C．仅增大偏转电极间的电压D．仅减小偏转电极间的电压8．如图甲所示，轻杆的一端固定一小球(可视为质点)，另一端套在光滑的水平轴O上，O轴的正上方有一速度传感器，可以测量小球通过最高点时的速度大小v；O轴处有一力传感器，可以测量小球通过最高点时O轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，在最低点时给小球不同的初速度，得到的Fv2(v为小球在最高点处的速度)图像如图乙所示，取g＝10m/s2，则(　　)A．O轴到小球的距离为0.5mB．小球的质量为3kgC．小球恰好通过最高点时的速度大小为5m/sD．小球在最低点初速度大小为m/s时，通过最高点时杆不受球的作用力9．如图甲所示，质量m＝2kg的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径R＝0.5m的薄圆筒上．t＝0时刻，圆筒由静止开始绕竖直的中心轴转动，其角速度随时间的变化规律如图乙所示，小物体和地面间的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度g取10m/s2，则(　　)A．小物体的速度随时间的变化关系满足v＝4tB．细线的拉力大小为2NC．细线拉力的瞬时功率满足P＝4tD．在0～4s内，细线拉力做的功为12J 二、多项选择题:共5小题；（每小题5分，共25分，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。）10．(多选)对于宇宙的探索，人类一直未停止脚步，随我国航天事业的发展，2020年7月23日长征五号运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞，成功将天问一号火星探测器送入预定轨道。如果最后任务取得圆满成功，中国将成为世界上第二个实现火星车安全着陆和巡视探测的国家。假设探测器完成任务后从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则下列说法中正确的是(　　)A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，在P点速度大于在Q点的速度B．飞船在轨道Ⅰ上运动时的机械能大于轨道Ⅱ上运动的机械能C．飞船在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度D．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样半径运动的周期相同11.(多选)如图，平面直角坐标系内有a、b、c三点，位置如图所示，匀强电场平行于坐标平面。将电子从a点分别移到坐标原点和b点的过程中，电场力做功均为2eV，知a点电势为2V，以下说法正确的是(　　)A．b点电势为零B．电场强度大小为200V/mC．电子在c点电势能为－8eVD．将电子从a点移到b点和从b点移到c点，电场力做功相同12.(多选)如图甲所示，在竖直平面内固定一光滑的半圆形轨道ABC，小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，图乙是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中，其速度的平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5N，空气阻力不计，B点为AC轨道的中点，g＝10m/s2，下列说法正确的是(　　) A．图乙中x＝36B．小球质量为0.2kgC．小球在B点受到轨道的作用力为8.5ND．小球在A点时重力的功率为5W13．(多选)一对等量点电荷位于平面直角坐标系xOy的一个轴上，它们激发电场的场强和电势随坐标的变化情况如图中甲、乙所示，甲图为y轴上各点场强随坐标变化的Ey图像，且沿y轴正向场强为正。乙图为x轴上各点电势随坐标变化的φx图像，且以无穷远处电势为零。图中a、b、c、d为轴上关于原点O的对称点,根据图像可判断下列有关描述正确的是(　　)A．是一对关于原点O对称的等量负点电荷所激发的电场，电荷位于x轴上B．是一对关于原点O对称的等量异种点电荷所激发的电场，电荷位于y轴上C．将一个＋q从y轴上a点由静止释放，它会在aOb间往复运动D．将一个＋q从x轴上c点由静止释放，它会在cOd间往复运动14．(多选)如图所示，带电平行金属板A，B，板间的电势差为U，A板带正电，B板中央有一小孔。一带正电的微粒，带电量为q，质量为m，自孔的正上方距B板高h处自由落下，若微粒恰能落至A，B板的正中央c点，则(　　)A．微粒进入电场后，电势能和重力势能之和不断增大B．微粒下落过程中重力做功为mg，电场力做功为qUC．微粒落入电场中，电势能逐渐增大，其增加量为mgD．若微粒从距B板高2h处自由下落，则恰好能达到A板三、实验题　（本题共1小题，每空3分、共9分，按要求做题。）15、利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳和一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看做滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动. (1)某次实验测得倾角θ＝30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk＝，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp＝,在误差允许的范围内,若ΔEk＝ΔEp,则可认为系统的机械能守恒.(用题中字母表示)(2)某同学利用上述实验来测重力加速度，具体做法：使两个物体质量相等M＝m，改变A、B间的距离d，测出遮光片通过光电门的瞬时速度v，作出的v2－d图象，如图乙所示，则重力加速度g＝m/s2.四、计算题：（本题共3小题，29分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算题，答案中必须明确写出数值和单位。）16.（9分）如图所示，水平地面上方存在水平向左的匀强电场，一质量为m的带电小球(大小可忽略)用轻质绝缘细线悬挂于O点，小球带电荷量为＋q，静止时距地面的高度为h，细线与竖直方向的夹角为α＝37°，重力加速度为g.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)匀强电场的场强大小E；(2)现将细线剪断，同时场强大小变成原来的两倍，方向不变，求带电小球落地前瞬间的动能．17、（9分）如图所示是一种升降电梯的模型示意图，A为轿厢，B为平衡重物，A、B的质量分别为1kg和0.5kg.A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻绳系住．在电动机牵引下使轿厢由静止开始向上运动，电动机输出功率10W保持不变，轿厢上升1m后恰好达到最大速度．不计空气阻力和摩擦阻力，g＝10m/s2.在轿厢向上运动过程中，求：(1)轿厢的最大速度vm的大小；(2)轿厢向上的加速度为a＝2m/s2时，重物B下端绳的拉力大小； (3)轿厢从开始运动到恰好达到最大速度的过程中所用的时间．18.（12分）如图所示，AB为半径R＝0.8m的1/4光滑圆弧轨道，下端B恰与小车右端平滑对接。小车质量M＝3kg，车长L＝2.06m，现有一质量m＝1kg的滑块，由轨道顶端无初速度释放，滑到B端后冲上小车。已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ＝0.3，当车运动了t0＝1.5s时，车被地面装置锁定(g＝10m/s2)。试求：(1)滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小；(2)车被锁定时，车右端距轨道B端的距离；(3)从车开始运动到滑块滑离小车的过程中，滑块与车面间由于摩擦而产生的内能。 【参考答案】一、单项选择题:共9小题；（每小题4分，共36分）1．D2.D3.C4.D5.C　6.D　7．C8．A　9．D　二、多项选择题:共5小题；（每小题5分，共25分，全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。）10．AC　11.BC　12.BC13．AC　14．ACD　三、实验题　（本题共1小题，每空3分、共9分，按要求做题。）15、　(1)　(m－)gd　(2)9.6四、计算题：（本题共3小题，30分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算题，答案中必须明确写出数值和单位。）16.（9分）答案　(1)　　(2)mgh解析　(1)小球静止时，对小球受力分析如图所示，qE＝mgtan37°---（2分）解得：E＝---（1分）(2)剪断细线，小球在竖直方向做自由落体运动，水平方向做加速度为a的匀加速运动，由2Eq＝ma---（1分）x＝at2---（1分）h＝gt2---（1分）联立解得：x＝h---（1分）从剪断细线到落地瞬间，由动能定理得：Ek＝mgh＋2qEx＝mgh.---（2分）17、（9分）答案．(1)2m/s　(2)8N　(3)0.8s解析　(1)当轿厢受力平衡，即牵引力F＝(M－m)g时轿厢速度最大---（1分）由P＝Fvm得vm＝＝2m/s---（2分） (2)轿厢的加速度为a＝2m/s2时，对A：FA－Mg＝Ma---（1分）对B：FB＋mg－FA＝ma---（1分）解得：FB＝8N---（1分）(3)由动能定理可知：Pt－Mgh＋mgh＝(M＋m)vm2---（2分）得t＝0.8s.---（1分）18.（12分）[答案]　(1)30N　(2)1m　(3)6J[解析]　(1)由机械能守恒定律和牛顿第二定律得mgR＝mvB2，---（1分）FNB－mg＝m---（1分）则：FNB＝30N。---（1分）(2)设m滑上小车后经过时间t1与小车同速，共同速度大小为v对滑块有：μmg＝ma1，v＝vB－a1t1---（1分）对于小车：μmg＝Ma2，v＝a2t1---（1分）解得：v＝1m/s，t1＝1s，因t1

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