湖北树施州学年高二物理上学期期末考试试题.docx

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湖北树施州学年高二物理上学期期末考试试题

湖北省恩施州2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题

时间:

90分钟满分:

100分

一、选择题(共12小题,每题4分,共48分,其中1-8题为单项题,9-12题有两个或两个以上的选项正确,选不全得2分,选错不得分)

1.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。

设火箭加速上升的过程可视为初速度为零的匀加速直线运动,则加速阶段火箭的动量()

A.与发动机的推力成正比B.与它的位移成正比

C.与它所经历的时间成正比D.与它的动能成正比

2.一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()

A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同

B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直

C.质点加速度的方向不一定与该恒力的方向相同

D.质点单位时间内速率的变化量总是不变

3.如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。

图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则

A.a的飞行时间比b的长

B.b和c的飞行时间相同

C.a的水平速度比b的小

D.b的初速度比c的小

4.利用引力常量G和下列某一组数据,不能计算出地球质量的是()

A.地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)

B.人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期

C.月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离

D.地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离

5.匀强磁场中水平放置两平行光滑金属导轨MN、PQ,导轨平面与磁场方向垂直,且导轨电阻不计,如下图所示。

现在导轨的一端固定一电阻为R的金属杆AB,在AB杆的右侧放置一电阻为2R的金属杆CD,AB、CD均与导轨垂直,用一力水平F向右拉CD杆,使其向右匀速运动,下列说法正确的是()

A.回路中感应电流的方向沿逆时针方向

B.金属导轨MN、PQ相互排斥。

C.固定装置对AB的作用力的大小为F,方向与CD杆运动的方向相同

D.由于AB杆、CD杆两端的电压相同,故流过AB杆、CD杆的电流之比为2:

1

6.已知地球是一个巨大的磁场,且地磁场的南北极与地理的南北极大致相反,地磁场的存在对地球上的生物起到了很好的保护作用,现有一束带负电的粒子流垂直于地球表面射向赤道上空,从沿粒子束运动方向的角度看,则该束离子将()

A.向东偏转B.向西偏转C.向南偏转D.向北偏转

7.一理想变压器原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上,如图所示。

设副线圈回路中电阻两端的电压为

原、副线圈的匝数比为n1:

n2,在原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k=

则()

A.U=66Vn1:

n2=3:

1B.U=22Vn1:

n2=2:

1

C.U=66Vn1:

n2=2:

1D.U=22Vn1:

n2=3:

1

8.如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R,bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。

一质量为m的小球。

始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处以2mgR的初动能开始向右运动,重力加速度大小为g。

小球从a点开始运动到其轨迹最高点,则最高点距离ab所在水平面的高度和最高点的瞬时速度()

A.4R,0

B.4R,

C.5R,

D.5R,

9.如图所示,一带点液滴静止在两极板正对的平行板电容器中间,电容器上极板带正电、下极板带负电。

现将极板错开少许,由此可判断()

A.液滴带正电

B.液滴带负电

C.液滴将向上运动

D.液滴将向下运动

10.甲、乙两车从同一时刻,向同一方向行驶,其v-t图像如下图所示,若甲乙两车在t=2s时相遇,则下列说法正确的是()

A.乙车加速运动时的加速度比甲车的加速度大

B.在t=2s之前,甲车在前,乙车在后

C.在t=4s时,甲乙两车再次相遇

D.在t=0时,甲乙两车的距离为4m

11.一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。

下列说法正确的是()

A.电场强度的大小为2.5V/cm

B.坐标原点处的电势为1V

C.电子在a点的电势能比在b点的低7eV

D.电子从b点运动到c点,电场力做功为-9eV

12.一粗糙斜面静止在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。

有三根细绳,其结点为O,其中一细绳跨过滑轮与斜面上的物块A相连,另一细绳下端悬挂B物块,现用一水平力F拉住第三根细绳,使O点与滑轮的连线跟竖直方向成60o角,系统处于静止状态。

保持O点的位置不变,沿顺时针方向缓慢调整力F的方向直至竖直。

已知系统中各物体始终保持静止,则在此过程中()

A.拉力F的大小可能与水平状态时的值相同

B.物块A所受细绳的拉力大小一定一直增加

C.地面对斜面的摩擦力大小一定一直增加

D.物块A所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大

二、实验题(共15分)

13.(6分)图(a)为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图,实验步骤如下:

①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m;用游标卡尺测量遮光片的宽度d.用米尺测量两光电门之间的距离s;

②调整轻滑轮,使细线水平;

③让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA和△tB,求出加速度a:

④多次重复步骤③.求a的平均值ā

⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数µ

回答下列问题:

(1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示数如图(b)所示,其读数为cm。

(2)物块的加速度a可用d、s.和△tA和△tB表示为a=。

(3)动摩擦因数µ可用M、m、ā和重力加速度g表示为µ=。

(4)如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于(填“绝对误差”、“相对误差”、“偶然误差”或“系统误差”)。

14.(9分)图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。

图中E是电池;

是固定电阻,

是可变电阻;表头

的满偏电流为250

内阻为

虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连。

该多用电表有5个挡位,5个挡位为:

直流电压1V挡和5V挡,直流电流1mA挡和2.5mA挡,欧姆

挡。

(1)图(a)中的A端与__________(填“红”或“黑”)色表笔相连接。

(2)关于

的使用,下列说法正确的是__________(填正确答案标号)。

A.在使用多用电表之前,调整

使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整

使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

C.使用电流挡时,调整

使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

(3)根据题给条件可得

__________

__________

(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。

若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为__________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为__________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为__________。

(结果均保留3位有效数字)。

三、计算题(共22分,解答时请写出必要的文字说明、必须的方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分)

15.(10分)如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy平面)向里的磁场。

区域,磁感应强度的大小为

区域,磁感应强度的大小为

(常数

)。

一质量为m、电荷量为

的带电粒子以速度

从坐标原点O沿x轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿x轴正向时,求(不计重力)

(1)此过程粒子运动的时间;

(2)粒子与y轴交点与O点间的距离。

 

 

16.(12分)如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切。

BC为圆弧轨道的直径。

O为圆心,OA和OB之间的夹角为α,sinα=

一质量为m的小球沿水平轨道向右运动,经A点沿圆弧轨道通过C点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零。

重力加速度大小为g。

求:

(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小;

(2)小球到达A点时动量的大小;

(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间。

 

四、选考题(共15分,17题为选修3-3考生选做,18题为选修3-4考生选做,考生请选其中一题作答)

(选修3-3选考题)17.

(1)(多选,共5分,选对一个选项得2分,选对2个选项得4分,选对3得5分,选错一个选项扣3分)能量守恒定律告诉我们,在自然界发生的一切过程中能量都是守恒的。

然而,无数事实告诉我们,并不是所有符合能量守恒定律的宏观过程都能够发生,下列说法正确的是()

A.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机

B.第二类永动机不违反能量守恒定律

C.对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少,形成能源危机

D.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递

E.气体向真空的膨胀是不可逆的

(2)(10分)如图,一粗细均匀的细管开口向上竖直放置,管内有一段高度为2.0cm的水银柱,水银柱下密封了一定量的理想气体,水银柱上表面到管口的距离为2.0cm。

若将细管倒置,水银柱下表面恰好位于管口处,且无水银滴落,管内气体温度与环境温度相同。

已知大气压强为76cmHg,环境温度为296K。

1)求细管

长度;

2)若在倒置前,缓慢加热管内被密封的气体,直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止,求此时密封气体的温度。

(选修3-4选考题)18.

(1)(多选,共5分,选对一个选项得2分,选对2个选项得4分,选对3得5分,选错一个选项扣3分)图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为xa=2m和xb=6m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像,下列说法正确的有()

A.该波沿-x方向传播,波速为1m/s

B.质点a经4s振动的路程为4m

C.此时刻质点a的速度沿+y方向

D.此时刻质点a的速度沿-y方向

E.质点a在t=2s时的速度为0

(2)(10分)一半径为R=10cm的半球形玻璃砖放置在竖直平面上,其截面如下图所示。

图中O为圆心,MN为竖直方向的直径。

有一束细光线自O点沿水平方向射入玻璃砖,可以观测到有光线从玻璃砖的右侧射出,现将入射光线缓慢平行下移,当入射光线与O点的距离为h=6cm时,从玻璃砖右侧射出的光线刚好消失。

已知光在真空中的速度为c=3×108m/s,则:

1)此玻璃的折射率为多少?

2)若h=5

cm,求光在玻璃砖中传播的时间。

物理参考答案

1、选择题

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

C

B

B

D

A

B

A

D

BD

AB

AB

AD

2、实验题

13.

(1)0.960cm

(2)

(3)

(4)系统误差

14.

(1)黑

(2)B(3)160,3520

(4)

3、计算题

15.

(1)解:

粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力设在

区域,粒子做匀速圆周运动的半径为

周期为

由①②可得

设在

区域,粒子做匀速圆周运动的半径为

周期为

由④⑤可得

粒子运动的轨迹如图所示,在两磁场中运动的时间分别为二分之一周期

故运动时间为

由③⑥⑦可得

(2)解:

如图所示,粒子与

点间的距离为在两磁场中圆周运动的直径之差,即距离为

由①④可得

由⑨⑩⑪可得

16.

解析

(1)设水平恒力的大小为F0,小球到达C点时所受合力的大小为F。

由力的合成法则有

设小球到达C点时的速度大小为v,由牛顿第二定律得

由①②③式和题给数据得

由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得,小球在A点的动量大小为

(3)小球离开C点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动,加速度大小为g。

设小球在竖直方向的初速度为

从C点落至水平轨道上所用时间为t。

由运动学公式有

由⑤⑦⑩

式和题给数据得

4、选考题

17.

(1)BDE

(2)设细管的长度为l,横截面的面积为S,水银柱高度为h;初始时,设水银柱上表面到管口的距离为h,被密封气体的体积为V,压强为p;细管倒置时,气体体积为V1,压强为p1。

由玻意耳定律有

pV=p1V1①

由力的平衡条件有

p=p0–ρgh③

式中,p、g分别为水银的密度和重力加速度的大小,p0为大气压强。

由题意有

V=S(L–h1–h)④

V1=S(L–h)⑤

由①②③④⑤式和题给条件得

L=41cm⑥

(2)设气体被加热前后的温度分别为T0和T,由盖–吕萨克定律有

由④⑤⑥⑦式和题给数据得

T=312K⑧

18.

(1)ADE

(2)①n=

②t=

×10-8s

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