物理卷·2018届广东省实验中学高二下学期期中考试（2017-04）

物理卷·2018届广东省实验中学高二下学期期中考试（2017-04）

广东实验中学2016—2017学年（下）高二期中考试 物 理 本试卷分选择题和非选择题两部分，共5页，满分110分，考试用时60分钟。‎ 注意事项：‎ ‎1．答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卡上。‎ ‎2．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。‎ ‎3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在另发的答题卷各题目指定区域内的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液.不按以上要求作答的答案无效。‎ ‎4．考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷和答题卡一并收回。‎ 第一部分选择题（共68分）‎ 一、单选题(每小题只有一项符合题目要求，每题4分，共32分)‎ ‎1．在下列几种现象中，所选系统动量守恒的是 (　　 )‎ A．原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，以人车为一系统 B．运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统 C．从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统 D．光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以重物和斜面为一系统 ‎2．如图，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导体abcd所围区域内磁场的磁感应强度按下图中哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环受到向上的磁场作用力（ ）‎ ‎3．如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是（ ）‎ A．A和B都向左运动 B．A和B都向右运动 C．A静止，B向右运动 D．A向左运动，B向右运动 ‎4．如图所示，MN、GH为平行导轨，AB、CD 为跨在导轨上的两根杆，导轨和横杆均为导体，有匀强磁场垂直于导轨所在的平面，方向如图所示．用I表示回路中的电流，则(　　)‎ A．当AB不动而CD向右滑动时，I≠0且沿顺时针方向 B．当AB向左、CD向右滑动且速度相等时，I＝0‎ C．当AB、CD都向右滑动且速度相等时，I＝0‎ D．当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I≠0，且沿逆时针方向 ‎5．质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1.5s，安全带自然长度为5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为(　　)‎ A．400N B．500N C．600N D．1000N ‎6．光滑水平面上，两个质量相等的小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为pA=12kg·m/s、pB=8 kg·m/s，碰后它们动量的变化分别为△pA、△pB。下列数值不可能的是（　　）‎ A. △pA=﹣2 kg·m/s、△pB=2 kg·m/s B. △pA=﹣3 kg·m/s、△pB=3 kg·m/s C. △pA=﹣4 kg·m/s、△pB=4 kg·m/s D. △pA=﹣5 kg·m/s、△pB=5 kg·m/s ‎7．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20Ω，R2＝30Ω，C为电容器．已知通过R1的正弦式交变电流如图乙所示，则(　　)‎ A．交变电流的频率为0.02Hz B．原线圈输入电压的最大值为200V C．电阻R2的电功率约为6.67W D．通过R3的电流始终为零 A B S ‎8．A、B两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上。A、B两球质量分别为2m和m。当用板挡住小球A而只释放B球时，B球被弹出落于距桌边距离为s的水平地面上，如图所示。问当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，B球的落地点距桌边距离为(    )‎ A． ‎ B． ‎ C． ‎ D． ‎ 二、多选题(每小题至少有两项符合题目要求，每题6分，共36分。选对但不全的得3‎ 分，错选0分。)‎ ‎9．下图是法拉第研制成的世界上第一台发电机模型的原理图．将铜盘放在磁场中，让磁感线垂直穿过铜盘，图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内，转动铜盘，就可以使闭合电路获得电流．若图中铜盘半径为L，匀强磁场的磁感应强度为B，回路总电阻为R，从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω。则下列说法正确的是（ ）‎ a b B A．回路中电流大小恒定 B．回路中电流方向不变，且从b导线流进灯泡，再从a流向旋转的铜盘 ‎ C．回路中有大小和方向作周期性变化的电流 D．若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的正弦变化的磁场，不转动铜盘，铜盘中也会有电流产生 ‎10．如图所示是研究通电自感实验的电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合开关调节电阻R，使两灯泡的亮度相同．调节可变电阻Rl，使它们都正常发光，然后断开开关S．重新闭合开关S，则 ( )‎ A．闭合瞬间，Al立刻变亮，A2逐渐变亮 B．闭合瞬间，A2立刻变亮，Al逐渐变亮 C．稳定后，L和R两端电势差一定相同 D．稳定后，A1和A2两端电势差不相同 ‎11．质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为m的物体乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图所示，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，系统动量守恒 B. 当两物块相距最近时，甲物块的速率为零 C. 当弹簧恢复原长时，甲、乙两物块的运动状态也恢复至碰撞前的状态 D. 当甲物块的速率为1m/s时，乙物块的速率可能为2m/s，也可能为0‎ ‎12．如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场．直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是(　　 )‎ A．感应电流方向不变 B．CD段直导线始终不受安培力 C．感应电动势最大值Em＝Bav D．感应电动势平均值＝πBav ‎13．长木板A放在光滑的水平面上，质量为m＝2 kg的另一物体B以水平速度v0＝2 m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是(　　 )‎ A．木板获得的动能为2 J ‎ B．系统损失的机械能为4 J C．木板A的最小长度为1 m ‎ D．A、B间的动摩擦因数为0.1‎ ‎14．在光滑的水平地面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个半径为d，质量为m，电阻为R的金属圆环垂直磁场方向，以速度v从如图位置运动，当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时，圆环的速度为，则下列说法正确的是(　　)‎ A．此时圆环中的电功率为 B．此时圆环的加速度为 C．此过程中通过圆环截面的电荷量为 D．此过程中回路产生的电能为0.75mv2‎ 第二部分非选择题（42分）‎ 三、实验题（每空2分，共10分）‎ ‎15．(10分)（1）用游标卡尺测量小钢球直径如图所示，则小球直径为________mm。‎ ‎（2）如图所示，用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：‎ 先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O.‎ 接下来的实验步骤如下：‎ 步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；‎ 步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；‎ 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．[来源:学|科|网Z|X|X|K]‎ ‎①对于上述实验操作，下列说法正确的是________‎ A．应使小球每次从斜槽上相同的位置静止滚下 B．斜槽轨道必须光滑 C．斜槽轨道末端必须水平 D．小球1质量应大于小球2的质量 ‎②上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有________．‎ A．A、B两点间的高度差h1[来源:学#科#网]‎ B．B点离地面的高度h2‎ C．小球1和小球2的质量m1、m2[来源:‎ D．小球1或小球2的直径d ‎③当所测物理量满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)‎ 时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律．如果还满足表达式______________(用所测物理量的字母表示)时，即说明两球碰撞时无机械能损失．‎ 四、计算题（共32分）‎ ‎16．（14分）如图，质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上，木板B端与台面右边缘齐平．B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C，C与木板之间的动摩擦因数为．质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点，细绳竖直时小球恰好与C接触．现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂．小球与C碰撞后反弹速率为碰前的一半．‎ ‎(1)求小球与C碰撞后瞬间滑块C的速度；‎ ‎(2)若要使小球落在释放点的正下方P点，平台高度应为多大？‎ ‎(3)通过计算判断C能否从木板上掉下来．‎ ‎17．（18分）如图所示，光滑斜面的倾角a=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l1=1m，bc边的边长l2=0.6m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.1Ω，线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用，已知F=10N．斜面上ef线（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的均匀磁场，磁感应强度B随时间t的变化情况如B﹣t图像所示，时间t是从线框由静止开始运动时刻起计的．如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s=5.1m，取 g=10m/s2．求：‎ ‎（1）线框进入磁场前的加速度；‎ ‎（2）线框进入磁场时匀速运动的速度v；‎ ‎（3）线框整体进入磁场后，ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热．‎ 广东实验中学2016—2017学年（下）高二期中考试 物理参考答案 ‎ ‎ 选择题 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ A C D C D D C C ABD BC AD ACD CD AC ‎ ‎ ‎15．（1）10.94mm ‎ ‎(2) ①ACD ② C ③m1·OP＝m1·OM＋m2·ON m1·(OP)2＝m1·(OM)2＋m2·(ON)2 ‎ ‎ ‎ ‎ 16（14分）解析：(1)设小球运动到最低点的速率为v0，小球向下摆动过程，由动能定理 ‎ ① 得②‎ ‎ 小球与滑块C碰撞过程中小球和C系统满足动量守恒，设C碰后速率为v1，向左为正方向，并依题意有③‎ 得④‎ ‎ (2)小球碰撞后平抛运动： ⑤ 水平分位移：⑥ 解得：⑦‎ ‎ (3) 假设木板足够长，在C与木板相对滑动直到相对静止过程，设两者最终共同速率为v2，‎ ‎ 由动量守恒：⑧‎ ‎ 由能量守恒：⑨‎ ‎ 联立解得：⑩ 由知，滑块C不会从木板上掉下来．‎ 评分说明：第(1)问中没有②式暂不扣分；第(3)问通过其它途径计算得出正确结论也可以得分。‎ ‎ ‎ ‎17（18分）解：（1）线框进入磁场前，受到重力、细线的拉力F和斜面的支持力作用做匀加速运动，根据牛顿第二定律得 F﹣mgsinα=ma 得，a==5m/s2‎ ‎（2）线框进入磁场最初一段时间是匀速的，合力为零，由E=Bl1v、I=、FA=BIl1 得安培力为 FA=‎ 根据平衡条件得 F=mgsinα+FA=mgsinα+‎ 代入解得 v=2m/s ‎（3）线框abcd进入磁场前做匀加速运动，进磁场的过程中，做匀速运动，进入磁场后到运动到gh线仍做匀加速运动．‎ 进磁场前线框的运动的时间为t1==‎ 进磁场过程中匀速运动的时间为t2==s=0.3s 线框完全进入磁场后线框受力情况与进入磁场前相同，所以该阶段的加速度仍为a=5m/s2．‎ 由s﹣l2=vt3+‎ 解得，t3=1s 因此线框整体进入磁场后，ab边运动到gh线的过程中有感应电流的时间为t4=1﹣（0.9﹣t1﹣t2）=0.8s 线框中产生的感应电动势为 E===V=0.25V 线框整体进入磁场后，ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热为 Q==J=0.5J ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎