天津市滨海新区2019-2020学年高二上学期开学考试模拟物理试题

天津市滨海新区2019-2020学年高二上学期开学考试模拟物理试题

‎2019年天津市滨海新区高二开学考试模拟试卷 物理 注意事项：‎ ‎1. 每题选出答案后，用 2B 铅笔把“答题卡”上对应题目的答案标号的信息点 涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，在选涂其他答案标号的信息点 ‎2. 本卷共两大题，共 48 分.‎ 一．单项选择题（本大题共 5 小题，每小题 6 分，共 30 分）‎ ‎1.关于力学，电学，运动学的概念，下列说法正确的是 A. 某物体做匀加速直线运动，若加速度均匀减小，速度均匀减小 B. 用力F推物体没有推动，说明牛二定律不适用于静止的物体 C. 匀强电场中E=，其中d表示沿电场线方向的距离，但不一定都是lcosθ D. 电源电动势在数值上等于非静电力将单位正电荷从电源正极通过电源负极时所做的功 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．某物体做匀加速直线运动，则加速度不变，速度增大，故A错误；‎ B．由牛顿第二定律知，无论怎样小力都可以使物体产生加速度，这里的力指的是合外力，当我们用一个力推物体时没有推动，是因为物体还受地面的摩擦力，只有当推力大于地面对物体的最大静摩擦力时，物体才会有加速度，物体不动，说明合外力为零，即推力等于摩擦力，故B错误；‎ C．匀强电场中E=，其中d表示沿电场线方向的距离，如果电场中某两点沿电场线方向的距离为l，则公式中的d即为l，故C正确；‎ D．电源电动势在数值上等于非静电力将单位正电荷从电源负极通过电源正极时所做的功，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎2.如图为一平行板电容器，在A点释放一带电粒子（重力不计），给它以初速度v0使它向上运动，观察到向上的速度逐渐变慢，在某一时刻突然向下运动，则下列说法正确的是 A. 该粒子向下运动时，可达到B点 B. 该粒子一定带正电 C. 粒子在向下运动时，电势能逐渐变大 D. 若改变v0方向向左，该粒子可达到B点 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．粒子向上的速度逐渐变慢，所以粒子受的电场力向下，由于电场线方向竖直向下，所以粒子一定带正电；若粒子在竖直方向运动，则它只做往返运动，不会经过B点，若粒子做类斜上抛运动，根据运动轨迹的对称性，粒子在向下运动的过程中，也不可能经过B点，故A错误，B正确；‎ C．粒子在向下运动时，由于电场力方向向下，所以电场力做正功，电势能减小，故C错误；‎ D．由于粒子受电场力向下，若改变v0方向向左时，粒子则向下做类平抛运动，不可能过B点，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎3.一小球（重力未知），在地面给它一个‎30m/s的初速度，经2s后到达最高点，然后再次落到地面此过程小球始终受到一个恒定阻力f，则它从最高点下落到地面所需要的时间为 A. 2s B. 12s C. 3s D. 2s ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】上升过程中由速度公式得 总高度为 ‎ ‎ 由牛顿第二定律有 得 下降过程中 由公式得 ‎ ‎ 故选A。‎ ‎4.一人用恒力F通过图示装置拉着物体沿光滑水平面运动，A，B，C是其运动路径上的三个点，且AC=BC，若物体从A到C，从C到B的过程中人拉力做功分别为WFA，WFB，物体动能增加量为ΔEA，ΔEB，不计滑轮质量和摩擦，下列判断正确的是 A. WFA=WFB ΔEA=ΔEB B. WFA＞WFB ΔEA＞ΔEB C. WFA＜WFB ΔEA＜ΔEB D. WFA＞WFB ΔEA＜ΔEB ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】从A到C和C到B的过程中，因为AC=BC，根据几何关系知在AC段沿恒力F方向绳子收缩的长度大，则恒力F做功大，而恒力F所做的功等于物体动能的变化，所以A到C过程动能的变化大于C到B动能的变化。‎ 故选B。‎ ‎5.‎ 磁悬浮列车是我国生产车类的科学界的一大进步，它由动车组组成（动车组是几节自带动力的车辆加几节不带动力的车辆），每节车厢运行过程中受到的阻力与其重力成正比，每节动车与拖车质量都相等，每节动车额定功率都相等，若K1节动车加K2节拖车编成的动车组最大速度为v，则2K1节动车加3K2编成的动车组的最大速度为 A. v B. 2v C. v D. 2v ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】当动力与阻力相等时，速度最大，K1节动车加K2节拖车编成的动车组，则有 ‎2K1节动车加3K2编成的动车组有 联立解得 故选D。‎ 二．不定项选择题（共三小题，每小题都有 1~3 个正确选项，每题 6 分，共 18分）‎ ‎6.如图，一带正电的金属小球放在绝缘棒上，一水平横梁挂着三个带电小球，小球在同一水平面上，其与竖直方向夹角如图所示（θ1＞θ2＞θ3），小球带电量均为q，质量均为m，绝缘棒与第一个小球间的距离为L，则下列说法正确的是 A. 由图可知三个小球均带正电，且他们所受的静电力与距离成反比 B. 此试验可以粗测静电力常量k=‎ C. 若剪短细绳则球1的加速度最大，为 D. 若剪短细绳，三个球都做曲线运动，由于它们处于同一高度，所需落地时间也相同 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图可知，由于三个小球都向同一方向偏且远离带正电的金属小球，所以三个小球均带正电，由库仑定律可知，他们所受的静电力与距离的平方成反比，故A错误；‎ B．对小球1受力分析由平衡条件可得 解得 故B正确；‎ C．若剪短细绳则球1合力为 则加速度为 故C正确；‎ D．当小球与竖直方向夹角为时，竖直方向加速度为 由于小球间的距离变化，所以小球的合力发生变化，所以小球做曲线运动，由于三个小球的与带正电的金属小球间距不同，所以落地时间不一定相同，故D错误。‎ 故选BC。‎ ‎7.如图所示，G为灵敏电流计，当滑动变阻器划片由a向b滑动时，下列说法 正确的是 A. 电压表示数变小 B. 电流表示数变小 C. 灵敏电流计指针向下偏转 D. 若增大两极板间距离，灵敏电流计指针向上偏转 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．当滑动变阻器划片由a向b滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由串反并同可知，由于电压表与滑动变阻器串联，电压表示数变小，由于电流表与滑动变阻器串联，所以电流表示数变小，故AB正确；‎ C．由于总电流变小，所以电容器两端电压变小，由公式可知，电荷量减小，电容器放电，所以灵敏电流计中有向上的电流，故C错误；‎ D．若增大两极板间距离，由公式可知，电容变小，由公式可知，电荷量减小，电容器放电，所以灵敏电流计中有向上的电流，故D正确。‎ 故选ABD。‎ ‎8.如图，A，B两物体用轻弹簧连接，弹簧劲度系数为k，绕过一定滑轮挂一小球C，A，B质量均为m，C的质量为‎3m，用手托住球C，使绳子恰好没有拉力，某一时刻突然释放球C，当A离开地面时，下列说法正确的是 A. 小球C下降的距离为 B. 小球C的加速度为g C. 若小球此时获得最大速度vc，则从压缩弹簧到弹簧伸长直至A离开地面时，弹性势能的变化量为 D. 若小球此时获得最大速度vc，则vc=‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．开始时对B由平衡条件得 即弹簧压缩 当A离开地面时，对A由平衡条件得 即弹簧拉伸量为 所以小球C下降的距离为 故A正确；‎ B．对ABC整体由牛顿第二定律得 故B错误；‎ CD．若小球此时获得最大速度，由于弹簧的形变量不变，所以弹簧弹性势能不变，由机械能守恒得 ‎ ‎ 解得 故C错误，D正确，‎ 故选AD。‎ 第Ⅱ卷 三．填空题（共 1 小题，每空 2 分，共 4 分）‎ ‎9.如图所示，篮球是深受青少年喜爱的体育运动，运动员一般都是通过把球打在篮板上，靠反弹进筐。一运动员将一篮球从B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上的A点，A与B之间的竖直距离未知，篮球初速度为v0，与水平方向夹角为θ，则在不计空气阻力的情况下，点B与点A的竖直距离为_______，由B运动到A的时间t为_______‎ ‎【答案】 (1). (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]篮球运动的时间为 篮球竖直方向的距离为 四．实验探究题（共 2 小题，20 分）‎ ‎10.某高中物理小组想探究合外力做功与动能变化量的关系，于是有人想出了如图的实验装置，实验器材有打点计时器，拉力传感器（时刻记录力的大小），金属车，第一次只挂小桶，小车恰好做匀速直线运动，此时传感器示数为F1，在 桶里放上金属球，小车向右做匀加速直线运动，这时拉力传感器示数为F2‎ ‎（1）下列操作没有必要的是_______‎ A.平衡摩擦力 B.先接通电源，再释放小车 C.满足金属车的质量远大于桶与金属球的质量 D.为计算方便，每隔4个计时点选取一个计数点 ‎（2）为满足探究要求，下列需要进行测量的是______ ‎ A.桶与金属球总质量m B.小车质量M C.小车到滑轮的距离 L ‎（3）已知到计数点2时，小车刚好达到滑轮处，若想由此验证合外力做功与动能变化量的关系，应用的表达式为_______（用题中所给和（2）中所选字母表示，打点计时器频率为50HZ）‎ ‎（4）有人认为此装置还可以求出实验桌的动摩擦因数μ，你认为可以吗？_______（选填“可以”或“不可以”）‎ ‎【答案】 (1). AC (2). BC (3). (4). 可以 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]AC．此实验中由于有拉力传感器且小车所受阻力即为F1，所以本实验不需要平衡摩擦，也不需要满足金属车的质量远大于桶与金属球的质量，故AC错误；‎ B．使用打点计时器时应先接通电源，再释放小车，故B正确；‎ D．为计算方便，每隔4个计时点选取一个计数点，此时时间间隔为0.1s，故D正确。‎ 故选AC；‎ ‎(2)[2]由题意可知，小车的合力为 对小车由动能定理可得 要验证实验即要测量小车质量M，小车到滑轮的距离L 故选BC；‎ ‎(3)[3]计数点2时的速度为 ‎ ‎ 由动能定理得 ‎[4]由动能定理得 速度可通过打点计时器打出的纸带得到，所以装置还可以求出实验桌的动摩擦因数μ。‎ ‎11.某人想测定电源电动势和电源内阻r ‎（1）电路开关闭合，在含有滑动变阻器的电路里用此多用电表并在电源两端， 将旋钮调到电压“‎10”‎档，指针位置如图所示，可知此电源电动势应_______（选填“＞”“＜”或“=”）________V（填读数）‎ ‎（2）为精确测量E与r，提供了以下器材 电流表 A1（量程0~‎0.6A，内阻r未知）‎ 电流表 A2（量程0~‎3A，内阻r未知）‎ 电压表 V（量程0~3V，内阻r未知）‎ 滑动变阻器R1（变化范围0~50Ω）‎ 滑动变阻器R2（变化范围0~1000Ω）‎ 电源（E待测，r待测）‎ 上述器材，电流表应选_______，滑动变阻器应选_______‎ ‎（3）若此时，电压表坏了，但有备用电阻箱，试画出实验电路图_________,此时，多次改变电阻箱阻值，使电流表示数从I1变化I2，电阻箱示数从R1变化为R2，则r的表达式为_______‎ ‎（4）某人设计了如图所示的电路图，闭合S1，通过改变R1得到多组数据，描绘出－R图像（已知电流表内阻为r0）‎ ‎①纵截距与电源电动势乘积表示_______（用题中所给字母表示）‎ ‎②电源电动势=________V ‎③内阻r=_______Ω（用题中所给字母表示）‎ ‎【答案】 (1). > (2). 4 (3). A1 (4). R1 (5). (6). (7). r+r0 (8). 4 (9). 8-r0‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]此时多用电表电压档测的电源的路端电压，所以电源电动势大于多用电表的读数；‎ ‎[2]由图可知，此时多用电表的电压约为4V，所以电源电动势应大于4V；‎ ‎(2)[3]为了使电源内阻变化不大，流过电源的电流不能太大，所以电流表应选A1；‎ ‎[4]电路中的总电阻约为 从实验操作的方便性和安全性考虑，滑动变阻器选用R1；‎ ‎(3)[5]没有电压表，可用电流表和电阻箱测量电源的电动势和内阻，电路图如图 ‎[6]由闭合电路欧姆定律有 联立解得 ‎(4)[7][8][9]由实验原理有 整理得 纵截距为与电源电动势乘积为；‎ ‎[8]由图像可知斜率为 解得 ‎[9]纵截距为 解得 五．解答题（共 2 小题，每题 14 分，共 28 分）‎ ‎12.在t=0时刻，用一恒力F从斜面底端拉一物体，其加速度与时间图像如图所示，物体质量为‎1kg，F作用一段时间后撤去，斜面倾角为，当t=1.8s时，物体恰好运动到斜面顶端，空气阻力忽略不计，选取a沿斜面向上为正方向（sin=0.6，cos=0.8）‎ ‎（1）求恒力F作用时间及大小与物体和斜面之间的动摩擦因数μ ‎（2）求斜面长度L及CD段加速度 ‎（3）求当t=2s时，重力的瞬时功率 ‎（4）求当t=2.5s时，系统总共产生的热量 ‎【答案】（1）（2）‎7.2m，－‎2m/s2（3）2.4W（4）30.76J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由牛顿第二定律可得，加速度 撤去拉力后，加速度为 联立解得 ‎(2)设拉力F作用时间为t，由运动学公式可得 撤去拉力的位移为 且有 联立解得 CD段物体沿斜面下滑，由牛顿第二定律有 方向沿斜面向下；‎ ‎(3)当t=2s时，物体沿斜面下滑，由速度公式可知，此时速度为 重力的瞬时功率 ‎(4)前1.8s内产生的热量为 后0.7s发生的位移为 此过程产生的热量为 ‎2.5s内的热量为 ‎13.示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观察到的交变电信号转化成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。Y、Y＇，X、X＇为两个极板，其上加电压，可实现 电子的偏转，当量两极板都不加电压时，电子射到荧屏中央。‎ ‎（1）若 Y、Y＇，X、X＇都加电压且交流电压情况如图丙，丁所示，在荧光屏上简要画出电子的运动轨迹 ‎（2）现将管中两极板提取出来，使 Y、Y＇竖直，确保加压后电场线方向与电子运动方向相 反，使 X、X＇竖直，确保电场线方向与电子运动方向垂直，已知板长均为L，现向 Y、Y＇板上加U1的电压，X、X＇上加U2的电压且上板电势比下板高，设偏移量为y，板间距离均为d，若电子恰能从X、X＇右端飞出 ‎①请推导的表达式，并写出电子偏转方向和判断Y、Y＇左右极板电势高低 ‎②为了电子飞出精准度，一般使的比值尽可能小，请你提出两条建议 ‎ ‎ ‎【答案】(1) （2）①②减小电压或增大电压 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)因甲图XX′偏转电极接入的是锯齿形电压，即扫描电压，且周期与YY′‎ 偏转电压上加的是待显示的信号电压相同，所以在荧光屏上得到的信号在一个周期内的稳定图像。则显示的图像与YY′所载入的图像形状是一样的，如图所示 ‎(2)电子在YY’电场中加速，由动能定理有 电子在XX’电场中偏转，加速度为 运动时间为 偏转位移为 联立解得 由可知，要使更小，可减小电压或增大电压。‎ ‎ ‎