黑龙江省大庆实验中学2020学年高二物理下学期开学考试试题

黑龙江省大庆实验中学2020学年高二物理下学期开学考试试题

大庆实验中学2020学年度下学期开学考试 ‎ 高二年级物理试题 考试时间：90分钟，满分110分．　　　　　　　　　　　‎ 一、选择题（本题共14个小题，每小题4分，共计56分。其中1-9题每小题只有一个选项符合题意，选对得4分，选错或不答的得0分；10-14题每小题有多个选项符合题意，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ ‎1．甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的图像如图所示。下列判断正确的是（ ）‎ A．乙车启动时的加速度大小为 B．乙车启动时与甲车相距 C．乙车启动后乙车正好超过甲车 D．运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为 ‎2．如图所示，质量为‎4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面。质量为‎1kg的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为（取g=‎10m/s2）( )‎ A．0 N      B．8 N    C．10 N      D．50 N ‎3．2020年11月19日，我国在西昌卫星发射中心将两颗北斗全球导航卫星（即北斗三号卫星）发射升空，标志着我国北斗三号基本系统部署完成。此次发射的北斗三号系统第18颗和第19颗卫星，属于中圆地球轨道（介于近地轨道和同步静止轨道之间）卫星。当卫星在轨正常运行时，下列说法正确的是（ ）‎ A．第18颗卫星的加速度大于地球表面的重力加速度 B．第18颗卫星的运行速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 C．第19颗卫星的周期小于静止轨道卫星的周期 D．第19颗卫星受到地球的万有引力小于同质量静止轨道卫星受到地球的万有引力 ‎4.如图所示，一段均匀带电的半圆形细线在其圆心O处产生的场强为E,现把细线分成等长的AB、BC、CD三段圆弧，请利用学过的方法（如对称性，叠加思想）分析，圆弧BC在圆心O点产生场强的大小是（　 　）‎ A. E B. C. D.‎ ‎5.一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示。图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成30°角。当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（  ）‎ A、B、C、D、‎ ‎6．如图所示，平行板电容器水平放置，上极板带正电且接地(大地电势为零)，下极板带等量负电。一带电微粒静止在两板之间的 M 点，现将上极板向上移动，则下面说法正确的是( )‎ A．电容器的电容增大 B．带电微粒会向下运动 C．带电微粒具有的电势能增大 D．电容器两板之间的电势差减小 ‎7. 如图所示，一个边长为‎2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abdc，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是（　　 ）‎ A． B．‎ ‎ C． D．​‎ ‎8．如图所示电路，在平行金属板M，N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子（重力不计）以水平速度v0射入电场并打在N板的O点．改变R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入电场，则（　　）‎ A．该粒子带正电 B．减少R2，粒子将打在O点左侧 C．增大R1，粒子在板间运动时间不变 D．减少R1，粒子将打在O点左侧 ‎9．如图所示，空间中存在水平方向的匀强电场和匀强磁场，且电场方向和磁场方向相互垂直，在正交的电磁场空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场方向成60°夹角且处于竖直平面内，一质量为m，带电量为q（q＞0）的小球套在绝缘杆上，当小球沿杆向下的初速度为v0时，小球恰好做匀速直线运动，已知重力加速度大小为g，磁感应强度大小为B，电场强度大小为E=，小球电荷量保持不变，则以下说法正确的是（ ）‎ A．小球的初速度 B．若小球沿杆向下的初速度为，则小球将沿杆做加速度不断增大的减速运动，最后停止 C．若小球沿杆向下的初速度为，则小球将沿杆做加速度不断减小的减速运动，最后停止 D．若小球沿杆向下的初速度为，则小球从开始运动到稳定过程中，克服摩擦力做功为 ‎10．如图所示，带有光滑半圆弧轨道质量为M的滑块静止置于粗糙水平面上，AB为水平直径，半径为R，‎ C点为半圆弧最低点，现把一质量为m的小球从A点静止释放，在小球下滑过程中，滑块始终静止，下列说法正确的是（ ）‎ A．轨道对小球的作用力不做功 B．小球滑到C点的速度为 C．小球从A点下滑到C点的过程中，滑块受地面的摩擦力方向向左 D．若水平面光滑，轨道对小球的作用力不做功 ‎11．如图所示，人站在自动扶梯上不动，随扶梯向上匀速运动的过程中，下列说法中正确的是( )‎ A．人所受的合力对人做正功 B．重力对人做负功 C．扶梯对人做的功等于人增加的重力势能 D．摩擦力对人做的功等于人机械能的变化 ‎12.如图所示，给一块金属导体通以向右的电流I，金属导体的高为h，厚度为d，已知电流与导体单位体积内的自由电子数n、电子电荷量e、导体横截面积S和电子定向移动速度v之间的关系为I=neSv。则下列说法中正确的是( )‎ A．在上、下表面形成电势差的过程中,电子受到的洛仑兹力方向向下 B．达到稳定状态时,金属板上表面A的电势低于下表而A’的电势 C．只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上,下表面之间的电势差大小变为U/2‎ D．只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2‎ ‎13．一汽车在水平平直路面上，从静止开始以恒定功率P运动，运动过程中所受阻力大小不变，汽车最终做匀速运动。汽车运动速度的倒数与加速度a的关系如图所示。下列说法正确的是( )‎ A．汽车运动的最大速度为v0 B．阻力大小为 C．汽车的质量为 D．汽车的质量为 ‎14．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图1所示。一个电荷量为‎2C，质量为‎1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v-t图象如图2所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是（　 　）‎ A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=1V/m B．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大 C．由C点到A点的过程中，电势逐渐降低 D．AB两点的电势差UAB=5V 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分，把答案填在答题纸相应的横线上）‎ ‎15.某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻。‎ ‎①分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数如图 (a)和如图 (b)所示，长度为________cm，直径为________mm。‎ ‎②按如图 (c)连接电路后，实验操作如下：‎ ‎(a)将滑动变阻器R1的阻值置于最大处；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0；‎ ‎(b)将电阻箱R2的阻值调至最________(填“大”或“小”)，S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280 Ω；‎ ‎③由此可知，圆柱体的电阻为________Ω。‎ ‎16．测量一节干电池的电动势和内阻。实验室除提供开关S和导线外，还有以下器材可供选择：‎ A．电压表V（量程3 V，内阻RV=10 kΩ）‎ B．电流表A1（量程3 mA，内阻Rg1=99.5 Ω）‎ C．电流表A2（量程‎1500 m A，内阻Rg2=0.5 Ω）‎ D．滑动变阻器R1（阻值范围0～10 Ω，额定电流‎2 A）‎ E．滑动变阻器R2（阻值范围0～1000 Ω，额定电流‎1 A）‎ F．定值电阻R3=0.5 Ω ‎（1）根据可选用的器材，设计了如图1所示的测量电路图 。‎ ‎（2）该同学应该将电流表_____（选填A1或A2）与定值电阻R3并联，改装成一个量程是_____ A的新电流表。‎ ‎（3）滑动变阻器选用______（选填“R1”或“R2”）。‎ ‎（4）利用上述测量电路测得数据，以电流表A的直接读数I为横坐标，以电压表V的读数为U纵坐标绘出了如图2所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=_____V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r=_____Ω（结果保留两位有效数字）。‎ 三、计算题（本题共3小题，共36分，在答题卡上解答，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）‎ ‎17．（10分）如图所示，用长为R的不可伸长的轻绳将质量为的小球A悬挂于O点。在光滑的水平地面上，质量为m的小物块B(可视为质点)置于长木板C的左端静止。将小球A拉起，使轻绳水平拉直，将A球由静止释放，运动到最低点时与小物块B发生弹性正碰。‎ ‎（1）求碰后小物块B的速度大小；‎ ‎（2）若长木板C的质量为‎2m，小物块B与长木板C之间的动摩擦因数为μ，长木板C的长度至少为多大？小物块B才不会从长木板C的上表面滑出。‎ ‎18．（12分）如图所示，无限长平行金属导轨EF、PQ固定在倾角θ=37°的光滑绝缘斜面上，轨道间距L=‎1m，底部接入一阻值R=0.06Ω的定值电阻，上端开口，垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度=2T。一质量m=‎2kg的金属棒ab与导轨接触良好，ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，ab连入导轨间的电阻r=0.04Ω，电路中其余电阻不计。现用一质量M=‎6kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止释放物体，当物体下落高度h=‎‎2.0m 时，ab开始匀速运动，运动中ab始终垂直导轨并与导轨接触良好。不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取‎10m/。‎ ‎（1）求ab棒沿斜面向上运动的最大速度；‎ ‎（2）在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内，求通过杆的电量q；‎ ‎（3）在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内，求电阻R上产生的焦耳热。‎ ‎19．(14分) 如图所示，竖直面内的虚线边界△AMN为等边三角形，边长L=‎0.6m，水平边界MN上方是竖直向下的匀强电场，场强E=2×10-4N/C，P、Q分别是AM和AN的中点，梯形MNQP内有磁感应强度为B1垂直纸面向里的匀强磁场，△APQ内有磁感应强度为B2垂直纸面向里的匀强磁场，B2=3B1，△AMN以外区域有垂直纸面向外，大小是B2的匀强磁场。一带正电的粒子，比荷，从O点由静止开始释放，从边界MN的中点C进入匀强磁场，OC相距‎1m，经梯形磁场偏转后垂直AN经过Q点。（粒子重力不计）求：‎ ‎（1）粒子到达C点时的速度v；‎ ‎（2）磁感应强度B1的大小；‎ ‎（3）粒子从O点出发，到再次回到O点经历的时间。‎ 大庆实验中学2020学年度下学期开学考试 高二年级物理 参考答案 一、选择题（本题共14个小题，每小题4分，共计56分。其中1-9题每小题只有一个选项符合题意，选对得4分，选错或不答的得0分；10-14题每小题有多个选项符合题意，选对但不全的得2分，有选错的得0分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ 答案 D B C B A C B D B AB BC BD AD AC 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共18分，把答案填在答题纸相应的横线上）‎ ‎15、①5.03, 5.312－5.318　②　(b)大　③  1280‎ ‎16、（2）A1 0.6 （3）R1 （4）1.48(1.47～1.49) 0.84(0.82～0.86)‎ 三、计算题（本题共3小题，共36分，在答题卡上解答，应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案不得分。有数值计算的题，答案应明确写出数值和单位。）‎ ‎17．(10分)解：（1）设小球A与小物块B碰前瞬间的速度为v0，则有： （2分）‎ 设碰后小球A和小物块B的速度分别为v1和v2，有 ‎ （1分）‎ ‎ （1分）‎ 解得：v2＝ （1分）‎ ‎（2）设小物块B与长木板C相互作用达到的共同速度为v，长木板C的最小长度为L，有 mv2＝(m＋‎2m)v （2分）‎ μmgL＝mv22－(m＋‎2m)v2 （2分）‎ 由以上各式解得L＝.（1分）‎ ‎18．（12分）解：（1）金属棒ab和物体匀速运动时，速度达到最大值，由平衡条件知 对物体，有T=Mg 对ab棒，有 其中,‎ 联系解得 （4分）‎ ‎（2）感应电荷量 根据闭合电路的欧姆定律 根据法拉第电磁感应定律 所以q=‎40C （4分）‎ ‎(3)对物体和ab棒组成的系统，根据能量守恒定律有 ‎ 解得 故 （4分）‎ ‎19.（14分）（1）粒子从O到C即为在电场中加速，则由动能定理得：‎ 得到：； （4分）‎ ‎（2）带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示：‎ 由几何关系可知：‎ 由，得到：， 代入数据得：；（4分）‎ ‎（3）由题可知：，则：‎ 由运动轨迹可知：进入电场阶段做匀加速运动，则：‎ 得到：‎ 粒子在磁场B1中的周期为：‎ 则在磁场B1中的运动时间为：‎ 在磁场B2中的运动周期为：‎ 则：在磁场B2中的运动时间为：‎ 则粒子在复合场中总时间为：。（6分）‎