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优质部编杭州市西湖高级中学学年高二物理月考试题

浙江省杭州市西湖高级中学2018-2019学年高二物理10月月考试题

一、选择题I(本题共15小题,1-12为单选每小题3分,共39分。

1.下列关于单位的描述正确的是()

A.弹簧劲度系数的单位是kg/m2s2B.动摩擦因数的单位是N/kg

C.静电力常量的单位是NC2/m2D.磁感应强度的单位是Wb/m2

2.下列说法正确的是()

A.最早将实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是牛顿

B.避雷针是利用了导体尖端的电荷密度很小,附近场强很弱,才把空气中的电荷导入大地

C.伽利略首先建立了描述运动所需的概念,如:

瞬时速度、加速度等概念

D.安培首先发现了电流会产生磁场,并且总结出安培定则

3.高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,在上海陋习排行榜”中,它与“乱扔垃圾”齐名,排名第二。

数据表明:

一个拇指大的小石块,在25楼甩下时可能会让路人当场送命。

忽略空气阻力影响,试估算一下25楼甩下的石块掉落到地面上,撞击地面的速度大约为()

A.12m/sB.22m/sC.30m/sD.40m/s

4.高杆船技是浙江嘉兴文化古镇(乌镇)至今仍保留并演出的传统民间杂技艺术,表演者爬上固定在船上的竹竿,模拟蚕宝宝吐丝作茧的动作祈愿蚕茧丰收。

如图所示,此时表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上,则下列说法正确的是()

A.表演者对竹竿的弹力是由竹竿形变产生的

B.表演者对竹竿的力竖直向下

C.表演者对竹竿的摩擦力一定为零

D.表演者对竹竿的力大于竹竿对表演者的力

5.竞走是从日常行走基础上发展出来的运动,规则规定支撑腿必须伸直,在摆动腿的脚跟接触地面前,后蹬腿的脚尖不得离开地面,以确保没有出现“腾空”的现象。

如图所示为某次10公里竞走比赛的画面,行走过程中脚与地面不会发生相对滑动,下列说法中正确的是()

A.比赛过程边裁眼中的运动员可视为质点

B.运动员完成比赛发生的位移大小为10公里

C.行走阶段,地面对运动员的摩擦力是滑动摩擦力

D.不论加速阶段还是匀速阶段,地面对运动的摩擦力始终不做功

6.如图为曾先生从杭州去镇海的高速公路上,进入区间测速路段的导航显示界面。

下列说法正确的是

A.“21:

37”指的是时间间隔B.距镇海“50.6公里”指的是位移

C.区间车速“106km/h”指的是平均速度

D.当前车速“102km/h”指的是瞬时速率

7.石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,它的发现使“太空电梯”制造成为可能,人类将有望通过“太空电梯”进入太空。

设想在地球赤道平面内有一垂直于地面并延伸到太空的轻质电梯,电梯顶端可超过地球同步卫星A的高度延伸到太空深处,如图所示,假设某物体B乘坐太空电梯到达了图示位置并停在此处,与同高度运行的卫星C、同步卫星A相比较,下列说法正确的是()

A.B的角速度大于C的角速度B.B的线速度小于C的线速度

C.B的线速度大于A的线速度D.B的加速度大于A的加速度

8.足球比赛防守球员在本方禁区内犯规,被裁判吹罚点球。

假设运动员在距球门正前方s处的罚球点,准确地从球门正中央横梁下边缘踢进点球.横梁下边缘离地面的高度为h,足球质量为m,空气阻力忽略不计.运动员至少要对足球做的功为W.下面给出功W的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解W,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,W的表达式最合理应为()

A.mghB.

C.

D.

9..2018年3月30日我国成功发射第三十颗北斗导航卫星,这颗卫星属于中圆地球轨道卫星,在轨高度约为21500km,该高度处重力加速度为g1,该卫星的线速度为v1,角速度为ω1,周期为T1。

2017年9月17日天舟一号在高度约400km的圆轨道上开始独立运行,该高度处重力加速度为g2,天舟一号的线速度为v2,角速度为ω2,周期为T2。

A.g1>g2B.v1>v2C.ω1<ω2D.T1

10.如图所示,半径为R的圆形框架竖立在水平面上,所在空间还有一匀强电场,方向与

竖直平面平行。

将一带电小球从A点(与圆心等高)沿各个方向以大小相等的速度v0抛出,发现它碰到框架B点时的速度最大,B点与圆心O的连线与水平方向成45o,则

A.v0水平时,小球将做平抛运动

B.无论v0沿什么方向,小球都做加速运动

C.小球到达B点时的速度为v02(22

2)gR(式中g为重力加速度)

D.若撤去电场,再将小球水平抛出,只要调整v0大小就可以垂直击中框架(边缘)

11.一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场,它们之间的电场线分布如图所示,虚线为一带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹,A、B是轨迹上的两点,下列说法正确的是

A.A点电势高于B点电势B.A点电场强度小于B点电场强度

C.烟尘颗粒在A点的电势能小于在B点的电势能

D.烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能

12.如图所示是电磁流量计的示意图.圆管由非磁性材料制成,空间有匀强磁场.当管中的导电液体流过磁场区域时,测出管壁上MN两点的电动势E,就可以知道管中液体的流量Q(单位时间内流过管道横截面的液体的体积)。

已知管的直径为d,磁感应强度为B,则关于Q的表达式正确的是()

A.

B.

C.

D.

13.无人机已在航拍领域被广泛的应用,它利用自身携带的小型电机升空进行航拍,如图为

某牌子的无人机,已知其电池容量16000mAh,电机额定工作电压22V,无人机悬停时电机总额定功率352W,则下列说法正确的是

A.无人机正常工作时的电流是16A

B.电池容量16000mAh中“mAh”是能量的单位

C.无人机的电机总电阻是1.375Ω

D.无人机充满电后一次工作时间约为1h

14.湖州太湖水世界“飞舟冲浪”项目,它滑道由两段相同的光滑圆轨道组合而成,每段圆轨道的圆心角θ<45°,如图所示,假设一游客(可视为质点)从圆轨道的最高的A点静止开始出发,沿着轨道滑下,最终从圆轨道上的C点水平滑出轨道,B点为两段圆弧的平滑连接点,不计阻力,下列说法正确的是

A.游客在C点时,处于超重状态

B.游客从A到B过程,竖直方向的加速度一直增大

C.游客在B点时,向心加速度为g

D.从A到C过程,游客的机械能增大

15.如图所示,长均为d的两正对平行金属板MN、PQ水平放置,板间距离为2d,板间有正交的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向以v0射入,恰沿直线从NQ的中点A射出;若撤去电场,则粒子从M点射出(粒子重力不计).以下说法正确的是()

A.该粒子带正电

B.该粒子带正电、负电均可

C.若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为2v0

D.若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为

v0

三、实验题

17.(8分,每空2分)小吴同学做“探究物体的加速度与力、质量的关系”实验,装置如图甲所示。

实验中,小吴同学适当垫高木板一端并调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细线与木板平行,再用天平测出小车的总质量,用砝码盘里的砝码的重力代替小车所受的牵引力大小F。

(1)在实验时适当垫高木板一端并调节木板另一端上定滑轮的高度,使系在小车上的细线与木板平行。

这样做的目的是▲。

A.使小车运动更顺畅B.保证小车最终能够做匀速直线运动

C.使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰D.使细线拉力等于小车受到的合力

(2)实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,O、A、B、C、D是在纸带上选取的计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,OA、CD间的距离分别为x1、x4,打点计时器的打点周期为T,则小车运动的加速度大小为▲。

 (3)小吴同学通过实验,记录牵引力大小F与对应的加速度a的几组数据画出a-F图线如图丙所示,图线不过原点,其原因主要是▲。

(4)通过做“探究物体的加速度与力、质量的关系”实验,得出结论,试计算小车a-F图线如图丙所示的小车质量为▲kg(结果保留2位有效数字);

18.(7分)在做测量一节干电池的的电动势和内阻的实验时,备有下列器材供选用:

A.直流电流表(量程0~0.6A~3A,内阻不能忽略)

B.直流电压表(量程0~3V~15V,内阻较大)

C.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)D.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω)E.电键F.导线若干

(1)滑动变阻器选用▲(填“C”或“D”).

(2)图甲为某小组连接的部分电路,请你帮他们把电路补充完整

(3)正确连接好后完成实验,根据实验记录,将测量数据描点如图,请在图乙上作出相应图象.

(4)则待测电池的电动势E为▲V,内阻r为▲Ω.(结果均保留两位小数)

19.如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材,由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成。

发生火灾时,使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上,然后将安全带系在人体腰部,通过缓降绳索等安全着陆。

如图乙所示,是某中学在某次火灾逃生演练现场中,体重为60kg的逃生者从离地面18m高处,利用缓降器材由静止开始匀加速下滑,当速度达到6m/s时,以大小为2.5m/s2加速度减速,到达地面时速度恰好为零。

假设逃生者下降过程中悬空不接触墙面,不计空气阻力(g=10m/s2),求:

(1)减速下滑过程的位移;

(2)减速下滑时逃生者对缓降绳索的拉力大小;

(3)到达地面整个过程的时间.

 

20.如图所示,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径为r的1/4细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧,轻弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐。

质量为m的滑块在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑,滑块与BC间的动摩擦因数μ=0.5,进入管口C端时与圆管恰好无作用力,通过CD后压缩弹簧,在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为Ep。

求:

(1)滑块到达B点时的速度大小vB;

(2)水平面BC的长度x;

(3)在压缩弹簧过程中滑块的最大速度vm。

 

21.如图所示,两平行金属板A、B长8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度õ0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响),已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常数k=9.0×109N·m2/C2)

(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?

到达PS界面时离D点多远?

(2)在图上粗略画出粒子运动的轨迹.

(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的

 

22.如图21所示,在直角坐标系xoy的第一、四象限区域内存在边界平行y轴的两个有界的匀强磁场:

垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ、垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ。

O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点,OM=MP=L;在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场。

一质量为带电量为的带电粒子从电场中坐标为(-2L,-L)的点以速度沿+x方向射出,恰好经过原点O处射入区域Ⅰ又从M点射出区域Ⅰ(粒子的重力不计)。

(1)求第三象限匀强电场场强E的大小;

(2)求区域Ⅰ内匀强磁场磁感应强度B的大小;

(3)若带电粒子能再次回到原点O,问区域Ⅱ内磁场的宽度至少为多少?

粒子两次经过原点O的时间间隔为多少?

 

一、选择题I(本题共13小题,每小题3分,共39分。

每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)

1.下列关于单位的描述正确的是()

A.弹簧劲度系数的单位是kg/m2s2B.动摩擦因数的单位是N/kg

C.静电力常量的单位是NC2/m2D.磁感应强度的单位是Wb/m2

2.下列说法正确的是()

A.最早将实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是牛顿

B.避雷针是利用了导体尖端的电荷密度很小,附近场强很弱,才把空气中的电荷导入大地

C.伽利略首先建立了描述运动所需的概念,如:

瞬时速度、加速度等概念

D.安培首先发现了电流会产生磁场,并且总结出安培定则

3.高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,在上海陋习排行榜”中,它与“乱扔垃圾”齐名,排名第二。

数据表明:

一个拇指大的小石块,在25楼甩下时可能会让路人当场送命。

忽略空气阻力影响,试估算一下25楼甩下的石块掉落到地面上,撞击地面的速度大约为()

A.12m/sB.22m/sC.30m/sD.40m/s

4.高杆船技是浙江嘉兴文化古镇(乌镇)至今仍保留并演出的传统民间杂技艺术,表演者爬上固定在船上的竹竿,模拟蚕宝宝吐丝作茧的动作祈愿蚕茧丰收。

如图所示,此时表演者静止在弯曲倾斜的竹竿上,则下列说法正确的是()

A.表演者对竹竿的弹力是由竹竿形变产生的

B.表演者对竹竿的力竖直向下

C.表演者对竹竿的摩擦力一定为零

D.表演者对竹竿的力大于竹竿对表演者的力

5.竞走是从日常行走基础上发展出来的运动,规则规定支撑腿必须伸直,在摆动腿的脚跟接触地面前,后蹬腿的脚尖不得离开地面,以确保没有出现“腾空”的现象。

如图所示为某次10公里竞走比赛的画面,行走过程中脚与地面不会发生相对滑动,下列说法中正确的是()

A.比赛过程边裁眼中的运动员可视为质点

B.运动员完成比赛发生的位移大小为10公里

C.行走阶段,地面对运动员的摩擦力是滑动摩擦力

D.不论加速阶段还是匀速阶段,地面对运动的摩擦力始终不做功

6.如图为曾先生从杭州去镇海的高速公路上,进入区间测速路段的导航显示界面。

下列说法正确的是

A.“21:

37”指的是时间间隔

B.距镇海“50.6公里”指的是位移

C.区间车速“106km/h”指的是平均速度

D.当前车速“102km/h”指的是瞬时速率

 

7.石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,它的发现使“太空电梯”制造成为可能,人类将有望通过“太空电梯”进入太空。

设想在地球赤道平面内有一垂直于地面并延伸到太空的轻质电梯,电梯顶端可超过地球同步卫星A的高度延伸到太空深处,如图所示,假设某物体B乘坐太空电梯到达了图示位置并停在此处,与同高度运行的卫星C、同步卫星A相比较,下列说法正确的是()

A.B的角速度大于C的角速度B.B的线速度小于C的线速度

C.B的线速度大于A的线速度D.B的加速度大于A的加速度

8.足球比赛防守球员在本方禁区内犯规,被裁判吹罚点球。

假设运动员在距球门正前方s处的罚球点,准确地从球门正中央横梁下边缘踢进点球.横梁下边缘离地面的高度为h,足球质量为m,空气阻力忽略不计.运动员至少要对足球做的功为W.下面给出功W的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解W,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,W的表达式最合理应为()

A.mghB.

C.

D.

9..2018年3月30日我国成功发射第三十颗北斗导航卫星,这颗卫星属于中圆地球轨道卫星,在轨高度约为21500km,该高度处重力加速度为g1,该卫星的线速度为v1,角速度为ω1,周期为T1。

2017年9月17日天舟一号在高度约400km的圆轨道上开始独立运行,该高度处重力加速度为g2,天舟一号的线速度为v2,角速度为ω2,周期为T2。

A.g1>g2B.v1>v2C.ω1<ω2D.T1

 

10.如图所示,半径为R的圆形框架竖立在水平面上,所在空间还有一匀强电场,方向与

竖直平面平行。

将一带电小球从A点(与圆心等高)沿各个方向以大小相等的速度v0抛出,发现它碰到框架B点时的速度最大,B点与圆心O的

连线与水平方向成45o,则

A.v0水平时,小球将做平抛运动

B.无论v0沿什么方向,小球都做加速运动

C.小球到达B点时的速度为v02+(2+22)gR(式中g为重力加速度)

D.若撤去电场,再将小球水平抛出,只要调整v0大小就可以垂直击中框架(边缘)

 

11.一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场,它们之间的电场线分布如图所示,虚线为一带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹,A、B是轨迹上的两点,下列说法正确的是

A.A点电势高于B点电势

B.A点电场强度小于B点电场强度

C.烟尘颗粒在A点的电势能小于在B点的电势能

D.烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能

 

12.如图所示是电磁流量计的示意图.圆管由非磁性材料制成,空间有匀强磁场.当管中的导电液体流过磁场区域时,测出管壁上MN两点的电动势E,就可以知道管中液体的流量Q(单位时间内流过管道横截面的液体的体积)。

已知管的直径为d,磁感应强度为B,则关于Q的表达式正确的是()

A.

B.

C.

D.

 

13.无人机已在航拍领域被广泛的应用,它利用自身携带的小型电机升空进行航拍,如图为某牌子的无人机,已知其电池容量16000mAh,电机额定工作电压22V,无人机悬停时电机总额定功率352W,则下列说法正确的是

A.无人机正常工作时的电流是16A

B.电池容量16000mAh中“mAh”是能量的单位

C.无人机的电机总电阻是1.375Ω

D.无人机充满电后一次工作时间约为1h

14.湖州太湖水世界“飞舟冲浪”项目,它滑道由两段相同的光滑圆轨道组合而成,每段圆轨道的圆心角θ<45°,如图所示,假设一游客(可视为质点)从圆轨道的最高的A点静止开始出发,沿着轨道滑下,最终从圆轨道上的C点水平滑出轨道,B点为两段圆弧的平滑连接点,不计阻力,下列说法正确的是

A.游客在C点时,处于超重状态

B.游客从A到B过程,竖直方向的加速度一直增大

C.游客在B点时,向心加速度为g

D.从A到C过程,游客的机械能增大

15.如图所示,长均为d的两正对平行金属板MN、PQ水平放置,板间距离为2d,板间有正交的匀强电场和匀强磁场,一带电粒子从MP的中点O垂直于电场和磁场方向以v0射入,恰沿直线从NQ的中点A射出;若撤去电场,则粒子从M点射出(粒子重力不计).以下说法正确的是()

A.该粒子带正电

B.该粒子带正电、负电均可

C.若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为2v0

D.若撤去磁场,则粒子射出时的速度大小为

v0

第Ⅱ卷(非选择题共49分)

三、实验题(共2小题,共15分,把答案填在题中横线上。

17.(8分,每空2分)小吴同学做“探究物体的加速度与力、质量的关系”实验,装置如图甲所示。

实验中,小吴同学适当垫高木板一端并调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细线与木板平行,再用天平测出小车的总质量,用砝码盘里的砝码的重力代替小车所受的牵引力大小F。

(1)在实验时适当垫高木板一端并调节木板另一端上定滑轮的高度,使系在小车上的细线与木板平行。

这样做的目的是▲。

A.使小车运动更顺畅

B.保证小车最终能够做匀速直线运动

C.使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰

D.使细线拉力等于小车受到的合力

(2)实验得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示,O、A、B、C、D是在纸带上选取的计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,OA、CD间的距离分别为x1、x4,打点计时器的打点周期为T,则小车运动的加速度大小为▲。

 (3)小吴同学通过实验,记录牵引力大小F与对应的加速度a的几组数据画出a-F图线如图丙所示,图线不过原点,其原因主要是▲。

(4)通过做“探究物体的加速度与力、质量的关系”实验,得出结论,试计算小车a-F图线如图丙所示的小车质量为▲kg(结果保留2位有效数字);

18.(7分)在做测量一节干电池的的电动势和内阻的实验时,备有下列器材供选用:

A.直流电流表(量程0~0.6A~3A,内阻不能忽略)

B.直流电压表(量程0~3V~15V,内阻较大)

C.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω)

D.滑动变阻器(阻值范围0~100Ω)

E.电键

F.导线若干

(1)(1分)滑动变阻器选用▲(填“C”或“D”).

(2)(1分)图甲为某小组连接的部分电路,请你帮他们把电路补充完整

(3)(1分)正确连接好后完成实验,根据实验记录,将测量数据描点如图,请在图乙上作出相应图象.

(4)则待测电池的电动势E为▲V,内阻r为▲Ω.(结果均保留两位小数)

17.(8分,每空2分)

(1)D

(2)

(3)平衡摩擦过度或未计入砝码盘的重力。

(4)0.53,

18.(7分)

(1)(1分)C

(2)(1分)

(3)(1分)

 

(4)(4分)1.40-1.42v

19.如图甲所示是高层建筑配备的救生缓降器材,由调速器、安全带、安全钩、缓降绳索等组成。

发生火灾时,使用者先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上,然后将安全带系在人体腰部,通过缓降绳索等安全着陆。

如图乙所示,是某中学在某次火灾逃生演练现场中,体重为60kg的逃生者从离地面18m高处,利用缓降器材由静止开始匀加速下滑,当速度达到6m/s时,以大小为2.5m/s2加速度减速,到达地面时速度恰好为零。

假设逃生者下降过程中悬空不接触墙面,不计空气阻力(g=10m/s2),求:

(1)减速下滑过程的位移;

(2)减速下滑时逃生者对缓降绳索的拉力大小;

(3)到达地面整个过程的时间.

19.(9分)

(1)(2分)解:

(1)由题意可知减速过程:

由v2=2a1x1,1/有x1=7.2m1/

(2)(4分)减速过程:

F-mg=ma12/得F=750N1/

根据牛顿第三定律,逃生者对缓降绳索的拉力大小750N1/

(3)(3分)加速过程时间t2

=3.6s1/

 减速过程时间t1

=2.4s1/

20.如图8所示,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径为r的

细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧,轻弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐。

质量为m的滑块在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑,滑块与BC间的动摩擦因数μ=

,进入管口C端时与圆管恰好无作用力,通过CD后压缩弹簧,在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为Ep。

求:

图8

(1)滑块到达B点时的速度大小vB;

(2)水平面BC的长度x;

(3)在压缩弹簧过程中滑块的最大速度vm。

解析 

(1)滑块在曲面上下滑过程,由动能定理得

mg·2r=

mv

,解得vB=2

(2)在C点,由mg=m

得vC=

滑块从A点运动到C点过程,由动能定理得mg·2r-μmgx=

mv

解得x=3r

(3)设在压缩弹簧过程中速度最大时,滑块离D端的距离为x

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