湖南省湘潭县一中双峰一中邵东一中永州四中学年高二下学期优生联考物理试题.docx
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湖南省湘潭县一中双峰一中邵东一中永州四中学年高二下学期优生联考物理试题
湖南省湘潭县一中、双峰一中、邵东一中、永州四中2018-2019学年高二下学期优生联考物理试题
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题共48分)
选择题:
本小题共12小题。
在每小题给出的四个选项中,每1-8小题只有一个正确,第9-12小题有多个选项正确;全部选对得4分,选对但不全对的得2分,有错选或不答的得0分。
1.自然界中某个量D的变化量△D,与发生这个变化所用时间△t的比值,叫做这个量D的变化率.下列说法错误的是()
A.若D表示某质点做匀速直线运动的位移,则是恒定不变的
B.若D表示某质点做平抛运动的速度,则是恒定不变的
C.若D表示某质点的动能,越大,则质点所受外力做的总功就越多
D.若D表示穿过某线圈的磁通量,越大,则线圈中的感应电动势就越大
2.足够长的粗糙斜面上,用力推着一物体沿斜面向上运动,时撤去推力,0-6s内速度随时间的变化情况如图所示,由图像可知()
A.重力与摩擦力的大小之比为1:
3
B.0~ls内摩擦力的平均功率与1~6s内摩擦力平均功率之比为1∶5
C.0~1s内机械能变化量大小与1~6s内机械能变化量大小之比为1∶5
D.1~6s内动能变化量大小与机械能变化量大小之比为1∶3
3.如图所示为质点做匀变速曲线运动轨迹的示意图,且质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,则质点从A点运动到E点的过程中,下列说法中正确的是()
A.质点经过C点的速率与E点速率的相等
B.质点经过A点时的加速度方向与速度方向的夹角小于90°
C.质点经过D点时的加速度比B点的大
D.质点从B到E的过程中加速度方向与速度方向的夹角一直减小
4.BC是半径为R的竖直面内的光滑圆弧轨道,轨道末端C在圆心O的正下方,∠BOC=60°,将质量为m的小球,从与O等高的A点水平抛出,小球恰好从B点滑入圆轨道,则小球在C点对轨道的压力为:
()
A.B.C.D.
5.如图所示,在竖直平面内固定着光滑的圆弧槽,它的末端水平,上端离水平地面高为H,将一个小球从上端无初速释放,要使小球离槽后的水平位移有最大值,则()
A.圆弧槽的半径应该为,水平位移的最大值为H
B.圆弧槽的半径应该为,水平位移的最大值为H
C.圆弧槽的半径应该为,水平位移的最大值为
D.圆弧槽的半径应该为,水平位移的最大值为
6.探月热方兴未艾,我国研制的月球卫星“嫦娥一号”、“嫦娥二号”“嫦娥三号”均已发射升空,“嫦娥四号”于2018年发射升空。
假设“嫦娥四号”在地球表面的重力为G1,在月球表面的重力为G2;地球与月球均视为球体,其半径分别为R1、R2;地球表面重力加速度为g。
则
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,带电平行板中匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里,一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下,经过轨道端点P进入板间恰好沿水平方向做直线运动.现使球从轨道上较低的b点开始滑下,经P点进入板间,在之后运动的一小段时间内()
A.小球的重力势能一定会减小
B.小球的机械能可能不变
C.小球的电势能一定会减小
D.小球动能可能减小
8.如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,两极间距为d,极板面积为S,这两个电极与可变电阻R相连.在垂直前后侧面的方向上,有一匀强磁场,磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体,气体以速度v向右流动,并通过专用管道导出.由于运动的电离气体,受到磁场的作用,将产生大小不变的电动势.若不计气体流动时的阻力,由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率.调节可变电阻的阻值,根据上面的公式或你所学过的物理知识,可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为()
A.B.
C.D.
9.如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场。
实线为电场线,虚线为等差等势线。
a、b、c为从左侧进入聚焦电场的电子运动的轨迹上的三点。
不计电子的重力,则
A.电场中a点的电势高于c点的电势
B.电子经a点的动能大于经c点的动能
C.电子经b点的加速度大于经c点的加速度
D.电子经b点的电势能大于经c点的电势能
10.如图所示,足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,且都倾斜着与水平面成夹角θ.在导轨的最上端M、P之间接有电阻R,不计其他电阻.导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨,当没有磁场时,ab上升的最大高度为H;若存在垂直导轨平面的匀强磁场时,ab上升的最大高度为h.在两次运动过程中ab都与导轨保持垂直,且初速度都相等.关于上述情景,下列说法正确的是()
A.两次上升的最大高度相比较为H>h
B.有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功
C.有磁场时,电阻R产生的焦耳热为
D.有磁场时,ab上升过程的最小加速度为gsinθ
11.如图所示,同一竖直平面内固定着两水平绝缘细杆AB.CD,长均为L,两杆间竖直距离为h,BD两端以光滑绝缘的半圆形细杆相连,半圆形细杆与AB.CD在同一竖直面内,且AB.CD恰为半圆形圆弧在B.D两处的切线,O为AD.BC连线的交点,在O点固定一电量为Q的正点电荷.质量为m的小球P带正电荷,电量为q,穿在细杆上,从A以一定初速度出发,沿杆滑动,最后可到达C点.已知小球与两水平杆之间动摩擦因数为μ,小球所受库仑力始终小于小球重力.则()
A.小球P在水平细杆上滑动时受摩擦力的最大值为
B.小球P在水平细杆上滑动时受摩擦力的最大值为)
C.小球P在运动过程中摩擦力做的总功为-4μmgL
D.小球P在运动过程中摩擦力做的总功为-2μmgL
12.倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽,劲度系数k=20N/m、原长L0=0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连,开始时杆在槽外的长度L=0.3m,且杆可在槽内移动,轻杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff=6N,杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动.已知在本次碰撞过程中轻杆已滑动.取g=10m/s2,sin37°=0.6.关于小车和杆的运动情况,下列说法正确的是()
A.杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.6m
B.杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.9m
C.小车先做匀加速运动,后做加速度逐渐增大的变加速运动
D.小车先做匀加速运动,后做加速度逐渐减小的变加速运动,再做匀速直线运动
第II卷(非选择题共52分)
非选择题部分:
共5小题,共52分。
把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。
解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不能得分。
有数值计算题,答案中必须写出数值和单位。
13.(6分)如图甲所示的装置叫做阿特伍德机,是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律。
某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示。
(1)实验时,该同学进行了如下操作:
第一步:
将质量均为M(A含挡光片、B含挂钩)的重物A、B用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态,测量出___________(填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h
第二步:
在B的下端挂上质量为m的物块C,让系统(重物A、B以及物块C)中的物体由静止开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间为t
第三步:
测出挡光片的宽度d,计算有关物理量,验证机械能守恒定律
(2)如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒(已知重力加速度为g),各物理量应满足的关系式为________________________________(用题中所给字母表示)。
(3)验证实验结束后,该同学突发奇想:
如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,不断增大物块C的质量m,重物B的加速度a也将不断增大,那么a与m之间有怎样的定量关系?
已知重力加速度为g,请你帮该同学写出a与m、M之间的关系式:
_________________________________。
14.(10分)在测定电源电动势和内电阻的实验中,实验室提供了合适的实验器材.
(1)甲同学按电路图a进行测量实验,其中R0=1Ω,则
①请用笔画线代替导线在图(b)中完成电路的连接;
②
(1)由电压表的读数U和电流表的读数I,画出UI图线如图c所示,可得电源的电动势E=________V,内电阻r=________Ω.(结果保留2位有效数字)
(2)乙同学将测量电路连接成如图d所示,其他操作正确,由电压表的读数U和电流表的读数I,画出UI图线如图e所示,可得电源的内电阻r=________Ω.(结果保留2位有效数字)
15.(12分)如图所示,在平面坐标系xoy内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第Ⅰ、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外,一带正电粒子从第Ⅲ象限中的Q(-2L,-L)点以速度v0沿x轴正方向射出,恰好从坐标原点O进入磁场,从P(2L,0)点射出磁场。
不计粒子重力。
求:
(1)电场强度与磁感应强度的大小之比;
(2)粒子在磁场与电场中运动的时间之比。
16.(12分)如图所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L=1m,导轨平面与水平面成=30角,上端连接的电阻.质量为m=0.2kg、阻值的金属棒ab放在两导轨上,与导轨垂直并接触良好,距离导轨最上端d=4m,整个装置处于匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向上.
(1)若磁感应强度B=0.5T,将金属棒释放,求金属棒匀速下滑时电阻R两端的电压;
(2)若磁感应强度的大小与时间成正比,在外力作用下ab棒保持静止,当t=2s时外力恰好为零.求ab棒的热功率;
(3)若磁感应强度随时间变化的规律是,在平行于导轨平面的外力F作用下ab棒保持静止,求此外力F的最大值
17(14分).如图甲所示,有一装置由倾斜轨道AB、水平轨道BC、竖直台阶CD和足够长的水平直轨道DE组成,表面处处光滑,且AB段与BC段通过一小圆弧(未画出)平滑相接。
有一小球用轻绳竖直悬挂在C点的正上方,小球与BC平面相切但无挤压。
紧靠台阶右侧停放着一辆小车,车的上表面水平与B点等高且右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,其中PQ段是粗糙的,Q点右侧表面光滑。
现将一个滑块从倾斜轨道的顶端A处自由释放,滑至C点时与小球发生正碰,然后从小车左端P点滑上小车。
碰撞之后小球在竖直平面做圆周运动,轻绳受到的拉力如图乙所示。
已知滑块、小球和小车的质量分别为m1=3kg、m2=1kg和m3=6kg,AB轨道顶端A点距BC段的高度为h=0.8m,PQ段长度为L=0.4m,轻绳的长度为R=0.5m。
滑块、小球均可视为质点。
取g=10m/s2。
求:
(1)滑块到达BC轨道上时的速度大小。
(2)滑块与小球碰后瞬间小球的速度大小。
(3)要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则滑块与PQ之间的动摩擦因数μ应在什么范围内?
(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)
四校联考物理答案
1.C.2.C3D4.C5A.6.B7C.8B.9.CD10AD.11.BD.12.BD.
13.
(1)挡光片中心(2分)
(2)(2分)(3)(2分)
14.
(1)(2分)①根据原理图可得出对应的实物图,如图所示;
.②
(1)3.0 0.38(4分)
(2)0.50(2分)
15.
【解析】
试题分析:
带电粒子在电场中做类似平抛运动的时间:
(1分)
沿y轴方向有:
(1分)
解得:
(1分)
带电粒子到达O点时,(1分
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