高二物理下学期期末测试.docx
《高二物理下学期期末测试.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理下学期期末测试.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
高二物理下学期期末测试
2014-2015学年百花中学高二期末测试
物理试卷
一、单项选择题（本题包括10小题，每小题4分，共40分．每小题只有一个选项符合题意）
1．（4分）如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，如图乙为一男士站立在乘履带式自动人行道上正在匀速上楼．下列关于两人受到的力做功判断正确的是（）
A．甲图中支持力对人做正功B．乙图中支持力对人做正功
C．甲图中摩擦力对人做负功D．乙图中摩擦力对人做负功
2．（4分）在匀速转动的水平圆盘上有一个相对转盘静止的物体，则物体相对于转盘的运动趋势是（）
A．没有相对运动趋势B．沿切线方向
C．沿半径指向圆心D．沿半径背离圆心
3．（4分）如图所示，小船过河时，船头偏向上游与水流方向成α角，船相对于静水的速度为v，其航线恰好垂直于河岸．现水流速度稍有增大，为保持航线不变，且准时到达对岸，下列措施中可行的是（）
A．减小α角，增大船速vB．增大α角，增大船速v
C．减小α角，保持船速v不变D．增大α角，保持船速v不变
4．（4分）带有等量异种电荷的一对平行金属板，上极板带正电荷．如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大，即使在两极板之间，它们的电场线也不是彼此平行的直线，而是如图所示的曲线（电场方向未画出）．虚线MN是穿过两极板正中央的一条直线．关于这种电场，以下说法正确的是（）
A．平行金属板间的电场，可以看做匀强电场
B．b点的电势高于d点的电势
C．b点的电势低于c点的电势
D．若将一正电荷从电场中的任一点由静止释放，它必将沿着电场线运动到负极板
5．（4分）阿明有一个磁浮玩具，其原理是利用电磁铁产生磁性，让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来，其构造如图所示．若图中电源的电压固定，可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置，则下列叙述正确的是（）
A．电路中的电源必须是交流电源
B．电路中的a端点须连接直流电源的正极
C．若增加环绕软铁的线圈匝数，可增加玩偶飘浮的最大高度
D．若将可变电阻的电阻值调大，可增加玩偶飘浮的最大高度
6．（4分）气象研究小组用图示简易装置测定水平风速．在水平地面上竖直固定一直杆，质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在水平风力的作用下飘起来．已知风力大小正比于风速，当风速v0=3m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°．则（）
A．细线拉力与风力的合力大于mg
B．若风速增大到某一值时，θ可能等于90°
C．细线拉力的大小为
D．θ=60°时，风速v=6m/s
7．（4分）在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中，特设计了如图甲所示的演示装置，力传感器A与计算机连接，可获得力随时间变化的规律，将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过细绳与一滑块相连（调节传感器高度可使细绳水平），滑块放在较长的小车上，小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶（调节滑轮可使桌面上部细绳水平），整个装置处于静止状态．实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，小车一旦运动起来，立即停止倒沙子，若力传感器采集的图象如图乙，则结合该图象，下列说法不正确的是（）
A．可求出空沙桶的重力
B．可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小
C．可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小
D．可判断第50秒后小车做匀速直线运动（滑块仍在车上）
8．（4分）先后用相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉同一质量为m的物块，且每次使橡皮条的伸长量均相同，物块m在橡皮条的拉力作用下所产生的加速度a与所拉橡皮条的数目n的关系如图所示．若更换物块所在水平面的材料，在重复这个实验，则图中直线与水平轴间的夹角θ将（）
A．变大B．不变
C．变小D．与水平面的材料有关
9．（4分）人用手托着质量为m的“小苹果”，从静止开始沿水平方向运动，前进距离l后，速度为v（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，则下列说法正确的是（）
A．手对苹果的作用力方向竖直向上
B．苹果所受摩擦力大小为μmg
C．手对苹果做的功为
mv2
D．苹果对手不做功
10．（4分）如图是质量为1kg的质点在水平面上运动的v﹣t图象，以水平向右的方向为正方向．以下判断正确的是（）
A．在0～3s时间内，合力对质点做功为10J
B．在4～6s时间内，质点的平均速度为3m/s
C．在1～5s时间内，合力的平均功率为4W
D．在t=6s时，质点的加速度为零
二、实验题（本题共2小题，共14分．）
11．（6分）利用如图装置可以做力学中的许多实验，
（1）以下说法正确的是．
A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响
B．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行
C．用此装置“探究加速度a与力F的关系”每次改变砝码及砝码盘总质量之后，需要重新平衡摩擦力
D．用此装置“探究加速度a与力F的关系”应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量
（2）本装置中要用到打点计时器，如图甲、乙所示为实验室常用的两种计时器，其中甲装置用的电源要求是．
A．交流220VB．直流220VC．交流4﹣6VD．直流4﹣6V
（3）在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如图．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下A点时小车的瞬时速度为m/s．（结果保留2位有效数字）
12．（8分）某同学要测绘标有“2.5V0.3A”字样小灯泡的伏安特性曲线．他从实验室找来相关器材连成如图甲所示的电路进行实验．其中电压表量程选用0﹣3V．该同学一边实验一边思考，提出疑问，请你帮他解决：
（1）开关闭合前变阻器的滑片应置于端（填“左”或“右”）
（2）测得小灯泡两端电压为0.10V时电流为0.10A，电压为0.50V时电流为0.18A，那么当电压表的指针如图乙所示时，电压值为V，试分析此时电流0.14A（填“一定等于”、“一定大于”、“可能大于”或“可能小于”）．
三、计算题（本题共3小题，共32分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
13．（10分）如图所示，质量为m的小球从A点水平抛出，抛出点距离地面高度为H，不计与空气的摩擦阻力，重力加速度为g．在无风情况下小球的落地点B到抛出点的水平距离为L；当有恒定的水平风力F时，小球仍以原初速度抛出，落地点C到抛出点的水平距离为
，求：
（1）小球初速度的大小；
（2）水平风力F的大小．
14．（10分）2013年12月14日嫦娥三号成功实现了月球表面软着陆．嫦娥三号着陆前，先在距月球表面高度为h的圆轨道上运行，经过变轨进入远月点高度为h、近月点高度忽略不计的椭圆轨道上运行，为下一步月面软着陆做准备．已知月球半径为R，月球质量为M．
（1）求嫦娥三号在距月球表面高度为h的圆轨道上运行的周期T1；
（2）在开普勒第三定律
=k中，常数k可由嫦娥三号在圆轨道上运行的规律推出．求嫦娥三号在椭圆轨道上运行的周期T2．
15．（12分）如图所示，相距为L的两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨由两种材料组成．PG右侧部分单位长度电阻为r0，且PQ=QH=GH=L．PG左侧导轨与导体棒电阻均不计．整个导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度为B．质量为m的导体棒AC在恒力F作用下从静止开始运动，在到达PG之前导体棒AC已经匀速．
（1）求当导体棒匀速运动时回路中的电流；
（2）若导体棒运动到PQ中点时速度大小为v1，试计算此时导体棒加速度；
（3）若导体棒初始位置与PG相距为d，运动到QH位置时速度大小为v2，试计算整个过程回路中产生的焦耳热．
16．（14分）“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成，其原理可简化如下：
如图1所示，辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB的半径为L，电势为φ1，内圆弧面CD的半径为
，电势为φ2．足够长的收集板MN平行边界ACDB，O到MN板的距离OP为L．假设太空中漂浮着质量为m，电量为q的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速，不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响．
（1）求粒子到达O点时速度的大小：
（2）如图2所示，在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场，圆心为O，半径为L磁场方向垂直纸面向内，则发现从AB圆弧面收集到的粒子有
能打到MN板上（不考虑过边界ACDB的粒子再次返回），求所加磁感应强度的大小；
（3）随着所加磁场大小的变化，试定量分析收集板MN上的收集效率η与磁感应强度B的关系．
参考答案
一、单项选择题ADBCCCDBCB
二、实验题
11．
（1）BD；
（2）A；（3）0.52
12．
（1）右；
（2）0.30，一定大于．
三、计算题（本题共3小题，共32分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
13．解答：
解：
（1）无风时，小球做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，则有
竖直方向：
H=
，
得：
t=
水平方向：
L=v0t
解得初速度为：
v0=L
（2）有水平风力后，小球在水平方向上做匀减速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，小球运动的时间不变．则：
又F=ma，t=
联立以上三式得：
F=
答：
（1）小球初速度的大小是L
．
（2）水平风力F的大小是
．
14
解答：
解：
（1）对圆轨道，由牛顿第二定律和万有引力定律
G
=m（
）2（R+h）
解得T1=2π（R+h）
（2）对椭圆轨道，由开普勒第三定律
=K
对圆轨道K=
解得
答：
（1）嫦娥三号在距月球表面高度为h的圆轨道上运行的周期T1是2π（R+h）
．
（2）嫦娥三号在椭圆轨道上运行的周期T2是π（2R+h）
．
15解答：
解：
（1）导体棒匀速运动时拉力与安培力平衡，根据平衡条件得：
F=BIL，
得：
I=
（2）导体棒运动到PQ中点时速度大小为v1，产生的感应电动势为：
E=BLv1
闭合回路中总电阻为：
R=2Lr0
感应电流为：
I=
导体棒AC所受安培力大小为：
FA=BIL
联立得：
FA=
=
根据牛顿第二定律得：
F﹣
=ma
则得：
a=
﹣
，方向水平向右
（3）根据能量守恒定律得：
Q=F（d+L）﹣
答：
（1）当导体棒匀速运动时回路中的电流为
；
（2）计算此时导体棒加速度为
﹣
，方向水平向右；
（3）整个过程回路中产生的焦耳热为F（d+L）﹣
．
16解答：
解：
（1）带电粒子在电场中加速时，电场力做功，得：
qU=
U=φ1﹣φ2
所以：
①
（2）从AB圆弧面收集到的粒子有2/3能打到MN板上，则刚好不能打到MN上的粒子从磁场中出来后速度的方向与MN平行，则入射的方向与AB之间的夹角是60°，在磁场中运动的轨迹如图2，轨迹圆心角θ=600
根据几何关系，粒子圆周运动的半径：
r=L②
由洛伦兹力提供向心力得：
qvB=
代入①②两式可解得
（3）磁感应强度增大，则粒子在磁场中运动的轨道半径减小，由几何关系知，收集效率变小；
设粒子在磁场中运动圆弧对应的圆心角为α，如图3
由几何关系可知，
收集板MN上的收集效率
所以当α=π时η=0
又α=π时，有
即：
B=
=
时收集率为0．
答：
（1）求粒子到达O点时速度的大小为
：
（2）如图2所示，在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场，圆心为O，半径为L磁场方向垂直纸面向内，则发现从AB圆弧面收集到的粒子有
能打到MN板上（不考虑过边界ACDB的粒子再次返回），所加磁感应强度的大小为
；
（3）随着磁感应强度的增加面减小，当磁感应强度为
收集率为0．
升级会员 