1、大庆实验中学第 1 页 共 4 页大庆实验中学实验二部 2019 级高二下学期开学考试物理学科试题出题人：常婉娣审题人：陈红亮2021.3.9-2021.3.10一、选择题（本题共 15 小题，每小题 4 分，共 60 分。在每小题给出的四个选项中，第 19 题只有一项符合题目要求，第 1015 题有多项符合题目要求。全选对的得 4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得 0 分。）1矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼 20 隐形战斗机以速度 v 斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力 G、发动机推力 F1、与速度方向垂直的升力 F2 和与速
2、度方向相反的空气阻力 Ff。下列受力分析示意图可能正确的是ABCD2一质量为 m 的乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移 x 与时间 t 的关系图像如图所示，其中 t1t2时间内图像为直线。乘客所受支持力的大小用 FN 表示，速度大小用 v 表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是A0t1 时间内，v 增大，FN mgBt1t2 时间内，v 减小，FN mgDt2t3 时间内，v 减小，FN mg3分子力 F 随分子间距离 r 的变化如图所示。将两分子从相距 r=r2 处释放,仅考虑这两个分子间的作用,下列说法正确的是A从 r=r2 到 r=r0 分子间引力、斥力都在减小B从 r=r2 到 r=r1
3、 分子力的大小先减小后增大C从 r=r2 到 r=r1 分子动能先增大后减小D从 r=r2 到 r=r0 分子势能先增大后减小4如图所示为地球周围不同轨道上卫星的公转周期的平方 T2 与公转轨道半径的三次方 r3的关系图像，其中 p、q 对应的是近地卫星数据，已知引力常量为 G（图中 p、q 为已知量），则下列关于地球和卫星的相关的物理量不能求出的是A地球自转的角速度B地球的质量C地球的密度D地球的第一宇宙速度5三根相互平行的通电长直导线 A、B、C 放在等边三角形的三个顶点上，右图为其截面图，电流方向如图所示。若每根导线的电流均为 I，每根直导线单独存在时在三角形中心 O点产生的磁感应强度大
4、小都相等，若三根导线同时存在时中心 O 点的磁感应强度大小为 2B,则拿走导线 A 后中心 O 点的磁感应强度大小为A2BBB3C BD 06某容器中一定质量的理想气体，从状态 A 开始经状态 B 到达状态 C，其 p-V 图像如图所示，A、B、C 三个状态对应的温度分别是 TA、TB、TC，用 NA、NB、NC 分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数，则ATATBTCBTA=TCTBCNANB NCDNANCNB7如图，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，管内外水银面高度差为 h1，右侧管有一段水银柱，两端液面高度差为 h2，中间封有一段空气，则BACOT2r3
5、oqpxt1t2t3t大庆实验中学第 2 页 共 4 页A若环境温度升高，则 h1 不变，h2 增大B若大气压强增大，则 h1 减小，h2 减小C若把弯管向下移少许距离，则 h1 增大，h2 不变D若在右管开口端沿管壁加入少许水银，则 h1 不变，h2 增大8如图所示，有四个等量异种电荷，放在正方形四个顶点处，a、b、c、d 为正方形四个边的中点，O 为正方形的中心，ef 为正方形外接圆与 bd 中垂线的两个交点。取无限远处的电势为 0，下列说法中正确的是Aa、b、c、d 电场强度和电势都相同BO 点的电场强度和电势均不为零C将一带正电的试探电荷从 e 点沿直线移动到 f 点过程中电势能不变D
6、过 e 点垂直于纸面的直线上，各点的电场强度为零，电势为零9如图所示，固定在水平面上的半径为 r 的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。长为 l 的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO 上，随轴以角速度匀速转动。在圆环的 A 点和电刷间接有阻值为 R 的电阻和电容为 C、板间距为 d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为 g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是A棒产生的电动势为212 Bl B电容器所带的电荷量为2CBr C微粒的电荷量与质量之比为22gdBr D电阻消耗的电功率为RrB242 10下列说法中正确的
7、是A空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果B因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动叫分子热运动C同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按相同的规律排列D对于实际的气体，气体的体积变化时，其内能可能不变11在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反。将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2，则必有AE2E0BE1E0Cp2p0Dp1p0122015 年 2 月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能。假设该“人造树叶
8、”工作一段时间后，能将 106 g 的水分解为氢气和氧气。已知水的密度1.0103 kg/m3，摩尔质量 M1.8102 kg/mol，阿伏加德罗常数 NA6.01023 mol1。则A被分解的水中含有水分子的总数约为 31014 个B被分解的水中含有水分子的总数约为 31016 个C一个水分子的体积为 31029 m3D一个水分子的体积为 31027 m313如图甲所示，一木块沿固定斜面由静止开始下滑，下滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是A在位移从 0 增大到 x0 的过程中，木块的重力势能减少了 2E0B在位移从 0 增大到 x0 的过程中，木块的
9、重力势能减少了 E0C图线 b 斜率的绝对值表示木块所受的合力大小D图线 a 斜率的绝对值表示木块所受的合力大小14如图所示，一质量为 m、电荷量为 q（q0）的粒子以速度 v0 从 MN 连线上的 P 点水平向右射入大小为 E、方向竖直向下的匀强电场中。已知 MN 与水平方向成 45角，粒子的重力可以忽略，则粒子到达 MN 连线上的某点时A所用时间为0mvqEB速度大小为05vbdefac+q+q-q-qOlrCh1h2Exox0E02E0图乙图甲ab大庆实验中学第 3 页 共 4 页C与 P 点的距离为 qEmv202D速度方向与竖直方向的夹角小于 3015空间存在一方向垂直于纸面向里、磁
10、感应强度随时间周期性变化的匀强磁场（如图 2 所示），其边界如图 1 中虚线 MN 所示，现将半径为 1m 的导电圆环固定在纸面内，圆环的电阻为，圆心 O 在 MN 上，下列说法中正确的是A圆环中的感应电流始终沿逆时针方向B圆环中电流的有效值为A5C0.5s 时线圈所受的安培力大小为 2ND1min 内线圈所产生的焦耳热为 300J二、实验题（每空 2 分，共计 16 分）16（8 分）疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置如图 1所示。（1）家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适
11、合用作实验中下落物体的是_。（2）下列主要操作步骤的正确顺序是。（填写各步骤前的序号）把刻度尺竖直固定在墙上捏住小球，从刻度尺旁静止释放手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置打开手机摄像功能，开始摄像（3）停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如图 2 所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为 1 s6，刻度尺的分度值是 1mm，由此测得重力加速度为m/s2。(结果保留三位有效数字）（4）在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片，_（选填“仍能”或“不能”）用（3）问中的方法测出重力加速度。17（8分）某同学欲将内阻为99
12、、量程为100uA的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表的15k刻度正好对应电流表表盘的50uA刻度。可选用的器材还有：定值电阻R0（阻值14k），滑动变阻器R（最大阻值1500），电阻箱（099999.9），干电池（E=1.5 V，r=1.0），红、黑表笔和导线若干。（1）欧姆表设计将图（a）中的实物连线组成欧姆表。欧姆表改装好后，滑动变阻器 R 接入电路的电阻应为。（2）刻度欧姆表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。表盘上a处的电流刻度75，则 a处的电阻刻度为。（3）校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向k处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录
13、多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。B/T2图 2图 1图 2大庆实验中学第 4 页 共 4 页三、计算题（共计 34 分,请写出必要的文字说明和重要的演算步骤）18.（9 分）如图，一个质量为 m=2kg 的物体静止在水平地面上，某时刻施加一个与水平方向成37角斜向下方的推力 F=20N 作用，在水平地面上移动了距离 S1=2m 后撤去推力，此后物体又滑行了一段距离 S2 后停止运动。设物体与地面间的滑动摩擦系数为 0.2，重力加速度大小 g 取10m/s2。（sin37=0.6，cos37=0.8）求：（1）推力 F 对物体做的功；（2）撤去 F 后物体又向
14、前滑行的距离 S2。19(10 分）如图所示，右端开口、横截面积为 S 的绝热圆柱形汽缸水平放置在地面上，汽缸左边有加热装置，内部被质量为 m 的绝热活塞 A 和质量也为 m、导热性能良好的活塞 B 分成长度相等的三个部分，两活塞厚度均不计且与汽缸接触良好。汽缸左边两部分分别封闭有理想气体 P和 Q，初始状态温度均为0T。外界大气压强 P0 保持恒定,且 P0=4mgS,设环境温度始终不变，忽略一切摩擦。(1)现对气体 P 缓慢加热，求当活塞 B 恰好到达汽缸右端时，气体 P 的温度；(2)将汽缸竖直放置，继续给气体 P 加热，求当活塞 B 再次到达汽缸上端时，气体 P 的温度。20（15分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N，MN=L，粒子打到板上时会被反弹（碰撞时间极短），反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反质量为m、电荷量为-q的粒子速度一定，可以从左边界的不同位置水平射入磁场，在磁场中做圆周运动的半径为d，且dL，粒子重力不计，电荷量保持不变。(计算结果均可保留根号）（1）求粒子运动速度的大小v；（2）欲使粒子从磁场右边界射出，求入射点到M的最大距离dm；（3）从P点射入的粒子最终从Q点射出磁场，PM=d，QN=d22，求粒子从P 到Q的运动时间t
