2017-2018学年江西省南康中学高二上学期第二次大考物理试题

2017-2018学年江西省南康中学高二上学期第二次大考物理试题

南康中学2017～2018学年度第一学期高二第二次大考 物 理 试 卷 ‎ ‎ 一、选择题（共12个小题，每题4分，共48分。其中1—7题只有一个选项，8—12题有两个或者两个以上选项。选对4分，漏选2分，错选0分）‎ ‎1．额定电压是220V，电阻是440Ω的灯泡，在正常工作时，3分钟内通过灯丝横截面的电量为（　　）‎ A．30C  B．90C  C．220C D．360C ‎2．一艘在火星表面进行科学探测的宇宙飞船，在经历了从轨道Ⅰ→轨道Ⅱ→轨道Ⅲ的变轨过程后，顺利返回地球。若轨道Ⅰ为贴近火星表面的圆周轨道，已知引力常量为G，下列说法正确的是 （      ）‎ A．飞船在轨道Ⅱ上运动时，P点的速度小于Q点的速度 B．飞船在轨道Ⅰ上运动的机械能大于轨道Ⅲ上运动的机械能 C． 测出飞船在轨道Ⅰ上运动的周期，就可以测出火星的平均密度 D．飞船在轨道Ⅱ上运动到P点的加速度大于飞船在轨道Ⅰ上运动到P点的加速度 ‎3．质量相等的两个质点A、B在拉力作用下从同一地点沿同一直线竖直向上运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是 (      )‎ A．t2时刻两个质点在同一位置 B．0-t2时间内两质点的平均速度相等 C．0-t2时间内A质点处于超重状态   ‎ D．在t1-t2时间内质点B的机械能守恒 ‎4．有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，一位同学想用一个卷尺粗略测出它的质量。他轻轻从船尾走向船头，而后轻轻下船。用卷尺测出船后退的距离d和船长Ｌ，又知他的质量为m，则小船的质量为（不计湖水的阻力）（　　　）‎ A.　　　 B. 　　　 C. 　　　 D. ‎ ‎5．将一电荷量为Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a、b为电场中的两点，则（　　）‎ A．电荷Q带负电 B．a点的电场强度比b点的小 C．a点的电势比b点的高 D．检验电荷﹣q在a点的电势能比在b点的大 ‎6．如图所示，倾角为的斜面体固定于水平地面上，挡板AD可绕A点自由转动，光滑小球置于挡板与斜面之间，调整档板与地面间夹角，使得小球对斜面的压力大小等于小球的重力，则挡板与地面间的夹角为（ ）‎ ‎ A． B． C． D．‎ ‎7．光滑绝缘水平面上固定两个等量正电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一质量m=1kg的带正电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过B、C两点，其运动过程的v-t图像如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，根据图线可以确定（　　）‎ ‎  A、A、B、C三点的电场强度大小为 B、中垂线上B点电场强度的大小 C、‎ D、小物块在B点的电势能 ‎8．传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示是一种测定压力的电容式传感器．当待测压力F作用于可动膜片电极上时，以下说法中正确的是（　　）‎ A．若F向上压膜片电极，电路中有从a到b的电流 B．若F向上压膜片电极，电路中有从b到a的电流 C．若F向上压膜片电极，电路中不会出现电流 D．若电流表有示数，则说明压力F发生变化 ‎9．如图所示，A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点，它们之间的距离均为L，电荷量为q＝1.0×10－5 C的负电荷由A移动到C电场力做功W1＝4.0×10－5 J，该电荷由C移动到B电场力做功W2＝－2.0×10－5 J，若B点电势为零，以下说法正确的是(　　)‎ A. A点电势为2 V B. A点电势为－2 V C. 匀强电场的方向为由C指向A D. 匀强电场的方向为垂直于AC指向B ‎10．如图所示，质量相同的两个带电粒子M、N，以相同的速度沿垂直于电场方向同时射入两平行板间的匀强电场中，M从两板正中央射入，N从下极板边缘处射入，它们最后打在上极板的同一点上. 不计粒子的重力，则从开始射入到打到上板的过程中   （　　）‎ ‎       A．它们的带电荷量之比qM: qN=1:2 ‎ ‎       B．它们在电场中的运动时间tN> tM ‎             C．它们的电势能减少量比△EM: △EN=1:4‎ ‎       D．打到上极板时的速度之比为uM: uN=1:2‎ ‎11．在探究摩擦力变化规律的实验中，特设计了如甲图所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连（调节传感器高度可使细绳水平），滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶（调节滑轮可使桌面上部细绳水平），整个装置处于静止状态．实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图像如乙图所示，则结合该图像，下列说法中正确的是（ ）‎ A．可求出空沙桶的重力 B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小 C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小 D．可判断第5秒后小车做匀速直线运动（滑块仍在车上）‎ ‎12．某实验小组利用图示装置进行“探究动能定理”的实验，实验步骤如下：A．挂上钩码，调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；B．打开速度传感器，取下轻绳和钩码，保持A中调节好的长木板倾角不变，让小车从长木板顶端静止下滑，分别记录小车通过速度传感器1和速度传感器2时的速度大小v1和v2；C．重新挂上细绳和钩码，改变钩码的个数，重复A到B的步骤．若要验证动能定理的表达式，还需测量的物理量有（ ）‎ A．悬挂钩码的总质量m            B．长木板的倾角θ C．两传感器间的距离l            D．小车的质量M 二、填空题（每空2分，共8分）‎ ‎13．用如图装置可验证机械能守恒定律．轻绳两端系着质量相等的物块A、B，物块B上放置一金属片C．铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物块B正下方．系统静止时，金属片C与圆环间的高度差为h．由此释放，系统开始运动，当物块B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上．两光电门固定在铁架台P1、P2处，通过数字计时器可测出物块B通过P1、P2这段时间．‎ ‎（1）若测得P1、P2之间的距离为d，物块B通过这段距离的时间为t，则物块B刚穿过圆环后的速度v=　　．‎ ‎（2）若物块A、B的质量均为M表示，金属片C的质量用m表示，该实验中验证了下面哪个等式成立，即可验证机械能守恒定律．（已知重力加速为g）正确选项为　　．‎ A．mgh=Mv2            B．mgh=Mv2‎ C．mgh=（2M+m）v2       D．mgh=（M+m）v2‎ ‎（3）改变物块B的初始位置，使物块B由不同的高度落下穿过圆环，记录各次高度差h以及物块B通过P1、P2这段距离的时间为t，以h为纵轴，以　　（填“t2”或“”）为横轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线．该直线的斜率k=　　（用m、M、d、g表示）．‎ 三、计算题（共44分，要有必要的分析和计算过程，直接写答案不给分）‎ ‎14．（10分）如图所示，一平行板电容器两极板的U＝12 V且始终与直流电源连接，电容C＝3.0×10－10 F，两极板间距离d＝1.2×10－3m，取g＝10 m/s2，求：‎ ‎(1)该电容器所带电量．‎ ‎(2)若板间有一带电微粒，其质量为m＝2.0×10－3 kg，恰在板间处于静止状态，则该微粒带电量为多少？带何种电荷？‎ ‎15．（10分）带电量为q，质量为m的原子核由静止开始经电压为U1的电场加速后进入一个平行板电容器，进入时速度和电容器中的场强方向垂直．已知：电容器的极板长为L，极板间距为d，两极板的电压为U2，重力不计，求：‎ ‎（1）经过加速电场后的速度v0；‎ ‎（2）离开电容器电场时的偏转量y。‎ ‎16．（10分）如图所示．Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，运动到B点时速度正好变为零，若此电荷在A点处的加速度大小为g，已知静电力常量为，求：‎ ‎(1)此电荷在B点处的加速度；‎ ‎(2)A、B两点间的电势差UAB(用Q和h表示)．‎ ‎ ‎ ‎17．（14分）如图所示，空间有场强E=1.0×102V/m竖直向下的匀强电场，长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点．另一端系一质量m=0.5kg带电q=+5×10﹣2C的小球．拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点．试求：‎ ‎（1）绳子的最大张力；‎ ‎（2）A、C两点的电势差；‎ ‎（3）当小球运动至C点时，突然施加一恒力F作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移至某处，若小球仍能垂直打在档板上，所加恒力F的方向及取值范围．‎ 南康中学2017～2018学年度第一学期高二第二次大考 物理参考答案 一、选择题（共12个小题，每题4分，共48分。其中1—7题只有一个选项，8—12题有两个或者两个以上选项。选对4分，漏选2分，错选0分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 B C C B C D C BD BC AC ABC ACD 二、填空题（每空2分，共8分）‎ ‎13、解：（1）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，v=．‎ ‎（2）系统重力势能的减小量为mgh，系统动能的增加量为，‎ 则验证的表达式为mgh=（2M+m）v2，故选：C．‎ ‎（3）将mgh=（2M+m）v2 变形得，h=，‎ 因此应以h为纵轴，为横轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线．‎ 图线的斜率k=．‎ 故答案为：（1）； （2）C； （3）， ．‎ 三、计算题（共44分，要有必要的分析和计算过程，直接写答案不给分）‎ ‎14、解析：(1)由公式C＝得（2分）‎ Q＝CU＝3.0×10－10×12 C＝3.6×10－9 C. （2分）‎ ‎(2)若带电微粒恰在极板间静止，则qE＝mg（2分） 而E＝（2分）‎ 解得q＝＝2.0×10－6 C  （1分）    微粒带负电荷．（1分）‎ ‎15、（1）根据动能定理得，     （2分）                                   ‎ 解得 ：                ……（2分）‎ ‎（2）粒子在偏转电场中运行的时间 ：      （2分）‎ 则粒子的偏转位移            （2分）‎ 解得           （2分）‎ ‎16、解：(1)3g方向竖直向上（2）uAB=-3Kh/Q ‎17、解：（1）A→B由动能定理及圆周运动知识有：‎ ‎…① （2分）‎ ‎…②（2分）‎ 联解①②得：T=30N…③（1分）‎ ‎（2）A→C由功能关系及电场相关知识有：‎ ‎…④（2分）‎ ‎ vCsinθ=vB…⑤（1分）‎ UAC=E•hAC…⑥（1分）‎ 联解④⑤⑥得：UAC=125V…⑦（1分）‎ ‎（3）由题可知施加恒力F后小球必须做匀速直线或匀加速直线运动，才能垂直打在档板上．‎ 设恒力F与竖直方向的夹角为α，作出小球的受力矢量三角形分析如图所示．‎ ‎（或由矢量三角形可知：当F与F合（或运动）的方向垂直时，F有最小值而无最大值）…⑧‎ 由矢量三角形图有：Fmin=（mg+qE）•sinθ…⑨‎ 范围为 …⑩‎ 联解⑨⑩得：F≥8N…（2分）‎ ‎  范围为…（2分）‎ ‎1、解：根据欧姆定律得：通过灯泡的电流I==A=0.5A ‎3分钟等于180s，180s内通过灯丝横截面的电量为q=It=180×0.5C=90C 故选：B ‎2、C 【解析】飞船在轨道2上运动时，从P到Q，万有引力做负功，由动能定理可知速度减小，则P点的速度大于Q点的速度，故A错误．飞船在轨道1上的P点需加速才能变轨到轨道3，可知飞船在轨道1上的机械能小于轨道3上的机械能，故B错误．根据得，，则火星的密度:，故C正确；飞船在轨道2上运动到P点和在轨道1上运动到P点，万有引力大小相等，根据牛顿第二定律知，加速度大小相等，故D错误．所以C正确，ABD错误。‎ ‎4、解析：设人的速度为v1，船后退的速度为v2，根据动量守恒定律：mv1=Mv2而因时间相等，有mv1t=Mv2t, 得：m(L-d)＝Md故船的质量为M=,选Ｂ。‎ ‎5解：A、电场线从正电荷出发终止于负电荷，由图可知，Q带正电，故A错误；‎ B、电场线的疏密表示场强的大小，由图象知a点的电场强度比b点大，故B错误；‎ C、a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止，所以a点的电势高于金属球的电势，而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远，所以金属球的电势高于b点的电势，即a点的电势比b点的高．故C正确；‎ D、电势越高的地方，负电荷具有的电势能越小，即负电荷在a点的电势能较b点小，故D错误． 故选：C．‎ ‎8解：A、B、C由题可知，电容器的电压不变．若F向上压膜片电极，减小板间距离，电容增大，电量增大，电容器充电，电路中形成顺时针方向的充电电流，即电路中有从b到a的电流．故AC错误，B正确．‎ D、当压力F变化时，电容变化，电量变化，电路中就有电流．故D正确． 故选BD．‎