宜春中学新余四中高二下学期联考物理试题

宜春中学新余四中高二下学期联考物理试题

宜春中学新余四中高二下学期联考物理试题一、选择题（每小题4分，共40分。其中1～6小题每小题只有一个选项正确；7～10小题每小题有多个选项正确，全部选对的得4分，少选的得2分，多选、错选或不选的不得分）１、下面关于物理学史和物理学方法，不正确的是（　　　）Ａ、伽利略通过理想实验，指出在水平面上运动的物体，若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去Ｂ、伽利略研究铜球在较小倾角斜面上的运动，发现铜球做匀加速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，他对大倾角斜面进行合理的外推，得出自由落体运动是匀加速直线运动Ｃ、应用控制变量法，探究加速度、力和质量的关系，可以验证牛顿第二定律Ｄ、牛顿和库仑在利用扭秤装置分别测定万有引力常量和研究电荷间的相互作用力时，利用了放大法ＱＰＣＯＢＡ300２、如图，轻绳OA和OB通过OC悬挂着一质量为m的P物体，开始时OB水平，OA通过一轻质滑轮与另一质量也为m的Q物体连接（不计滑轮的摩擦），Q物体放置在倾角为300的粗糙斜面上。现保持O点不动，将OB绳与竖直墙壁的悬挂点Ｂ缓慢地向上移动（OB的长度可变化），此过程中Q物体一直处于静止状态。则此过程中以下判定正确的是（　　　）Ａ、绳OA的拉力大小一直不变Ｂ、绳OB的拉力大小一直变大　Ｃ、物体Q所受的摩擦力先变小后变大Ｄ、物体P所受的合力逐渐变大Fm０BFm０CFm０DFm０AmＭ３、如图，质量为m和Ｍ的物体用轻绳通过一轻质滑轮相连接，绳子足够长，不计任何摩擦。若Ｍ保持不变，m可以改变，则以下对于轻绳拉力Ｆ随m的变化图像可能正确的是（　　　）yx０４、如图所示的y－x图像是抛物线的一部分。则以下判定正确的是（　　　）Ａ、若此图像为速度－时间（v－t）图像，则表示质点做匀变速直线运动Ｂ、若此图像为汽车起动时的速度－时间（v－t）图像，则表示汽车以恒定功率起动Ｃ、若此图像为位移－时间（x－t）图像，则表示质点做匀变速直线运动Ｄ、若此图像为某材料的伏安特性（I－U）曲线，则该材料的电阻率随电压和电流的增大而减小 ＰＮＭＢＡＱ５、如图是两颗地球卫星的运行轨道，甲卫星为圆形轨道，乙卫星为椭圆轨道，M、N、P、Q分别为两轨上与地心在同一连线上的点，且MN＝PQ，而A、B是两轨道的交点。已知某时刻甲卫星在M点时，乙卫星恰好在P点。则以下判定错误的是（　　　）Ａ、当甲卫星运行至N点时，乙卫星一定运行至Q点Ｂ、当甲、乙两卫星均绕地球逆时针旋转时，两卫星有可能相撞Ｃ、无论两卫星绕地球同方向还是反方向旋转，两卫星均不可能相撞Ｄ、甲卫星经过轨道上A点时的加速度与乙卫星经过轨道上A点时的加速度相同６、将质量相同的甲、乙、丙三个小球，同时以相同大小的初速度分别竖直上抛、斜上抛、平抛，结果三球同时着地。则以下判定正确的是（　　　）Ａ、此过程中三球的动量变化相同Ｂ、着地时，三球的动量相同Ｃ、着地时，三球的动能相同Ｄ、着地时，甲球动量最大，丙球动量最小RωA1A2A3LC７、如图，电阻不计的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以ω的角速度匀速转动，此时三个电流表中的示数均为Ｉ，当线圈转动的角速度变为2ω时，电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2，电流表A3的示数为I3。则以下关系正确的是：（　　　　）Ａ、I1=2I　Ｂ、I２=2I　　　Ｃ、I３=2I　　　Ｄ、I３>I1>I２８、质量为m、带电量为q的物体（可看成质点）在倾角为θ的斜面上以一定的初速度沿斜面向上运动，物体滑上的最大距离为Ｌ，整个装置处在场强为Ｅ，方向沿斜面向上的匀强电场中，物体与斜面间的动摩擦因数为µ，则此过程中（　　　　）Ａ、物体动能的变化为-mgLsinθ-µmgLcosθ+EqLＢ、系统机械能的损耗为µmgLcosθＣ、系统减少的电势能EqLＤ、产生的热能为µmgLcosθ９、以下说法正确的是（　　　　）Ａ、黑体辐射的实验规律表明能量不是连续的，而是量子化的Ｂ、康普顿效应和光电效应表明了光具有粒子性，而电子的衍射表明实物粒子具有波动性Ｃ、光具有波粒二相性，但光表现出波动性时，就不具有粒子性，光表现出粒子性时，就不具有波动性Ｄ、光的衍射表明了光是一种概率波，同时也表明单个光子运动的不确定性10、如图所示，在水平面（纸面）内有三根金属棒ab、ac和PQ，其中ab、ac在a点接触，构成如图所示形状导轨，金属棒ab的电阻不计，ac和PQ 材料相同且粗细均匀。空间存在垂直于纸面的匀强磁场。用水平力F使PQ向右匀速运动，开始计时时，PQ与a点的水平距离为L，运动中PQ始终与ab垂直且和导轨保持良好接触。在PQ运动到a点的过程中，下列关于回路中电流与时间t的关系图线，拉力F与时间t的关系图线，错误的是（）abcPQ二、填空题（每空２分，共20分）11、如右图是光电效应的实验装置，当波长为λ1的光照射时，恰能使该金属发生光电效应，当用波长为λ２（λ1>λ２）的光照射时，则电路中一定　　　光电流出现（填“有”或“没有”）；若频率分别为的光均能使该金属发生光电效应，则将该实验装置中的电源反接时，分别用这两种光照射，调节滑动变阻器滑动头的位置，使电路中的光电流变为零，电压表的读数分别为U1和U２，则U1　　　　　U２（填“大于”、“等于”或“小于”））12、如下图甲所示是某同学探究动能定理实验的装置。他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d=______mm。 （2）实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的动能，还需要测量的物理量是，若由力传感器测出拉力F的大小，要得到合外力对滑块所做的总功，还需要测量的物理量是，要验证动能定理的表达式为。13、某同学测量金属丝材料的电阻率以及电源的电动势和内阻。（１）他先用刻度尺测量出接入电路中的金属丝的长度Ｌ，用螺旋测微器多次测量出金属丝的平均直径为d，如图１为他某次用螺旋测微器测量金属丝的直径，其读数为　　　　　mm。（２）他利用如图２所示的电路来测量金属丝的电阻以及电源的电动势和内阻。　　　Ａ、先将电阻箱R的阻值拨至某一较大值，将单刀双掷开关K2拨至１，闭合K１，记下此时电阻箱的阻值R和电压表的示数U　Ｂ、将单刀双掷开关K2拨至２，调节电阻箱的阻值为R/时，电压表的示数保持不变，则此时金属丝的电阻为Rx=R－R/　　　Ｃ、断开K１，将电阻箱R的阻值拨至另一值，重复步骤Ａ、Ｂ　　计算出金属丝电阻的平均值为RL，则金属丝材料的电阻率表达式为ρ＝　　　　　　　　（用前面的字母表示）（３）根据实验过程中记录的数据画出随变化的图线为直线，如图３所示，直线与纵轴的交点坐标为b、斜率为k，则电源电动势为___________，内阻为__________。K2RxR21ＶK1图２图１图３三、计算题(8分+10分+10分+12分＝40分）mＭvＬ14、(8分)如图，长为L＝12m的水平传送带以v ＝4m/s的速度逆时针转动，传送带的上表面与水平面相切，质量分别为Ｍ和m的物体用一足够长的轻绳通过一轻质滑轮相连，与Ｍ连接的绳子水平，不计滑轮摩擦，现将Ｍ轻轻地放在传送带的最右端（Ｍ可视为质点）。已知Ｍ＝4m，Ｍ与传送带间的动摩擦因数为µ1＝0.5，Ｍ与水平面间的动摩擦因数为µ２＝0.25，取g＝10m/s2。求：（１）Ｍ在传送带上运动的时间（２）Ｍ在水平面上能滑过的最大距离15、(10分)如图所示，墙角固定着一根轻质弹簧，质量为Ｍ、半径为R的光滑圆弧形滑槽静止在光滑水平面上，滑槽底端与水平面相切。一小球（可视为质点）从圆弧形滑槽的顶端由静止释放，已知小球质量为m，M=3m。求：（１）弹簧的最大弹性势能Epm（２）小球能冲上滑槽的最大高度vＢRθθbacd16、(10分)如图，一平行金属导轨相距为Ｌ，右边部分水平放置，左边部分与水平面的夹角为θ，导轨的右端连接有阻值为R的电阻，在垂直于导轨方向上，水平部分和倾斜部分均放置一长度也为Ｌ，质量为m的相同导体棒，每根导体棒的电阻均为R，导轨的水平部分处在方向竖直向上，磁感应强度为Ｂ的匀强磁场中，倾斜部分处在方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中（图中未画出），导体棒ab与导轨间的动摩擦因数为µ。现给水平导轨上的导体棒ab施加一平行于导轨向右的水平力，使ab以v的速度向右匀速运动，运动过程中ab始终与导轨垂直，此过程中导体棒cd一直保持静止。不计其他电阻，求：（１）导体棒ab在导轨上运动时水平力的功率（２）若此过程中导体棒cd与导轨间恰好无摩擦，则倾斜部分的磁场的磁感应强度为多大？x０ＭＮv0Ｂy17、(12分)如图，在xoy平面内，第一象限内存在着方向垂直于xoy平面向里的匀强磁场，第二象限内存在着平行于x轴的匀强电场（图中未画出），一质量为m，电荷量为－q的粒子（不计重力），从直角坐标系x轴上的Ｍ点以v0 的速度平行于y轴正方向射出，Ｍ点距坐标原点的距离为d，带电粒子经电场偏转后从y轴上Ｎ点进入第一象限，Ｎ点距坐标原点的距离为2d，带电粒子通过第一象限的磁场后，垂直于x轴进入第四象限。求：（１）电场强度Ｅ的大小和方向（２）磁感应强度为Ｂ的大小和粒子在第一象限运动的时间y（３）若要使带电粒子从第四象限垂直于y轴进入第三象限，在第四象限内加有一圆形区域的匀强磁场，磁场方向垂直于xoy平面向里，所加磁场的磁感应强度是第一象限磁感应强度的两倍，求此圆形区域的最小面积。 宜春中学新余四中高二下学期联考物理参考答案一、选择题（每小题４分，共40分。其中１~６小题每小题只有一个选项正确；７~10小题每小题有多个选项正确，全部选对的得４分，少选的得２分，多选、错选或不选的不得分）题号１２３４５６７８９10答案ＤＣＢＣＢＡＡＤＡＣＤＡＢＤＢＣD二、填空题（每空２分，共20分）11、　有　　　　　　　大于　　　　12、(1)2.25（2）滑块的质量M，A到B的距离S,FS=13、（１）　0.679(0.678~0.681)　　　（２）　　　　　　　　　　（３）　　　三、计算题(8分+10分+10分+12分＝40分）14、(8分)解：（１）设从Ｍ刚放上传送带到相对传送带相对静止之前的加速度为a对Ｍ：　　　　对m：　　　　　　　　　　　代入数据联解以上两式得　a＝2m/s2设Ｍ从放上传送带到与传送带相对静止所经历的时间为t1则有　　　　　v＝at1代入数据解得t1＝2s此过程中Ｍ在传送带上滑过的距离　　　　　此后Ｍ与传送带相对静止，设Ｍ还能在传送带上的时间为t２则有　　　　　　　　　故Ｍ在传送带上运动的时间　　t＝t1+t2＝4s（２）法一：从Ｍ滑上水平面时的加速度大小为a/对Ｍ：　　　　 对m：　　代入数据联解以上两式得　a/＝4m/s2由　　　　　代入数据解得Ｍ在水平面上能滑过的最大距离　　x/＝2m法二：设Ｍ在水平面上能滑过的最大距离为x/，在此过程中对Ｍ和m构成的系统：　代入数据联解以上两式得　x/＝2m15、(10分)解：（１）以水平向左为正；相互作用过程中，以Ｍ和m构成的系统在水平方向上动量守恒　　设Ｍ和m分离时的速度大小分别为v1、v2　　　则有　　　　　　　　　　　①此过程中Ｍ和m构成的系统机械能守恒　　　　　　　　　　　②又　　　　M=3m　　　　　　　　　　　③联解①、②、③得：　　　　　　　　　　　　　　④　　　　　　　　　　　　　　⑤小球压缩弹簧的过程中，小球和弹簧构成的系统机械能守恒，当小球速度减为０时，弹簧的弹性势能最大，最大为　　　　　　　　　　　⑥小球被弹簧弹开后，速度大小仍为v2，方向向左，小球追上并冲上滑槽，当小球达到最大高度h时，两者速度相等，设为v，此过程中Ｍ和m构成的系统在水平方向上动量守恒　　　　　　　　　　　　　　　⑦　此过程中Ｍ和m构成的系统机械能守恒　　　　　　　　　⑧　联解得：　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑨16、(10分)解：（１）导体棒ab切割磁感线时产生的感应电动势　　　　　① 　　　　　电路中的总电阻　　　　　　　　　②　　　　　导体棒ab中的电流　　　　　　　　③　　　　　导体棒ab所受的水平力　　　　　　④　　　　　导体棒ab在导轨上运动时水平力的功率　　　　　⑤　　　　　　　联解以上各式得：　　　　　　⑥（２）通过导体棒cd的电流为总电流的一半，设倾斜部分的磁场的磁感应强度为Ｂ/　　　导体棒cd保持静止，则有　　　　⑦　　　　　联解以上各式得：①、②、③、⑦得　　　　⑧17、(12分)解：（１）带电粒子在电场中做类平抛运动，设其运动的时间为t则有　　　x０ＭＮv0ＢyR　　　　而　　　联解得　　　　　　　　　　　带电粒子受力方向向右，粒子带负电，因此电场方向应为x负方向（２）带电粒子运动至Ｎ点时其　　竖直速度　　　　水平速度　　故带电粒子运动至Ｎ点时的速度　　　方向与y轴成450夹角　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　又带电粒子垂直于x轴进入第四象限，由几何知识可知（如图），带电粒子在第一象限做圆周运动的圆心在x轴上，其运动半径　　　，带电粒子在第一象限转过的圆心角为1350因此，带电粒子在第一象限的运动时间为　（３）要使带电粒子从第四象限垂直于y轴进入第三象限，则带电粒子在磁场中必定转过900（如图）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　由　　得　　，第四象限内磁感应强度是第一象限磁感应强度的两倍　 因此带电粒子在第四象限中运动的半径为R/2，所以所加圆形磁场的最小半径为因此此圆形区域的最小面积为