贵州省从江县民族中学2020学年高二物理上学期期末考试试题

贵州省从江县民族中学2020学年高二物理上学期期末考试试题

贵州省从江县民中2020学年上学期期末考试 ‎ 高二 物理 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间120分钟。‎ 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________‎ 分卷I 一、单选题(共12小题,每小题4.0分,共48分)‎ ‎1.高速路上堵车，小东听到导航仪提醒“前方3公里拥堵，估计需要24分钟通过”，根据导航仪提醒，下列推断合理的是（　　）‎ A． 汽车将匀速通过前方3公里 B． 能够计算出此时车子的速度是0.125 m/s C． 若此时离目的地还有30公里，到达目的地一定需要240分钟 D． 通过前方这3公里的过程中，车子的平均速度大约为7.5 km/h ‎2.如图所示，质量为m的物体静止于地面上，物体上面固定一轻质弹簧，用手缓慢提升弹簧上端，使物体升高h，则人做的功应为(　　)‎ A． 小于mghB． 等于mghC． 大于mghD． 无法确定 ‎3.如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一不可伸长轻质绳相连，质量分别为mA和mB，由于B球受到水平风力作用，A与B球一起向右匀速运动．已知细绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法中正确的是 (　　)．‎ A．B球受到的风力为mBgtanθ B． 风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变 C． 杆对A环的支持力随着风力的增加而增加 D．A环与水平细杆间的动摩擦因数为 ‎4.弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系如图所示，该弹簧的劲度系数为(　　)‎ A． 0.4 N/mB． 4 N/mC． 40 N/mD． 400 N/m ‎5.关于合运动、分运动的说法，正确的是(　　)‎ A． 合运动的位移为分运动位移的矢量和 B． 合运动的位移一定比其中的一个分位移大 C． 合运动的速度一定比其中的一个分速度大 D． 合运动的时间一定比分运动的时间长 ‎6.2020年2月15日凌晨，在索契俄冬奥会自由滑雪女子空中技巧比赛中，中国选手徐梦桃以83.50‎ 分夺得银牌．比赛场地可简化为如图所示的助滑区、弧形过渡区、着陆区、减速区等组成．若将运动员看做质点，且忽略空气阻力，下列说法正确的是(　　)‎ A． 运动员在助滑区加速下滑时处于超重状态 B． 运动员在弧形过渡区运动过程中处于失重状态 C． 运动员在跳离弧形过渡区至着陆区之前的过程中处于完全失重状态 D． 运动员在减速区减速过程中处于失重状态 ‎7.下列说法中正确的是(　　)‎ A． 磁场中某点的磁感应强度可以这样测定：测出一小段通电导线受到的磁场力F，与该导线的长度L、以及通过的电流I，根据B＝可算出该点的B B． 通电导线在某点不受磁场力的作用，则该点的磁感应强度一定为零 C． 磁感应强度B＝只是定义式，它的大小取决于场源以及磁场中的位置，与B、I、L以及通电电线在磁场中的方向无关 D． 放置在磁场中的1 m长的导线，通以1 A的电流，受力为1 N，该处的磁感应强度大小为1 T ‎8.地球的地理两极与地磁的两极并不重合，因此磁针并非准确的指南或者指北，其间有一个夹角——磁偏角．世界上第一个观测到磁偏角的人是(　　)‎ A． 中国的沈括B． 中国的郑和 C． 意大利的哥伦布D． 葡萄牙的麦哲伦 ‎9.太空深处有一均匀带负电的星球P，有一也带负电的极小星体Q 沿如图所示的路径ABC掠过星球，B点是两者的最近点．忽略其他天体的影响，运动过程中万有引力始终大于静电力．则(　　)‎ A． 极小星体Q在A点的动能比B点大 B． 极小星体Q在A点的电势能比B点大 C． 极小星体Q在A点所受的电场力比B点大 D． 星球P产生的电场在A点的电势比B点高 ‎10.在磁感应强度为0.2 T的匀强磁场中，已知长为1 m的通电直导线垂直放在磁场中所受安培力大小2 N，则通电直导线中的电流为（　　）‎ A． 1 AB． 5 AC． 10 AD． 20 A ‎11.三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示．a、b和c三点分别位于三角形的三个顶角的角平分线上，且到相应顶点的距离相等．将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是(　　)‎ A．B1＜B2＜B3‎ B．B1＝B2＝B3‎ C．a和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里 D．a处磁场方向垂直于纸面向外，b和c处磁场方向垂直于纸面向里 ‎12.如图所示电路中，电源电动势E恒定，内阻r＝1 Ω，两电表均为理想电表，定值电阻R3＝5 Ω.当开关K断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等．则下列说法正确的是(　　)‎ A． 电阻R1、R2可能分别为3 Ω、6 Ω B． 电阻R1、R2可能分别为4 Ω、5 Ω C． 开关K断开时电压表的示数一定小于K闭合时的示数 D． 开关K断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于1‎ 二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)‎ ‎13.(多选)在高处的某一点将两个质量相等的小球以相同速率v0分别竖直上抛和竖直下抛，下列结论正确的是(不计空气阻力)(　　)‎ A． 从抛出到刚着地，重力对两球所做的功相等 B． 从抛出到刚着地，重力对两球做的功都是正功 C． 从抛出到刚着地，重力对两球做功的平均功率相等 D． 两球刚着地时，重力的瞬时功率相等 ‎14.(多选)某同学乘坐电梯时，突然感到背上的背包变轻了，这一现象表明(　　)‎ A． 电梯可能在上升 B． 该同学处于失重状态 C． 电梯的加速度方向向上 D． 该同学对电梯地板的压力大于地板对该同学的支持力 ‎15.(多选)如图所示，一个带正电的物体从粗糙绝缘斜面底端以初速度v0冲上斜面，运动到A点时速度减为零，在整个空间施加一个垂直纸面向外的匀强磁场，物体运动过程中始终未离开斜面(　　)‎ A． 物体仍以初速度v0冲上斜面，能到达A点上方 B． 物体仍以初速度v0冲上斜面，不能到达A点 C． 将物体由A点释放，到达斜面底端时速率一定大于v0‎ D． 将物体由A点释放，到达斜面底端时速率一定小于v0‎ ‎16.(多选)下列关于多用电表电阻挡的说法中，正确的是(　　)‎ A． 表盘刻度是不均匀的，从零刻度处开始，刻度值越大处，刻度越密 B． 红表笔是与表内的电源的负极相连的 C． 测电阻时，首先要把红、黑表笔短接进行调零，然后再去测电阻 D． 为了减小误差，应尽量使指针指在中间刻度附近 分卷II 三、实验题(共2小题,共15分)‎ ‎17.某实验小组“用落体法验证机械能守恒定律”，实验装置如图3甲所示.‎ 实验中测出重物自由下落的高度h及对应的瞬时速度v，计算出重物减少的重力势能mgh和增加的动能mv2，然后进行比较，如果两者相等或近似相等，即可验证重物自由下落过程中机械能守恒.请根据实验原理和步骤完成下列问题：‎ 图3‎ ‎(1)关于上述实验，下列说法中正确的是________.‎ A.重物最好选择密度较小的木块 B.重物的质量可以不测量 C.实验中应先接通电源，后释放纸带 D.可以利用公式v＝来求解瞬时速度 ‎(2)如图乙是该实验小组打出的一条点迹清晰的纸带，纸带上的O点是起始点，选取纸带上连续的点A、B、C、D、E、F作为计数点，并测出各计数点到O点的距离依次为27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm.已知打点计时器所用的电源是50 Hz的交流电，重物的质量为0.5 kg，则从计时器打下点O到打下点D的过程中，重物减小的重力势能ΔEp＝________ J；重物增加的动能ΔEk＝________ J，两者不完全相等的原因可能是________________.(重力加速度g取9.8 m/s2，计算结果保留三位有效数字)‎ ‎(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点A、B、C、D、E、F 各点的瞬时速度v，以各计数点到A点的距离h′为横轴，v2为纵轴作出图象，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自由下落的物体机械能守恒的依据是______________________________________ __________________________________.‎ ‎18.某同学利用图(a)所示电路测量量程为2.5 V的电压表V的内阻(内阻为数千欧姆)，可供选择的器材有：电阻箱R(最大阻值99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值50 Ω)，滑动变阻器R2(最大阻值5 kΩ)，直流电源E(电动势3 V)，开关1个，导线若干．‎ 实验步骤如下：‎ ‎①按电路原理图(a)连接线路；‎ ‎②将电阻箱阻值调节为0，将滑动变阻器的滑片移到与图(a)中最左端所对应的位置，闭合开关S；‎ ‎③调节滑动变阻器，使电压表满偏；‎ ‎④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数为2.00 V，记下电阻箱的阻值．‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)实验中应选择滑动变阻器__________(填“R1”或“R2”)．‎ ‎(2)根据图(a)所示电路将图(b)中实物图连线．‎ ‎(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为630.0 Ω，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，计算可得电压表的内阻为____________ Ω(结果保留到个位)．‎ ‎(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的，可推断该表头的满刻度电流为________(填正确答案标号)．‎ A．100 μA B．250 μA C．500 μA D．1 mA 四、计算题 ‎19.如图所示，某人用轻绳牵住一只质量m＝0.6 kg的氢气球，因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成37°角．已知空气对气球的浮力为15 N，人的质量M＝50 kg，且人受的浮力忽略不计．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)‎ ‎(1)求水平风力的大小；‎ ‎(2)求人对地面的压力大小；‎ ‎(3)若水平风力增强，人对地面的压力如何变化？并说明理由．‎ ‎20.如图所示，水平传送带正在以v＝4.0 m/s的速度匀速顺时针转动，质量为m＝1 kg的某物块(可视为质点)与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.1，将该物块从传送带左端无初速度地轻放在传送带上(g取10 m/s2)．‎ ‎(1)如果传送带长度L＝4.5 m，求经过多长时间物块将到达传送带的右端；‎ ‎(2)如果传送带长度L＝20 m，求经过多长时间物块将到达传送带的右端．‎ ‎21.一个初速度为零的电子通过电压为U＝4 500 V的电场加速后，从C点沿水平方向射入电场强度为E＝1.5×105V/m的匀强电场中，到达该电场中另一点D时，电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°，如图所示．试求C、D两点沿电场强度方向的距离y.‎ ‎22.如图所示，竖直平面内的直角坐标系中，x轴上方有一个圆形有界匀强磁场(图中未画出)，x轴下方分布有斜向左上与y轴方向夹角为θ＝45°的匀强电场，在x轴上放置有一挡板，长0.16 m，板的中心与O点重合．今有一带正电粒子从y轴上某点P以初速度v0＝40 m/s与y轴负向成45°角射入第一象限，经过圆形有界磁场时恰好偏转90°，并从A点进入下方电场，如图所示．已知A点坐标为(0.4 m,0)，匀强磁场垂直纸面向外，磁感应强度大小B＝T，粒子的荷质比为＝2×103C/kg，不计粒子的重力．问：‎ ‎(1)带电粒子在圆形磁场中运动时，轨迹半径多大？‎ ‎(2)圆形磁场区域的最小面积为多少？‎ ‎(3)为使粒子出电场时不打在挡板上，电场强度应满足什么要求？‎ 答案 ‎1.D2.C3.A4.D5.A6.C7.C8.A9.D10.C11.C12.B13.ABD14.AB15.BC16.ABCD ‎17.(1)BC ‎(2)2.14　2.12　重物下落过程中受到阻力作用 ‎(3)图象的斜率等于19.52，约为重力加速度g的两倍，故能验证 ‎18.(1)R1　(2)连线如图所示　(3)2 520　(4)D ‎19.【解析】　(1)对氢气球进行受力分析，如图甲所示．‎ 由平衡条件可知，‎ 竖直方向，F浮＝mg＋FTsin 37°；‎ 水平方向，F风＝FTcos 37°，‎ 解得F风＝12 N，FT＝15 N.‎ ‎(2)对人进行受力分析，如图乙所示．‎ 由平衡条件可知，‎ 竖直方向，FN＝Mg－FT′sin 37°＝500 N－15 N×0.6＝491 N；根据牛顿第三定律，人对地面的压力大小为491 N.‎ ‎(3)若风力增强，只改变了水平方向的力，视氢气球及人为一整体，所以竖直方向上的受力情况没有改变，人对地面的压力不变．‎ ‎20.【解析】物块放到传送带上后，在滑动摩擦力的作用下先向右做匀加速运动．‎ 由μmg＝ma得a＝μg，‎ 若传送带足够长，匀加速运动到与传送带同速后再与传送带一同向前做匀速运动．‎ 物块匀加速时间t1＝＝＝4 s 物块匀加速位移x1＝at＝μgt＝8 m ‎(1)因为4.5 m<8 m，所以物块一直加速，‎ 由L＝at2得t＝3 s ‎(2)因为20 m>8 m，所以物块速度达到传送带的速度后，摩擦力变为0，此后物块与传送带一起做匀速运动，‎ 物块匀速运动的时间t2＝＝s＝3 s 故物块到达传送带右端的时间t′＝t1＋t2＝7 s ‎21.【解析】电子加速过程，由eU＝mv得v0＝.粒子运动到D点时，在竖直方向vy＝v0tan 30°＝at，a＝，解得t＝；‎ C、D两点沿场强方向的距离y＝at2＝‎ 代入数据解得y＝m＝0.01 m.‎ ‎22.【解析】(1)设带电粒子在磁场中偏转，轨迹半径为r.‎ 由qBv＝得，r＝‎ 代入解得r＝＝0.2 m ‎(2)由几何关系得圆形磁场的最小半径R对应：2R＝r 则圆形磁场区域的最小面积为S＝πR2＝0.02 π ‎(3)粒子进电场后做类平抛运动，出电场时位移为L，有 Lcosθ＝v0t Lsinθ＝at2‎ qE＝ma 代入解得E＝‎ 若出电场时不打在档板上，则L＜0.32 m或L＞0.48 m 代入解得E＞10 N/C或E＜6.67 N/C