【物理】山东省济宁市泗水县2019-2020学年高二上学期期中考试试题 9页

济宁市泗水县2019-2020学年高二上学期期中考试 物理试题 ‎ 考试时间：90分钟， 满分：100分 第I卷（选择题 共48分）‎ 一、选择题(本题共12小题，每小题4分共48分。第1～8题只有一个选项正确，第9～12题有多个选项正确，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错得0分)‎ ‎1.关于行星运动的规律，下列说法正确的是（ ）‎ A. 开普勒在牛顿定律的基础上，导出了行星运动的规律 B. 第谷在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律 C．火星远离太阳过程中，它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大 D．火星绕太阳运行一周的时间比地球的长 ‎2.关于平抛运动，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 平抛运动是匀速运动 B. 平抛运动不是匀变速运动 C. 做平抛运动的物体，不同时间内速度的变化量大小不同，但方向一定相同 D. 做平抛运动的物体只要时间足够长，落地时速度方向一定可以竖直向下 ‎3.用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸，如图所示，已知拉绳的速度v不变，则船速（　　）‎ A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 不变 D. 先增大后减小 ‎4.一辆卡车在丘陵地匀速行驶,地形如图所示,b处比d处平缓,轮胎最容易爆的地点是（ ）‎ A. a处 B. b处 C. c处 D. d处 ‎5.如图所示，用细绳系一小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，关于小球的受力情况和运动情况，下列分析正确的是（ ）‎ A. 受重力、绳子拉力和向心力 B. 重力的分力提供小球做圆周运动的向心力 C. 若细绳与竖直方向的夹角变大，那么小球做匀速圆周运动的周期变大 D. 若细绳与竖直方向的夹角变小，那么小球做匀速圆周运动的周期变大 ‎ ‎6．在下图中标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受安培力F的方向，其中正确的是（　　）‎ 7. 如图所示,在粗糙水平面上一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时弹簧为原长,若在磁铁左上方位置固定一导体棒,当导体棒中通以垂直纸面向里的电流时,磁铁保持静止(　)‎ A.弹簧有被拉伸的趋势 B.磁铁受到水平向左的摩擦力 C.磁铁对地面的压力将减小 D.磁铁对地面的压力将增大 ‎8.2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。下列说法正确的（ ）‎ A. 与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的向心加速度变大 B. 发射天舟一号时的发射速度应该大于7.9km/s ‎ C. 发射天舟一号时的发射速度应该大于11.2km/s ‎ D. 与天宫二号处于同轨道的天舟一号，要想追上前面的天宫二号实现对接，直接加速即可 ‎ ‎9.以下是书本上的一些图片，下列说法正确的是(　 　)‎ A. 图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的 B. 图乙中，两个影子在x，y轴上的运动就是物体的两个分运动 C. 图丙中，增大小锤打击弹性金属片的力，AB两球撞击地面的声音仍是同时的 D. 图丁中，做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于它所需要的向心力 ‎10.已知一质量为m的带电液滴，经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中，液滴在此空间的竖直平面内做匀速圆周运动，如图7所示，则(　　)‎ 图7‎ A．液滴在空间一定受3个力作用 B．液滴一定带正电 C．液滴做圆周运动的半径r＝ D．液滴在场中运动时机械能不变 ‎11.已知引力常量G和下列各组数据，能计算出地球质量的是(　　)‎ A．地球绕太阳运行的周期及地球离太阳的距离 B．月球绕地球运行的周期及月球离地球的距离 C．人造地球卫星在地面附近绕行的速度及运行周期 D．若不考虑地球自转，已知地球的半径及地球表面的重力加速度 ‎12.如图所示，在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C，圆盘可绕垂直圆盘的中心轴转动。三个物体与圆盘的动摩擦因数均为，最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力。三个物体与轴O共线且OA=OB=BC=r=0.2 m，现将三个物体用轻质细线相连，保持细线伸直且恰无张力。若圆盘从静止开始转动，角速度极其缓慢地增大，已知重力加速度为g=10 m/s2，则对于这个过程，下列说法正确的是（ ）‎ A. A、B两个物体同时达到最大静摩擦力 B. B、C两个物体的静摩擦力先增大后不变 C. 当时整体会发生滑动 D. 当时，在增大的过程中B、C间的拉力不断增大 第II卷（非选择题 共52分）‎ 二．实验题（共12分,每空2分,请写在答题纸上）‎ ‎13.用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关 ‎(1)本实验采用的科学方法是__________。‎ A.控制变量法 B.累积法 C.微元法 D.放大法 ‎(2)图示的情景是探究向心力和其中一个因素的关系，通过本实验可以得到的结果是____‎ A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比 B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比 C.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比 D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成正反比 ‎14.右图是某学习小组“研究平抛物体运动”的实验装置图,右图是通过描点法画出做平抛运动的小球的运动轨迹. (取g=10m/s²）‎ ‎ ‎ ‎(1) 以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有 .(不定项）‎ A. 安装斜槽轨道,使其末端保持水平 B. 每次释放小球的初始位置必须从同一位置开始 C. 为平衡摩擦力的影响应该将导轨垫高 D. 为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接 ‎(2)‎ ‎ 该同学在做实验中，忘记记下小球做平抛运动的起点位置O，A为小球运动一段时间后的位置，以A为坐标原点的坐标系如图所示，由图可求出小球做平抛运动的初速度为 ▲ m/s，（计算结果保留两位有效数字)小球经过B点时的速度为 ▲ m/s ，小球做平抛运动的起点位置O的坐标是 ▲ .‎ 三．计算题（共40分,第15题10分,第16题16分,第17题14分,请将必要的文字说明和做题步骤规范写在答题纸的答题框内。）‎ ‎15．如图所示，光滑的平行导轨间距为L倾角为θ，处在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源。电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，将质量为m的导体棒由静止释放后沿导轨下滑，求 ‎（1）导体棒在释放瞬间的加速度的大小 ‎（2）若保持通过导体棒的电流不变，改变两导轨间的磁场方向，导体棒能够在导轨上静止，磁感应强度的最小值B0的大小为多少 ‎ ‎ 16. 如图所示，斜面AB倾角为37°，在B左边竖直平面内固定半径R＝0.45m的光滑半圆形轨道BCD，与斜面在B点处圆滑连接，A、D两点等高，质量m＝0.2kg的小物块（可看作质点）从斜面上的A点以4m/s的初速度下滑，，斜面的动摩擦因数μ＝0.5，小物块最后通过半圆形轨道从D点水平飞出，求：‎ ‎（1）小物块到达B点时的速度大小；‎ ‎（2）小物块在D点时对轨道的作用力；(结果保留两位有效数字)‎ ‎（3）小物块从D点飞出后落在斜面上离B点的距离。 ‎ ‎ ‎ ‎17. 如图所示的坐标平面内，y轴左侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小B1＝0.20 T的匀强磁场，在y轴的右侧存在方向垂直纸面向里、宽度d＝12.5 cm的匀强磁场B2，某时刻一质量m＝2.0×10－8kg、电量q＝＋4.0×10－4C的带电微粒(重力可忽略不计)，从x轴上坐标为(－0.25 m，0)的P点以速度v＝2.0×103m/s沿y轴正方向运动．试求： ‎ ‎(1)微粒在y轴左侧磁场中运动的轨道半径；‎ ‎(2)微粒第一次经过y轴时，速度方向与y轴正方向的夹角；‎ ‎(3)要使微粒不能从右侧磁场边界飞出，B2应满足的条件．‎ ‎ ‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题（每题4分，选不全得2分，共48分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 D C A D D C C B BC AC BCD BC 二、 实验题：( 每空2分，共12分 )‎ ‎13：（1）A （2）C ‎ ‎14：（1）、AB （2） ‎、1.0 （-10，-5）‎ 三、计算题：‎ ‎15：（10分）【答案】（1）a=gsin θ （2） ‎ 解析：‎ ‎（1）解：受力分析如图所示，导体棒受重力mg、支持力FN和安培力F，由牛顿第二定律：‎ mgsin θ-Fcos θ=ma……………2分 F=BIL……………1分 I=……………1分 可得a=gsin θ- ．．……………2分 ‎ ‎（2）当磁场垂直于倾斜导轨向下时，安培力方向沿导轨向上，此时的安培力最小，磁感应强度也是最小值……………2分 故……………2分 ‎16：（16分）【答案】（1）m/s（2）0.22N，方向向下（3）0.75m ‎【详解】（1）小物体从A到B点的过程，由动能定理得 ‎2mgR﹣ ＝﹣ ……………2分 其中：LAB＝ ……………1分 解得： …………… 2分 ‎（2）由B到D的过程由动能定理得：﹣mg•2R＝ ……………2分 解得：vD＝2m/s 在D点由牛顿第二定律得：FN+mg＝m ……………2分 联立解得：FN＝﹣0.22N ……………1分 由牛顿第三定律知对轨道内壁的作用力为0.2N，方向向下 ……………1分 ‎ ‎（3）设从D飞出到斜面的时间为t，由平抛运动的规律得 竖直方向：y＝ ……………1分 ‎ 水平方向：x＝vDt ……………1分 ‎ 由几何关系得：tan37°＝ ……………1分 ‎ 联立解得：t＝0.3s 设打在斜面上的位置为P，则PB＝ ……………1分 ‎ 解得：PB＝0.75m ……………1分 ‎ ‎17. (14分）【答案】（1）r1=0.5m （2）θ=60° （3）B0≥0.4T ‎【解析】（1）设微粒在y轴左侧做匀速圆周运动的半径为r1,转过的圆心角为θ ‎ -----------------2分 代入数据得 r1="0.5m " -----------------1分 ‎（2）粒子在磁场中运动的轨迹如图 有几何关系得 ----------------2分 θ="60° " ----------------2分 ‎（3）设粒子恰好不飞出右侧磁场时,磁感应强度为B0,运动半径为r2,其运动轨迹如图 有几何关系得 -----------------3分 r2=0.25m 由得 B0=0.4T -----------------2分 所以磁场满足B0≥0.4T -----------------2分