云南省曲靖市罗平县第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试卷

云南省曲靖市罗平县第一中学2019-2020学年高二上学期期中考试物理试卷

物理试卷 第I卷（选择题，共40分）‎ 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。第1-6题为单选题，第7-10题为多选题）‎ ‎1.关于物理学的研究方法，以下说法不正确的是（ ）‎ A. 伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法 B. 卡文迪许在利用扭秤实验装置测万有引力常量时，应用了放大法 C. 电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比 D. “平均速度”、“总电阻”、“交流电的有效值”用的是等效替代的方法 ‎2.图示为物体A和B在同一直线上运动的v-t图线，已知在3s末两个物体第一次相遇，则（ ）‎ A．相遇时它们的速度不相同 ‎ B．它们是相向运动的 C．t=0时刻，B在A前面4.5m处 ‎ D．3s之后一段时间，它们还会第二次相遇 ‎3.如图所示，粗糙的水平面上放有一个截面为半圆的柱状物体 A，A 与竖直挡板间放有一光滑圆球 B，整个装置处于静止状态．现将挡板水平向右缓慢平移，A 始终保持静止．则在 B 着地前的过程中（　　）‎ A．挡板对 B 的弹力减小 B．地面对 A 的摩擦力增大 C．A 对 B 的弹力减小 D．地面对 A 的支持力增大 ‎4.一个从地面上竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点A的时间间隔是4s，两次经过一个较高点B的时间间隔是2s，则AB之间的距离是（取g=10m/s2） （　　）‎ A．15m B．20 m C．70m D．初速未知，无法确定 ‎5. 如图所示是一个示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h，两平行板间的距离为d，电势差为U2，板长为L．为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量 ）可采用的方法是（ ） ‎ A.增大两板间的电势差U2 B.减小板的长度L ‎ C.增大板间距离d D.减小加速电压U1 ‎ ‎6.如图所示，金属板带有等量异种电荷，板间某一竖直平面内电场线的分布如实线所示，已知该平面内P、O 的连线为等势线，且与电场线上两点M、N的连线垂直。一带电油滴在O点处于静止状态．则(　 　)‎ A. 若将油滴置于P处，仍能静止 B. 若将油滴从M处释放，油滴将沿直线运动到 N处 C. M点的电势一定比N点的电势高 D. 油滴在M点的电势能一定比在N点的电势能小 ‎7.如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为地球同步卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对地心而言，下列说法中正确的是（ ）‎ A.物体A和卫星C具有相同大小的线速度 B.物体A和卫星C具有相同大小的角速度 C.卫星B在P点的加速度与卫星C在P点的加速度一定不相同 D.卫星B在A的正上方可能出现在每天的同一时刻 ‎8.如图所示，电阻R1=20Ω，电动机的电阻R2=10Ω．当开关断开时，电流表的示数是0.5A，当开关合后，电动机转动起来，电路两端的电压不变，电流表的示数I和电路消耗的电功率P应是（　　）‎ A. B. ‎ ‎ C. D. ‎ ‎9.如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切，质量均为m的小球A、B与轻杆连接，置于圆轨道上，A位于圆心O的正下方，B与O等高．它们由静止释放，最终在水平面上运动．下列说法正确的是（　　 ）‎ A．下滑过程中重力对B做功的功率先增大后减小 B．当B滑到圆轨道最低点时，轨道对B的支持力大小为3mg C．下滑过程中B的机械能增加 D．整个过程轻杆对A做的功为 ‎ ‎10.如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为＋Q的点电荷。一质量为m、带电荷量为＋q的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方的B点时速度为v ，已知点电荷产生的电场在A点的电势为（取无穷远处电势为零），P到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为60°，k 为静电常数，下列说法正确的是（ ）‎ A. 点电荷＋Q产生的电场在B点的电场强度大小 B. 物块在A点时受到轨道的支持力大小为 C. 物块在A点的电势能EPA=Q D. 点电荷＋Q产生的电场在B点的电势B=‎ 第II卷（非选择题，共60分）‎ 二、填空题（每空2分，共16分）‎ ‎11.在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．‎ ‎（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列说法中正确的是　 　（填字母代号）‎ A．将橡皮条拉伸相同长度即可 ‎ B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度 ‎ D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 ‎（2）同学们在操作过程中有如下议论，其中有利于减小实验误差的是　 　（填字母代号）‎ A．两细绳必须等长 B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 ‎（3）甲、乙两位同学在“探究力的平行四边形定则”的实验中得到如图所示的实验结果，若F表示用平行四边形定则得到的F1、F2的合力， F′表示F1和F2的等效力，则可以判断　 （填“甲”或“乙”）同学的实验结果才符合事实。‎ ‎12. 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车拖动的纸带打出的点计算出．‎ ‎ ‎ ‎(1)、图2为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带，纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔是0.1s，距离如图，单位是cm，小车的加速度是________m/s2（结果保留两位小数）‎ ‎（2）、以下措施正确的是（ ）‎ A.平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上 B.平衡摩擦力时，应将纸带连在小车上，让小车拖动纸带运动 C.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力 D.实验时，先放开小车，后接通电源 ‎(3)、当M与m的关系满足 _时，才可认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。‎ ‎(4)、一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与________的图象．‎ ‎(5)、 图3为甲同学根据测量数据做出的a－F图线，说明实验存在的问题是 ‎ 三、计算题（本大题共3小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤）‎ ‎13.（12分）如图所示，质量为m、所带电量为q的小球以细线悬吊于O点，并置于水平向右的匀强电场中（电场区域足够大），小球静止于P点，且细线与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）小球带什么电荷 ‎（2）匀强电场的场强大小 ‎（3）剪断细线，经时间t小球与P点的距离 ‎14.（14分）光滑水平面上放着质量mA=0.5kg的物块A与质量mB=1kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能EP =32J．在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示．放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道（其半径R=0.5m）B恰能到达最高点，取g=10m/s2．求：‎ ‎（1）绳拉断后瞬间B的速度vB的大小 ‎ ‎（2）绳拉断过程绳对B的冲量的大小和方向 ‎ ‎15.（18分）如图所示，光滑水平面上放着长为L＝25m，质量为M=5kg的木板（厚度不计），一个质量为m=1kg的小物体放在木板的最右端，m和M之间的动摩擦因数μ=0.1，开始均静止．今对木板施加一水平向右的恒定拉力F=21N，作用2s后，撤去拉力F，求：‎ ‎ (1)还没撤拉力F的过程小物块和木板的加速度各为多大 ‎ ‎(2)整个过程木板和小物体因摩擦而产生的热量 物理答案 一、选择题（每题4分，共40分。1-6题为单选，7-10为多选，选对给4分，有漏选给2分，有错选不给分。）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 C C B A D D BD BD AD ABD ‎1.C ‎3.C ‎【解析】先对B受力分析，受重力、A对B的支持力和挡板对B的支持力，如图：‎ 根据共点力平衡条件，有：N1= N2=mgtanθ 挡板保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故A 对 B 的弹力N1变大，挡板对 B 的弹力N2变大．故AC错误；‎ 再对AB整体受力分析，受重力、地面支持力、挡板对其向左的支持力和地面对其向右的静摩擦力，如图：‎ ‎ 根据共点力平衡条件，有 f=N2 ，N=（M+m）g 故f=mgtanθ 挡板保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故f变大，N不变；故B正确，D错误．‎ 故选：B ‎6. 【详解】A、由题可知，在O点处于静止状态，说明在O点的电场力与重力相等，由电场线的分布可知，P点的电场强度大于O点电场强度，即，则在P点的电场力大于重力，则油滴不会处于静止状态，故选项A错误；‎ B、带电油滴受到重力和电场力的作用，由于电场的方向为电场线的切线方向，可知二者的合力的方向时刻在变化，根据曲线运动条件可知，油滴也不会沿直线运动到N处，故选项B错误；‎ C、根据电场线的性质，可知沿着电场线电势降低，由于电场线的方向未知，故M、N点电势高低也是未知的，故选项C错误；‎ D、若油滴带负电，则上极板带正电，则，则根据电势能公式可知：；若油滴带正电，则上极板带电，则，同理可知：，故选项D正确。‎ ‎7.BD ‎ 由题意知，C为地球同步卫星，周期角速度与地球自转相同，根据v=rω可知，物体A绕地球自转半径小于卫星C的轨道半径，故卫星C的速度大于物体A的速度；选项A错误，选项B正确；根据牛顿第二定律知，离地心距离相同，则卫星的加速度相同，选项C错误；如果B所在的轨道位于赤道所在平面，就会出现每天的同一时刻B位于A正上方的情形，选项D正确；综上本题选BD ‎8.BD ‎【详解】当电键S断开时，由欧姆定律得，U=I1R1=10V．当电键S闭合后，通过R1的电流仍为0.5A，电动机的电流， 故电流表的电流I＜1.5A，电路中电功率P=UI＜15W。故BD正确，AC错误 ‎9.AD ‎【解析】解：A、因为初位置速度为零，则重力的功率为0，最低点速度方向与重力的方向垂直，重力的功率为零，可知重力的功率先增大后减小．故A正确；‎ B、AB小球组成的系统，在运动过程中，机械能守恒，设B到达轨道最低点时速度为v，根据机械能守恒定律得：‎ ‎，‎ 解得：v=‎ 在最低点，根据牛顿第二定律得：‎ N﹣mg=m 解得：N=2mg，故B错误；‎ C、下滑过程中，B的重力势能减小△EP=mgR，动能增加量，所以机械能减小，故C错误；‎ D、整个过程中对A，根据动能定理得：，故D正确．‎ ‎10.ABD 点电荷+Q产生的电场在B点的电场强度大小为：，选项A正确；物体受到点电荷的库仑力为：，由几何关系可知：设物体在A点时受到轨道的支持力大小为N，由平衡条件有：N-mg-Fsin60°=0，解得：．B正确；物块在A点的电势能EPA=qφ，则C错误；; 设点电荷产生的电场在B点的电势为φB，动能定理有：qφ+ mv02＝ mv2+qφB，解得： 故D正确；故选ABD．‎ 二．填空题（每空2分，共16分）‎ ‎11.（1）BD （2）BD （3）甲 ‎12.（1）1.59 （2）BC （3）M 》m (4)1/M (5)平衡摩擦力过度 13. ‎（12分） （1）小球带正电荷；‎ ‎（2）对小球受力分析如图所示：‎ Eq=mgtanθ 解得 ；‎ ‎（3）剪断细线后，小球从静止沿拉力的反方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律： ‎ 经过t后的位移为：‎ ‎14. （14分）（1）B恰好到最高点C则有： ‎ ‎ 从绳断后到最高点对B由动能定理： ‎ ‎ 联立解得： ‎ ‎（2）在绳子被拉断前，弹簧的弹性势能转化为B的动能，设弹簧恢复原长时B的速度为v1‎ 由能量守恒得：‎ 解得 ： ‎ 取向右为正，对B由动量定理可得： ‎ 代入数据可得： ，方向为水平向左 ‎ ‎（3）设绳子拉断后A的速度为v2取向右为正，对A和B系统由动量守恒定律：‎ 对A由动能定理： ‎ 代入数据解得：‎ ‎15.（18分）‎ ‎（1）0－2s对m：μmg＝ma1‎ ‎0－2s对M：F−μmg＝Ma2‎ 带入数据可得a1＝1 m/s2 ，a2＝4m/s,2‎ ‎（2）0－2s相对滑动的路程为S1＝a2t2−a1t2‎ 带入数据可得：S1＝6m 产生的热量Q1＝umg S1‎ Q1＝6J 撤F时小物块的速度v1 ＝a1t=2 m/s， 木板的速度 v2＝a2t=8 m/s 撤F之后由动量守恒可知：mv1+Mv2＝（m+M）v共 v共＝7 m/s t2＝=5s 相对滑动的路程为S2＝t2 − t2＝15m＜(25-6)m，‎ 所以m没有掉下去，能够和M共速度 由能量关系可知：Q2＝mv12 + Mv22 − （m+M）v2共 Q2＝15J Q总＝Q1+Q2＝21J