湖北松滋市言程中学2020-2021学年高二上学期期中考试物理试卷(无答案)
言程中学期中考试高二物理试卷
一.选择题(1--8为单选题,每题3分,9---12为多选题,每题4分,漏选得2分,错选不得分,本大题共计40分)
1..图中为四根与纸面垂直的长直导线,其横截面位于正方形的四个顶点上,导线中通有大小相同的电流,方向如图所示.一带正电的粒子从正方形中心点沿垂直于纸面的方向向外运动,它所受洛伦兹力的方向是( )
A. 向下 B.向上 C.向左 D.向右
2.如图所示,在光滑水平面上一轻质弹簧将固定挡板和一条形磁铁连接起来,此时磁铁对水平面的压力为N1,现在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通有垂直纸面向里的电流后,磁铁对水平面的压力为N2,则以下说法正确的是()
A.弹簧长度将变长,N1>N2
B.弹簧长度将变短,N1>N2
C.弹簧长度将变长,N1
0)的粒子垂直于x轴射入第二象限,随后垂直于y轴进入第一象限,最后经过x轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为 ( )
A. B.C. D.
7.两个小木块B、C中间夹着一根轻弹簧,将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起,使它们一起在光滑水平面上沿直线运动,这时它们的运动图线如图中a线段所示,在t=4s末,细线突然断了,B、C都和弹簧分离后,运动图线分别如图中b、c线段所示。从图中的信息可知( )
A.木块B、C都和弹簧分离后的运动方向相反
B.木块B、C都和弹簧分离后,系统的总动能不变
C.木块B、C分离过程中B木块的动量变化较大
D.木块B的质量是木块C质量的四分之一
8.如图所示,质量为m的小车静止于光滑水平面上,车上有一光滑的弧形轨道,另一质量为m的小球以水平初速v0沿轨道的右端的切线方向进入轨道,则当小球再次从轨道的右端离开轨道的过程()
A.小球对小车的做功为mv02/8
B.小球将离开小车向右作平抛运动
C.小球将离开小车作自由落体运动
D.小球上升的最大高度为v2/2g
9.(多选)如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑( )
A.在下滑过程中,小球和槽之间的相互作用力对槽不做功
B.在下滑过程中,小球和槽组成的系统在水平方向动量守恒
C.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动
D.被弹簧反弹后,小球能回到槽上高h处
10.(多选)霍尔元件广泛应用于测量和自动控制等领域,霍尔元件一般用半导体材料做成,有的半导体中的载流子(自由电荷)是自由电子,有的半导体中的载流子是空穴(相当于正电荷)。如图所示为用半导体材料做成的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,通入电流I的方向如图所示,C、D两侧面会形成电势差。则下列说法中正确的是 ( )
A.若元件的载流子是自由电子,则D侧面的电势高于C侧面的电势
B.若元件的载流子是空穴,则D侧面的电势高于C侧面的电势
C.在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持竖直
D.在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平
11.(多选)如图所示,带电平行板中有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,带电小球从光滑绝缘导轨上的a点自由滑下,经过轨道端点P点进入板间,恰好沿水平方向做直线运动.现让小球从较低的b点开始自由滑下,经P点进入板间,在板间运动的过程中( )
A.小球动能会增加B.小球电势能将会减少
C.小球所受的洛伦兹力将会增大D.小球所受的电场力将会增大
12.(多选)如图所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为的子弹射中并嵌在其中。已知子弹的质量是m,物体A和B的质量相同均为则( )
A.子弹射入A的过程中,A物体获得的最大速度为
B.弹簧压缩到最短时,B的速度为
C.运动过程中,物体B能获得的最大速度为
D.弹簧压缩到最短时,弹簧的弹性势能为
二、 实验题(共计16分)
13.利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1(图甲);然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,测量出整体沿桌面滑动的距离x2(图乙)。圆弧轨道的半径为R,A和B完全相同,重力加速度为g。
(1)滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v=_________(用R和g表示);
(2)滑块与桌面的动摩擦因数μ=____________(用R和x1表示);
(3)若x1和x2的比值=____________,则验证了A和B的碰撞动量守恒。
14.用直流电源(内阻可忽略不计)、电阻箱、定值电阻R0(阻值为2.0kΩ)、开关和若干导线,连接成如图甲所示的电路来测量电压表V(量程3V)的内阻RV.
(1)闭合开关S,适当调节电阻箱的阻值R,读出电压表的示数U,获得多组数据.
(2)某次实验时电阻箱的读数如图乙所示,其值为_____Ω.
(3)根据测得的数据画出如图丙所示的关系图线,由此计算得到纵轴截距与图线斜率的比值为_____,进而求得电压表的内阻RV=_____kΩ.(计算结果均保留两位有效数字)
(4)若电源内阻不可忽略,用此法测得的RV偏_____(填“大”或“小”)
(5)定值电阻R0的作用是_____.
二、 计算题(共四题,只写结果没有过程不得分,总分44分)
15.(8分)气球质量为200㎏,载有质量为50㎏的人,静止在空中距地面20m的地方,气球下悬一根质量可忽略不汁的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑至安全到达地面,则这根绳至少多长?
16.(11分)如图所示,在x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x轴上的S点由一粒子发射源,不定时的发射沿与x轴负方向成30°角的质量为m电荷量为-q的粒子a和沿与x轴正方向成60°角的质量也为m、电荷量为+q的粒子b。已知粒子a的速度为,粒子b的速度为,忽略两粒子的重力以及两粒子间的相互作用,求:(按要求作图)
(1)要使两粒子在磁场中发生碰撞,则两粒子释放的时间间隔;
(2)如果两粒子在磁场中不相碰,则两粒子进入磁场后第一次经过x轴时两点之间的距离。
17.(10分)如右图所示,两根光滑的金属轨道置于同一水平面上,相互距离米,质量为3克的金属均匀细棒置于轨道一端,跨在两根轨道上,匀强磁场方向垂直于轨道平面上,磁感应强度特斯拉,轨道平面距地面高米。接通电键K的瞬间,金属棒由于受到磁场力冲量作用被水平抛出,落地点距抛出点的水平距离米。试求:接通K瞬间,金属棒上通过的电量是多少?(g取10米/秒2)
18.(15分)如图所示,半径R=1.6m的1/6光滑圆弧轨道位于竖直平面内,与长L=3m的绝缘水平传送带平滑连接,传送带以v=3m/s的速度顺时针转动,传送带右侧空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度E=20N/C,磁感应强度B=3.0T,方向垂直纸面向外.两个质量均为m=1.0×10-3Kg的物块a和b,物块a不带电,b带q=1.0×10-3C的正电并静止于圆弧轨道最低点,将a物块从圆弧轨道顶端由静止释放,运动到最低点与b发生正碰,碰撞时间极短,碰后粘合在一起,离开传送带后一起飞入复合场中,最后以与水平成600角落在地面上的P点(如图),已知两物块与传送带之间的动摩擦因数均为μ=0.1,取g=10m/s2,a、b均可看做质点.求:
(1)物块a运动到圆弧轨道最低点时对轨道的压力;
(2)传送带距离水平地面的高度;
(3)两物块碰撞后到落地前瞬间的运动过程中,a、b系统机械能的变化量.