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- 2021-06-02 发布
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一、选择题:本题共10小题,每小题4分,在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分
1.伽利略在《关于两门新科学的对话》中写道:“我们将木板的一头抬高,使之略呈倾斜,再让铜球由静止滚下……为了测量时间,我们把把一只盛水的大容器置于高处,在容器底部焊上一根口径很细的管子,用小杯子收集每次下降时由细管流出的水,然后用极精密的天平称水的重量”.若将小球由静止滚下的距离记为L,对应时间内收集的水的质量记为m,则L与m的比例关系为
A. B. C. D.
2.甲、乙、丙、丁四个物体的运动情况分别如图所示,甲图和乙图的中图线都是倾斜直线,丙图和丁图的中图线都是平行横轴的直线,从图中可以判断这四个物体分别所受合力的特征,下列说法正确的是
A甲物体受到的合外力与初位移x0方向一定相反
B乙物体受到的合外力方向先与初速度v0方向相反,一段时间后与初速度v0方向相同
C丙物体受到的合外力不为零
D丁物体受到的合外力方向与初速度方向可能相同
3.为了让乘客更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客座椅的角度能随着坡度的变化而自动调整,使座椅平面始终保持水平,可以简化为如图所示的模型,当此车沿斜坡加速向下运动时,座椅上的物体始终相对汽车静止,则该物体
A.处于超重状态
B.受到水平向左的摩擦力作用
C.所受力的合力竖直向上
D.不受摩擦力的作用
4.来自太阳的带电粒子会在地球的两极引起极光,带电粒子与地球大气层中的原子相遇,原子吸收带电粒子的一部分能量后,立即将能量释放出来就是产生奇异绚丽的光芒,形成极光。据此推断以下说法错误的是
A.若带电粒子速度方向垂直于地轴,则一定不受地磁场的洛伦兹力
B.极光出现在极地附近与带电粒子受到地磁场的洛伦兹力有关
C.大气层中原子吸收带电粒子能量后将处于激发态
D.原子在从高能级向低能级跃迁时辐射出光子
5.金星是天空中较亮的星,大小、质量、密度非常接近地球,其半径约为地球半径的0.95倍,质量约为地球质量的0.82倍,而且两者几乎都由同一星云同时形成,天文学家将它们当做姐妹行星。金星绕太阳运行的轨道在地球绕太阳运行的轨道以内,关于地球和金星(行星的运动近似看作匀速圆周运动),下列说法中正确的是
A.金星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
B.金星绕太阳公转的周期小于地球绕太阳公转的周期
C.金星做匀速圆周运动的加速度小于地球做匀速圆周运动的加速度
D.金星做匀速圆周运动的线速度小于地球做匀速圆周运动的线速度
6.已知地磁场的分布类似于条形磁铁的磁场,可以近似认为地磁N极与地理南极重合,在恰好位于赤道上的某实验室水平桌面上,放置正方形闭合导体线框MNPQ,线框的MQ边沿南北方向,MN边沿东西方向(如图所示为俯视图),下列说法正确的是
A.若使线框向东平移,则M点电势比Q点电势低
B.若使线框向北平移,则M点电势比N点电势高
C.若以MQ边为轴,将线框向上翻转90°,则翻转过程线框中电流方向始终为MQPN方向
D.若以MN边为轴,将线框向上翻转90°,则翻转过程线框中电流方向始终为MQPN方向
7.如图所示,物体沿弧形轨道滑下后沿水平方向进入足够长的水平粗糙传送带,传送带以图中方向匀速运转,物体在传送带上运动过程中,传送带对物体做功情况可能是
A.先做负功后做正功
B.先做正功后不做功
C.始终不做功
D.先做负功后做正功最后不做功
8.如图所示,空间分布着匀强电场,场中有四边形ABCD且四边形所在平面与电场方向平行,其中M为AD的中点,N为BC的中点,将电荷量为+q的粒子,从A点移动到B点,电场力做正功W1;将该粒子从D点移动到C点,电场力做正功W2。下列说法正确的是
A.A点的电势一定比B点的电势高
B.匀强电场的电场强度方向必沿DC方向
C.若A、B之间的距离为d,则该电场的电场强度的最大值为
D.若将该粒子从M点移动到N点,电势能将减少
9.如图所示,理想变压器的原副线圈匝数比为1:2,原线圈电路中串联灯泡A,副线圈电路中串联了灯泡B和C,这三只灯泡完全相同,且电阻阻值保持恒定,则下列选项中正确的是
A.若A灯正常发光,B灯一定也正常发光
B.若A灯正常发光,A灯一定比B灯亮
C.流过电源的电流与灯泡B中的电流大小相等
D.若A灯正常发光,且功率为P,则电源的输出功率为
10.光滑水平面上的三个小球a、b、c的质量分别为m、2m、4m,小球b、c与轻质弹簧相连且静止,小球a沿bc连线以速度冲向小球b,与之相碰并粘在一起运动。在整个运动过程中,下列说法正确的是
A.a与b碰撞瞬间小球c的加速度为零
B.三个小球与弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒
C.当小球a、b、c速度相等时,弹簧弹性势能最大
D.当弹簧第一次恢复原长时,小球c的速度一定最大,球a和b此时的速度一定最小
二、实验题
11.某实验小组采用如图所示装置探究小车运动过程中的动能定理。实验中,小车从静止开始加速运动,小车碰到制动装置时,砂桶尚未到达地面,打点计时器的工作频率为f,用天平测出小车的质量为M,沙和沙桶的总质量为m。
(1)在实验操作过程中,小组某些成员认为:
A连接电磁打点计时器的电源应是0~12V的低压直流电源
B实验时,小车与沙和沙桶的质量一定要满足M远大于m
C实验时,需要考虑到摩擦阻力做功
D实验时,先再释放小车,再接通电源让打点计时器打点,
你认为以上合理的是_____________.(填写相应的字母)
(2)如图2所示是按照正确的实验步骤得到的一条纸带,O、A、B、C、D、E为打点计时器连续打的六个点(O为纸带上打下的第一点)。用刻度尺测出各点到O点的距离如图所示,则D点的速度为___________。(用如图2所测物理量和f表示);
(3)如图2,根据本实验原理,写出小车运动位移为x4的过程中克服摩擦力做功的表达式为_____________________________。(重力加速度为g)
12.实验小组要测量一阻值约为400Ω的电阻的准确值,实验时有如下器材可供选择:
A.电流表(量程15mA,内阻约为5Ω);
B.电流表(量程0.6A,电阻约为1Ω)
C.电阻箱(最大阻值999.99Ω)
D.电阻箱(最大阻值99.99Ω)
E.电源(电动势E=6V,内阻r=1.5Ω)
F.单刀单掷开关2支
G.导线若干
(1)调节电阻箱到合适的阻值R1,仅闭合开关S1,使电流表有效大偏转且读数为I;
(2)开关S1、S2都闭合,调节电阻箱的阻值为R2,使电流表示数仍然为I。
①根据实验步骤和实验器材规格可知,电流表应选择_____________,电阻箱应选择__________(填写器材前面的字母)
②根据实验步骤可知,待测电阻Rx=___________(用题目所给测量数据表示);
(3)利用本实验电路,将开关S1、S2都闭合,多次改变电阻箱阻值,读出多组R和I值,根据测得数据作出图像如图所示,其中纵轴截距数值为,由此可知电流表的内阻RA=_________Ω;
三、解答题
13如图所示,有三根不可伸长的绝缘轻细绳LOA=LOB=L1=0.25m,LAB=L2=0.30m,其中两根的一端分别固定在天花板上的O点,另一端分别连接带等量同种正电荷的小球A和B,两小球质量均为m=3.0×10-2kg,A、B之间用第三根轻绳连接起来,且A、B间细绳恰好伸直(静电力常量)
(1)求A、B所带电荷量大小;
(2)现将OB之间的绳烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会静止在新的平衡位置上,求此时细绳OA所受的拉力。
14.如图所示,木板A放在光滑水平地面上,A的质量为4kg,长度为1.5m,物块B放在木板中点处,B的质量为2kg,若使B获得水平向右3m/s的速度,它恰好不会从木板A上滑落(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求:
(1)B在木板A上相对A滑动的总时间;
(2)物块B与木板A间的动摩擦因数;
15.如图所示,MN、PQ两条平行的固定光滑金属轨道与水平面夹角为θ=30°,M、P之间接有电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度大小为B=0.5T。金属杆ab水平放置在轨道上,且与轨道垂直,金属杆ab接入电路的阻值r=2Ω,金属杆的质量m=20g,已知轨道间距L=1m,取,轨道足够长且电阻不计,现从静止释放杆ab,则
(1)当电阻箱接入电路的电阻为0时,求杆ab匀速下滑时的速度大小v;
(2)若变阻箱阻值R=4Ω,当金属杆ab运动的速度达到最终稳定速度的一半时,求ab棒消耗的电功率瞬时值P。
16.在xoy平面直角坐标系的第I象限有分界线OA,OA与x轴正方向夹角为30°,如图所示,OA与y轴所夹区域存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度为E,其他区域存在垂直坐标平面向外的匀强磁场;有一带正粒子质量m,电量q,从y轴上的P点沿着x轴正方向以大小为的初速度射入电场,运动一段时间后沿垂直于OA方向经过Q点进入磁场,在磁场中偏转后垂直y轴进入第III象限,最终从y轴上M点再次进入匀强电场,不计粒子的重力。
(1)求Q点坐标;
(2)求匀强磁场的磁感应强度B0;
(3)粒子从P点运动至M点过程所用时间t。
高二期末联考物理参考答案
一、选择题
1.C2.D3.B4.A5.B6.D7.AD8.AD9.BD10.AC
二、实验题
11.(1)BC(2)(3)
12、(2)A,C,R2-R1(3)4.5
三、解答题
13.(1)由几何关系得OB与竖直方向夹角为,
分析B球,,得
(2)两球及细线最后位置在竖直方向上,利用整体法对A、B分析可得
由牛顿第三定律可得,方向竖直向下。
14.(1)因为地面光滑,所以A与B组成的系统动量守恒
,,
(用(2)问中结论用动量定理也可以)
(2)物块B在木板A上运动过程中有部分动能转化为内能,由能量守恒定律得,解得
15.解:(1)杆匀速下滑时有
得
代入数据有
(2)当稳定时速度为
由第一问可得
故一半速度
又
16.(1)设垂直OA到达Q点的速度为vQ,将速度分解为水平方向的v0和竖直方向的vy,如图所示,则,,,
Δx=
则Q点坐标为()即(,)
(2)做出粒子在磁场中的运动轨迹如图,根据几何知识可得出原点O即为轨迹圆的圆心,半径设为R.在电场中的运动,由类平抛的知识可得:,
在磁场中的运动,由圆周运动的知识可得:,
所以
(3)在电场中有,
磁场中
总时间 .