【物理】云南省昆明市官渡区第一中学2019-2020学年高二上学期期末考试试题

【物理】云南省昆明市官渡区第一中学2019-2020学年高二上学期期末考试试题

官渡一中高二年级2019—2020学年 上学期 期末考 物理试卷 ‎（试卷满分100分，考试时间90分钟）‎ 第Ⅰ卷选择题 （共52分）‎ 一、单项选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分）‎ ‎1.16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元.以下说法与事实相符的是(　 　)‎ A.根据亚里士多德的论断，两物体从同一高度自由下落，重物体和轻物体下落快慢相同.‎ B.根据亚里士多德的论断，力是改变物体运动状态的原因.‎ C.伽利略通过数学推算并用实验验证了小球在斜面上从静止开始运动的位移与所用时间的平方成正比.‎ D.伽利略通过理想斜面实验，总结出了牛顿第一定律.‎ ‎2．某同学在学习了动力学知识后，绘出了一个沿直线运动的物体的加速度a、速度v、位移x随时间变化的图象如图所示，若该物体在t＝0时刻，初速度均为零，则下列图象中表示该物体沿单一方向运动的图象是(　 　)‎ ‎3.如图所示，固定的光滑竖直杆上套一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，用力F拉绳，使滑块从A点沿杆缓慢上滑至B点，在此过程中拉力F和杆对滑块的弹力FN的变化情况是(　 　)‎ A.F恒定不变，FN逐渐增大 B.F逐渐减小，FN保持不变 C.F逐渐增大，FN逐渐增大 D.F先增大后减小，FN逐渐增大 ‎4.据报道，MH370失联后多个国家积极投入搜救行动，在搜救过程中卫星发挥了巨大的作用．其中我国的北斗导航系统和美国的GPS导航系统均参与搜救工作．北斗导航系统包含5颗地球同步卫星，而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成，则下列说法正确的是(　 　)‎ A．发射人造地球卫星时，发射速度只要大于7.9 km/s就可以 B．卫星向地面上同一物体拍照时GPS卫星拍摄视角小于北斗同步卫星拍摄视角 C．北斗同步卫星的机械能一定大于GPS卫星的机械能 D．北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为 ‎5．下列关于运动和力的叙述中，正确的是 (　 　)‎ A．做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的 B．物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心 C．物体所受合力方向与运动方向相反，该物体一定做直线运动 D．物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同 ‎6．如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是(　 　)‎ A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B．乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒 C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒 D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能不守恒 ‎7．如图甲所示，物体以一定的初速度从倾角α＝37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0 m．选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化关系如图乙所示．g＝10 m/s2，sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80.则(　　 )‎ A．物体的质量m＝0.67 kg B．物体与斜面之间的动摩擦因数μ＝0.40‎ C．物体上升过程中的加速度大小a＝8 m/s2 D．物体回到斜面底端时的动能Ek＝10 J ‎8．如图虚线框内存在着匀强电场(方向未知)，有一正电荷(重力不计)从bc边上的M点以速度v0射进电场内，最后从cd边上的Q点射出电场，下列说法正确的是(　 　)‎ A．电场力一定对电荷做了正功 B．电场方向垂直ab边向右 C．电荷运动的轨迹可能是一段圆弧 D．电荷的运动一定是匀变速运动 ‎9.如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)．一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O.已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变．不计重力．铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为(　 　)‎ ‎ ‎ A．2　　　　　　　　　 B. C．1 D. ‎ ‎10．如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子(不计重力)以速度vM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度vN折回N点，则(　 　)‎ A．粒子受电场力的方向一定由M指向N B．粒子在M点的速度一定比在N点的大 C．粒子在M点的电势能一定比在N点的大 D．电场中M点的电势一定高于N点的电势 ‎11．如图所示，竖直放置的带电平行板电容器与一静电计相连，一带电小球用绝缘细线悬挂于平行板间处于静止状态，小球与竖直方向的夹角为θ，此时A极板带负电，B极板带正电．则下列判断错误的是(　　)‎ A．若将A极板向左平移稍许，电容器的电容将减小 B．若将A极板向下平移稍许，静电计指针偏角增大 C．若将A极板向上平移稍许，夹角θ将变大 D．轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动 ‎12.如图所示的电路，R1、R2是两个定值电阻，R′是滑动变阻器，R3为小灯泡，电源内阻为r，开关闭合后，当滑动变阻器触头P向上移动时(　　)‎ A．电压表示数变大 B．小灯泡亮度变大 C．电容器放电 D．电源的总功率变大 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共计16分，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分）‎ ‎13． 如图所示，水平地面上，处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为m的物块上，另一端拴在固定于B点的木桩上.用弹簧秤的光滑挂钩缓慢拉绳，弹簧秤始终与地面平行.物块在水平拉力作用下缓慢滑动.当物块滑动至A位置，∠AOB＝120°时，弹簧秤的示数为F.则(　　)‎ A.物块与地面间的动摩擦因数为 B.木桩受到绳的拉力始终大于F C.弹簧秤的拉力保持不变 D.弹簧秤的拉力一直增大 ‎14.某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图所示，带负电粉尘被吸附时由b点运动到a点，以下说法正确的是(　 　)‎ A．该电场是匀强电场 B．a点电势高于b点电势 C．电场力对粉尘做正功 D．粉尘的电势能增大 ‎15．如图所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入横截面是一正方形的匀强磁场，下列判断正确的是(　　)‎ A．电子在磁场中运动的时间越长，其轨迹越长 B．电子在磁场中运动的时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大 C．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合 D．电子的速率不同，它们在磁场中运动的时间可能相同 ‎16．如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A、B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(　 　)‎ A．B的向心力是A的向心力的2倍 B．盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍 C．A、B都有沿半径向外滑动的趋势 D．若B先滑动，则B对A的动摩擦因数μA小于盘对B的动摩擦因数μB 第Ⅱ卷 非选择题 （共48分）‎ 三、实验题 （本题共2小题，共16分）‎ ‎17．(每空2分，共6分)在探究加速度与力、质量的关系的实验中.‎ ‎(1)某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系.下列措施中不需要和不正确的是　　　　.‎ A.首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力 B.平衡摩擦力的方法就是在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动 C.每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力 D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力 E.实验中应先放小车，然后再打开打点计时器的电源 ‎(2)根据实验得出的数据，画出a－F图象如图乙所示，正确的a－F图线应如图乙中的图线1所示，有同学作出的图线如图中的图线2所示，其实验过程中不符合实验要求的是　　　，有同学作出的图线如图中的图线3所示，其实验过程中不符合实验要求的是　　.(选填项目序号)‎ A.实验中未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力(或倾角过小)‎ B.实验中平衡摩擦力时木板垫得过高(或倾角过大)‎ C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行 D.实验中小车质量发生变化 E.实验中未满足塑料桶总质量m远小于小车总质量M的条件 ‎18.（每空2分，共计10分）在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，给定以下的器材来完成实验．‎ 待测干电池E一节 电压表V(量程0～3～15 V，内阻约为10 kΩ)‎ 电流表A(量程0～0.6～3 A，内阻约为1 Ω)‎ 滑动变阻器R1(0～10 Ω)‎ 滑动变阻器R2(0～200 Ω)‎ 导线、开关S ‎(1)为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”)．‎ ‎(2)实验所用电路如图甲所示，请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图，要求保证开关在闭合前滑动变阻器的滑片处于正确的位置．‎ ‎(3)该同学根据实验数据得到图丙中的图线a，根据图线a求得电源电动势E＝________V，‎ 内电阻r＝________Ω.‎ ‎(4)图丙中b图线是标有“1.5 V、1.6 W”的小灯泡的伏安特性曲线，该同学将该小灯泡与本实验中的电池连成一闭合电路，小灯泡实际消耗的电功率是________(保留2位有效数字)．‎ 四、计算题（本题共3小题，共32分）‎ ‎19．（8分）如图所示，光滑的平行导轨与水平面的夹角为θ=30°，两平行导轨间距为L，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中．导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源，电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计．将质量为m，长度也为L的导体棒放在平行导轨上恰好处于静止状态，重力加速度为g，求：‎ ‎（1）通过ab导体棒的电流强度为多大？‎ ‎（2）匀强磁场的磁感应强度为多大？‎ ‎（3）若突然将匀强磁场的方向变为垂直导轨平面向上，求此时导体棒的加速度大小及方向．‎ ‎20．如图所示，一半径为R的圆形磁场区域内有垂直于平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，P、Q是磁场边界上的两个点，P、Q两点与圆心O的连线夹角为120°，在圆形区域的最低点P处有一个离子源，该离子源能够在圆形区域平面内向各个方向发射大量的质量为m、带电量为－q的带电粒子，这些带电粒子的速度大小都相同，忽略带电粒子在运动中相互作用的影响，不计重力，则：‎ ‎(1)若沿PO方向射入磁场的带电粒子恰好从磁场边界上的Q点射出磁场，带电粒子的速度大小应该是多少？‎ ‎(2)若只有磁场边界上的P、Q 两点之间的区域有带电粒子射出，这些带电粒子速度大小又是多少？‎ ‎21．(10分))如图所示，内壁光滑、内径很小的圆弧管固定在竖直平面内，圆弧管的半径为0.2 m，在圆心O处固定一个电荷量为－1.0×10－9 C的点电荷．质量为0.06 kg、略小于圆弧管截面的带电小球，从与O点等高的A点沿圆弧管内由静止运动到最低点B，到达B点小球刚好与圆弧管没有作用力，从B点进入板距d＝0.08 m的平行板电容器后刚好能在水平方向上做匀速直线运动，且此时电路中的电动机刚好能正常工作．已知电源的电动势E＝12 V，内阻rE＝1 Ω，定值电阻R的阻值为6 Ω，电动机的内阻rM＝0.5 Ω.(取g＝10 m/s2，静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2)求：‎ ‎(1)小球到达B点时的速度；‎ ‎(2)小球所带电的电荷量；‎ ‎(3)电动机的机械功率．‎ ‎【参考答案】‎ 一、单选 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ C C C D C C D D D B D A 二、多选 ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ AD BC BD BC 三、实验题（共20分）‎ ‎17．(16分)(1) BCE. (2) B ; AE ‎ ‎18．(10分)‎ ‎（1） R1 （2）‎ （3） E= 1.45 V r= 0.5 Ω （4） ‎ 0.69 w 四、计算题 ‎19.（8分） （1）由闭合电路的欧姆定律可得 （2分） （2）导体棒静止，根据共点力平衡可得： BILcos30°=mgsin30° （2分） （1分） （3）由牛顿第二定律可得： BIL-mgsin30°=ma （2分） 解得，方向沿斜面向上 （1分）‎ ‎20.（10分）解析：(1)从Q点射出，沿PO方向射入，与PO方向垂直为半径方向， PQ连线的中垂线也是半径方向，交点即为圆心，因为P、Q两点与圆心O的连线夹角为120°，根据几何关系可求出，圆周运动半径 ‎ （2分） ‎ 根据牛顿第二定律 ‎ （2分）‎ 解得，带电粒子的速度大小 ‎ （1分）‎ ‎(2) 从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为Q，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，圆弧PQ的弧长是圆周长的 ，所以粒子做圆周运动的半径 为：‎ ‎ （2分）‎ 根据牛顿第二定律: （2分）‎ 所以带电粒子速度大小: （1分）‎ ‎21.（14分）‎ 解析：(1)由机械能守恒得：mgr＝mv （2分）‎ 解得：vB＝2 m/s. （1分）‎ ‎ (2)到达B点恰好作用力为零，由牛顿第二定律得： －mg＝ （2分）‎ 解得：q＝8×10－3 C. （1分）‎ ‎(3)设电容器两端电压为U，根据二力平衡得：＝mg （2分）‎ 由欧姆定律得：I＝ （1分）‎ 所以电动机两端电压UM＝E－U－IrE （2分）‎ P机＝P总－P热＝IUM－I2rM （2分）‎ 联立解得P机＝4.5 W. （1分）‎