物理卷·2018届河北省定州中学高二下学期周练（2017-05-07）

物理卷·2018届河北省定州中学高二下学期周练（2017-05-07）

河北定州中学2016-2017学年第二学期高二物理周练试题（5.7）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 一、选择题 ‎1．a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰，作用前a球动量pa=30 kg·m/s，b球动量p0=0，碰撞过程中，a球的动量减少了20 kg·m/s，则作用后b球的动量为( )‎ A. -20 kg·m/s B. 10 kg·m/s C. 20 kg·m/s D. 30 kg·m/s ‎2．如图所示使物体A、B带电的实验为：（ ）‎ ‎ ‎ A、摩擦起电 B、传导起电 C、感应起电 D、以上都不对 ‎3．下列说法正确的是 A. 电场强度表征电场中某点的强弱，大小等于把一个检验电荷放到该点时所受到的电场力与检验电荷本身电量的比值 B. 电荷在电场中受到的电场力的方向就是电场强度的方向 C. 一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感强度一定为零 D. 一小段通电导线所受到的安培力的方向就是该处的磁场方向 ‎4．某质点在0～3 s内运动的v-t图象如图所示．关于质点的运动，下列说法正确的是（）‎ ‎ ‎ A. 质点在第1s内的平均速度等于第2s内的平均速度 B. 质点在第2s内的位移与第3s内的位移大小相等，方向相同 C. 质点在第2s内的加速度与第3s内的加速度大小相等，方向相同 D. t=3 s时，质点的位移最大 ‎5．为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志。如图所示，甲图是限速标志（白底、红圈、黑字），表示允许行驶的最大速度是80 km／h；乙图是路线指示标志，表示到杭州还有100 km．上述两个数据的物理意义是（ ）‎ ‎ ‎ A．80 km／h是平均速度，l00km是位移 B．80 km／h是平均速度，l00 km是路程 C．80 km／h是瞬时速度，l00km是位移 D．80 km／h是瞬时速度，l00 km是路程 ‎6．如图所示，放在水平桌面上的木块A处于静止状态，所挂的托盘和砝码总重量为6N，弹簧秤读数为2N，滑轮摩擦不计．若轻轻取走部分砝码，使总重量减小为4N，将会出现的情况是 ‎ ‎ A. A对桌面的摩擦力不变 B. A所受合力增大 C. A仍静止不动 D. 弹簧秤的读数减小 ‎7．如图所示为卢瑟福和他的同事们做α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象，下述说法中正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A. 放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最少 B. 放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 C. 放在C位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少 D. 放在D位置时，屏上观察不到闪光 ‎8．在物理学的发展过程中，科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用，下列关于物理思想和方法说法不正确的是（ ）‎ A．质点和点电荷是同一种思想方法 B．重心、合力都体现了等效思想 C．伽利略用小球在斜面上的运动验证了速度与位移成正比 D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不可能用实验直接证明 ‎9．由图5可知，下列判断正确的是 ‎ ‎ A. 质子和中子的质量之和小于氘核的质量 B. 质子和中子的质量之和等于氘核的质量 C. 氘核分解为质子和中子时要吸收能量 D. 质子和中子结合成氘核时要吸收能量 ‎10．如图所示，面积为S的N匝矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以角速度ω匀速转动，就可在线圈中产生正弦交流电，图示位置线圈平面与磁场平行，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A. 线圈从图示位置转90°的过程磁通量的变化为NBS B. 线圈转到中性面位置时产生的感应电动势为NBSω C. 线圈转到图示位置时磁通量的变化率为BSω D. 线圈从图示位置开始计时，感应电动势e随时间t变化的函数为e=NBSωsinωt ‎11．.两根通电直导线M、N都垂直纸面固定放置，通过它们的电流方向如图所示，线圈L的平面跟纸面平行．现将线圈从位置A沿M、N连线中垂线迅速平移到B位置，则在平移过程中，线圈中的感应电流( )‎ ‎ ‎ A. 沿顺时针方向，且越来越小 B. 沿逆时针方向，且越来越大 C. 始终为零 D. 先顺时针，后逆时针 ‎12．科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而仿佛是固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（）（ ）‎ ‎ ‎ A．水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB＜tBC＜tCD B．间歇发光的间隔时间是 C．水滴在B、C、D点速度之比满足vB：vC：vD=1：4：9‎ D．根据题目条件可以求得水滴在D点的速度 ‎13．先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电．第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化(如图甲所示)；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示．若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的是 ‎ ‎ A. 第一次，灯泡两端的电压有效值是 B. 第二次，灯泡两端的电压有效值是 C. 第一、第二次，灯泡的电功率之比是2∶9‎ D. 第一、第二次，灯泡的电功率之比是1∶5‎ ‎14．“嫦娥三号”探测器是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器，包括着陆器和月球车，该探测器从地球出发，到达月球后先进入半径为r，周期为T的近月圆轨道飞行，然后经历变轨进入椭圆轨道，最后在近月点降落到月球表面。已知月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的，月球的半径约为地球半径的，则以下说法中正确的是 A. 探测器绕月球做圆周运动的角速度大小为 B. 探测器在近月圆轨道上运行时的线速度大于1．9km/s C. 月球的质量约为地球质量的 D. 探测器从近月圆轨道上变轨进入椭圆轨道时必须加速 ‎15．如图所示，电源电动势E=10 V、内阻r=1 Ω，电阻R1=3 Ω。开关S断开时，电源的输出功率为4.75 W；开关S闭合后，电流表的读数为2 A。则 ‎ ‎ A. 开关S断开时，电流表的读数为1 A B. 电阻R2=16 Ω，电阻R3=3 Ω C. 开关S闭合后，路端电压的变化量与电流表的读数变化量的比值变小 D. 开关S闭合后，电源的路端电压为8 V ‎16．如图所示，水平面上质量相等的两木块A、B用一轻弹簧相连接，用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A缓慢上升至弹簧恢复原长．现改变力F使木块A由静止开始匀加速上升．研究从木块A开始匀加速运动到木块B刚离开地面这个过程，并且选定这个过程中木块A的起始位置为坐标原点，则下列图象中可以表示力F和木块A的位移x之间关系的是（ ）‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎17．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝220sin100πt（V），则 ‎ ‎ A. 当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V B. 当单刀双掷开关由a拨到b后，原线圈的输入功率变为原来的4倍 C. 单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小 D. 当单刀双掷开关由a拨向b时，电压表和电流表的示数均变小 ‎18．经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“双星系统”‎ 由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动．现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m2=2：3，下列说法中正确的是 （ ）‎ ‎ ‎ A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为3:2‎ B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为3:2‎ C．m1做圆周运动的半径为2L/5‎ D．m2做圆周运动的半径为2L/5‎ ‎19．线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势如图所示，从图中可知（ ）‎ ‎ ‎ A．在t1和t3时刻，线圈处于垂直中性面位置 B．在t2和t4时刻，穿过线圈的磁通量为零 C．从t1到t4线圈转过的角度为πrad D．若从0时刻到t4时刻经过0．02s，则在1s内交变电流的方向改变100次 ‎20．如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t=0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0～时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触．重力加速度的大小为g．关于微粒在0～T时间内运动的描述，正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A．末速度大小为v0‎ B．末速度沿水平方向 C．重力势能减少了mgd D．克服电场力做功为mgd ‎ ‎ ‎ ‎ 二、实验题 ‎21．在用插针法测定某特种玻璃的折射率的实验中 ‎（1）指出以下两图中的不当之处：‎ 甲 _____________________________， 乙 ____________________________‎ ‎ ‎ ‎（2）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中。原线圈和副线圈中接入的（_______）‎ A．原线圈中接入220V交流电 B．原线圈中接入学生电源12V以下直流输出 C．副线圈接直流电流表 D．副线圈接交流电压表 ‎ ‎ 三、计算题 ‎22．如图所示，足够长的光滑水平直导线的间距为，电阻不计，垂直轨道平面有磁感应强度为B的匀强磁场，导轨上相隔一定距离放置两根长度均为的金属棒，a棒质量为m，电阻为R，b棒质量为，电阻为，现给a棒一个水平向右的初速度，求：（a棒在以后的运动过程中没有与b棒发生碰撞）‎ ‎ ‎ ‎（1）b棒开始运动的方向；‎ ‎（2）当a棒的速度减为时，b棒刚好碰到了障碍物，经过很短时间速度减为零（不反弹），求碰撞过程中障碍物对b棒的冲击力大小；‎ ‎（3）b棒碰到障碍物后，a棒继续滑行的距离。‎ 参考答案 ‎1．C ‎【解析】设a球的初动量方向为正方向，根据动量守恒定律：Pa+Pb=Pa′+Pb′ 代入数据：30+0=10+Pb′得：Pb′=20kg•m/s, 故选C．‎ ‎2．C ‎【解析】‎ 试题分析：当带电的球靠近AB时，由于静电的感应，会使左端出现负电荷，右端出现正电荷，当把AB分开之后，A就带了负电，B就带了正电，所以本实验为使物体感应起电，C正确．‎ 考点：考查了静电感应现象 ‎3．A ‎【解析】A、表征电场中某点的强弱，是把一个检验电荷放到该点时受到是电场力与检验电荷的比值，故A正确；‎ B、正电荷在电场中所受电场力的方向就是电场强度的方向，故B错误；‎ C、一小段通电导体在某处不受磁场力作用，有可能是导线与磁场平行，此处磁感应强度不一定为零．故C错误；‎ D、一小段通电导线所受到的安培力的方向与该处的磁场方向垂直，故D错误。‎ 点睛：对于电场强度两公式的理解能力，首先要理解公式中各个量的含义，其次要理解公式的适用条件，注意比值定义法的含义，同时知道电荷有正负之分。‎ ‎4．C ‎【解析】若质点在第1s内做初速度为0、末速度为8m/s的匀加速直线运动，平均速度为4m/s．根据v-t图象的面积表示位移，可知，该质点的位移大于匀加速直线运动的位移，所以质点在第1 s内的平均速度大于匀加速直线运动的平均速度，即大于4m/s；在第2秒内做匀减速运动，平均速度为4m/s，故质点在第1s内的平均速度大于第2s内的平均速度，故A错误．图像的“面积”等于物体的位移，则质点在第2s内的位移与第3s内的位移大小相等，方向相反，选项B错误； 根据v-t图象的斜率等于加速度，则知质点在第2 s内的加速度与第3 s内的加速度大小相等，方向相同，故C正确．质点在第2秒末速度反向，则t=2s时，质点的位移最大，选项D错误；故选C. 点睛：本题关键抓住速度图象的斜率表示加速度、“面积”表示位移，来理解图象的物理意义.‎ ‎5．D ‎【解析】‎ 试题分析：允许行驶的最大速度表示在某一位置或某一时刻的速度，是瞬时速度，所以80 km/h是指瞬时速度；‎ 到杭州还有100km，100km是运动轨迹的长度，是路程．故D正确，A、B、C错误；‎ 故选D。‎ 考点：平均速度和瞬时速度、路程和位移 ‎【名师点睛】平均速度表示某一段时间或一段位移内位移与时间的比值。瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度。路程表示运动轨迹的长度，位移的大小等于初位置到末位置的距离。‎ ‎6．C ‎【解析】当砝码盘总质量为0.6kg时，绳对A的拉力大小为6N方向水平向右，弹簧弹力2N方向水平向左，根据A的平衡知A受桌面摩擦力的大小为4N，方向水平向左，同时得到水平面对A的最大静摩擦力大于等于4N；当盘中砝码的质量为0.4kg时，绳对A的拉力为4N方向水平向右，绳拉力与弹簧对A的拉力合力为2N＜4N，故不能拉动物体A，所以弹簧弹力2N保持不变，根据平衡知此时A受摩擦力大小为2N，方向水平向左，故A仍静止不同，C正确．‎ ‎7．C ‎【解析】放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多．说明大多数射线基本不偏折，可知金箔原子内部很空旷．故A错误；放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数较少．说明较少射线发生偏折，可知原子内部带正电的体积小．故B错误；放在C位置时，屏上仍能观察一些闪光，但次数极少．说明极少数射线较大偏折，可知原子内部带正电的体积小且质量大．故C正确；放在D位置时，屏上可以观察到闪光，只不过很少很少．说明很少很少射线发生大角度的偏折．故D错误；故选C．‎ 点睛：由α粒子的散射实验可知，原子内部的结构：中心有一个很小的核，全部正电荷及几乎全部的质量都集中在里面，外面自由电子绕核高速旋转.‎ ‎8．C ‎【解析】‎ 试题分析：质点及点电荷采用了理想化的物理模型的方法，所以质点和点电荷是同一种思想方法，故A正确；重心和合力都采用了等效替代的思想，故B正确；伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点，不是速度跟位移成正比，故C错误；不受力的实验只能是理想实验，严格来说“不受力”的条件真实实验不能满足，只能靠思维的逻辑推理去把握，故牛顿第一定律是不可以通过实验直接得以验证的，故D正确；‎ 本题选错误的，故选：C。‎ 考点：科学研究方法 ‎【名师点睛】伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点；合力与分力能够等效替代，采用了等效替代的思想；质点及点电荷采用了理想化的物理模型的方法，不受力的实验只能是理想实验，是无任何实验误差的思维实验，严格来说“不受力”的条件真实实验不能满足。‎ ‎9．C ‎【解析】中子和质子结合成氘核时释放能量，由质能方程知质子和中子的质量之和大于氘核的质量．故AB错误．氘核的结合能是2.2MeV，将氘核分解为一个中子和一个质子时要吸收能量．故C正确．中子和质子结合成氘核时释放能量为2.2MeV．故D错误．故选C.‎ 点睛：核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等．‎ ‎10．C ‎【解析】A、线圈从图示位置转90°的过程磁通量的变化为，故选项A错误；‎ B、线圈转到中性面位置时瞬时速度方向与磁场方向平行，该时刻产生的感应电动势为0，故选项B错误；‎ C、根据法拉第电磁感应定律： ，故磁通量的变化量为： ，故选项C正确；‎ D、线圈从图示位置开始计时，感应电动势e随时间t变化的函数为，故选项D错误。‎ ‎11．C ‎【解析】由图可知，M和N产生的磁场的方向都平行于MNAB所在的平面，所以线圈L的磁通量始终是0，将线圈从位置A沿M、N连线中垂线迅速平移到位置B，则在平移过程中，没有感应电流产生．故C正确．故选C.‎ ‎12．BD ‎【解析】‎ 试题分析：由图可知，ABCD之间相邻两个点的间隔之比由上到下为1：3：5，故可知这是初速度为0的匀加速直线运动的相等时间内的位移之比，所以水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tAB=tBC=tCD，选项A错误；根据xCD－xBC=gt2可计算出t=‎ ‎，选项B正确；水滴在B、C、D点速度之比满足vB：vC：vD=g×t：g×2t：g×3t=1：2：3，选项C错误；因为水滴在A点下落，故A点的速度为0，到D点时经过4t，则D点的速度可求，vD=g×4t，选项D正确。‎ 考点：自由落体运动。‎ ‎13．D ‎【解析】A、B第一次灯泡两端的电压有效值为，设第二次电压的有效值为，根据有效值的定义，则有，解得， ，故A B错误；‎ C、由功率的公式得，灯泡的电功率之比是，故C错误，D正确。‎ 点睛：只有正弦交变电流最大值与有效值才是倍的关系，其他交变电流要根据有效值的定义，从热效应角度去求有效值。‎ ‎14．AC ‎【解析】试题分析：探测器绕月球做圆周运动的周期为T，故根据可得角速度大小为，A正确；地球近地轨道卫星环绕速度为第一宇宙速度，即，所以月球近月轨道环绕速度为，B错误；设月球质量为，嫦娥三号探测器的质量为m，探测器运行时月球对它的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律有，解得，C正确；加速会逃逸，故D错误；‎ 考点：考查了万有引力定律的应用 ‎【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算 ‎15．D ‎【解析】试题分析：当S断开时，根据计算电阻，当S 闭合时根据闭合电路欧姆定律计算电阻和路端电压，根据路端电压的变化量与电流表的读数变化量的比值表示电源内阻。‎ 当S断开时，和串联在电路中，此时有，即，解得，故此时电流表读数为；当S闭合时和并联后，再与串联，根据闭合电路欧姆定律可得，解得，此时路端电压，AB错误，D正确；开关S闭合后，路端电压的变化量与电流表的读数变化量的比值表示电源电阻，故不变，C错误。‎ ‎【点睛】解电路问题，弄清楚电路的结构，画出等效电路图，然后根据欧姆定律及电阻的串并联特点解题即可。‎ ‎16．A ‎【解析】‎ 试题分析：设原来系统静止时弹簧的压缩长度为x0，当木块A的位移为x时，弹簧的压缩长度为（x0-x），弹簧的弹力大小为k（x0-x），根据牛顿第二定律得：F+k（x0-x）-mg=ma，得：F=kx-kx0+ma+mg，又有：kx0=mg，则得到：F=kx+ma，可见F与x是线性关系，当x=0时，kx+ma＞0．故选A．‎ 考点：牛顿第二定律 ‎17．B ‎【解析】当单刀双掷开关与a连接时，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，根据变压规律，又U1=220V，可得电压表读数为U2=22V，所以A错误；当单刀双掷开关由a拨到b后，即原线圈的匝数减为原来的一半，可得U2=44V，再根据输出功率知，输出功率增大为原来的4倍，原线圈的输入功率变为原来的4倍，B正确；若将滑动变阻器触片P向上移动，负载电阻增大，电流都减小而电压不变，故C错误；若将单刀双掷开关由a拨向b，则输出电压增大，输出功率增大，两电流表的示数均变大，所以D错误。‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：双星靠相互间的万有引力提供向心力，角速度相等，根据，‎ 知，，则，则做圆周运动的半径为，做圆周运动的半径为，故B、C错误，D正确；根据知，做圆周运动的半径之比为，则线速度之比为，故A正确。‎ 考点：万有引力定律及其应用 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及会用万有引力提供向心力进行求解。‎ ‎19．AD ‎【解析】‎ 试题分析：t1时刻和t3时刻，感应电动势为最大，线圈垂直中性面，穿过线圈的磁通量为零．故A正确．由图t2时刻和t4时刻，感应电动势为零，通过线圈的磁通量最大，通过线圈的磁通量的变化率为零．故B错误．一个周期线圈转动2πrad，从t1到t4线圈转过的角度为1．5πrad，故C错误；一个周期电流方向改变2次；若从0时刻到t4时刻经过0．02s，即周期为0．02s，则在1s内交变电流的方向改变100次．故D正确．‎ 故选AD．‎ 考点：交流电 ‎20．BC ‎【解析】‎ 试题分析：时间内微粒匀速运动，则有内，微粒做平抛运动，下降的位移时间内，微粒的加速度，方向竖直向上，微粒在竖直方向上做匀减速运动，T时刻竖直分速度为零，所以末速度的方向沿水平方向，大小为，故A错误B正确；微粒在竖直方向上向下运动，位移大小为，则重力势能的减小量为，故C正确；在内和时间内竖直方向上的加速度大小相等，方向相反，时间相等，则位移的大小相等，为，整个过程中克服电场力做功为，故D错误．‎ 考点：考查了带电粒子在交变电场中的运动 ‎【名师点睛】解决本题的关键知道微粒在各段时间内的运动规律，抓住等时性，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．知道在内和时间内竖直方向上的加速度大小相等，方向相反，时间相等，位移的大小相等．‎ ‎21． （1）入射角太小 不能用手触摸玻璃光学面 不拿玻璃当尺子 ‎【解析】（1）以下两图中的不当之处是：甲：入射角太小； 乙：不能用手触摸玻璃光学面；丙：不拿玻璃当尺子；‎ ‎（2）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中原线圈中接入220V交流电；副线圈接交流电压表；故选AD。‎ ‎【答案】（1）b棒向右运动；（2）；（3）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）根据右手定则知，回路中产生逆时针的电流，根据左手定则知，b棒所受的安培力方向向右，可知b棒向右运动。‎ ‎（2）设b棒碰上障碍物瞬间的速度为，之前两棒组成的系统动量守恒，则，‎ 解得，b棒碰障碍物过程中，根据动量定理得，，解得。‎ ‎（3）a棒单独向右滑行的过程中，当其速度为v时，所受的安培力大小为，‎ 极短时间，a棒的速度由v变为，根据动量定理，有：，‎ 代入后得，把各式累加，得，‎ a棒继续前进的距离。‎ 考点：动量守恒定律、闭合电路的欧姆定律、导体切割磁感线时的感应电动势 ‎【名师点睛】本题考查了动量守恒定律、动量定理与电磁感应、闭合电路欧姆定律的综合运用，对于第三问，对学生数学能力要求较高，要加强学生在积分思想的运用。‎ ‎ ‎