2017-2018学年辽宁省大连市普兰店第二中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

2017-2018学年辽宁省大连市普兰店第二中学高二上学期期末考试物理试题 Word版

‎2017-2018学年辽宁省大连市普兰店第二中学高二上学期期末考试 物理试题 注意事项：‎ ‎1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 ‎2．请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题）‎ 请点击修改第I卷的文字说明 一、单选题 ‎1．质量为0.3kg的物体在水平面上做直线运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的图线，则下列说法正确的是( ）‎ A．水平拉力可能是0.3N B．水平拉力一定是0.1N C．物体所受摩擦力可能是0.2N D．物体所受摩擦力一定是0.2N ‎2．人用手托着质量为m的“小苹果”，沿水平方向以速度为v匀速前进（物体与手始终相对静止），物体与手掌之间的动摩擦因数为μ，则对于“小苹果”的受力情况，下列说法正确的是（ ）‎ A. 重力、压力、摩擦力 B. 重力、支持力、摩擦力 C. 重力、支持力 D. 重力、支持力、压力 ‎3．a、b、c三个α粒子由同一点垂直场强方向同时进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定（　　） ‎ A. 在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上 B. 进入电场时，c的速度最大，a的速度最小 C. b和c同时飞离电场 D. 动能的增量相比，a的最小，b和c的一样大 ‎4．如图所示，abcd是一个质量为m，边长为L的正方形金属线框。如从图示位置自由下落，在下落h后进人磁感应强度为B的磁场，恰好做匀速直线运动，该磁场的宽度也为L。在这个磁场的正下方3h+L处还有一个磁感应强度未知，但宽度也为L的磁场，金属线框abcd在穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动，那么下列说法正确的是( )‎ A．未知磁场的磁感应强度是B/2‎ B．未知磁场的磁感应强度是 C． 线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgL D．线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为2mgL ‎5．如图甲所示，倾角为30°的足够长的光滑斜面上，有一质量m＝0.8 kg的物体受到平行斜面向上的力F作用，其大小F随时间t变化的规律如图乙所示，t＝0时刻物体的速度为零，重力加速度g＝10 m/s2.下列说法中正确的是 （ ）‎ A. 0～1 s时间内物体的加速度最大 B. 第2 s末物体的速度不为零 C. 2～3 s时间内物体向下做匀加速直线运动 D. 第3 s末物体回到了原来的出发点 ‎6．从静止开始做匀加速直线运动的物体，10s内的位移为10m，则20s内位移是（ ）‎ A．20m B．40m C．80m D．90m ‎7．人用绳子通过定滑轮拉物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当人以速度 v竖直向下匀速拉绳使质量为m的物体A到达如图所示位置时，此时绳与竖直杆的夹角为θ，则物体A的动能为（ ）‎ A、 B、 ‎ ‎ C、 D、‎ ‎8．飞机以150 m/s的水平速度匀速飞行，不计空气阻力，在某一时刻让飞机上的A物体落下，相隔1秒钟又让B物体落下，在以后运动中关于A物体与B物体的位置关系，正确的是（ ）‎ A．A物体在B物体的前下方 B．A物体在B物体的后下方 C．A物体始终在B物体的正下方5m处 D．以上说法都不正确 ‎9．如图所示，从倾角为α的斜面上的某点先后将同一小球以不同的初速水平抛出，均落到斜面上，当抛出的速度为v1时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为θ1，当抛出的速度为v2时，小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为θ2，若不考虑空气阻力，则（　　）‎ A．θ1可能大于θ2 B．θ1可能小于θ2‎ C．θ1一定等于θ2 D．θ1、θ2的大小关系与斜面的倾角α无关 ‎10．关于曲线运动，以下说法正确的是（ ）‎ A. 曲线运动的速度一定是变化的 B. 曲线运动的加速度一定是变化的 C. 曲线运动有可能是匀速运动 D. 曲线运动不可能是匀变速运动 ‎11．如图所示，滑轮A可沿倾角为θ的足够长光滑轨道下滑，滑轮下用轻绳挂着一个重为G的物体B，下滑时，物体B相对于A静止，则下滑过程中 （ ）‎ A．B的加速度为gsinθ B．绳的拉力为 ‎ C．绳的方向保持竖直 D．绳的拉力为G ‎12．炮弹从炮口射出时的速度大小为v，方向与水平方向成角，如图所示，把这个速度沿水平和竖直方向分解，则竖直分速度的大小是（ ）‎ A．vsinα B．vcosα C．v/sinα D．v/cosα 第II卷（非选择题）‎ 请点击修改第II卷的文字说明 二、实验题 ‎13．一实验小组准备探究某种元件Q的伏安特性曲线（结果如图丙），他们设计了如图甲所示的电路图．请回答下列问题：‎ ‎（1）请将图乙中的实物连线按电路图补充完整_______．‎ ‎（2）在电路图中闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑动片，总不能使电压表的示数调为零．原因可能是图中的___（选填a、b、c、d、e、f）处接触不良．‎ ‎（3）测得元件Q的伏安特性曲线如图丙所示，则下列说法中正确的是__________‎ A．加0.8 V电压时，导体的电阻约是16 Ω B．加1.6 V电压时，导体的电阻约是4 Ω C．由图可知，随着电压的增大，导体的电阻不断减小 D. 由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小 ‎14．（1）在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度L，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R。‎ ‎①请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ =__________ (用上述测量的字母表示)‎ ‎②若实验中测量金属丝的长度时如图所示，则金属丝长度的测量值为L= _______ cm ‎（2）某同学想通过“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来测量一小灯泡的额定功率。所用器材如下：‎ a.待测小灯泡一只：额定电压为2.5V，电阻约为几欧 b.电压表一只：量程为3V，内阻约为3kΩ c.电流表一只：量程为0.6A，内阻约为0.1Ω d.滑动变阻器一只，干电池两节，开关一个，导线若干 ‎①在图甲中补全测量小灯泡额定功率的电路图__________,‎ ‎②图甲中开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于______(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)；‎ ‎③若该同学测量过程中发现电压表损坏,他找来一块万用表代替电压表测量灯泡的电压,则万用表的______(选填“红”、“黑”)表笔应该与灯泡的左端相连。‎ ‎④该同学通过实验作出了小灯泡的伏安特性曲线,如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W；若将小灯泡直接与电动势E=3.0V,内阻r =7.5Ω的电源相连,小灯泡的功率为______W。(结果均保留两位有效数字)‎ ‎15．（10分）（1）两个同学分别利用清华大学和广东中山大学的物理实验室，各自在那里用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T2～L图象，如图甲所示．在中山大学的同学所测实验结果对应的图线是 __________(选填A或B)。‎ ‎（2）在清华大学做实验的同学还利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图像，如图（乙）所示。关于a、b两个摆球的振动图像，下列说法正确的是_________________.‎ A．a、b两个单摆的摆长相等 B.b摆的振幅比a摆小 C.a摆的机械能比b摆大 D.在t=1s时有正向最大加速度的是a摆 ‎16．（6分）（2014•贵州模拟）某探究小组为了测定重力加速度，设计了如图甲所示的实验装置．工型挡光片悬挂于光电门的正上方，释放挡光片后，工型挡光片竖直下落，它的两臂A、B依次通过光电门，光电计时器记录A、B分别通过光电门的时间．‎ ‎（1）用图乙游标卡尺测量工型挡光片的两臂A、B的宽度d1和d2，某次用20分度的游标卡尺测量A的宽度d1时如图所示，则臂A的宽度d1为　 　mm．‎ ‎（2）若计时器显示臂A、B通过光电门的时间分别为t1和t2，则臂A、B通过电门的速度表达式分别为　 　、　 　．‎ ‎（3）若测得臂A、B之间的距离为L（L远大于d1、d2），用以上测量量表示当地重力加速度的表达式为　 　．‎ 三、解答题 ‎17．（10分）在太空中有一枚相对太空站处于静止状态的火箭，质量为M，突然喷出质量为m的气体，喷出速度为v0(相对太空站)，紧接着再喷出质量也为m的另一股气体，此后火箭获得的速度为v(相对太空站)，火箭第二次喷射的气体(相对太空站)的速度为多大?‎ ‎18．（12分）如图所示，在竖直平面内有一边界半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．一质量为m、电量为q的负点电荷从圆边缘的P点沿直径方向进入匀强磁场中，射出磁场时速度方向偏转了60°．不计点电荷的重力．‎ ‎(1)求点电荷速度υ的大小?‎ ‎(2)如果点电荷速度大小不变，以不同方向从P点进入圆形匀强磁场区域，点电荷在磁场中运动时间不同，求点电荷在磁场中运动的最长时间?‎ ‎19．如图所示，长为2L的轻杆OB，O端装有转轴，B端固定一个质量为m的小球B，OB中点A固定一个质量为m的小球A，若OB杆从水平位置静止开始释放转到竖直位置的过程中，求：‎ ‎（1）A、B球摆到最低点的速度大小各是多少？‎ ‎（2）轻杆转到竖直位置时，角速度多大？‎ ‎（3）轻杆对A、B两球各做功多少？‎ ‎（4）A、B两球的机械能增量各是多少？‎ 参考答案 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：由斜率等于加速度，两图线表示的物体的加速度大小分别为：‎ aa=＝m/s2 ab=＝m/s2‎ 若a是物体受水平拉力时图象，b是不受水平拉力的图象，则得到：摩擦力大小为f=mab=0.2N．‎ 此时，水平拉力与摩擦力方向相反，则有：f-F=maa，代入得到F=0.1N；‎ 若a是物体不受水平拉力时图象，b是受水平拉力的图象，则得到：摩擦力大小为f=maa=0.1N．若水平拉力与摩擦力方向相同时，则有：f+F=mab，代入得到F=0.1N；选项BC正确。‎ 考点：此题考查了v－t图象、牛顿第二定律。‎ ‎2．C ‎【解析】试题分析：苹果在水平方向匀速运动，所以水平方向上不受摩擦力的作用，只受到竖直方向上的重力和手给的支持力的作用，故C选项正确。‎ 考点：本题考查了力的平衡和摩擦力知识。‎ ‎3．AB ‎【解析】试题分析：据题意，带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，其运动时间由加速距离决定，而a、b、c粒子的加速距离相等，据可知，当b粒子飞离电场时，a刚好打在负极板上，选项A正确；运动时间相同，水平距离大的粒子据可知初速度越大，故选项B正确；据图可知粒子c先飞离电场，故选项C错误；动能的增量： ，可知粒子a、b动能增量相同而c的最小，故选项D错误。‎ 考点：本题考查带电粒子在电场中的运动。‎ ‎4．BC ‎【解析】线框下落h时的速度为，且在第一个匀强磁场中有。当线框下落h+2L高度，即全部从磁场中穿出时，再在重力作用下加速，且进入下一个未知磁场时，线框进人下一个未知磁场时又有：，所以,B正确；因为线框在进入与穿出磁场过程中要克服安培力做功并产生电能，即全部穿过一个磁场区域产生的电能为2mgL，故线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgL，C正确。‎ ‎5．C ‎【解析】试题分析：对物体受力分析，受重力、支持力和拉力，将重力沿垂直斜面方向和平行与斜面方向正交分解，平行与斜面方向分力为：，分阶段讨论物体的运动情况：‎ ‎①0到1s内，，沿斜面向上，加速度为 ‎1s末速度为 ‎②1s到2s内，合力为，加速度为 ‎2s末速度为 ‎③2s到3s内，合力为，加速度为 ‎3s末速度为 故2s到3s加速度最大，A错误；第2s末物体的速度为零，B错误；2～3s时间内物体做向下匀加速直线运动，C正确，D错误；‎ 考点：考查了牛顿第二定律与图像 ‎6．B ‎【解析】‎ 试题分析：10秒内的位移：，20s内的位移是，故解得：x2=40m，选项B正确。‎ 考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系。‎ ‎7．A ‎【解析】‎ 试题分析：由图示可知，物体A的速度，则物体A的动能故A正确。‎ 考点：考查了动能定理的应用，速度的合成与分解 ‎8．D ‎【解析】‎ 试题分析：AB两球均从匀速飞行的飞机上自由下落，均做平抛运动，水平方向做速度等于飞机速度的匀速直线运动，所以两球在落地前总飞机的正下方；A先下落，速度大于B的速度，且在B的正下方，则两者距离，所以位移随时间逐渐增大．故ABC均错误，D正确，‎ 考点：考查了平抛运动 ‎9．C ‎【解析】‎ 试题分析：设当将小球以初速度平抛时，在斜面上的落点与抛出点的间距为L，则由平抛运动的规律得：水平方向：，竖直方向：，整理得：‎ ‎，若设落到斜面上时小球速度方向与竖直方向的夹角为γ，则有，是恒量，与初速度无关，也是恒量，可知到达斜面时速度方向与斜面的夹角不变，一定等于．故C正确．‎ 考点：平抛运动．‎ ‎10．A ‎【解析】试题分析：曲线运动的物体的运动方向时时刻刻在变化，所以速度一定在变化，A正确；平抛运动是曲线运动，但是加速度等于重力加速度，恒定不变，为匀变速曲线运动，D正确；B错误；匀速运动是速度大小和方向都不变的运动，所以不可能是曲线运动，C错误；‎ 考点：考查了对曲线运动的理解 ‎11．A ‎【解析】‎ 试题分析：AB相对静止，即两物体的加速度相同，以AB整体为研究对象分析受力可知，系统的加速度为，所以A正确；再以B研究对象进行受力分析，如下图，根据平行四边形法则可知，绳子的方向与斜面垂直，拉力大小等于，故B、C、D都错误；‎ 考点：牛顿第二定律及应用 ‎12．A ‎【解析】‎ 试题分析：炮弹的速度可以分解为水平方向的速度和竖直方向上的速度，根据平行四边形定则得，竖直分速度．故A正确，‎ 考点：考查了速度的合成与分解 ‎13． (1)‎ ‎ (2)f (3)AC ‎【解析】(1)‎ ‎ 由原理图可知，滑动变阻器采用了分压接法，即先将下面两个固定的接线柱接在电源两端；再将用电器的一端接在上面任意一个接线柱上，另一端接到下面任意一个接线柱上；同时电流表采用外接法，注意电表的正极流入；实物图如图；‎ ‎(2) 由题意可知，电流与电源应相连，不能调节到零说明滑动变阻器起不到分压作用，故应是f点接触不良造成的；‎ ‎(3) ‎ A项：由得出的图象可知，U=0.8V时，电流I=0.05A；故电阻；‎ B项：由得出的图象可知，U=1.6V时，电流I=0.2A；故电阻；‎ C、D项：图象斜率表示电阻的倒数，随着电压的增大，电阻的倒数增大，电阻减小，故C正确，D错误。‎ 点晴：变阻器采用分压式接法时，电压表或电流表的示数可以从零调；分析图象的斜率时，应根据需要的物理规律写出纵轴物理量与横轴物理量的表达式，然后再讨论斜率的物理意义即可 ‎14． (1)① ②60.50， （2）①‎ ‎ ②B端， ③黑， ④ 1.1， 0.26,(0.22∼0.30之间均正确)‎ ‎【解析】(1) ①由与得；②由刻度尺读数规则：L=(70.50-10.00)cm=60.50cm；‎ ‎(2) ①由于小灯泡电阻较小，满足，电流表应用外接法，电路图如图所示；‎ ‎②图甲中开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应置于B端，使得闭合电键后，测量电路部分处于短路状态，电压表、电流表示数为0，起保护作用．‎ ‎③万用表测电压时，万用表的红表笔应该与正极相连，黑表笔与负极相连．灯泡的左端是负极，所以万用表的黑表笔灯泡的左端相连．‎ ‎④当U=2.5V时，电流I=0.44A，所以额定功率为：P=UI=2.5×0.44W=1.1W．作出电动势E=3.0V，内阻r=7.5Ω的电源的I-U图线，如图，交点对应的电压和电流分别为：1.0V、0.28A，所以实际功率为：P=UI=1.0×0.28=0.28W．‎ 点晴：解决本题的关键掌握电流表内外接选择的方法，难点是与电源连接求实际功率，因为灯泡的电阻是随U的变化而变化的，所以必须用图象的方法来解决．‎ ‎15．（1）A（2）D（每空5分）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：(1)根据单摆的周期公式，得：，所以T2～L图像的斜率，重力加速度随纬度的升高而增大，g越大，斜率越小，广东中山大学的物理实验室纬度低，g值小，斜率大，故中山大学的同学所测实验结果对应的图线是A；（2）由图知，两摆周期不同，故摆长不同，所以A错误；b摆的振幅比a摆大，故B错误；因不知摆球质量的大小，故不能确定机械能的大小，所以C错误；在t=1s时a摆在负的最大位移处，有正向最大加速度，b摆在平衡位置，所以D正确。‎ 考点：本题考查单摆 ‎16．（1）3.35，（2），（3）‎ ‎【解析】试题分析：游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；根据极短时间内平均速度等于瞬时速度，求出壁A、B通过光电门的速度；结合速度位移公式求出当地的重力加速度．‎ 解：（1）游标卡尺的主尺读数为3mm，游标读数为0.05×7mm=0.35mm，则最终读数为3.35mm．‎ ‎（2）极短时间内的平均速度等于瞬时速度的大小，可知壁A通过光电门的速度，．‎ ‎（3）根据速度位移公式得，，‎ 解得g=．‎ 故答案为：（1）3.35，（2），（3）．‎ 点评：解决本题的关键知道极短时间的平均速度等于瞬时速度的大小，以及掌握游标卡尺的读数方法，注意不需要估读．‎ ‎17．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：‎ 以太空站为参考系，选火箭前进方向为正方向，设第一次喷出气体后火箭的速度为u，由动量守恒得：‎ ‎(M - m) u – mv0 = 0 ‎ 火箭第二次喷射气体过程中动量守恒：(M - 2m)v - mv2 =(M - m) u ‎ 上两式联立解得： ‎ 考点：动量守恒定律的应用。‎ ‎18．（1）（2）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）如图所示，点电荷在匀强磁场中做匀速圆周运动的圆心为，从点离开圆形匀强磁场区域，设半径为r，由图可知：,所以 ‎，解得 又，故解得 ‎（2）带电粒子在圆形匀强磁场中做匀速圆周运动的圆轨道对应的弦越长，圆心角越大，运动时间就越长．当圆形区域的直径为圆轨道的弦长时，点电荷的运动时间最长．‎ 如图所示，为此时的圆心，设圆心角，则 所以，故 因为，，联立解得：‎ 考点：考查了带电粒子在匀强磁场中的运动 ‎ ‎19．（1），（2）（3）,‎ ‎（4）,‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）A B小球组成的系统在转动过程中机械能守恒，故有 且根据公式可得,解得：，‎ ‎（2）根据公式可得 ‎（3）对A，由动能定理可得,解得：‎ 对B，，解得 ‎（4）对B，‎ 考点：考查了机械能守恒定律的应用