福建省莆田市学年高二上学期期末考试物理试题 Word版含答案Word下载.docx
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3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、单项选择题.本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。
小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为N,小球在最高点的速度大小为v,其N-v2图象如图乙所示。
则
A.小球的质量为
B.当地的重力加速度大小为
C.v2=c时,在最高点杆对小球的弹力方向向上
D.v2=2b时,在最高点杆对小球的弹力大小为2a
2.平直公路上行驶的a车和b车,其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b,已知b车做匀变速直线运动,t=2s时,直线a和曲线b刚好相切,下列说法正确的是
A.b车的加速度大小为1m/s2
B.a车的速度大小为3m/s
C.b车做匀加速直线运动
D.t=2s时,a、b两车相遇,速度不相等
3.如图所示,两楔形物块A、B部分靠在一起,接触面光滑,物块B放置在地面上,物块A上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,A、B两物块均保持静止,下列说法正确的是
A.绳子的拉力可能小于A的重力
B.地面受的压力大于物块B的重力
C.物块B受到地面的摩擦力方向水平向左
D.物块B与地面间不存在摩擦力
4.空间有一水平匀强电场,范围足够大,场中有一粒子源,某时刻释放出速度大小相同的同种带电粒子,速度方向沿垂直于电场的竖直面内各方向,粒子的重力不计,如图所示,则
A.同一时刻所有粒子的动量相同
B.同一时刻所有粒子的位移相同
C.同一时刻所有粒子到达同一等势面上
D.同一时刻所有粒子到达同一水平面上
5.汽车和汽车静止在水平地面上,某时刻汽车开始倒车,结果汽车撞到了停在它正后方的汽车,汽车上装有智能记录仪,能够测量并记录汽车前面的物体相对于汽车自身的速度。
在本次碰撞中,如果汽车的智能记录仪测得碰撞前瞬间汽车的速度大小为,已知汽车的质量是汽车质量的2倍,碰撞过程可视为弹性碰撞,则碰后瞬间汽车相对于地面的速度大小为
A.B.C.D.
6.下列说法中错误的是
A.若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应,则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应
B.核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射,其核反应方程式为,可以判断x为电子
C.原子核发生一次β衰变,该原子外层就一定失去一个电子
D.质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3,质子和中子结合成一个α粒子,释放的能量是(2m1+2m2-m3)c2
7.如图所示,边长为l的单匝正方形线圈放在光滑水平面上,其有一半处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。
第一次保持磁场不变,使线圈在水平向右的拉力作用下,以恒定速度v向右运动;
第二次保持线圈不动,使磁感应强度大小发生变化。
若线圈的总电阻为R,则有
A.若要使两次产生的感应电流方向相同,则第二次时磁感应强度大小必须逐渐增大
B.若要使两次产生的感应电流大小相同,则第二次时磁感应强度大小随时间必须均匀变化,且变化率
C.第一次时,在线圈离开磁场的过程中,水平拉力做的功为
D.第一次时,在线圈离开磁场的过程中,通过线圈某一横截面的电荷量为
二、多项选择题.本题共3小题,每小题6分,共18分。
8.如图甲所示,半径为1m的带缺口刚性金属圆环导轨固定在水平面内,在导轨上垂直放置一质量为0.1kg、电阻为1Ω的直导体棒,其长度恰好等于金属圆环的直径,导体棒初始位置与圆环直径重合,且与导轨接触良好.已知导体棒与导轨间动摩擦因数为0.3,不计金属圆环的电阻,导体棒受到的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2.现若在圆环内加一垂直于纸面向里的变化磁场,变化规律如图乙所示,则( )
A.导体棒的电流是从b到a
B.通过导体棒的电流大小为0.5A
C.0~2s内,导体棒产生的热量为0.125J
D.t=πs时,导体棒受到的摩擦力大小为0.3N
9.如图甲所示,在光滑水平面上,静止放置一质量为M的足够长的木板,质量为m的小滑块(可视为质点)放在长木板上.长木板受到水平拉力F与加速度的关系如图乙所示,长木板足够长,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.长木板的质量M=2kg
B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.4
C.当F=14N时,长木板的加速度大小为6m/s2
D.当F增大时,小滑块的加速度一定增大
10.如图所示,叠放在水平转台上的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以下说法中不正确的是( )
A.B对A的摩擦力一定为3μmg
B.C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力
C.转台的角速度一定满足:
ω≤
D.转台的角速度一定满足:
第Ⅱ卷
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第11~14题为必考题,每道试题考生都必须作答。
第15、16题为计算题,考生根据要求作答。
(一)必考题:
共42分。
11.(10分)某同学为了测定一只电阻的阻值,采用了如下方法:
图1
(1)用多用电表粗测:
多用电表电阻挡有4个倍率:
分别为×
1k、×
100、×
10、×
1,该同学选择×
100倍率,用正确的操作步骤测量时,发现指针偏转角度太大(指针位置如图1中虚线所示).为了较准确地进行测量,请你补充完整下列依次应该进行的主要操作步骤:
a.________________________________________________________________________.
b.两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使指针指在0Ω处.
c.重新测量并读数,若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示,测量结果是________Ω.
(2)为了尽量准确测该电阻Rx,除被测电阻Rx外,还备有如下实验仪器,请选择仪器,设计实验电路.
A.电流表A1,量程(0~10mA),内阻约10Ω
B.电流表A2,量程(0~30mA),内阻约4Ω
C.电压表V,量程(0~3V),内阻约1500Ω
D.滑动变阻器R1,阻值范围(0~25Ω)
E.滑动变阻器R2,阻值范围(0~1000Ω)
F.电阻箱R3、R4,阻值范围均为(0~199.9Ω)
G.开关一只和导线若干
H.电池E,电动势6V,内阻未知
根据
(1)问的测量结果,该同学采用如图2所示电路测电阻Rx的阻值,则电流表应选用________,滑动变阻器应选用____________.(填写器材序号)
图2
(3)该同学进行了如下实验:
①将电压表的a端接b,测得=110Ω;
②将电压表的a端接c,测得=125Ω.
则Rx的电阻值更接近________Ω.
12.(10分)如图所示,在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场.长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点,另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点),初始时小球静止在电场中的a点,此时细绳拉力为2mg,g为重力加速度.
(1)求电场强度E和a、O两点的电势差UaO;
(2)小球在a点获得一水平初速度va,使其能在竖直面内做完整的圆周运动,则va应满足什么条件?
13.(10分)某同学为了验证“力的平行四边形定则”,设计了如下实验,实验原理如图甲所示.将三根细绳套系于同一点O,然后与同学配合,同时用三个弹簧秤分别拉住三根细绳套,以合适的角度向三个不同方向拉开.当稳定后,分别记录三个弹簧秤的读数.
(1)关于下列实验操作不必要的步骤是:
________.
A.要保证三根细绳套长度相等
B.实验时需要注意保证各弹簧秤及细绳套在同一水平面内
C.改变拉力重复实验,每次必须保证O点在同一位置
D.记录弹簧秤读数的同时,必须记录各拉力的方向
E.为完成平行四边形定则的验证,实验时还需要测量各拉力间的夹角
(2)某次实验测得弹簧秤读数分别为FA=2.2N,FB=2.4N,FC=3.2N,请根据图乙记录的各力的方向,结合实验原理,在虚线框内画出力的图示,并作出相应的平行四边形,加以验证.
14.(12分)如图所示,竖直平面xOy,其x轴水平,在整个平面内存在沿x轴正方向的匀强电场E,在第三象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.2T.现有一比荷为=25C/kg的带电微粒,从第三象限内某点以速度v0向坐标原点O做直线运动,v0与x轴之间的夹角为θ=45°
,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)微粒的电性及速度v0的大小;
(2)带电微粒在第一象限内运动时所到达的最高点的坐标.
(二)计算题(12分)
15.(6分)如图(a)为玩具弹弓,轻质橡皮筋连接在把手上A、B两点,一手握住把手不动,使AB连线水平,C为自由伸长时橡皮筋中点轻弹夹的位置,如图(b).AO=OB=6cm,另一手捏着装有质量为10g弹珠的弹夹,从C点由静止竖直向下缓慢移动到D点,放手后弹珠竖直向上射出,刚好上升到离D点20.15米高的楼顶处.测得∠ACB=44°
,∠ADB=23°
,取tan22°
=0.4,tan11.5°
=0.2,g=10m/s2,不计空气阻力.求:
(1)从C到D的过程中,弹珠重力所做的功及手所做的功;
(2)若还将橡皮筋拉到相同长度,仅改变发射方向,弹珠向斜上方运动到高出释放点8m处的速率.
第二次从释放到h′=8m处,机械能守
16.(6分)在水平面上依次放置小物块A和C以及曲面劈B,其中A与C的质量相等均为m,曲面劈B的质量M=3m,劈B的曲面下端与水平面相切,且劈B足够高,各接触面均光滑.现让小物块C以水平速度v0向右运动,与A发生碰撞,碰撞后两个小物块粘在一起又滑上劈B.求:
(1)碰撞过程中系统损失的机械能;
(2)碰后物块A与C在曲面劈B上能够达到的最大高度.
2020-2021学年第一学期高二期末考试卷
参考答案及解+析
1.【答案】A
由图乙可知当小球运动到最高点时,若v2=b,则N=0,轻杆既不向上推小球也不向下拉小球,这时由小球受到的重力提供向心力,即mg=,得v2=b=gR,故g=,B错误;
当v2>
b时,轻杆向下拉小球,C错误;
当v2=0时,轻杆对小球弹力的大小等于小球重力,即a=mg,代入g=得小球的质量m=,A正确;
当v2=2b时,由向心力方程F+mg=得杆的拉力大小F=mg,故F=a,D错误;
故选A。
2.【答案】A
AB.位移时间图像中的斜率代表物体的速度,所以a物体做匀速运动,t=2s时,直线a和