山东省德州市2019-2020学年高二上学期期末考试物理试卷

山东省德州市2019-2020学年高二上学期期末考试物理试卷

物理试卷 试卷说明： 1.命题范围：人教版高中物理必修3 人教版高中物理选择性必修1‎ ‎2.本试卷考试时间为90分钟，满分为100分。‎ ‎ 3. 试卷分两卷，第I卷为客观题部分，请将正确答案用2B铅笔涂在答题卡上，第II卷为非选择题，请将答案按照题序用黑色水性签字笔填写在答题纸上 命 题 人：沈阳市第176中学周忠洋 审核人：郭艳男 第Ⅰ卷（客观题部分，共52分）‎ 一 、单项选择题（本题共8小题。每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项 中只有一个选项正确。选对的得4分，选错或不答的得0分）‎ ‎1.如图所示，O是半径为R的正六边形外接圆的圆心，在正六边形的一个顶点放置一带电荷量为＋q的点电荷，其余顶点分别放置带电荷量均为-q的点电荷。则圆心O处的场强大小为(　　)‎ A. B. ‎ C. D．0‎ ‎2.如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J,电场力做的功为1.5 J.则下列说法正确的是（ ）‎ A.粒子带负电 B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5 J C.粒子在A点的动能比在B点少0.5 J D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J.‎ ‎3.如图所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，两板距离d ,上极板带正电.现将一个正的试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30°，则电场力对试探电荷q所做的功等于（ ）‎ A． B． ‎ ‎ C． D．‎ ‎4.两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后并联起来，然后给它们分别加上相同电压后，则在相等时间内通过它们的电荷量之比为(　　)‎ A．1∶4 B．1∶8‎ C．1∶16 D．16∶1‎ ‎5.如图所示灯与灯的电阻相同，当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时，两灯亮度变化情况是(   ) ‎ A.灯变亮，灯变亮 B.灯变暗，灯变亮 C.灯变暗，灯变暗 D.灯变亮，灯变暗 ‎ ‎ ‎6.如图所示，矩形线框abcd放置在水平面内，匀强磁场方向与水平方向成α角，已知sin α＝，线框面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量大小为( )‎ A．BS B.BS C.BS D.B ‎7.如图所示,一有限范围的匀强磁场,宽为d.一个边长为L的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区.若d>l,则在穿过磁场区域过程线框中不产生感应电流的时间就等于( )‎ L L A． ‎ B． ‎ C． D．‎ ‎8．如图所示，a、b两种单色光沿不同方向射向玻璃三棱镜，经三棱镜折射后沿同一方向射出，下列说法中正确的是（ ）‎ A．在玻璃中，a光传播速度较大 B．若a为绿光，则b可能为黄光 C．光从玻璃射向空气时， a光发生全反射的临界角较小 D．在玻璃中，b光波长较长 二 、多项选择题（本题共4小题。每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。）‎ ‎9．如图所示，一直流电动机与阻值R＝9 Ω的电阻串联在电源上，电源的电动势E＝30 V，内阻r＝1 Ω，闭合开关，用理想电压表测出电动机两端电压U＝10 V，已知电动机线圈的电阻RM＝1 Ω，则下列说法正确的是(　　)‎ A．通过电动机的电流为10 A B．电动机的输入功率为20 W C．电源的输出功率为4 W D．电动机的输出功率为16 W ‎10.如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与电池相连，在距离两板等距的M 点有一个带电液滴处于静止状态．若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是(　 　)‎ A．液滴将向下加速运动 B．M点电势升高，液滴在M点的电势能将减小 C．M点的电场强度变小了 D．在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相 同 ‎11.图甲为一列简谐波在某一时刻的波形图，Q、P是波上的质点，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象，从该时刻起，下列说法中正确的是( )．‎ A．经过0.05 s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度 B．经过0.05 s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度 C．经过0.1 s时，质点Q的运动方向沿y轴负方向 D．经过0.1 s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向 ‎12.如图所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板小车C上．A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒 B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒 C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒 D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒 第Ⅱ卷（主观题部分 共48分）‎ 三、填空题（本题共2小题，每空4分，共20分.把答案填写在答题纸对应题目的横线上.）‎ ‎13.小孙同学用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如左下图所示，则该金属丝的直径d= mm．小燕同学用游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如右下图所示，则该工件的长度L= mm．‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎14.如图所示,小姿同学用“碰撞实验器”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。‎ ‎(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量 (填选项前的符号),间接地解决这个问题。 ‎ ‎ A.小球开始释放时高度h ‎ B.小球抛出点距地面的高度H ‎ C.小球做平抛运动的射程 ‎(2)上图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。 接下来要完成的必要步骤是 。(填选项前的符号) （全部选对的得4分，每选对一个步骤得1分，有选错或不答的得0分。）‎ ‎ A.用天平测量两个小球的质量m1、m2‎ ‎ B.测量小球m1开始释放时高度h ‎ C.测量抛出点距地面的高度H ‎ D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N ‎ E.测量平抛射程OM,ON ‎(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为 (用(2)中测量的量表示)。 ‎ 四、解答题（本题共3个小题，共28分．解答应写出必要的文字说明、原始方程和重要的演算步骤，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．）‎ ‎15. (8分) 如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求：‎ ‎(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间；‎ ‎(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan α；‎ ‎(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离x.‎ ‎16. （10分）一列简谐横波在x轴上传播，在t1=0和t2=0.5s两时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示，求：‎ ‎ (1)若周期大于t2－t1，波速多大?‎ ‎ (2)若周期小于t2－t1，则波速又是多少? ‎ ‎ (3)若波速为92m/s，求波的传播方向。‎ ‎17.（10分）如图所示，粗糙的水平面平滑连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径R=0.1m，半圆形轨道的底端放置一个质量为 m=0.1 kg的小球B，水平面上有一个质量为M=0.3 kg的小球A以初速度 v0=4.0m/s开始向着小球B滑动，经过时间t=0.80s与B发生弹性碰撞。设两小球均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知小球A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，求：  (1)两小球碰前A的速度； ‎ ‎ (2)小球B运动到最高点C时对轨道的压力 ‎ (3)确定小球A所停的位置距圆轨道最低点的距离 物理参考答案及评分标准 一．单项选择题：本试题共8小题，每小题4分，满分32分。‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 B D C C A B C A 二．多项选择题：本题共4小题，每小题5分，满分20分。有漏选的得3分 有错选的或不做答的得0分 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 BD BD BC BCD 三．填空题：本题共2小题，每空4分，共20分。‎ ‎13、 (1) 3.204--3.206 50.15 ‎ ‎ 14 (1) __C __ ( 2)__A D E__ (3)__m1OP=m1OM+m2ON___‎ ‎15（8分））‎ ‎(1)根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间t＝. ————————（2分）‎ ‎(2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为：a＝，—————— （1分） ‎ 所以vy＝a＝，—————— （1分）‎ 所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为 tan α＝＝.——————（1分）‎ ‎(3)　设粒子在电场中的偏转距离为y，则y＝a2＝——————（1分）‎ 又x＝y＋Ltan α，————（1分） ‎ 解得：x＝———— （1分）‎ ‎16（10分））‎ ‎(1)若波向右传播，Δx1＝2 mΔt＝t2－t1＝0.5 s，则v1＝＝4 m/s— （2分）‎ 若波向左传播，Δx2＝6 m，Δt＝t2－t1＝0.5 s，则v2＝＝12 m/s.——（2分）‎ ‎(2)若波向右传播，Δx3＝(2＋8n)m(n＝1，2，3，…)，Δt＝t2－t1＝0.5 s，‎ 则 v3＝＝(4＋16n) m/s(n＝1，2，3，…)；—————————— （2分）‎ 若波向左传播，Δx4＝(6＋8n) m(n＝1，2，3，…)，Δt＝t2－t1＝0.5 s 则 v4＝＝(12＋16n) m/s(n＝1，2，3，…)．—————————— （2分）‎ ‎(3)当波速为92 m/s时，波向前传播的距离为Δx＝vt＝46 m＝λ，由(2)题答案可知波向左传播．——————————————————————————（2分）‎ ‎17（10分）‎ （1） 碰前对A由动量定理有： ————————（1分） ‎ 解得：vA=2 m/s（也可以用牛顿运动定律） ———————————— （1分） ‎ ‎（2）对A、B：碰撞前后动量守恒： —————（1分） ‎ 碰撞前后动能保持不变：———————— （1分） ‎ ‎ 由以上各式解得：m/s  vB=3 m/s —————————— （ 1分）‎ 又因为B球在轨道上机械能守恒：——（1分） ‎ ‎ 解得：m/s ———————————————————— （1分）‎ 在最高点C对小球B有： 解得：FN=4 N --------- （1分） ‎ ‎ 由牛顿第三定律知：小球对轨道的压力的大小为4N，方向竖直向上。‎ ‎（3）对A沿圆轨道运动时：因此A沿圆轨道运动到最高点后又原路返回到最低点，此时A的速度大小为1m/s。‎ 由动能定理得： ————（1分) 解得：—— （1分）‎