物理（尖）卷·2018届江西省新干县第二中学高二下学期第一次段考（2017-03）

物理（尖）卷·2018届江西省新干县第二中学高二下学期第一次段考（2017-03）

新干二中高二年级下学期第一次段考 物理（尖）试卷2017.3.23‎ 命题人：黄春晖 一．选择题（每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，1—6只有一个正确答案，7—10有多个正确选项，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得零分）‎ ‎1．下列关于分子动理论的说法中正确的是(　　)‎ A．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 C．物体每个分子的体积等于该物体摩尔体积除以阿伏伽德罗常数 D．显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停地做无规则运动，这就是液体分子的运动 ‎2.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20 Ω，R2＝30 Ω，C为电容器．已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则(　　)‎ A．交流电的频率为0.02 Hz B．原线圈输入电压的最大值为200 V C．通过R3的电流始终为零 D．电阻R2的电功率约为6.67 W ‎3．一只叫胖虎的宠物狗和主人游戏，宠物狗沿直线奔跑，依次经过A、B、C三个木桩，B为AC的中点，它从木桩A开始以加速度a1匀加速奔跑，到达木桩B时以加速度a2继续匀加速奔跑，若它经过木桩A、B、C时的速度分别为0、vB、vC，且vB=，则加速度a1和a2的大小关系为：（　　）‎ A．a1 ＜ a2 B．a1 = a2 C．a1 ＞ a2 D．条件不足，无法确定 ‎4．如图所示，一物块置于水平地面上。当用与水平方向成53°角的力F1 拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成37°角的力F2 推物块时，物块仍做匀速直线运动。若F1 和F2 的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为（ ）‎ A. B. ‎ ‎ C. D.‎ ‎5．智能手机的普及使“低头族”应运而生。低头时，颈椎受到的压力会增大(当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量)。现将人体头颈部简化为如图所示的模型：重心在头部的P点，在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止。当低头时，若颈椎与竖直方向的夹角为45°，PQ与竖直方向的夹角为53°，此时颈椎受到的压 力与直立时颈椎受到压力的比值为(sin53°=0.8，cos53°=0.6)（ ）‎ A．4 B．5 ‎ C． D．‎ ‎6．在竖直墙壁间有半圆球A和圆球B，其中圆球B的表面光滑，半圆 球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为。两球心之间连线与水平方 向成30°的夹角，两球恰好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，‎ 则半球圆A和圆球B的质量之比为：（ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎7.如图甲所示，物块的质量m＝1 kg，初速度v0＝10 m/s，在一水平向左的恒力F作用下从O点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g＝10 m/s2。下列说法中正确的是(　 　)‎ A. 0～5 m内物块做匀减速直线运动 B.在t＝1 s时刻，恒力F反向 C.恒力F大小为10 N D.物块与水平面间的动摩擦因数为0.3‎ ‎ ‎ ‎8．如图a所示，将质量为m的物体置于倾角为θ的平板上，当θ从0缓慢增大到90°的过程中，物体所受摩擦力Ff与θ的关系如图b所示，已知物体始终没有脱离平板，物体与平板间的动摩擦因数为0.75。最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则（ ）‎ A．O﹣q段图线是直线 ‎ B．q﹣段图线是曲线 C． ‎ D．‎ ‎9．甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距s=8m，从此刻开始计时，乙做匀减速运动，两车运动的v﹣t图象如图所示．则在0～12s内关于两车位置关系的判断，下列说法正确的是（ ）‎ A．t=4s时两车相遇 ‎ B．t=4s时两车间的距离最大 C．0～12s内两车有三次相遇 ‎ D．0～12s内两车有两次相遇 ‎10．如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A、B通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平方向成角，不计所有摩擦。当两球静止时，OA绳沿竖直方向，OB绳与杆的夹角为，则下列说法正确的是（ ）‎ A．小球A可能受到3个力的作用 B．小球B一定受到3个力的作用 C．小球A、B的质量之比mA：mB=1：tan D．小球A、B的质量之比mA：mB=tan：1‎ 二、本题共3小题，共18分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。‎ ‎11.某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．‎ ‎(1)在安装刻度尺时，必须使刻度尺保 持___ ____状态(填“水平”或“竖直”)．‎ ‎(2)他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与 弹簧长度x的关系图线．由此图线可得该弹簧 的原长x0＝______cm，劲度系数k＝______N/m.‎ ‎(3)他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹 簧秤，当弹簧秤上的示数如图丙所示时，该弹簧的长度x＝________cm. ‎ ‎12.在做“研究匀变速直线运动”的实验时，所用电源频率为50 Hz，取下一段纸带研究，如图所示，设0点为计数点的起点，每5个点取一个计数点，则 ‎(1)第一个计数点与起始点间的距离x1＝________ cm，‎ ‎(2)计算此纸带的加速度大小a＝________ m/s2；‎ ‎(3)物体经过第3个计数点的瞬时速度为v3＝________ m/s.‎ ‎13.滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水落到盘子而听到声音时后一滴恰好离开水龙头，测出n次听到水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度.设人耳能区别两个声音的时间间隔为0.1s，声速为340m/s，则水龙头距盘子的距离至少为________ m.重力加速度的计算式为g=________‎ 三、本题共5小题，42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎14.(8分)一名质量为60kg训练有素的武警战士（视为质点）在楼顶通过一条长绳由静止开始下滑，到地面最短时间t=2.4s．已知该武警战士落地的速度不能大于v=6m/s，做匀减速直线运动时可以产生的最大加速度大小为a=5m/s2，长绳的下端恰好着地，当地的重力加速度g=10m/s2．求： （1）武警战士下滑时的最大速度vm（2）武警战士下滑时离地面的高度h．‎ ‎15.(8分)如图有一半径为r＝0.2 m的圆柱体绕竖直轴OO′以ω＝9 rad/s的角速度匀速转动．今用力F将质量为1 kg的物体A压在圆柱侧面，使其以v0＝2.4 m/s的速度匀速下降．若物体A与圆柱面的摩擦因数μ＝0. 25，求力F的大小．(已知物体A在水平方向受光滑挡板的作用，不能随轴一起转动．) ‎ ‎16.(8分)如图1所示，水平面上固定一个间距L＝1 m的光滑平行金属导轨，整个导轨处在竖直方向的磁感应强度B＝1 T的匀强磁场中，导轨一端接阻值R＝9 Ω的电阻．导轨上有质量m＝1 kg、电阻r＝1 Ω、长度也为1 m的导体棒，在外力的作用下从t＝0开始沿平行导轨方向运动，其速度随时间的变化规律是v＝2，不计导轨电阻．求：‎ ‎　‎ ‎(1)t＝4 s时导体棒受到的安培力的大小；‎ ‎(2)请求出I2－t的表达式并在图2所示的坐标系中画出电流平方与时间的关系(I2－t)图象．‎ ‎17．(9分)如图所示，在质量为1 kg的重物上系着一条长30 cm的细绳，细绳的另一端连着套在水平棒上可以滑动的圆环(环的重力忽略不计)，环与棒间的动摩擦因数为0.75，另有一条细绳，其一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环0.5 m的地方．当细绳的端点挂上重物G时圆环将要滑动，试问：‎ ‎(1)角φ多大？‎ ‎(2)长为30 cm的细绳的张力是多少？‎ ‎(3)圆环将要开始滑动时，重物G的质量是多少？‎ ‎18. (9分) 如图11所示，一滑块通过长度不计的短绳拴在小车的板壁上，小车上表面光滑。小车由静止开始向右匀加速运动，经过2 s，细绳断裂。细绳断裂后，小车的加速度不变，又经过一段时间，滑块从小车左端掉下，在这段时间内，已知滑块相对小车前3 s内滑行了4.5 m，后3 s内滑行了10.5 m。求：                                       ‎ ‎(1)小车底板长是多少？‎ ‎(2)从小车开始运动到滑块离开车尾，滑块相对于地面移动的距离是多少？‎ 新干二中高二年级下学期第一次段考 物理（尖）答题卷2017.3.23‎ 命题人：黄春晖 一、选择题（本题共10×4=40分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 A D A A C C ABD BC AD BD 二、填空题（共18分）‎ ‎11、 竖直 4 50 _____10______‎ ‎12、 3 3 ____1.05______ ‎ ‎13、 0.05 ‎ 三、计算题 （共42分）‎ ‎14、（8分）‎ ‎（1）只有当武警战士先加速接着减速下滑时间最短，设武警战士下滑时的最大速度为vm，加速下滑时间为t1，减速下滑的时间为t2，则有 vm=gt v=vm-at t1+t2=t 代入数据解得 vm=12m/s． （2）设加速下滑的距离为h1，减速下滑的距离为h2，则有： vm2＝2gh1． v2−vm2＝−2gh2 h1+h2=h 代入数据解得 h=18m． 答：（1）武警战士下滑时的最大速度为12m/s．（2）武警战士下滑时离地面的高度为18m．‎ ‎15、（8分）‎ ‎[解析]　在水平方向圆柱体有垂直纸面向里的速度，A相对圆柱体有垂直纸面向外的速度为v′，v′＝ωr＝1.8 m/s；在竖直方向有向下的速度v0＝2.4 m/s.‎ A相对于圆柱体的合速度为v＝＝3 m/s 合速度与竖直方向的夹角为θ，则cosθ＝＝ A做匀速运动，竖直方向平衡，有Ffcosθ＝mg，得 Ff＝＝12.5 N 另Ff＝μFN，FN＝F，故F＝＝50 N.‎ ‎16、（8分）‎ ‎[解析]　(1)4 s时导体棒的速度是v＝2＝4 m/s 感应电动势E＝BLv 感应电流I＝ 此时导体棒受到的安培力F安＝BIL＝0.4 N ‎(2)由(1)可得I2＝2＝42t＝0.04t 作出图象如图所示．‎ ‎17、（9分）‎ ‎[解析]　因为圆环将要开始滑动，所以可以判定本题是在共点力作用下物体的平衡问题．由平衡条件∑Fx＝0，∑Fy＝0，建立方程有：μFN－FTcosθ＝0，FN－FTsinθ＝0.‎ 所以tanθ＝，θ＝arctan＝arctan.‎ 设想：过O作OA的垂线与杆交于B′点，由AO＝30 cm，‎ tanθ＝得，B′O的长为40 cm.‎ 在直角三角形中，由三角形的边长条件得AB′＝50 cm，但据题设条件AB＝50 cm，故B′点与定滑轮的固定处B点重合，即得φ＝90°.‎ ‎(2)如图所示，选取坐标系，根据平衡条件有：‎ Gcosθ＋FTsinθ－mg＝0‎ FTcosθ－Gsinθ＝0.‎ 即　FT＝8 N.‎ ‎(3)圆环将要滑动时，得：‎ mGg＝FTcotθ，mG＝0.6 kg.‎ ‎18、（9分）‎ 解析：(1)设小车加速度为a。断裂时，车和滑块的速度为：‎ v1＝at1＝2a 绳断裂后，小车的速度为：v＝v1＋at 小车的位移为：x1＝v1t＋at2‎ 滑块的位移为：x2＝v1t 前3 s时间内：‎ Δx＝x1－x2＝at2＝4.5 m a＝＝1 m/s2，v1＝2 m/s 设后3 s小车初速度为v′1，则小车的位移为：‎ x′1＝v′1t＋at2‎ 滑块位移为：x′2＝v1t x′1－x′2＝3v′1＋4.5 m－3v1＝10.5 m 解得：v′1＝4 m/s 由此说明后3 s实际上是从绳断后2 s开始的，滑块与小车相对运动的总时间为t总＝5 s。‎ 故小车底板长为L＝v1t总＋at总2－v1t总＝12.5 m。‎ ‎(2)滑块加速阶段的位移：x加＝at12＝2 m 滑块匀速运动的位移：x匀＝v1t总＝10 m 故滑块从小车开始运动到滑块离开车尾，相对地面移动的距离为x总＝x加＋x匀＝12 m。‎