1、湖北省“荆、荆、襄、宜“四地七校联盟2020-2021学年高二物理上学期期中试题 考试时间:11月25日上午10:20-11:50 试卷页数:8页 全卷满分:100分 考试用时:90分钟祝考试顺利一、 单项选择题:本小题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1 在如图所示的位移一时间图象和速度一时间图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是 ( ) A甲、丁两车做曲线运动,乙、丙两车做直线运动 Bt1时刻甲车从后面追上乙车C0时间内,丙、丁两车在时刻相距最远 D0时间内,丙、丁两车的平均速度相等2如图所示,放在
2、斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用始终保持静止,当力F 逐渐减小后,下列说法正确的是()A物体受到的摩擦力保持不变B物体受到的摩擦力逐渐增大C物体对斜面的压力逐渐减小D物体受到的合力变大3由于空气阻力的影响,炮弹的实际飞行轨迹不是抛物线,而是“弹道曲线”,如图中实线所示。图中虚线为不考虑空气阻力情况下炮弹的理想运动轨迹,为弹道曲线上的五点,其中点为发射点,点为落地点,点为轨迹的最高点,为运动过程中经过的距地面高度相等的两点。下列说法正确的是()A到达点时,炮弹的速度为零B到达点时,炮弹的加速度为零C炮弹经过点时的速度大于经过点时的速度D炮弹由点运动到点的时间等于由点运动到点的时间4如图所
3、示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为1 V、2 V、3 V,则下列说法正确的是( )A顶点D、E、F三点电势分别为4 V、5 V、6 VB匀强电场的场强大小为10 V/mC匀强电场的场强大小为V/mD电荷量为1.61019 C的负点电荷从F点移到D点,电荷的电势能减小4.81019 J 5关于下列四幅图的说法正确的是( )A图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,要想粒子获得的最大动能增大,可增加电压B图乙是磁流体发电机的结构示意图,可以判断出B极板是发电机的正极,A极板是发电机的负极C图丙是速度选择器的示意图,该装置能判
4、断带电粒子的电性,且带电粒子(不计重力)能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是,即D图丁是质谱仪结构示意图,粒子打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越小6如图所示,1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上,A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路,B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路,通过多次实验,法拉第终于总结出产生感应电流的条件。关于该实验下列说法正确的是A闭合开关S的瞬间,电流表G中有的感应电流B闭合开关S的瞬间,电流表G中有的感应电流C闭合开关S,滑动变阻器的滑片向左滑的过程中,电流表G中有的感应电流D闭合开关S,滑动变阻器的滑片向左滑的过程中,电流表G中有的感应电流7如图所示,半径
5、为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,P为磁场边界上的一点。大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,在纸面内沿各个方向以相同速率v从P点射入磁场。这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上,PQ圆弧对应的圆心角恰好为106o。(sin530=0.8,cos530=0.6)不计粒子重力和粒子间的相互作用,则该匀强磁场的磁感应强度大小为( )A B C D8如图所示,三条平行虚线位于纸面内,中间虚线两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度等大反向菱形闭合导线框ABCD位于纸面内且对角线AC与虚线垂直,磁场宽度与对角线AC长均为d,现使线框沿AC方向匀速穿过过磁场,以逆时针方向为感应电流的正方向
6、,则从C点进入磁场到A点离开磁场的过程中,线框中电流i随时间t的变化关系,以下可能正确的是( )A BC D二、 多项选择题:本小题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9宇宙中存在着上四颗星组成的孤立星系。如图所示,一颗母星处在正三角形的中心,三角形的顶点各有一个质量相等的小星围绕母星做圆周运动。如果两颗小星间的万有引力为,母星与任意一颗小星间的万有引力为。则( )A每颗小星受到的万有引力为B每颗小星受到的万有引力C母星的质量是每颗小星质量的4倍D母星的质量是每颗小星质量的倍10真空中有一正四面体ABCD,如图M、N
7、分别是AB和CD的中点, 现在A、B两点分别固定电荷量为+Q、-Q的点电荷,下列说法中正确的是 A将试探电荷+q从C点移到D点,电场力不做功B将试探电荷-q从M点移到N点,电场力先做正功后做负功CC、D两点的电场强度大小相等,方向不同DC、D两点的电场强度大小相等,方向相同11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 (l r)的金属棒与圆环始终接触良好,一端固定在竖直导电转轴上,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
8、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B微粒的电荷量与质量之比为C电阻消耗的电功率为D电容器所带的电荷量为12如图所示,在倾角斜坡的底端固定一挡板,一轻弹簧下端固定在挡板上,弹簧自然伸长时其上端位于斜坡上的点处。质量分别为、的物块和用轻绳连接,轻绳跨过斜坡顶端的定滑轮,开始时让静止在斜坡上的点处,悬空。现将由静止释放,沿斜面下滑,当将弹簧压缩到点时,的速度减为零。已知,与斜坡之间的动摩擦因数,整个过程细绳始终没有松弛。则下列说法正确的是()A在与弹簧接触前的加速度大小为B在与弹簧接触前,轻绳上的拉力为C第一次被弹回到点时的速度为D位于点时,弹簧所储存的弹性势能为三、 实
9、验题:本题共2小题,共15分,请将答案填写在答题卡相应的位置。13(6分)为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过Gl、G2光电门时,光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引砝码的质量为m回答下列问题:(1)用上述装置在做“探究滑块的加速度与力的关系实验”中,若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是_Am1=5g Bm2=15g Cm3=40g Dm4=400g(2)在此实验中,需要测得每一个牵
10、引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为:_(用t1、t2、D、S表示)(3)某学习小组还想用此装置来“验证机械能守恒定律”,写出需要验证的表达式_(用题目所给的字母符号表示)14(9分)学校实验室新进了一批金属丝,每卷长度L=8m,阻值约为200,高二物理兴趣小组想尽量准确测岀其电阻率。先用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示,然后在实验室找来了下列器材:待测金属丝1卷电源E(电动势4. 5V,内阻r0. 5)电流表A1(量程10mA,内阻RA1=50)电流表A2(量程30mA,内阻RA230)滑动变阻器R1(最大阻值为20)滑动变阻器R2(最大阻值为6000)定值电阻R3=10定值电阻R4
11、=400开关一个、导线若干(1)螺旋测微器测出金属丝的直径d=_mm。(2)滑动变阻器应选用_,定值电阻应选用_。(填所选器材的字母符号)(3)为了精确的测量金属丝的电阻率,请在方框中画出实验电路图。(4)连接电路,闭合开关,移动滑动变阻器,并记录下多组电流表A1的示数I1、电流表A2的示数I2,以I1为横坐标,I2为纵坐标,描点作图并测得图象的斜率为k,则金属丝的电阻率可以表示为_(用题中给出的字母符号表示)四、计算题:本大题共4小题,共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式,只写出最后答案的不得分。15(10分)一质量为m的小球从距地面高h处以一定初速度水平抛出.在距抛出点水平距离L处,
12、有一根管口比小球直径略大的竖直细管,管上口距地面,小球落入竖直细管前始终受到水平向左的恒定风力作用(落入细管后不受风力作用),小球恰能无碰撞地通过管子,重力加速度为g,如图所示,求:(1)水平风力F的大小;(2)小球落地时动能。16(10分)在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为且足够长的光滑绝缘斜面,电场方向竖直向上,磁感应强度方向垂直纸面向外。有一质量为m、带电量为+q的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转为竖直向下,当小球速度为v时恰好离开斜面。已知重力加速度为g,求:(1)磁感应强度的大小;(2)小球经过多长时间恰好离开斜面。17(12
13、分)如图所示,一面积为S的单匝圆形金属线圈与阻值为R的电阻连接成闭合电路,圆形金属线圈的总电阻也为R,其余导线的电阻不计。线圈内存在一个方向垂直纸面向里、磁感应强度大小均匀增加且变化率为k的磁场B。电阻R两端并联一对平行金属板M、N,两板间距为d,N板右侧xOy坐标系(坐标原点O在N板的下端)的第一象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场边界OA和y轴的夹角AOy45,AOx区域为无场区在靠近M板处的P点由静止释放一质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力),经过N板的小孔,从点垂直y轴进入第一象限,经OA上某点离开磁场,最后垂直x轴离开第一象限求:(1)平行金属板M、N获得的电压U;(2)yOA
14、区域内匀强磁场的磁感应强度B。18(13分)如图(甲)所示,半径R=0.8m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道的最低点,B点右侧的光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车,平板车质量M=2kg,长度l=1m,小车的上表面与B点等高,质量m=2kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放,取g=l0m/s2(1)求物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力;(2)若物块与木板间的动摩擦因数0.3,求物块从平板车右端滑出时平板车的速度大小; (3)若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料,其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化如图(乙)所示,求物块滑离平板车时的速率。2020年秋“荆、荆、襄、宜四地七
15、校考试联盟”高二期中联考物理参考答案及评分细则题号123456789101112答案CACCBDBABCADBDBC13. (6分)(1)D (2) (3) (每问2分 )14. (9分)(1)3. 466 (3.463-3.468均算对)(2分)(2) R1、 R4 (每空1分) (3) (3分) (4) (2分)15.(10分)(1); (2)mgh解:(1)小球能无碰撞地通过管子,则小球落至管口时无水平方向的分速度,即速度只能竖直向下令小球运动至管口的时间为t,则竖直方向: ( 1分)水平方向: (1分)又 (1分) (1分)联立解得: (1分) (2) 由第一问中的方程可计算得 (1分
16、)由动能定理得: (2分)代入 及F得: (2分)16(10分)(1) ;(2)解:(1)由平衡条件得 解得 (2分)当小球与斜面的弹力恰好为零时离开斜面,则垂直于斜面方向 (2分) 联立解得: ( 1分)(2)对小球,沿斜面方向,由牛顿第二定律可知 (2分)解得小球沿斜面运动的加速度 (1分)由运动学公式 解得小球在斜面上连续滑行时间 (2分)17(12分)(1) (2) 解:(1)根据法拉第电磁感应定律,闭合线圈产生的感应电动势为: (2分)因平行金属板M、N与电阻并联,故M、N两板间的电压为: (2分)(2)带电粒子在M、N间做匀加速直线运动,有 qU=mv2 (2分)带电粒子进入磁场区
17、域的运动轨迹如图所示,有qvB=m (2分)由几何关系可得:r+rcot45=l (2分) 联立得: (2分)18.(13分)(1) 60N 方向竖直向下 (2) 3m/s (3) 解:(1)物体从A点到B点的过程中,其机械能守恒,则有:mgR=mvB2 代入数据解得:vB=4m/s (1分)在B点,由牛顿第二定律得:N-mg=m (1分)联立解得:N=3mg=60N (1分)由牛顿第三定律:物块在B点时对轨道压力N=N=60N,方向竖直向下 (1分)(2)物块滑上小车后,对物块,加速度为a1=g=3m/s2 (1分)平板车向右匀加速运动,加速度为 (1分)滑块向右匀减速运动,经过时间t滑离,则有 (1分) 代入数据解得:, (t=1s舍去) (1分)所以物块滑离平板车时速度大小为 v=vB-a1t=3m/s (1分)(3) 物块在小车上滑行时的摩擦力做功 (2分) 从物体开始滑动到滑离平板车的过程,由动能定理: 解得 (2分)