2019-2020学年山东省五莲县高二上学期模块检测（期中）物理试题 word版

2019-2020学年山东省五莲县高二上学期模块检测（期中）物理试题 word版

山东省五莲县2019-2020学年高二上学期模块检测（期中）物理试题 时间:90分钟 分值：100分 ‎ 2019．11‎ 第Ⅰ卷（选择题共45分）‎ 一、本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，第1～10小题只有一项符合题目要求，第11～15小题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。‎ ‎1．关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是 A．第一宇宙速度又叫环绕速度 B．第一宇宙速度又叫脱离速度 C．第一宇宙速度跟地球的质量无关 D．第一宇宙速度跟地球的半径无关 ‎2．在隧道工程以及矿山爆破作业中，部分未发火的炸药留在爆破孔内，很容易发生人员伤亡事故。为此，科学家制造了一种专门的磁性炸药，在磁性炸药制造过程中掺入了10%的磁性材料——钡铁氧体，然后放入磁化机磁化。使用磁性炸药一旦爆炸，就可安全消磁，而遇到不发火的情况可用磁性探测器测出未发火的炸药。已知掺入的钡铁氧体的消磁温度约为‎400 ℃‎，炸药的爆炸温度约‎2240 ℃‎～‎3100 ℃‎，一般炸药引爆温度最高为‎140 ℃‎左右．以上材料表明 A．磁性材料在低温下容易被磁化 B．磁性材料在高温下容易被磁化 C．磁性材料在低温下容易被消磁 D．磁性材料在高温下容易被消磁 ‎3．如图所示，光滑圆槽的质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处，如将线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为 A．0 B．向左C．向右D．无法确定 ‎4．两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA∶TB=1∶8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为 A．RA∶RB=4∶1，vA∶vB=1∶2 B．RA∶RB=4∶1，vA∶vB =2∶1‎ C．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=2∶1 D．RA∶RB=1∶4，vA∶vB=1∶2‎ ‎5．如图所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N 极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通入图示方向的电流后，则线圈 A．向左运动 B．向右运动 C．静止不动 D．无法确定 ‎6．天文学家新发现了太阳系外的一颗行星。这颗行星的体积是地球的4.7倍，质量是地球的25倍。已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时，万有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2，由此估算该行星的平均密度约为 A．1.8×‎103 kg/m3 B．5.6×‎103 kg/m‎3 C．1.1×‎104 kg/m3 D．2.9×‎104 kg/m3‎ ‎7．如图所示为一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图，其工作原理类似打点计时器，当电流从电磁铁的接线柱a流入，吸引小磁铁向 下运动时，以下选项中正确的是 A．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为N极 B．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为S极 C．电磁铁的上端为N极，小磁铁的下端为S极 D．电磁铁的上端为S极，小磁铁的下端为N极 ‎8．如图所示，用细线挂一质量为M的木块，有一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为v0和v(设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计)，木块的速度大小为 A． B． C． D． ‎9．冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统，质量比约为7∶1，同时绕它们连线点O做匀速圆周运动。由此可知，冥王星绕O点运动的 A．轨道半径约为卡戎的 B．角速度大小约为卡戎的 C．线速度大小约为卡戎的7倍 D．向心力大小约为卡戎的7倍 ‎10．如图所示，环型对撞机是研究高能粒子的重要装置．正、负离子由静止经过电压为U的直线加速器加速后，沿圆环切线方向注入对撞机的真空环状空腔内，空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B.两种带电粒子将被局限在环状空腔内，沿相反方向做半径相等的匀速圆周运动，从而在碰撞区迎面相撞．为维持带电粒子在环状空腔中的匀速圆周运动，下列说法正确的是 A．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷越大，磁感应强度B越大 B．对于给定的加速电压，带电粒子的比荷 越大，磁感应强度B越小 C．对于给定的带电粒子，加速电压U越大，粒子运动的周期越大 D．对于给定的带电粒子，不管加速电压U多大，粒子运动的周期都不变 ‎11．为了保证航天员的安全，飞船上使用了降落伞、反推火箭、缓冲座椅三大法宝，在距离地面大约‎1 m时，返回舱的4个反推火箭点火工作，返回舱速度一下子降到了‎2 m/s以内，随后又渐渐降到‎1 m/s，最终安全着陆，把返回舱从离地‎1 m开始到完全着陆称为着地过程，则关于反推火箭的作用，下列说法正确的是 A．减小着地过程中返回舱和航天员的动量变化 B．减小着地过程中返回舱和航天员所受的冲量 C．延长着地过程的作用时间 D．减小着地过程返回舱和航天员所受的平均冲力 ‎12．如图所示，半径和动能都相等的两个小球相向而行。甲球质量m甲大于乙球质量m乙，水平面是光滑的，两球做对心碰撞以后的运动情况可能是下列哪些情况 A．甲球速度为零，乙球速度不为零 B．两球速度都不为零 C．乙球速度为零，甲球速度不为零 D．两球都以各自原来的速率反向运动 ‎13．质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的 A．线速度 B．角速度 C．运行周期 D．向心加速度 ‎14．如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内互相垂直的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。挡板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A‎1A2。平行极板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是 A．质谱仪是分析同位素的重要工具 B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于B/E D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小 ‎15．利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L.一群质量为m、电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是 A．粒子带正电 B．射出粒子的最大速度为 C．保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 D．保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 第Ⅱ卷（非选择题共 55分）‎ 二、本题包括2小题，共16分。根据题目要求将答案填写在答题卡中指定的位置。‎ ‎16．（6分）如图所示，在甲、乙之间用两条导线连一个直流电路，将小磁针放在两导线之间时，N极向读者偏转，接在A与B间的电压表指针向B接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进时的一侧)，由此可以判断出甲、乙两处______处是电源，_____处是负载。‎ ‎17．（10分）用如图甲所示装置通过半径相同的A、B两球碰撞来验证动量守恒定律，实验时先使质量为mA的A球从斜槽上某一固定点G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，把质量为mB的B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，得到了如图乙所示的三个落地处。‎ ‎(1)请在图乙中读出OP＝_______cm。‎ ‎(2)由乙图可以判断出R是_____球的落地点，Q是_____球的落地点。‎ ‎(3)为了验证碰撞前后动量守恒，该同学只需验证表达式___________。‎ 三、本题包括3小题，共39分。解答时应写出必要的文字说明、主要公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。‎ ‎18．（8分）宇航员驾驶一飞船在靠近某行星表面附近的圆形轨道上运行，已知飞船运行的周期为T，行星的平均密度为ρ。试证明ρT2＝K(已知万有引力常量为G，K是恒量)‎ ‎19．（15分）在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示。一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿－x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿y方向飞出。‎ ‎(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷；‎ ‎(2)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B′，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度B′多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？‎ ‎20．（16分）如图所示，倾角为θ的粗糙斜面轨道AB，通过一小段光滑圆弧与足够长的光滑水平轨道BC相连接。滑块乙静止在水平轨道上，质量为m的滑块甲，以初速度v0向左运动，并与滑块乙发生弹性正碰。已知滑块与斜面之间的动摩擦因数均为，重力加速度为g。要使两滑块能发生第二次碰撞，滑块乙的质量应该满足什么条件？‎ v0‎ A 乙 B 甲 θ C ‎ ‎ 高二物理参考答案和评分标准 一、本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，第1～10小题只有一项符合题目要求，第11～15小题有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分。‎ ‎1.A 2.D 3.A 4.C 5.A 6.D 7.D 8.B 9.A 10.B 11.CD 12.AB 13.AC ‎ ‎14.AB 15.BC 二、本题包括2小题，共16分。‎ ‎16．乙（3分），甲（3分）‎ ‎17．(1)17.5（3分）　‎ ‎(2)B（2分）　A（2分）　‎ ‎(3)mAOQ＝mAOP＋mBOR（3分）‎ 三、本题包括3小题，共39分。‎ ‎18．解析：设行星半径为R、质量为M，飞船在靠近行星表面附近的轨道上运行时，有 G＝m2R（2分）‎ 将行星看成球体其体积可以表达为：V＝πR3（2分）‎ 所以行星密度为ρ＝＝（2分）‎ 化简得：ρT2＝＝K（2分）‎ ‎19．解析：(1)由粒子的运动轨迹且利用左手定则可知，该粒子带负电荷（2分）‎ 粒子由A点射入，由C点飞出，其速度方向改变了90°，则粒子轨迹半径 R＝r（2分）‎ 又qvB＝m（2分）‎ 则粒子的比荷＝（1分）‎ ‎(2)当粒子从D点飞出磁场时速度方向改变了60°角，故AD弧所对圆心角为60°，如图所示（1分）‎ 粒子做圆周运动的半径R′＝rcot30°＝r（2分）‎ 又R′＝（2分）‎ 所以B′＝B（1分）‎ 粒子在磁场中飞行时间t＝T＝×＝（2分）‎ ‎20．解析：设滑块乙的质量为M 第一次碰撞后甲的速度为v1，乙的速度为v2‎ 选向左的方向为正方向，根据动量守恒和动能守恒，有 mv0=mv1+Mv2（2分）‎ mv02=mv12+Mv22（2分）‎ 解得（2分）‎ ①若碰撞后甲的速度方向向左，即v1＞0，必定会发生第二次碰撞 当m＞M时，两滑块能发生第二次碰撞（2分）‎ ②若碰撞后甲的速度方向向右，v1为负，当乙从斜面上返回时速度大小大于v1的大小时，也会第二次碰撞 设乙再返回到水平轨道时速度为v2′‎ 若沿着斜面向上运动的最大位移为s 向上运动的过程中，-（Mgsinθ+μMgcosθ）s=0-Mv22（2分）‎ 向下运动的过程中，（Mgsinθ-μMgcosθ）s=Mv2′2-0（2分）‎ 代入μ=，联立可得v2′=v2（1分）‎ 当v2′＞时，会第二次碰撞（2分）‎ 即m＜M＜m时，会第二次碰撞（1分）‎