2017-2018学年河北省景县中学高二开学摸底考试物理试题 解析版

2017-2018学年河北省景县中学高二开学摸底考试物理试题 解析版

‎ 景县中学2017-2018高二摸底物理试题 一、单选：下列各题中只有一个符合题意的选项，请选择并填涂在相应的答题卡上。每题4分，共计40分。‎ ‎1. 下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位（　　）‎ A. m、kg、s B. kg、m/s2、s C. m、N、kg D. m/s2、kg、N ‎【答案】A ‎【解析】力学中的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m、kg、s，故A正确，BCD错误。‎ ‎2. 一个截面是直角三角形的木块放在水平地面上，在斜面上放一个光滑球，球的一侧靠在竖直墙上，木块处于静止，如图所示。若在光滑球的最高点再施加一个竖直向下的力F，木块仍处于静止，则木块对地面的压力N和摩擦力f的变化情况是（　　） ‎ A. N增大，f增大 B. N增大，f不变 C. N不变，f增大 D. N不变，f不变 ‎【答案】A ‎3. 如图（甲）所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，木板B的加速度a与拉力F关系图象如图（乙）所示，则小滑块A的质量为（ ）‎ A. ‎4kg B. ‎3kg C. ‎2kg D. ‎‎1kg ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：当时，加速度为，对整体分析，由牛顿第二定律有，代入数据解得，当F大于8N时，A、B发生相对滑动，根据牛顿第二定律得：对B有，由图示图象可知，图线的斜率，解得，滑块A的质量为，B正确．‎ 考点：考查了牛顿第二定律与图像 ‎【名师点睛】知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析．‎ ‎4. 如图所示，斜面上a、b、c三点等距，小球从a点正上方O点抛出，做初速为V0的平抛运动，恰落在b点．若小球初速变为V，其落点位于c，则（　　）‎ A. V0〈V〈2V0 B. V=2V‎0 C. 2V0〈V〈3V0 D. V>3V0‎ ‎【答案】A ‎【解析】小球从a点正上方O点抛出，做初速为v0的平抛运动，恰落在b点，改变初速度，落在c点，知水平位移变为原来的2倍，若时间不变，则初速度变为原来的2倍，由于运动时间变长，则初速度小于2v0．故A正确，BCD错误．故选A．‎ 点睛:解决本题的关键知道平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，时间和初速度共同决定水平位移．‎ ‎5. 一个物体静止在质量均匀的星球表面的“赤道”上，已知引力常量G，星球密度ρ。若由于星球自转使物体对星球表面的压力恰好为零，则该星球自转的周期为 ( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：设某行星质量为M，半径为R，物体质量为m，万有引力充当向心力，则有，‎ 又．联立两式解得：T=,故选A．‎ 考点：万有引力定律的应用 ‎6. 质量为‎2kg的物体被人用手由静止向上提高‎2m，这时物体的速度是‎4m/s，不计一切阻力，g=‎10m/s2，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 手对物体做功40J B. 合外力对物体做功16J C. 物体动能增加了56J D. 物体重力势能增加了20J ‎【答案】B ‎【解析】根据动能定理得，解得手对物体做功为，故A错误；由动能定理得，物体的动能增加为16J，故B正确C错误；物体的重力做功为WG=-mgh=-2×10×2=-40J，即物体克服重力做功40J，重力势能增加了40J，故D错误．‎ ‎7. 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 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：由图知无穷远处的电势为0，A点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以O点的电荷q1带正电，M点电荷q2带负电．故A正确．由图知无穷远处的电势为0，A点的电势为零．由于A点距离O比较远而距离M比较近，所以q1电荷量大于q2的电荷量．故B正确；由图可知：从N到C，电势三个，根据顺着电场线电势降低可知，NC间电场强度方向沿x轴负方向，故C错误；N→D段中，电势先高升后降低，所以场强方向先沿x轴负方向，后沿x轴正方向，将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功．故D正确；本题选错误选项，故选C．‎ 考点：电场强度；电势 ‎【名师点睛】解答此题要知道：电势为零处，电场强度不一定为零．电荷在电场中与电势的乘积为电势能．电场力做功的正负决定电势能的增加与否。‎ ‎8. 如图所示的电路中，R1、R2、R3是固定电阻，R4是光敏电阻，其阻值随光照强度的增强而减小．当开关S闭合且没有光照射时，电容器C不带电．当用强光照射R4且电路稳定时，则与无光照射时比较（ ）‎ A. 电容器C的上极板带正电 B. 电容器C的下极板带正电 C. 通过R4的电流变小，电源的路端电压增大 D. 通过R4的电流变大，电源提供的总功率变小 ‎【答案】B ‎【解析】当开关S闭合且没有光照射时，电容器上、下极板间的电势相等，电势差为零，用强光照射R4时，R4电阻变小，电路的总电阻变小，干路中的电流变大，路端电压变小，C错误；电源提供的总功率P＝EI，可知，总功率变大，D错误；R4电阻变小，R3、R4的分压比发生变化，R3两端的电压变大，上极板的电势降低较大，结果电容器下极板的电势高于上极板的电势，下极板带正电，A错误，B正确．‎ ‎9. 如图所示，在水平方向的匀强电场中，一绝缘细线的一端固定在O点，另一端系一带正电的小球，小球在只受重力、电场力、绳子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力大小等于重力大小．比较a、b、c、d这四点，小球（ ）‎ A. 在最高点a处的动能最小 B. 在最低点c处的机械能最小 C. 在水平直径右端b处的机械能最大 D. 在水平直径左端d处的机械能最大 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：由图知，小球从a到d的过程中重力做正功，电场力做负功，因小球所受的电场力大小等于重力大小，且位移都为圆的半径r，所以合力的功为零，即小球的动能不变，，A错；因重力做功机械能守恒，所以电场力做正功最大的位置就是机械能最大的位置，在四个点中，小球运动到b点时，电场力做功最大，所以b处的机械能最大，BD错，C对。‎ 考点：本题考查重力做功与动能的关系，电场力做功与动能的关系，机械能守恒定律 点评：本题学生明确小球在运动的过程中，只有重力和电场力做功，绳对球的拉力不做功。‎ ‎10. 汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P.快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．下列四个图象中，哪个正确表示了从司机减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，功率减小一半时，汽车的速度由于惯性来不及变化，根据功率和速度关系公式，牵引力减小一半，小于阻力，合力向后，汽车做减速运动，由公式可知，功率一定时，速度减小后，牵引力增大，合力减小，加速度减小，故物体做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减为零，物体重新做匀速直线运动，故选项C正确。‎ 考点：功率、平均功率和瞬时功率 ‎【名师点睛】该题考查瞬时功率的表达式的应用，解答本题关键是分析清楚物体的受力情况，结合受力情况再确定物体的运动情况。‎ 二、不定项选择：下列各题有多个选项符合题意，全部选对的5‎ 分，选对但不全的得2分，选错不得分。共计20分。‎ ‎11. 如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是（ ）‎ A. 此液滴带负电 B. 液滴的加速度等于g C. 合外力对液滴做的总功等于零 D. 液滴的电势能减少 ‎【答案】ABD ‎【解析】试题分析：根据带电液滴作直线运动可知带电液滴所受重力与电场力的合力一定沿运动方向，受力情况如图所示，故带电液滴带负电，所以A正确；由几何关系知，故B正确；由于液滴从静止 开始做加速运动，故合力的方向与运动的方向相同，合外力对物体做正功，所以C错误；在运动过程中电场力对液滴做正功，故液滴的电势能减小，所以D正确．‎ 考点：本题考查带电粒子在复合场中的直线运动，涉及到场强、牛顿第二定律、电场力做功等问题的分析。‎ ‎12. 在如图所示的电路中，R1为定值电阻,R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内阻（r< R1, r< R2）.则以下说法中正确的是（ ）‎ A. 当R2=R1+r时，R2上获得最大功率 B. 当R1=R2+r时，R1上获得最大功率 C. 当R2=0时，电源的输出功率最大 D. 当R2=0时，电源的效率最大 ‎【答案】AC ‎【解析】试题分析：根据电源的内电阻和外电阻相等的时候，电源的输出功率最大可知，当把和电源看做一个整体时，即把电源的内阻看做，当时，电源的输出功率最大，即上获得最大功率，所以A正确；根据可知，当R2=0时，电路的总电流最大，所以此时获得最大功率，所以B错误，C正确；电源消耗的功率为，由于电源的电动势E不变，电源的效率，当路端电压最大时，电源的效率最大，而当最大时，路端电压最大，电源效率最大，D错误 考点：考查了电功、电功率的计算 ‎13. 甲、乙两恒星相距为L，质量之比m甲：m乙=2:3，它们离其他天体都很遥远，我们观察到它们的距离始终保持不变，由此可知（ ）‎ A. 两恒星一定绕它们连线的某一位置做匀速圆周运动 B. 甲、乙两恒星的角速度之比为2∶3‎ C. 甲、乙两恒星的线速度之比为∶2‎ D. 甲、乙两恒星的向心加速度之比为3∶2‎ ‎【答案】AD ‎【解析】A、据题可知甲、乙两恒星的距离始终保持不变，围绕两星连线上的一点做匀速圆周运动，靠相互间的万有引力提供向心力，角速度一定相同，故A正确，B错误； C、双星靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，则有：，得：，根据，知，故C错误； D、根据知，向心加速度之比，故D正确。‎ 点睛：解决本题的关键知道双星系统的特点，角速度大小相等，向心力大小相等，再根据万有引力定律和圆周运动规律结合解答。‎ ‎14. 如图所示，整个空间存在水平向左的匀强电场，一长为L的绝缘轻质细硬杆一端固定在O点、另一端固定一个质量为m、电荷量为＋q的小球P，杆可绕O点在竖直平面内无摩擦转动，电场的电场强度大小为E＝.先把杆拉成水平，然后将杆无初速释放，重力加速度为g，不计空气阻力，则（ ）‎ A. 小球到最低点时速度最大 B. 小球从开始至最低点过程中动能一直增大 C. 小球对杆的最大拉力大小为mg D. 小球可绕O点做完整的圆周运动 ‎【答案】BC ‎【解析】试题分析：在小球运动的过程中只有重力和电场力做功，电场力与重力的合力大小为；合力与水平方向的夹角，α=60°，所以小球从开始运动到最低点左侧杆与水平方向的夹角为60°的过程中，F一直做正功，故小球从开始至最低点过程中动能一直增大，在最低点左侧杆与水平方向的夹角为60°时动能最大，速度最大．故A错误，B正确．设小球的最大速度为v．根据动能定理得：mgLsin60°+qEL（1+cos60°）=mv2；设最大拉力为T，则 解得，故C正确．设动能最大的位置为P，其关于O的对称点为Q，设小球能通过Q点，且通过Q点的速度为v′，根据动能定理得：-mgL sin60°+qE（1-cos60°）=mv′2，将代入上式得mv′2＜0，不可能，说明小球不能通过Q点，即不能做完整的圆周运动，故D错误．故选C．‎ 考点：动能定理；牛顿第二定律 ‎【名师点睛】本题主要考查了动能定理和牛顿第二定律、向心力的应用，要求同学们能根据解题需要选择合适的过程运用动能定理求解，特别是分析出等效最高点的临界条件，从而判断能否做完整的圆周运动。‎ 三．非选择部分（共50分）‎ ‎15. 研究小车匀变速直线运动的实验装置 如图(a)所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图(b)所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．‎ ‎①部分实验步骤如下：‎ A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．‎ B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车 C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．‎ D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔 上述实验步骤的正确顺序是：________(用字母填写)．‎ ‎②图(b)中标出的相邻两计数点间的时间间隔T＝________s.‎ ‎③计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5＝________.‎ ‎④为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝________.‎ ‎【答案】 (1). DCBA (2). 0.1 (3). 或 (4). ‎ ‎【解析】试题分析：‎ ‎（1）根据组装器材，进行实验、数据处理的顺序，上述实验步骤的正确顺序是：DCBA．‎ ‎（2）因为其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出，知相邻两点的时间间隔为0．1s．‎ ‎（3）计数点6对应的瞬时速度大小等于5、7间的平均速度，则．‎ ‎（4）根据△x=aT2得，，，，则．‎ ‎16. 如图所示，质量为‎0.78 kg的金属块放在水平桌面上，在方向与水平方向成37°角斜向上、大小为3.0N的拉力F作用下，以‎4.0 m/s的速度向右做匀速直线运动。已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。（g取‎10m/s2．）‎ ‎（1）求金属块与桌面间的动摩擦因数。‎ ‎（2）如果从某时刻起撤去拉力，从撤去拉力时算起金属块在2s内通过的位移是多大？‎ ‎【答案】（1）0.4；（2）‎‎2.0m ‎............‎ ‎（1）由平衡条件知：，‎ 因为，所以，=0.4‎ ‎(2)取金属块运动方向为正方向，，解得 金属块停下所需时间为，所以，。‎ 点睛：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，属于基础题。‎ ‎　　　　　　‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎17. 某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究．他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为v—t图象，图象如图所示（除2s~10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）．已知在小车运动的过程中，2s~14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末通过遥控使发动机停止工作而让小车自由滑行，小车的质量m=2．‎0kg ，可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变，取g=‎10m/s2．求：‎ ‎（1）14s~18s时间段小车的加速度大小a；‎ ‎（2）小车匀速行驶阶段的功率P；‎ ‎（3）小车在2s~10s内位移的大小s2．‎ ‎【答案】（1）2．‎0m/s2；（2）32W；（3）‎‎52m ‎【解析】试题分析：（1）在14s—18s时间段，由图象可得（2分）‎ 代入数据得 a=2．‎0m/s2（2分）‎ ‎（2）在14s—18s，小车在阻力f作用下做匀减速运动，则 f =" ma" （1分）‎ 在10s—14s， 小车作匀速直线运动，牵引力 F =" f" =4．0N （1分）‎ 小车匀速行驶阶段的功率 P=Fv （1分）‎ 代入数据得 P =32W （2分）‎ ‎（3）2s—10s，根据动能定理得 ‎（2分）‎ 其中 v="‎8m/s" ，v2=‎4m/s 解得 s2 = ‎52m （2分）‎ 考点：动能定理、功率 ‎18. 如图所示电子射线管.阴极K发射电子，阳极P和阴极K间 加上电压后电子被加速。A、B是偏向板，使飞进的电子偏离.若已知P、K间所加电压UPK＝2.5×104V，两极板长度L ‎＝6.0×10‎-2m，板间距离d＝3.6×10‎-2m，所加电压UAB＝1000V，R＝3×10‎-2m， 电子质量me＝9.1×10‎-31kg，电子的电荷量e＝-1.6×10‎-19C。设从阴极出来的电子速度为0，不计重力。(保留两位有效数字)‎ ‎(1)电子通过阳极P板的速度υ0是多少? ‎ ‎(2)电子从偏转电极出来时的偏移距离y是多少？‎ ‎(3)电子从偏转电极出来时具有动能Ek是多少?‎ ‎(4)电子过偏转电极后到达距离偏转电极R＝3×10‎-2m荧光屏上O′点，此点偏离入射方向的距离h是多少?‎ ‎【答案】（1）9.4×‎107m/s （2）1.0×10‎-3m （3）4.0×10-15J （4）2.0×10‎‎-3m ‎【解析】试题分析：电子在电场中运动时，电场力对电子做正功，根据动能定理求解电子通过阳极P板的速度；电子通过偏转电极时做类平抛运动，根据平抛运动知识即可求得偏转位移；再由动能定理求出电子通过偏转电极时具有动能Ek．根据速度的分解，求出电子离开偏向板时沿场强方向的分速度和偏转角的正切，根据几何知求偏离入射方向的距离。‎ ‎（1）电场力对电子做正功，根据动能定理：‎ ‎ ‎ 代入数据解得：‎ ‎（2）带电粒子在作类平抛运动，‎ 在水平方向：‎ 竖直方向： ‎ 粒子的加速度为： ‎ 联立解得： ‎ ‎（3）根据动能定理有：‎ 代入数据解得: ‎ ‎ （4）电子离开偏向板时沿场强方向的分速度：‎ 偏转角的正切：‎ 故由几何知识得：‎ 点睛：本题主要考查了带电粒子在电场中的加速和偏转，是电场中基本题型，关键是分析电荷的受力情况和运动。‎ ‎ ‎ ‎ ‎