湖北省襄阳市第四中学2020学年高二物理10月月考试题 10页

湖北省襄阳市第四中学2020学年高二物理10月月考试题 ‎ 一、 单项选择题（本题共6小题，每小题5分，共30分，每小题的四个选项中，只有一个选项符合要求）‎ ‎1.下列说法正确的是(   )‎ A.电动势反映了电源把电能转化为其他形式能量本领的物理量 B.电流强度有大小又有方向所以电流强度是矢量 C.电动势的单位和电势差相同，电动势实质上就是的电势差 D.同一电源接入不同的电路，电动势不会发生变化 ‎2.有下列①、②、③、④所述的四种情景，请根据所学知识从A、B、C、D四个选项中选择对情景分析和判断正确的说法是（  ）‎ ‎①点火后即将升空的火箭；②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车；③在轨道上高速行驶的磁悬浮列车；④绕地球做匀速圆周运动的空间站 A.因火箭还没运动，所以加速度一定为零 B.轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大 C.高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大 D.由于空间站做匀速圆周运动，所以加速度为零 ‎3.物体的初速度为，以加速度a做匀加速直线运动，如果要它的速度增加到初速度的n倍，则物体的位移是（   ）‎ A. B. C. D.‎ ‎4.如图所示的电路中，a、b、c三只小灯泡均发光，当把滑动变阻器R的滑动片P向下滑动时，三只灯泡的明暗变化是（   ）‎ A．a、b灯都变暗，c灯变亮    B．a、c灯都变暗，b灯变亮 C．a、b、c三灯都变亮      D．a、b、c三灯都变暗 ‎5.有一直流电动机的内阻是4.4Ω和一盏标有“110V，60W”的灯泡串联后接在电压为220V的电路两端灯正常发光，则（ ）‎ A.电动机的输入功率为120W B.电动机的发热功率为60W C.电路消耗的总功率为60W D.电动机的输出功率为约58.7W ‎6.如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量 为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度E=mg/q，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）‎ A.若小球在竖直平面内绕O点做完整圆周运动，则它运动过程中的最小速度 B.若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动 C.若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点 D.若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大 一、 多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分，每所给的选项中有多符合要求，全选对的得5分，部分选对的得3分，由选错或不选的得0分）‎ ‎7.我国未来将在月球地面上建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站。如图所示，关闭发动机的航天飞机A在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近，并将在椭圆轨道的近月点B处与空间站C对接。已知空间站绕月圆轨道的半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R。下列说法中错误的是(   )‎ A.航天飞机在图示位置正在加速向B运动 B.月球的第一宇宙速度为 C.月球的质量为 D.要使航天飞机和空间站对接成功，飞机在接近B点时必须保持速度大小不变 ‎8.把以空气为介质的平行板电容器a与电阻R和电动势为E的直流电源如图连接，平衡后，把一块玻璃板插入电容器a中，则再达到平衡时（  ）‎ A.与玻璃板插入前比，电容器a两极板间的电压增大 B.与玻璃板插入前比，电容器a两极板间的电压减小 C.与玻璃板插入前比，电容器a贮存的电能增大了 D.玻璃板插入过程中有电流从左向右通过电阻R ‎9.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即。实线为一带正电的质点（不计重力）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，下列判断正确的是（  ）‎ A.三个等势面中，a的电势最低 B.带电质点在M点具有的电势能比在N点具有的电势能大 C.带电质点通过M点时的动能比通过N点时大 D.带电质点通过M点时的加速度比通过N点时大 ‎10.如图所示，不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A、B的质量分别是‎2m和m。劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上，另一端与物体A相连，倾角为θ的绝缘斜面处于沿斜面向上的匀强电场中。开始时，物体B受到沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用而保持静止，且轻绳恰好伸直。现撤去外力F，直到物体B获得最大速度，且弹簧未超过弹性限度，不计一切摩擦。则在此过程中（  ）‎ A.物体B所受电场力大小为mgsinθ B.B的速度最大时，弹簧的伸长量为 C.撤去外力F的瞬间，物体B的加速度为gsinθ D.物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量 三、实验题：（本题包含2小题，共计15分）‎ ‎11.（6分）某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系人骑自行车在平直的路面上运动，当人停止蹬车后，由于受到阻力作用，自行车的速度会逐渐减小至零，如图所示.在此过程中，阻力做功使自行车的速度发生变化设自行车无动力后受到的阻力恒定。‎ ‎(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车，需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s，为了计算自行车的初速度，还需要测量 (填写物理量的名称及符号)。‎ ‎(2)设自行车受到的阻力恒为f，计算出阻力做的功及自行车的初速度。改变人停止蹬车时自行车的速度，重复实验，可以得到多组测量值。以阻力对自行车做功的大小为纵坐标，自行车的速度为横坐标，作出曲线.分析这条曲线，就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系.在实验中作出W−v图象如图所示，其中符合实际情况的是 。‎ ‎12.（9分）有一根圆台状匀质合金棒如图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率ρ、长度L和两底面直径d、D有关，他进行了如下实验：‎ ‎(1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径d、D和长度L.图乙中游标卡尺(游标尺上有20个等分刻度)的读数L＝ cm。‎ ‎(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出).该合金棒的电阻约为几个欧姆.图中有一处连接不当的导线是 。(用标注在导线旁的数字表示)‎ ‎(3)改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻R＝6.72 Ω，根据电阻定律计算电阻率为ρ、长为L、直径分别为d和D的圆柱状合金棒的电阻分别为Rd＝13.3 Ω、RD ＝3.38 Ω他发现：在误差允许范围内，电阻R满足R2=Rd·RD，由此推断该圆台状合金棒的电阻R＝ 。(用ρ、L、d、D表示)‎ 四、计算题：本题包含4小题，共计45分本解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。‎ ‎13.如图所示，电源电动势E=12V，内阻r=5Ω，滑动变阻器的最大阻值R1=20Ω，定值电阻R2=20Ω，R3=5Ω，R4=10Ω，电容器的电容C=30μF。开关S闭合电路稳定后，求：‎ ‎（1）滑动变阻器滑片从最左端滑到最右端的过程中，通过R4的电量；‎ ‎（2）电源的最大输出功率．‎ 14. ‎(10分)如图所示，一个电荷量为-Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的0点。另一个电荷量为+q，质量为m的点电荷乙，从A点以初速度沿它们的连线向甲运动，到B点时的速度减小到最小为v，已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为，静电力常量为k，求:‎ 15. ‎(1)0B间的距离；‎ ‎(2在点电荷产生的电场中，)A、B间的电势差。‎ ‎15.(11分)如图，MNP为竖直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N，P端固定一竖直挡板。M相对于N的高度为h，NP长度为s。一木块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处。若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为μ，求物块停止的地方与N点距离的可能值。‎ 16. ‎（14分）‎ 如图(a)所示，水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m，板长L=0.3m，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间，距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏，现在AB板间加如图(b)所示的方波形电压，已知V，在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量㎏，电荷量C，速度大小均为，带电粒子的重力不计，则: ‎ 16. ‎(1)求电子在电场中的运动时间；‎ 17. ‎(2)求在 时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到O点的距离；‎ 18. ‎(3)若撤去挡板，求荧光屏上出现的光带长度。‎ 湖北省襄阳市第四中学2020学年高二10月月考 物理试题参考答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ D B B A D D BD CD BD BC 11. ‎（1）人停止蹬车后自行车滑行的时间t；（2）C。（每空3分）‎ ‎12.（1）5.240 （2）⑥ （3）（每空3分）‎ ‎13.解：（1）滑动变阻器滑片处于最左端时，电容器两端的电压就是电源的路端电压为:V 滑动变阻器滑片处于最右端时，R1、R2并联电阻为电容器两端的电压为：‎ 通过R4的电量为：q=C（U1﹣U2）=30×10﹣6×（6﹣3）=9×10﹣5C ‎（2）电源的最大输出功率为：‎ ‎14.‎ 解:(1)从A到B的过程中，乙电荷在水平方向上受到向左的库仑力和向右的滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，库仑力不断增大，库仑力先小于摩擦力，后大于摩擦力，乙电荷先做减速运动，后做加速运动，当速度最小时有:，故可得点电荷甲在B点处的场强为，方向水平向左.‎ ‎(2)由点电荷场强的公式，得 所以 ‎(3)点电荷乙从A运动B过程中，根据动能定理有:，故AB两点的电势差为:‎ ‎15.根据功能原理，在物块从开始下滑到停止在水平轨道上的过程中，物块的重力势能的减少与物块克服摩擦力所做功的数值相等。‎ 设物块的质量为m，在水平轨道上滑行的总路程为s′，则 ‎                         ②‎ ‎                       ③‎ 连立①②③化简得  ④‎ 第一种可能是：物块与弹性挡板碰撞后，在N前停止，则物块停止的位置距N的距离为 ‎            ⑤‎ 第二种可能是：物块与弹性挡板碰撞后，可再一次滑上光滑圆弧轨道，滑下后在水平轨道上停止，则物块停止的位置距N的距离为 ‎           ⑥‎ 所以物块停止的位置距N的距离可能为或。‎ ‎16.解:(1)粒子水平方向速度不变，作匀速直线运动， ‎ 在电场中运动时间为:， ‎ ‎(2)0时刻进入的粒子竖直方向上先作匀加速直线运动，用时，再作匀减速直线运动，用时，加速度大小相等，为: ‎ ‎ ， ‎ 射出电场时，竖直分速度为: ， ‎ 因为，可将整个运动时间分成三个，根据初速度为零的匀加速直线运动的推论可以知道，在三个内粒子竖直分位移分别为:，，，所以射出电场时，竖直分位移为:  Y′•‎ 根据比例可得:′‎ ‎(3)粒子离开电场时竖直分速度为:，式中为粒子在电场中运动时正向电压(上极板为的持续时间.为粒子在电场中运动时负向电压(下极板为的持续时间，恰好等于交变电压的周期的， ‎ 故•， ‎ 又所有粒子打入时的水平速度均为，且水平方向作匀速直线运动，所以所有粒子离开电场时的速度均为，方向与水平成度角.可以知道粒子离开电场时的速度均相同. ‎ 研究来打入的一个粒子，若其恰好能不碰下极板(如图)，所以光带长度为