2017-2018学年山西省运城中学、芮城中学高二第一学期期中联考物理试题

2017-2018学年山西省运城中学、芮城中学高二第一学期期中联考物理试题

运城中学、芮城中学 ‎2017-2018学年高二年级第一学期期中考试 ‎ 物理试题 ‎2017.11‎ 本试题共100分考试时间90分钟 一、选择题（本题共12个小题，每小题4分，共48分。其中9-12每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1.关于电压和电动势，下列说法正确的是 A.电压和电动势的单位都是伏特，所以说电动势和电压是同一物理量 B.电动势就是电源两极间的电压 C.电动势公式中的W与电压中的W是一样的，都是电场力做的功 D.电动势就是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量 ‎2.如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量也为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是 A.在下滑过程中，物块的机械能守恒 B.物块被弹簧反弹后，做匀速直线运动 C.在下滑过程中，物块和槽的动量守恒 D.物块被弹簧反弹后，能回到槽高h处 ‎3.小灯泡通电后，其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，则下列说法不正确的是 A.随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大 B.对应P点，小灯泡的电阻为 C.对应P点，小灯泡的电阻为 D.对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的面积 ‎4.如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成，下列说法正确的是 A.甲表是电流表，R增大时量程增大 B.甲表是电压表，R增大时量程减小 C.乙表是电压表，R增大时量程增大 ‎ D.乙表是电流表，R增大时量程减小　‎ ‎5.一台直流电动机的额定电压为100V，正常工作时电流为10A，线圈内阻为0.5Ω，若该电动机正常工作10s，则 ‎ A.该电动机线圈上产生的热量为 ‎ B.该电动机线圈上产生的热量为 C.该电动机输出的机械功为 D.该电动机输出的机械功为 ‎6.如图所示，某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线为等差等势面，则下列说法正确的是 ‎ A.电子在a点电势能较小 B.电子在b点动能较小 C.a点的电势高于b点的电势 D.电子在a点的加速度大于在b点的加速度 ‎7.如图所示，六个点电荷分布在边长为a的正六边形ABCDEF的六个顶点处，在B、F处的电荷的电荷量为﹣q，其余各处电荷的电荷量均为+q，MN为正六边形的一条中线，则下列说法正确的是 ‎ A.M，N两点电势不相等 ‎ B.M，N两点电场强度相同 C.在中心O处，电场强度大小为，方向由O指向A D.沿直线从M到N移动正电荷时，电势能先减小后增大 ‎8.如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B（长木板足够长）的左端放着小物块A。某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即F=kt，其中k为已知常数。若物体之间的滑动摩擦力f的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板B运动的v﹣t图象是 A.B. C. D.‎ ‎9.一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v。若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的，再给它两端加上电压U，则　　　‎ A.通过导线的电流为 B.通过导线的电流为 C.导线中自由电子定向移动速率为 D.导线中自由电子定向移动速率为 ‎10.质量为m的小球A以速度v0在光滑水平面上运动，与质量为2m的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后小球A的速度大小vA和小球B的速度大小vB可能为 A.， B.，‎ C.， D.，‎ ‎11.各种带正电的粒子（不计重力）沿垂直电场方向入射到平行带电金属板之间的电场中，并都能从另一侧射出，以下说法正确的是 ‎ A.若质量不同的带电粒子由静止开始经相同电场加速后进入该偏转电场，则离开电场时它们的偏向角相同 ‎ B.若粒子的带电量和初动能相同，则离开电场时它们的偏向角不相同 ‎ C.若带电粒子以相同的初速度进入该偏转电场，离开电场时其偏移量y与粒子的荷质比成反比 ‎ D.若带电粒子由静止开始经相同电场加速后进入该偏转电场，离开电场时偏转电场对粒子做的功与粒子电荷量成正比 ‎12.如图甲所示，有一绝缘圆环，圆环上均匀分布着正电荷，圆环平面与竖直平面重合。一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环，细杆上套有一个质量为m=10g的带正电的小球，小球所带电荷量q=5.0×10﹣4C。小球从c点由静止释放，其沿细杆由C经B向A运动的v﹣t图象如图乙所示.小球运动到B点时，速度图象的切线斜率最大（图中标出了该切线）.则下列说法正确的是 A.在O点右侧杆上，B点场强最大，场强大小为E=1.2V/m B.由C到A的过程中，小球的电势能一直减小 C.由C到A电势先降低后升高 D.C、B两点间的电势差UCB=0.9V 二、 实验题（本题每空2分，共14分）‎ ‎13.如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 ①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是可以通过仅测量（填选项前的符号），间接地解决这个问题. A.小球开始释放高度h B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的射程 ②‎ 图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。‎ 然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复。 接下来要完成的必要步骤是.（填选项前的符号） A.用天平测量两个小球的质量、 B.测量小球开始释放高度h C.测量抛出点距地面的高度H D.分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N E.测量平抛射程OM，ON ③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为（用②中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为（用②中测量的量表示）.‎ ‎14.在伏安法测电阻的实验中,待测电阻Rx约为200 Ω,电压表的内阻约为2 kΩ,电流表的内阻约为10 Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数。若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别记为Rx1和Rx2,则　　　(填“Rx1”或“Rx2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值Rx1　　　(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值Rx2　　　(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。‎ 三、计算题：（本题共4个小题，共38分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。请将答案写到答题纸上。）‎ ‎15.(6分）质量为m=80kg的铁锤，从高1.8m处自由下落，锤与工件相碰时间为t=0.001s，若锤与工件碰撞后反弹的速度为v′=2m/s，求（g=10m/s2，相碰时不计铁锤重力）‎ ‎（1）铁锤与工件接触前瞬间的速度v；‎ ‎（2）锤对工件的平均作用力F.‎ ‎16.(8分）如图所示，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.40m.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×104‎ N/C.现有一质量m=0.10kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零.已知带电体所带电荷量q=8.0×10﹣5C.g=10m/s2求：‎ ‎（1）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力；‎ ‎（2）带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功.‎ ‎17.（10分）如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连.它的极板长L=0.4m，两板间距离d=4×10﹣3m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m=4×10﹣5kg，电量q=+1×10﹣8C，（g=10m/s2）求：‎ ‎（1）微粒入射速度v0为多少？‎ ‎（2）为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？‎ ‎18.(14分）如图所示，真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场，在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度方向与竖直方向夹角恒为37°（取sin37°=0.6，cos37°=0.8），现将该小球从电场中某点P以初速度v0竖直向上抛出，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）小球受到的电场力的大小及方向；‎ ‎（2）小球从抛出至最高点的过程中，电场力所做的功；‎ ‎（3）小球从P点抛出后，再次落回到与P点在同一水平面的某点Q时，小球的动能.‎ 高二物理参考答案 ‎1.D　2.B 3.C　4.C 5.D 6.D 7.C　8.B 9.BC　10.AC　11.AD 12.ABD　‎ ‎13、①C； ②ADE；③m1•OM+m2•ON=m1OP； m1•OM2+m2•ON2=m1OP2‎ ‎14、Rx1　大于　小于 ‎15、解：（1）由v=2gh可得接触工件时的速度为：‎ v=m/s=6m/s；‎ ‎（2）设向下为正；对与地面接触过程由动量定理可知：‎ ‎（mg+F）t=﹣mv2﹣mv1‎ 解得：F=﹣6.4×105N；负号说明方向向上；‎ 则根据牛顿第三定律可知，锤对工件的平均作用力为6.4×105N，方向向下；‎ ‎16.解：（1）设带电体运动到B端的速度大小为vB由动能定量可得：‎ 设带电体运动到圆轨道B端时受轨道的支持力为N，根据牛顿第二定律有：‎ 代入数据解得：N=5N 根据牛顿第三定律可知，带电体对圆弧轨道B端的压力大小：N′=N=5N方向：竖直向下 ‎（2）设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W摩，对此过程根据动能定理有：‎ 代入数据解得：‎ ‎17.解：（1）粒子刚进入平行板时，两极板不带电，粒子做的是平抛运动，则有：‎ 水平方向有：‎ 竖直方向有：‎ 解得：v0=10m/s ‎（2）由于带电粒子的水平位移增加，在板间的运动时间变大，而竖直方向位移不变，所以在竖直方向的加速度减小，所以电场力方向向上，又因为是正电荷，所以上极板与电源的负极相连，‎ 当所加电压为U1时，微粒恰好从下板的右边缘射出，则有：‎ 根据牛顿第二定律得：‎ 解得：U1=120V 当所加电压为U2时，微粒恰好从上板的右边缘射出，则有：‎ 根据牛顿第二定律得：‎ 解得：U2=200V 所以所加电压的范围为：120V≤U≤200V ‎18.解：（1）根据题设条件可知，合外力和竖直方向夹角为37°，所以电场力大小为：‎ Fe=mgtan37°=mg，电场力的方向水平向右．‎ 故电场力为mg，方向水平向右．‎ ‎（2）小球沿竖直方向做匀减速运动，有：vy=v0﹣gt 沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a：ax=‎ 小球上升到最高点的时间t=，此过程小球沿电场方向位移：sx=axt2=‎ 电场力做功 W=Fxsx=mv02‎ 故小球上升到最高点的过程中，电势能减少mv02；‎ ‎（3）小球从到Q的运动的时间：，水平位移： =‎ 小球从到Q的过程中，由动能定理得：‎ 由以上各式得出：‎