2017-2018学年河北省定州中学高二上学期第一次月考物理试题

2017-2018学年河北省定州中学高二上学期第一次月考物理试题

‎2017-2018学年河北省定州中学高二上学期第一次月考试题 一、选择题 ‎1．如图所示，有三个斜面a、b、c，底边的长分别为L、L、2L，高度分别为2h、h、h。某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止开始下滑到底端。三种情况相比较，下列说法正确的是( )‎ A. 物体减少的重力势能ΔEa＝2ΔEb＝2ΔEc B. 物体到达底端的动能Eka＝2Ekb＝2Ekc C. 因摩擦产生的热量2Qa＝2Qb＝Qc D. 因摩擦产生的热量4Qa＝2Qb＝Qc ‎2．如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F．小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g．下列说法正确的是（ ）‎ A. 物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F B. 小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F C. 物块上升的最大高度为 D. 速度v不能超过 ‎3．如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，A右端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连．开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度．下列有关该过程的分析正确的是（ ）‎ A. B物体的机械能一直减小 B. B物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和 C. B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 D. 细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量 ‎4．氢原子分能级示意图如题所示，不同色光的光子能量如下表所示。‎ 色光 ‎ 赤 ‎ 橙 ‎ 黄 ‎ 绿 ‎ 蓝—靛 ‎ 紫 ‎ 光子能量范围（eV） ‎ ‎1.61~2.00 ‎ ‎2.00~2.07 ‎ ‎2.07~2.14 ‎ ‎2.14~2.53 ‎ ‎2.53~2.76 ‎ ‎2.76~3.10 ‎ 处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为 红、蓝靛 黄、绿 红、紫 蓝靛、紫 ‎5．如图所示，三个小球A、B、C的质量分别为2m、m、m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中 ( )‎ A. A的动能达到最大前，B受到地面的支持力大于2mg B. A的动能最大时，B受到地面的支持力等于2mg C. 弹簧的弹性势能最大时，A的加速度为零 D. 弹簧的弹性势能最大值为（）mgL ‎6．在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为：（ ）‎ A. 8 B. 10‎ C. 12 D. 14‎ ‎7．亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国特战队员成功将其驱离。假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的图象如图所示，设运动过程中海盗快艇所受阻力不变。则下列说法正确的是（ ）‎ A. 海盗快艇在0～66s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动 B. 海盗快艇在96s末开始调头逃离 C. 海盗快艇在66s末离商船最近 D. 海盗快艇在96～116s内做匀减速直线运动 ‎8．如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A靠紧竖直墙．用水平力F将B向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为E．这时突然撤去F，关于A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 撤去F后，系统动量守恒，机械能守恒 B. 撤去F后，A离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能守恒 C. 撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E D. 撤去F后，A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E/3‎ ‎9．如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力．已知AP＝2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中(　　)‎ A. 重力做功2mgR B. 机械能减少mgR C. 合外力做功mgR D. 克服摩擦力做功mgR ‎10．空间有平行于纸面的匀强电场，一电荷量为—q的质点（重力不计），在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如图所示，已知力F和MN间夹角为θ，MN间距离为d，则（ ）‎ A. MN两点的电势差为 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 带电小球由M运动到N的过程中，电势能减少了 D. 若要使带电小球由N向M做匀速直线运动，则F必须反向 ‎11．如图所示，A、B两物体质量分别为mA、mB，且mA＞mB，置于光滑水平面上，相距较远．将两个大小均为F的力，同时分别作用在A、B上经过相同距离后，撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将（　　）‎ A. 停止运动 B. 向左运动 C. 向右运动 D. 运动方向不能确定 ‎12．一圆环形铝质金属圈（阻值不随温度变化）放在匀强磁场中，设第1s内磁感线垂直于金属圈平面（即垂直于纸面）向里，如图甲所示。若磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，那么第3s内金属圈中( )‎ A. 感应电流逐渐增大，沿逆时针方向 B. 感应电流恒定，沿顺时针方向 C. 圆环各微小段受力大小不变，方向沿半径指向圆心 D. 圆环各微小段受力逐渐增大，方向沿半径指向圆心 ‎13．将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿斜面下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均相同。在这三个过程中，下列说法不正确的是 A. 沿着1和2下滑到底端时，物块的速率不同，沿着2和3下滑到底端时，物块的速率相同 B. 沿着1下滑到底端时，物块的速度最大 C. 物块沿若3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的 D. 物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热鲎是一样多的 ‎14．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则下列选项说法错误的是：‎ A. q1为正电荷，q2为负电荷 B. q1电荷量大于q2的电荷量 C. NC间场强方向沿x轴正方向 D. 将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功 ‎15．A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的位移时间图象．a、b分别为A、B两球碰前的位移图象，C为碰撞后两球共同运动的位移图象，若A球质量是m=2kg，则由图象判断下列结论正确的是（）‎ A. A、B碰撞前的总动量为3kg•m/s B. 碰撞时A对B所施冲量为﹣4N•s C. 碰撞前后A的动量变化为4kg•m/s D. 碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10J ‎16．如图所示，物体A、B用细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮．A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着．已知质量mA＝3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，那么下列说法中正确的是（ ）‎ A. 弹簧的弹力将增大 B. 物体A对斜面的压力将增大 C. 物体A受到的静摩擦力将减小 D. 物体A可能被拉动 ‎17．如图所示，固定的竖直光滑U型金属导轨，间距为L，上端接有阻值为R的电阻，处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上，导轨的电阻忽略不计。初始时刻，弹簧处于伸长状态，其伸长量为，此时导体棒具有竖直向上的初速度v0。在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。则下列说法正确的是( )‎ A. 初始时刻导体棒受到的安培力大小 B. 初始时刻导体棒加速度的大小 C. 导体棒往复运动，最终静止时弹簧处于压缩状态 D. 导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热 ‎18．如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子栓着的长木板，木板上站着一只猫．已知木板的质量是猫的质量的2倍．当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上 跑，以保持其相对斜面的位置不变．则此时木板沿斜面下滑的加速度为( ) ‎ A. 1.5gsinα B. C. gsinα D. 2gsinα ‎19．一辆警车在平直的公路上以40‎ ‎ m/s的速度巡逻，突然接到报警，在前方不远处有歹徒抢劫，该警车要尽快赶到出事地点且到达出事地点时的速度也为40m/s，有三种行进方式：a为一直匀速直线运动；b为先减速再加速；c为先加速再减速，则( )‎ A. a种方式先到达 B. b种方式先到达 C. c种方式先到达 D. 条件不足，无法确定 ‎20．如图所示，质量为的物体（可视为质点）以某一速度从点冲上倾角为的固定斜面，其运动的加速度为，此物体在斜面上上升的最大高度为，则在这个过程中物体 A. 重力势能增加了 B. 物体克服阻力做功 C. 动能损失了 D. 机械能损失了 二、实验题 ‎21．为了“探究动能改变与合外力做功”的关系,某同学设计了如下实验方案:‎ 第一步:把带有定滑轮的木板（有滑轮的）一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示．‎ 第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示．打出的纸带如图丙所示． ‎ 请回答下列问题:‎ ‎（1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为Δt,根据纸带求滑块速度,打点计时器打B点时滑块速度vB＝________．‎ ‎（2）已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________（写出物理名称及符号,只写一个物理量）,合外力对滑块做功的表达式W合＝________．‎ ‎（3）算出滑块运动OA、OB、OC、OD、OE段合外力对滑块所做的功W以及在A、B、C、D、E各点的速度v,以v2为纵轴、W为横轴建立坐标系,描点作出v2－W图像,可知该图像是一条________,根据图像还可求得________．‎ 三、计算题 ‎22．如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有A.B两点，其中A点坐标为，B点坐标为，坐标原点O处的电势为0，点A处的电势为8V，点B处的电势为4V，现有一带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向以速度射入电场，粒子运动中恰好通过B点，不计粒子所受重力，求：‎ ‎（1）图中C处的电势；‎ ‎（2）匀强电场的电场强度大小；‎ ‎（3）带电粒子的比荷。‎ 参考答案 ‎1．AC ‎2．D ‎3．ABD ‎4．A ‎5．BD ‎6．AC ‎7．B ‎8．BD ‎9．D ‎10．A ‎11．B ‎12．D ‎13．BCD ‎14．C ‎15．A ‎16．BC ‎17．BC ‎18．A ‎19．C ‎20．D ‎21．（1）；‎ ‎（2）下滑的位移x；mgx；‎ ‎（3）过原点的直线;滑块的质量M ‎（1）匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，故： ‎ ‎（2）本题运动过程中，物块受到的合力为重力，要求合力做的功，则还需要测出这一过程滑块运动的位移x，则合外力对滑块做功的表达式W合=mgx;‎ ‎（3）合外力做的功为，‎ 所以，则v2-W图象是一条过原点的倾斜的直线，根据图象课求得直线斜率为k，所以，即根据图象可以求得滑块的质量M。‎ ‎22．（1）4V （2）266.7V/m （3）‎ ‎（1）坐标原点O处的电势为0，点A处的电势为8V，OA的中点C点，根据知：由题意可得C点的电势为4V ‎（2）B、C两点的电势相等，连接BC，因BC的电势相等，所以匀强电场的方向垂直于BC，过O点作BC的垂线相交于D点，由几何关系得：‎ ‎•sin∠BCO=0.03×sin30°=1.5cm=1.5×10-2m 则电场强度为：E=≈266.7V/m．‎ ‎（3）带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向射入电场，做类平抛运动，则有：‎ ‎，，‎ 又，‎ ‎，‎ 联立解得：‎