2019-2020学年山东省师范大学附属中学高二上学期第五次学分认定考试物理试题 word版

2019-2020学年山东省师范大学附属中学高二上学期第五次学分认定考试物理试题 word版

绝密 ★ 启用前 试卷类型A 山东师大附中2018级第五次学分认定考试 物 理 试 卷 本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷共两部分，共6页，满分为100分，考试用时90分钟。‎ 注意事项：‎ ‎1．答题前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填写在规定的位置上。‎ ‎2．第Ⅰ卷的每个小题选出答案后，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，再选涂其他答案标号。‎ ‎3．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不得使用涂改液，胶带纸、修正带和其他笔。‎ 第I卷（选择题）‎ 一、单项选择题（本题共10小题；每小题3分，共30分。每小题给出的四个答案中，只有一个 是正确的，把正确答案选出来，用铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。）‎ ‎1．在空中某一高度保持水平匀速飞行的飞机上，每隔1s时间由飞机上自由落下一个物体，先后释放四个物体，最后落到水平地面上，若不计空气阻力，则这四个物体（ ）‎ A. 在空中任何时刻排列在同一抛物线上，落地点间是等距离的 B. 在空中任何时刻排列在同一抛物线上，落地点间是不等距离的 C. 在空中任何时刻总是在飞机下方排成竖直的直线，落地点间是等距离的 D. 在空中任何时刻总是在飞机下方排成竖直的直线，落地点间是不等距离的 ‎2．如图所示，在高度一定的斜面顶点以大小相同的速度v0同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为37°和53°，两小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为（ ）‎ A. 16 ︰9 B. 9︰16 ‎ C. 3 ︰4 D. 4︰3‎ ‎3．如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速v0，若v0大小不同，则小球能够上升到的最大高度（距离底部）也不同。下列说法中不正确的是 （ ）‎ A．如果，则小球能够上升的最大高度等于R/2‎ B．如果，则小球能够上升的最大高度小于3R/2‎ C．如果，则小球能够上升的最大高度等于2R D．如果，则小球能够上升的最大高度等于2R ‎4．如图直导线通入垂直纸面向里的电流，在下列各匀强磁场中，能使直导线静止在光滑斜面上的是（ ）‎ A B C D ‎5．一物体静置在平均密度为ρ的球形天体表面的赤道上．已知万有引力常量为G，若由于天体自转使物体对天体表面压力恰好为零，则天体自转周期为（ ）‎ A． B． C． D． ‎ ‎6．搭载聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员的“神舟十号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在离地面343 km的圆轨道上成功进行了我国第5次载人空间交会对接，并进行了太空授课活动。关于宇宙飞船和空间站进行太空对接过程，下列说法正确的是（ ）‎ A. 为实现对接，两者运行速率都应大于第一宇宙速度 B. “神舟十号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速 C. 对接完成后，当王亚平站在“天宫一号”内讲课“不动”时，她处于平衡状态 D. 对接完成后，当王亚平站在“天宫一号”内讲课“不动”时，她处于失重状态 ‎7．从地球赤道表面，以与地面垂直的方向射向太空的一束高速质子流，则这些质子在进入地球周围的空间时，将（ ）‎ A．竖直向上沿直线射向太空中 B．相对于初速度方向，稍向东偏转 C．相对于初速度方向，稍向西偏转 D．相对于初速度方向，稍向北偏转 ‎8．我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（ ） ‎ A．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量 B．甲、乙两人的的动量变化一定大小相等 C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 D．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功 ‎9．在光滑水平面上，质量为m的小球A正以速度v0匀速运动。某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰，两球相碰后，A球的动能恰好变为原来的1/4。则碰后B球的速度大小是（ ）‎ A． B． C． D．无法确定 ‎10．如图所示，把一重力不计的通电直导线水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以移动，当导线通过图示方向电流I时，导线的运动情况是（从上往下看）（ ） ‎ A.顺时针方向转动，同时下降 B.顺时针方向转动，同时上升 C.逆时针方向转动，同时下降 D.逆时针方向转动，同时上升 二、多选题（本题共5小题；每小题4分，共20分。每小题给出的四个答案中，至少有两个是正确的，每小题全选对的得4分；选对但不全，得2分；有选错或不答的，得0分。）‎ ‎11． 如图所示，小物体m与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，则物体的受力情况是（ ）‎ A．受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用 B．摩擦力的方向始终指向圆心O C．重力和支持力是一对平衡力 D．摩擦力提供物体做匀速圆周运动的向心力 ‎12．如图所示，在质量为M(含支架)的小车中用轻绳悬挂一小球，小球的质量为mo，小车和小球以恒定速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短，下列哪些说法是可能发生的（ ）‎ A．在此碰撞过程中，小车、木块、小球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足(M+mo)v=Mv1+mv2+m0v3‎ B．在此碰撞过程中，小球的速度不变，小车和木块的速度分别变为v1和v2，满足 (M+mo)v=Mv1+mv2‎ C．在此碰撞过程中，小球的速度不变，小车和木块的速度都变为u，满足Mv=(M+m) u ‎ D．碰撞后小球摆到最高点时速度变为v1，木块的速度变为v2，满足(M+mo)v =(M+m0)v1+mv2‎ ‎13．‎ 如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1 ，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（ ）‎ A．偏转电场E2对三种粒子做功一样多 B．三种粒子打到屏上的速度一样大 C．三种粒子运动到屏上所用的时间相同 D．三种粒子一定打到屏上的同一位置 ‎14．加速器是使带电粒子获得高能量的装置，下图是回旋加速器的原理图，由回旋加速器的工作原理可知（ ）‎ A．随着速度的增加，带电粒子走过半圆的时间越来越短 B．带电粒子获得的最大速度是由交变电场的加速电压决定的 C．交变电场的频率跟带电粒子的荷质比成正比 D．不同的带电粒子在同一回旋加速器中运动的总时间相同 ‎15．“嫦娥三号”从距月面高度为100km的环月圆轨道I上的P点实施变轨，进入近月点为15km的椭圆轨道II，由近月点Q成功落月，如图所示。关于“嫦娥三号”，下列说法正确的是（ ）‎ A．沿轨道II运行的周期大于沿轨道I运行的周期 B．沿轨道I运动至P点时，需制动减速才能进入轨道II C．沿轨道II运行时，在P点的加速度大小等于在Q点的加速度大小 D．在轨道II上由P点运行到Q点的过程中，万有引力对其做正功，它的动能增加，机械能不变 第II卷（非选择题）‎ 三、实验题（本题共12分，请将答案写在答题纸相应的位置。）‎ ‎16．（4分）在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm，若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为V0= （用L、g表示），其值是 （提示：=0.35，取g=9.8m/s2）．‎ ‎17．（8分）用如图甲所示的装置，来验证碰撞过程中的动量守恒。图中PQ是斜槽，QR为水平槽，O点为水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B两球的质量之比mA：mB=3：1．先使A球从斜槽上固定位置G由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，得到10‎ 个落点．再把B球放在水平槽上的末端R处，让A球仍从位置G由静止释放，与B球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次．A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图乙所示，其中米尺的零点与O点对齐．‎ ‎ ‎ ⑴碰撞后A球的水平射程应取_______cm．‎ ⑵本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度．下面的实验条件中，不能使小球飞行的水平距离表示为水平速度的一项是______________．‎ A．使A、B两小球的质量之比改变为5：1‎ B．升高固定点G的位置 C．使A、B两小球的直径之比改变为1：3‎ D．升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度 ⑶利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为_______．（结果保留3位有效数字）‎ 四、计算题（本题共3小题，共38分，请将计算过程写在答题纸相应的位置。解答应写出必要的方程式和重要的演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎18．（12分）某宇航员在一星球表面附近高度为H=32m处以速度v0=10m/s水平抛出一个小物体，经过一段时间后物体落回星球表面，测得该物体水平位移为x=40m，已知星球半径为R=4000km，万有引力常量为G=6.67×10-11 N·m2/kg2，不计空气阻求：(结果保留两位有效数字)‎ ⑴该星球质量M；‎ ⑵该星球第一宇宙速度v的大小。‎ ‎19．（12分）如图，POy区域内有沿y轴正方向的匀强电场，POx区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，OP与x轴成θ角．不计重力的负电荷，质量为m、电量为q，从y轴上某点以初速度v0垂直电场方向进入，经电场偏转后垂直OP进入磁场，又垂直x轴离开磁场．求：‎ ⑴电荷进入磁场时的速度v的大小；‎ ⑵电场力对电荷做的功W；‎ ⑶电场强度E与磁感应强度B的比值。‎ ‎20．（14分）如图所示，光滑水平面上有一辆质量为Ｍ=‎1kg的小车，小车的上表面有一个质量为m=‎0.9kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2，整个系统一起以v1=‎10m/s的速度向右做匀速直线运动，此时弹簧长度恰好为原长。现在用一质量为m0=‎0.1kg的子弹，以v0=‎50m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短。当弹簧压缩到最短时，弹簧被锁定，测得此时弹簧的压缩量为d=‎0.50m，g =‎10m/s2。求：‎ ⑴子弹射入滑块的瞬间，子弹与滑块的共同速度；‎ ⑵弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小。‎ 山东师大附中2018级第五次学分认定考试 物 理 试 卷 参考答案：‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ C B C C D D C B C A BCD CD AD CD BD ‎16.（分值2+2） 2 ， 0.7m/s【没有单位怎么评分？】‎ ‎17. （分值2+3+3） (1). 14.45----14.50 (2). C (3). 1.01----1.02【1.00行不行？】‎ ‎18. （1）抛出的物体在星球表面做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，‎ 位移x=v0t，竖直方向上做自由落体运动，H=gt2‎ 由以上二式可得该星球表面的重力加速度g==4m/s2‎ 星球表面的物体受到的重力等于万有引力mg=G，得M===9.6×1023kg ‎（2）第一宇宙速度就是卫星贴近该星球表面飞行的速度，根据万有引力提供向心力G=m，得第一宇宙速度v=由GM= g R2，解得v===4.0km/s=4.0×103m/s。‎ ‎19. ‎ ‎20. ①子弹射入滑块后的共同速度大为v2，设向右为正方向，对子弹与滑块组成的系统应用动量守恒定律得 ‎　　 ①‎ ‎ ② ‎ 方向水平向右 ②子弹，滑块与小车，三者的共同速度为v3，当三者达到共同速度时弹簧压缩量最大，弹性势能最大．由动量守恒定律得 ‎ ③‎ ‎ ④‎ 设最大弹性势能为Ｅpmax，对三个物体组成的系统应用能量守恒定律 ‎ ⑤‎ ‎ ⑥‎ 由⑤⑥两式解得 ⑦‎ 备选题目001若取地球的第一宇宙速度为8km/s，某行星的质量是地球的32倍，半径是地球的2倍，这行星的第一宇宙速度为（ ）‎ A.16km/s B.24km/s C.32km/s D.72km/s ‎【答案】C 备选题目001如下图所示，虚线间空间存在由匀强电场E和匀强磁场B组成的正交或平行的电场和磁场，有一个带正电小球(电量为＋q，质量为m)从正交或平行的电磁混合场上方的某一高度自由落下，带电小球通过下列电磁混合场时，可能沿直线运动的是( )‎ ‎【答案】CD 备选题目002如图所示，一电量为q的带电粒子在竖直向上的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B正交的空间区域做竖直平面内的匀速圆周运动，重力加速度为g,则下列说法正确的是( )‎ A.粒子带负电 B.粒子沿逆时针方向做匀速圆周运动 ‎ C.粒子的质量为Eq/g D.粒子从圆轨道的最高点运动到最低点的时间为πE/gB ‎ ‎【答案】BCD 备选题目003如图，一个带负电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上，整个装置处于方向如图所示的匀强磁场B中。现给滑环施加一个水平向右的瞬时速度，使其由静止开始运动，则滑环在杆上的运动情况可能是( )‎ A．始终做匀速运动 B．开始做减速运动，最后静止于杆上 C．先做加速运动，最后做匀速运动 D．先做减速运动，最后做匀速运动 ‎【答案】ABD 备选题目004利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD，下列说法中正确的是（ ）‎ A．电势差UCD仅与材料有关 B．仅增大磁感应强度时，C、D两面的电势差变大 C．若霍尔元件中定向移动的是自由电子，则电势差UCD>0‎ D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平方向 ‎【答案】B 备选题目005如图所示为质谱仪上的原理图，M为粒子加速器，电压为U1＝5000V；N为速度选择器， 磁场与电场正交，磁感应强度为B1＝0.2T，板间距离为d ＝0.06m；P为一个边长为l的正方形abcd的磁场区，磁感应强度为B2＝0.1T，方向垂直纸面向外，其中dc的中点S开有小孔，外侧紧贴dc放置一块荧光屏。今有一比荷为的正离子从静止开始经加速后，恰好通过速度选择器，从a孔以平行于ab方向进入abcd磁场区，正离子刚好经过小孔S 打在荧光屏上。求：‎ ‎（1）粒子离开加速器时的速度v；‎ ‎（2）速度选择器的电压U2；‎ ‎（3）正方形abcd边长l。‎ ‎【答案】（1）（2）（3）0.16m ‎【解析】‎ 试题分析：（1）粒子加速过程 1分 粒子离开加速器时的速度 2分 ‎（2）在速度选择器运动过程中 1分 ‎ 1分 速度选择器的电压 1分 ‎ ‎（3）粒子在磁场区域匀速圆周运动 1分 ‎ 1分 由几何关系得 1分 正方形abcd边长 1分 备选题目006如图所示，在倾角为的斜面上，固定一宽L=0.25m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和变阻器．电源电动势E=6V，内阻，一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感强度B=0.80T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨的电阻不计)．金属导轨是光滑的，g取10m／s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：‎ ‎(1)金属棒所受到的安培力；‎ ‎(2)通过金属棒的电流；‎ ‎(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值．‎ ‎【答案】（1）0.1N；（2）0.5A；（3）11Ω ‎【解析】‎ 试题分析：（1）金属棒的受力图受力平衡，沿斜面方向，‎ 则有F=mgsin30° （3分）‎ F=0.1N （1分）‎ ‎（2）根据安培力公式F=BIL得 ‎ （3分）‎ 解得I=0.5A （1分）‎ ‎（3）由闭合电路的欧姆定律 （3分）‎ 解得R=11Ω （1分）‎