1、广东省信宜市第二中学2020-2021学年度高二第二学期期中热身试物理科一、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、由已知现象,经过逻辑推理和数学工具验证,再进行合理延伸,是研究物理问题的一种科学思维方法。下列选项中属于这种方法的是()A. 牛顿的人造卫星发射设想 B. 测静电力常量C. 探究二力合成规律 D. 研究影响向心力大小的因素2、2020年12月17日,嫦娥五号成功返回地球,创造了我国到月球取土的伟大历史。如图所示,嫦娥五号取土后,在P处由圆形轨道变轨到椭圆轨道,以便返回地球。下列说法正确的是A. 嫦娥五号在轨
2、道和运行时均超重B. 嫦娥五号在轨道和运行时机械能相等C. 嫦娥五号在轨道和运行至P处时速率相等D. 嫦娥五号在轨道和运行至P处时加速度大小相等3、某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示,夹起玻璃珠后,左侧筷子与竖直方向的夹角为锐角,右侧筷子竖直,且两筷子始终在同一竖直平面内。保持玻璃珠静止,忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是A. 两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大 B. 两侧筷子对玻璃珠的合力比重力小C. 左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大D. 右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃球的重力大4、如图所示,在某静电除尘器产生的电场中,带等量负电荷的两颗微粒只受电场力作用,分别从p点沿
3、虚线pm、pn运动,被吸附到金属圆筒上。下列说法正确的是A. p点的电势高于n点的电势 B. 微粒在p点的电势能小于在m点的电势能C. 微粒从p到n的动能变化量大于从p到m的动能变化量D. 微粒从p到n的电势能变化量等于从p到m的电势能变化量5、 如图所示,用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点,在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁铁从A处由静止释放,经过B、C到达最低处D,再摆到左侧最高处E,圆环始终保持静止,则磁铁()A. 从B到C的过程中,圆环中产生逆时针方向的电流(从上往下看)B. 摆到D处时,圆环给桌面的压力小于圆环受到的重力C. 从A到D和从D到E的过程中,圆环受到摩擦力方向
4、相同D. 在A、E两处的重力势能相等6、如图所示,矩形abcd的边长bc是ab的2倍。两细长直导线通有大小相等、方向相反的电流,垂直穿过矩形平面,与平面交于e、f两点,其中e、f分别为ad、bc的中点,下列说法正确的是A. a点与b点的磁感应强度相同 B. B. a点与c点的磁感应强度相同C. a点与d点的磁感应强度相同 C. D. a点与b、c、d三点的磁感应强度均不相同二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、科学中心某款手摇点火器原理如图所示。当钢针和金属板间瞬时电压超过50
5、00V时可以产生电火花。已知匀强磁场的磁感应强度B大小为,手摇发电机线圈的面积为,共50匝,不计内阻,变压器为理想变压器,其原副线圈匝数比为1:100。下列说法正确的是A. 线圈转速等于时,点火器可以产生电火花B. 线圈转速等于时,点火器可以产生电火花C. 电压表的示数为5V时,点火器可以产生电火花D. 电压表的示数为25V时,点火器可以产生电火花8、如图所示,排球比赛中运动员将排球从M点水平击出,排球飞到P点时,被对方运动员击出,球又斜向上飞出后落到M点正下方的N点,N点与P点等高,轨迹的最高点Q与M等高,不计空气阻力。下列说法正确的有A. 排球两次飞行过程中加速度相同B. 排球两次飞行过程
6、中重力对排球做的功相等C.排球离开M点的速率比经过Q点的速率大 D.排球到达P点时的速率比离开P点时的速率大9、研究“蹦极”运动时,在运动员身上系好弹性绳并安装传感器,可测得运动员竖直下落的距离及其对应的速度大小,根据传感器收集到的数据,得到如图所示的“速度位移”图象。若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略,根据图象信息,下列说法正确的有A.弹性绳原长为15m B.当运动员下降10m时,处于失重状态C. 当运动员下降15m时,绳的弹性势能最大D. 当运动员下降20m时,其加速度方向竖直向上10、如图所示,水平面上足够长的光滑平行金属导轨,左侧接定值电阻,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。金属杆MN以
7、某一初速度沿导轨向右滑行,且与导轨接触良好,导轨电阻不计。则金属杆在运动过程中,速度大小v、流过的电量q与时间t或位移x的关系图像正确的有()A. B. C. D. 三、非选择题:共54分,考生根据要求作答。11、(每空2分,共8分)为了验证小球在竖直平面内摆动过程的机械能是否守恒,利用如图装置,不可伸长的轻绳一端系住一小球,另一端连接力传感器,小球质量为m,球心到悬挂点的距离为L,小球释放的位置到最低点的高度差为h,实验记录轻绳拉力大小随时间的变化如图,其中是实验中测得的最大拉力值,重力加速度为g,请回答以下问题: 小球第一次运动至最低点的过程,重力势能的减少量 _ ,动能的增加量 _ 均用
8、题中所给字母表示。观察图中拉力峰值随时间变化规律,试分析造成这一结果的主要原因:_ 。为减小实验误差,实验时应选用密度_ 选填“较大”或“较小”的小球。12、(每小问2分,共8分)某学习小组探究LED灯的伏安特性曲线。实验需要灯两端的电压从零开始调节,滑动变阻器应采用_ 接法。选填“限流式”或“分压式” 某同学已连接部分导线,请在图中完成电路的连接。检查电路连线正确后,某同学闭合开关,看到灯闪亮一下立即熄灭,造成这一现象的原因可能是_ 。 描出灯的伏安特性曲线如图所示,当灯两端电压为时,灯的功率为_ 。结果保留2位有效数字13、(10分)如图所示,M、N两金属圆是直线加速器的一部分,M与N的电
9、势差为U;边长为2L的立方体区域内有竖直向上的匀强磁场。一质量为m,电量为的粒子,以初速度水平进入圆筒M左侧的小孔,粒子在每个筒内均做匀速直线运动,在两筒间做匀加速直线运动。粒子自圆筒N出来后,从正方形的中心垂直进入磁场区域,最后由正方形中心垂直飞出磁场区域,忽略粒子受到的重力。求:粒子进入磁场区域时的速率; 磁感应强度的大小。14、(16分)如图所示,半径分别为R、2R的半圆轨道BC和AB固定在竖直面内,在轨道最高点B点平滑连接,两半圆的圆心在同一竖直线上,半圆轨道AB在最低点A与水平轨道平滑连接,质量为m的物块放在P点,P、A间的距离为4R,用水平向右的恒力拉物块,当物块运动到轨道上与C点
10、等高的D点时,撤去拉力,结果物块刚好能通过轨道最高点B点,重力加速度为g,物块与水平面间的动摩擦因数为0.5,两个半圆轨道光滑,不计物块的大小,求:(1)水平拉力的大小;(2)物块从C点抛出后落到圆弧轨道上时(未标出),下落高度的大小(从C点计起)15、(4分)某学生在水瓶中装入半瓶热水,盖紧瓶盖,一段时间后,该同学发现瓶盖变紧,其本质原因是单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数_ 选填“增加”、“减少”或“不变”,瓶内气体分子平均动能_ 选填“增大”、“减小”或“不变”。16、(8分)轮胎气压是行车安全的重要参数。某型号汽车轮胎容积为25L,安全气压范围为。汽车行驶一段时间后,发现胎压下降
11、到,用车载气泵给其充气,气泵每秒钟注入压强为的空气。忽略轮胎容积与气体温度的变化。为使气压回到安全范围,求气泵工作的时间范围。广东省信宜市第二中学2020-2021学年度高二第二学期期中热身试物理科参考答案1. A2. D3. C4. D5. C 6. B 7. B(单选每题4分)8. ACD 9. BD 10.AD(多选每题全对6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)11、(每空2分)mgh, , 空气阻力做负功,导致机械能有损失, 较大12. (每小问2分)分压式 , 图略 , 滑动变阻器调节不合适,导致流过灯泡电流过大,导致灯泡被烧坏了 , 13. (10分)解:粒子在电场中加速,根据
12、动能定理可知:解得:; (3+1分)根据题意从正方形的中心垂直进入磁场区域,最后由正方形中心垂直飞出磁场区域,根据几何关系可得粒子在磁场中运动的轨道半径,(2分)在磁场中运动时洛伦兹力提供了向心力,则有:解得:。 (3+1分)14. (16分)解:(1)设水平拉力为F,设物体到B点时速度大小为v1,从P到B的过程根据动能定理有:在B点由牛顿第二定律得: 解得:, (2+2+1分)(2)设物块运动到C点时速度大小为v2,由B到C根据机械能守恒有: (2分) 解得: 物块从C点抛出后,做平抛运动,以C点为坐标原点,建立如图所示的坐标系,设物块落到圆弧面上的位置坐标为(x,y)则x=v2t (2 分
13、) (2 分)x2+y2=(2R)2 (2 分)解得:此过程物块下落的高度: (2+1分)15. (4分)减小 减小16. (8分)解:令,由于用车载气泵给汽车轮胎充气的过程中,轮胎容积与气体温度的变化可忽略,根据玻意耳定律可得: (2 分)设气泵工作的时间为t,因为一定,则有 (2 分)联立解得: 代入数据得: (2 分)因为轮胎安全气压范围为,所以,解得: (2 分)【解析】1. 解:故选:A。2. 解:A、嫦娥五号在轨道和运行时均处于失重状态,故A错误;BC、嫦娥五号在轨道上经过P点时经加速后进入轨道运行,故嫦娥五号在轨道上P处的速率小于在轨道运行至P处时速率;加速后引力势能不变,动能增
14、大,则机械能增大,故BC错误;D、根据公式,解得:,可知嫦娥五号在轨道和运行至P处时加速度大小相等,故D正确。3. 解:对玻璃珠受力分析如下图所示:受到重力、左侧筷子对玻璃珠的、右侧筷子对玻璃珠的,在三个力的作用下处于平衡状态。AB、根据力的平衡条件可知,两侧筷子对玻璃珠的合力与重力等大反向,故AB错误;CD、根据力的平衡条件,竖直方向有:水平方向有:联立解得:,由于,则一定有,而不一定大于G,故C正确,D错误。故选:C。本题以某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏为情景载体,主要是考查了共点力的平衡问题,解答此类问题的一般步骤是:确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分
15、解法进行力的分解,然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。4. D正确。解:A、沿着电场线,电势逐渐降低,则有,故A错误;B、负电荷从p到m运动电场力做正功,电势能减小,有,故B错误;CD、两微粒均受电场力而做正功,由动能定理,因初末位置的电势差相同,电量q相等,则电场力做正功相等,电势能减小量相等,动能变化量相等,故C错误,5. 解:【答案】C6. 解:通电导线在周围产生的磁场,磁感应强度大小为,方向由安培定则可知垂直于点到导线垂直线段,从右向左画出各点的磁感应强度平面图,如图所示,由对称性可知a与c点的合磁感应强度等大同向,b与d两点的合磁感应强度等大同向,故ACD错误,B正确;7. 解:AB
16、、设线圈转速为n,则线圈转动的角速度,发动机产生的最大感应电动势为:发电机线圈电阻不计,则变压器原线圈输入电压等于发电机的最大电动势,即为:点火器产生电火花时电压的最小值为:,根据变压器的变压比可知:代入数据解得:,故A错误,B正确;CD、电压表示数是原线圈两端的有效值,点火器刚能点火时,5V与25V都小于,都不能到达点火电压,故CD错误。8. 解:A、不计空气阻力,排球两次在空中只受重力作用,加速度为g,故A正确;B、设排球的抛体高度为h,第一次从M到P,重力做正功为,第二次做斜上抛运动从P到Q到N点,重力做功为零,排球两次飞行过程中重力对排球做的功不相等,故B错误;C、排球从M到P和从Q到
17、N都是平抛运动,在M、Q点均只有水平方向的速度,高度h相同,由知运动时间相同,但,由可推出离开M点的速度大于经过Q点的速度,故C正确;D、将排球从P到Q的斜上抛运动由逆向思维法可看成从Q到P的平抛运动,则由M到P和Q到P的平抛运动比较,运动高度相同,则运动时间相同,竖直分速度相同,但M到P的水平位移大,则水平速度较大,由可知从M到P的末速度大小大于从P到Q的初速度大小,故D正确。 故选:ACD。9. 解:A、15m时速度最大,此时加速度为零,合力为零,弹力不为零,弹力等于重力,弹性绳处于伸长状态,故A错误;B、当运动员下降10m时,速度向下并且逐渐增大,弹力小于重力,处于失重状态,故B正确;C
18、、当运动员下降15m时,速度不为零,运动员继续向下运动,弹性绳继续伸长,弹性势能继续增大,故C错误;D、当运动员下降20m时,运动员向下减速运动,其加速度方向竖直向上,故D正确。10. 【答案】AD11. 解:小球第一次摆动至最低点的过程,重心下降了h,则重力势能的减少量为小球第一次摆动至最低点,初速度为零,最低点速度为,由牛顿第二定律有: 解得:所以动能的增加量为:根据图象可知小球做周期性的摆动每次经过最低点时拉力最大,而最大拉力逐渐变小,说明经过最低点的最大速度逐渐变小,则主要原因是空气阻力做负功,导致机械能有损失;为了减小因空气阻力带来的误差,应选择密度大、体积小的球进行实验,这样可以减
19、少实验的相对误差。故答案为:;空气阻力做负功,导致机械能有损失;较大。12. 解:题中要求电压从零开始,所以滑动变阻器应该按分压接法接在电路中;滑动变阻器采用分压器接法,实验电路如图所示:闭合开关,看到灯闪亮一下立即熄灭,造成这现象的原因可能是滑动变阻器调节不合适,导致流过灯泡电流过大,导致灯泡被烧坏了;结合图象可知,当灯两端电压为时,灯泡两端的电流为,则灯的功率为:。15. 解:在水瓶中装入半瓶热水,一段时间后,瓶内水温度降低,此时内部气体压强减小,瓶盖变紧,由于温度降低,分子的平均动能减小,分子运动平均速率降低,瓶内气体体积不变,气体分子数密度不变,则单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的次数也减小。故答案为:减小;减小。16. 将轮胎内已有气体和将要充到轮胎内的气体确定为研究对象,找出其初末状态的体积和压强,根据玻意耳定律结合分压定律,列出方程。根据每秒注入气的量,建立时间与体积的关系式;根据安全气压范围,求解气泵工作时间范围。本题考查充气类问题:解答时需知道问题的研究对象是:轮胎内已有气体和将要充到轮胎内的气体。