浙江省建德市新安江中学学年高二物理上学期期末复习试题28.docx
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浙江省建德市新安江中学学年高二物理上学期期末复习试题28
2018学年第一学期杭州七校联盟高二物理期末复习试卷
考生须知:
1.本卷满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域内填写学校、班级、姓名、准考证号。
3.所有答案必须写在答题卷上,写在试题卷上无效。
4.考试结束只须上交答题卷。
一、选择题
(本题共13小题,每小题3分,共39分,每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.1960年第11届国际计量大会制定了一种国际通用的、包括一切计量领域的单位制,叫作国际单位制。
以下单位符号属于国际单位制中基本单位的是( )
①kg②m/s③N④m⑤s⑥g⑦m/s2⑧cm
A.②③⑦B.①④⑤C.⑤⑥⑧D.①③④
2.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是( )
A.哥白尼提出了地心说
B.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
C.卡文迪许通过实验测出了万有引力常量
D.伽利略发现了行星运动的规律
3.2016年第31届夏季奥运会在巴西的里约热内卢举行。
下列比赛中可把研究对象看成质点的是( )
A.研究苏炳添在百米跑比赛时的起跑技术
B.研究中国女排最后一球扣杀时排球的轨迹
C.研究傅园慧100米仰泳比赛时转身动作
D.研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作
4.图中为一种简易的重物提升装置,通过卷扬机牵引利用滑轮将重物提升至高处,然后由工人将重物拉至平台上。
在工人拉动重物靠近平台的过程中,下列说法正确的是( )
A.OA绳的拉力变小
B.OC绳的拉力变大
C.OA绳的拉力不变
D.OC绳的拉力变小
5.两个同学利用直刻度尺测量反应时间。
甲同学用两个手指捏住直尺的顶端,乙同学用一只手在直尺下方0刻度处做捏尺的准备,但手不碰直尺,如图所示。
乙同学看到甲同学放开直尺时,立即捏住直尺。
乙同学捏住直尺的刻度为40cm,g=10m/s2,乙同学这次实验的反应时间最接近( )
A.0.18sB.0.28s
C.0.38sD.0.48s
6.一种巨型娱乐器械由升降机送到离地面75m的高处,然后让座舱自由落下。
落到离地面30m高时,制动系统开始启动,座舱均匀减速,到地面时刚好停下。
若座舱中某人用手托着m=5kg的铅球,下列说法中正确的是( )
A.当座舱落到离地面35m的位置时手对球的支持力小于铅球的重力
B.当座舱落到离地面15m的位置时手对球的支持力小于铅球的重力
C.座舱下落的整个过程中手对球的支持力小于铅球的重力
D.座舱下落的整个过程中手对球的支持力大于铅球的重力
7.狗拉雪橇,雪橇在位于水平冰面的圆弧形道路上匀速率滑行。
如图为个关于雪橇运动到某位置时受到的合外力F及滑动摩擦力f的示意图(图中O为圆心),其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8.《茅山奇谈录》一书中记载着“血滴子”是清朝一位精通天文地理武术医术的茅山道人泉青发明的,能用它降魔伏妖,二十步内取首级如探囊取物,非常恐怖。
血滴子主要构造已无从考证,据传其主要部件如图,刀片绕中心O点转动,A、B为刀片上不同位置的两点。
v代表线速度,ω代表角速度,T代表周期,a代表向心加速度,则下列说法正确的是( )
A.vA=vB,TA=TB
B.ωA=ωB,vA>vB
C.vA<vB,aA<aB
D.aA=aB,ωA=ωB
9.2016年10月19日“神舟十一号”载人飞船与“天宫二号”空间实验室成功实现自动交会对接,在距地面393公里的圆形轨道上进行对接形成组合体,航天员景海鹏、陈东进驻“天宫二号”,组合体在轨飞行30天,期间进行了多项科学实验和科普活动.下列说法正确的是( )
A.对接后的组合体运动周期大于地球的自转周期
B.“神舟十一号”在变轨前后的线速度可能大于7.9km/s
C.对接后将在“天宫二号”内工作的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止
D.在“天宫二号”空间实验室中航天员可以使用弹簧测力计测拉力
10.拍拍球是中小学生喜欢玩的游戏,某同学在玩的过程中发现,让球由静止下落并自由反弹。
弹起的最大高度比原来低20cm,为了让球每次都能弹回到原来的高度。
当球回到最高点时,向下拍打一次球,每分钟拍打100次,球的质量约为lkg。
则该同学拍打小球的平均功率约为( )
A.3.5W
B.17W
C.35W
D.200W
11.如图所示为等量点电荷周围的电场线分布图,A、B、O位于两点电荷连线上,其中O为两点电荷连线的中点,C、D是连线的中垂线上的两点。
关于各点的电场性质的描述,下列说法正确的是( )
A.A、B、O三点的电势大小相等
B.O、C、D三点的电场强度相等
C.若将带正电的试探电荷q从C点移到B点,电势能减小
D.若将带负电的试探电荷q从A点移到D点,电场力做负功
12.工厂在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度,通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。
其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板,上下位置均固定,且分别接在恒压直流电源的两极上。
当流水线上通过的产品厚度增大时,下列说法正确的是( )
A、B平行板电容器的电容减小
B.A、B两板间的电场强度增大
C.A、B两板上的电荷量变小
D.有电流从b向a流过灵敏电流计
13.如图所示是一个电热水壶的铭牌。
某同学利用所学知识,结合该铭牌上获取的信息,得出该电热水壶( )
A.只能在220V电压下工作
B.正常工作5min耗电约0.5kW•h
C.正常工作时的电流约为6.8A
D.用多用电表测量其电阻值约为32Ω
二、选择题
(本题共3小题,每小题2分,共6分。
每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。
全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
14.电流天平是一种测量磁场力的装置,如图所示。
两相距很近的通电平行线圈Ⅰ和Ⅱ,线圈Ⅰ固定,线圈Ⅱ置于天平托盘上。
当两线圈均无电流通过时,天平示数恰好为零。
下列说法正确的是( )
A.当天平示数为负时,两线圈电流方向相同
B.当天平示数为正时,两线圈电流方向相同
C.线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力等于线圈Ⅱ对线圈Ⅰ的作用力
D.线圈Ⅰ对线圈Ⅱ的作用力与托盘对线圈Ⅱ的作用力是一对相互作用力
15.某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时,采用了如图所示的电路,其中S为双刀双掷开关,L1、L2是两个完全相同的灯泡,已知把开关接3、4时,电路与交流电源相通,稳定后的两个灯泡亮度相同。
则该同学在如下操作中观察到的实验现象正确的是( )
A.开关置于1、2,稳定后,L1发光,L2不发光
B.开关置于1、2,稳定后,L1、L2两个灯泡均发光,但L1比L2亮
C.开关置于3、4,保持电压有效值不变,增大交流电频率,则L2比L1亮
D.开关置于3、4,保持电压有效值不变,增大交流电频率,则L1比L2亮
16.如图所示,竖直放置的两个平行金属板间存在水平方向的匀强电场,与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球P、Q(可视为质点)。
现将P小球从紧靠左极板(但不接触左极板)处由静止释放,将Q小球从两板正中央由静止释放,最终两小球都能运动到右极板上的同一个位置O(不考虑小球与极板相碰),则从开始释放到运动到右极板的过程中,P小球和Q小球的( )
A.运动时间之比为2:
1
B.电荷量之比为2:
1
C.电势能减少量之比为4:
1
D.动能增加量之比为4:
1
三、非选择题(本题共7小题,共55分)
17.“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。
(1)某次实验中,拉OC细绳的弹簧秤指针位置如甲图所示,其读数为 N;乙图中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 。
(2)关于此实验下列说法正确的是 。
A.与橡皮筋连接的细绳必须等长
B.用两只弹簧秤拉橡皮筋时,应使两弹簧秤的拉力相等,以便算出合力的大小
C.用两只弹簧秤拉橡皮筋时,结点位置必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合
D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要短一些
18.在“探究物体加速度与力、质量的关系”实验中:
(1)实验室提供了带有滑轮的长木板、细绳、纸带、小车、钩码、小盘、薄木块、夹子等器材外,为了完成此实验,还需要从如图1中选取的实验器材是 。
(2)实验吋,如图2,带有滑轮的长木板一端与细绳、实验桌之间的空间位置比较合理的是 。
(3)实验时得到一条清晰的纸带,如图3所示是截取了某一段纸带用刻度尺(单位:
cm)测量纸带时的情景,其中取了A、B、C三个计数点,在相邻两计数点之间还有两个打印点,已知打点计时器所用电源频率为50Hz,则小车在B点时的瞬时速度为 m/s,小车加速度为 m/s2(结果均保留两位有效数字)
19.某实验小组为了研究小灯泡的伏安特性曲线,先按照图甲所示的电路图,规范操作,准确测量,得到一系列数据,如图乙中的散点K1。
同学们对实验进行了下述改进。
如图丙所示,将小灯泡L的玻璃罩敲碎,灯丝保存完好,仍然安放在灯座上,取一个大小合适的玻璃杯,将灯座倒扣在杯沿上,在玻璃杯里慢慢加水,使得突出的灯丝刚好完全没入水中,电路的其余部分均不接触水,再将该灯座依然接入图甲中L处,这样接通电路以后,灯丝不至于热到发光,温度可以基本控制在100℃.规范操作,准确测量,得到一组数据,如图丁中的一组散点K2.已知水的电阻远大于小灯泡灯丝的电阻。
(1)请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线K1;曲线K1表明,随着电压升高,小灯泡的电阻 (越来越小、基本不变或越来越大)。
(2)请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线K2;曲线K2表明,随着电压升高,小灯泡的电阻 (越来越小、基本不变或越来越大)。
(3)对比两次实验表明,在同样的电压值下,曲线K1的电流值基本都远远小于曲线K2的电流值,其原因是 。
(4)由实验结果可知,小灯泡是 (选填“线性元件”或“非线性元件”)。
20.为了测试智能汽车自动防撞系统的性能。
质量为1500kg的智能汽车以10m/s的速度在水平面匀速直线前进,通过激光雷达和传感器检测到正前方22m处有静止障碍物时,系统立即自动控制汽车,使之做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动,并向驾驶员发出警告。
驾驶员在此次测试中仍未进行任何操作,汽车继续前行至某处时自动触发“紧急制动”,即在切断动力系统的同时提供12000N的总阻力使汽车做匀减速直线运动,最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。
求
(1)汽车在“紧急制动过程的加速度大小;
(2)触发“紧急制动”时汽车的速度大小和其到障碍物的距离;
(3)汽车在上述22m的运动全过程中的平均速度的大小。
21.过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。
那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。
如果你对物理学感兴趣的话,那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感,还有助于理解力学定律。
某同学设计如下模型来研究过山车的工作原理,假定有一滑块从光滑弧形斜面上离地高为h1处静止滑下(图中未画出),途中经过一个半径为R的光滑圆弧形轨道,圆弧轨道与斜面相切,切点A离地高度为h2,相切位置的切平面方向与水平面之间的夹角为θ,滑块通过圆弧轨道后继续下滑通过一段光滑曲面后,最后到达一粗糙水平面上,滑块与水平面之间的动摩擦因数为μ,不考虑轨道连接处的机械能损耗,滑块与轨道不栓连,试分析:
(1)小滑块到达圆弧最高点时对轨道的压力是多大;
(2)小滑块在水平轨道上的运动距离是多大:
(3)为保证小滑块不脱离轨道,下滑高度h必须满足什么条件。
22.如图甲所示,M、N是相距为d=0.1m竖直放置的平行金属板,板间有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B1=0.1T.P、Q为水平放置的两平行金属板,用导线将P与M、Q与N分别连接;A为绝缘挡板;C为平行于P和Q的荧光屏;A、P、Q、C的中间各有一个小孔,所有小孔在同一竖直中轴线上。
荧光屏C的上方有垂直于纸面向里、磁感应强度为B2=0.01T的匀强磁场。
现有大量的正负离子混合物,以某一相同的速度垂直于磁场竖直向上射入金属板MN之间,离子的比荷的绝对值均为|
|=107C/kg。
仅能在P与Q、M与N之间形成电场,极板间形成的电场均可视为匀强电场,且忽略电场的边缘效应,不计离子重力。
(1)判断金属板M的带电性质,并求出在N、M两板之间电场稳定后,电势差UNM与离子入射速度v之间的关系;
(2)若离子以v1=3.0×105m/s的速度射入磁场,在荧光屏上将出现由正、负离子形成的两个亮点,求两亮点到荧光屏小孔的距离之比;
(3)若离子以v2=1.0×105m/s的速度射入磁场,因某种原因,实际上离子通过C板上的小孔时会在竖直平面内形成一个发散角2θ(如图乙),所有离子速率仍相同。
求荧光屏上亮点的长度△x及同一时刻通过小孔的离子打到荧光屏上的最长时间差△t.(已知θ=0.1415弧度,cosθ=0.99)
23.如图所示,一矩形金属框架与水平面成角θ=37°,宽L=0.4m,上、下两端各有一个电阻R0=2Ω,框架的其他部分电阻不计,框架足够长,垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T.ab为金属杆,与框架良好接触,其质量m=0.1kg,电阻r=1.0Ω,杆与框架的动摩擦因数μ=0.5.杆由静止开始下滑,在速度达到最大的过程中,上端电阻R0产生的热量Q0=0.5J(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
求:
(1)流过ab杆的电流方向及最大电流Im;
(2)ab杆的最大速度vm;
(3)从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离s。
(4)在该过程中通过ab的电荷量。
参考答案
1.
B。
2.
C。
3.
B。
4
B。
5.
B。
6.
A。
7.
C。
8.
C。
9.
D。
10.
A。
11.
C。
12.
D。
13.
C。
二.多选题(共3小题)
14.
AC。
15.
AC。
16.
BC。
三.填空题(共1小题)
17.
(1)2.60,F′.
(2)C。
18.
(1)ADE;
(2)B;(3)0.50;4.4。
19.
(1)如图所示;越来越大;
(2)如图所示;基本不变;(3)大于;K1中的温度高于了K2中的温度;(4)线性元件
20.
解:
(1)由牛顿第二定律得“紧急制动”过程的加速度为:
Ff=12000N,m=1500kg
代入得:
a2=8m/s2;
(2)设触发“紧急制动”是汽车速度大小为v,其到障碍物的距离为:
已知“紧急制动”前的加速度为:
a1=1m/s2
位移为:
x1+x2=x
已知总位移为:
x=22m
v0=10m/s
联立解得:
v=8m/s,x2=4m;
(3)“紧急制动”前的时间为:
“紧急制动”后的时间为:
总时间为:
t=t1+t2=3s
则平均速度为:
答
(1)汽车在“紧急制动过程的加速度大小为8m/s2;
(2)触发“紧急制动”时汽车的速度大小和其到障碍物的距离为4m;
(3)汽车在上述22m的运动全过程中的平均速度的大小为
。
21.
解:
(1)小滑块从开始运动到圆轨道的最高点的过程中只有重力做功,则:
mg[h1﹣h2﹣R(1+cosθ)]=
小滑块在最高点受到的压力与重力的合力提供向心力,则:
联立得:
FN=
根据牛顿第三定律,可知小滑块对轨道的压力为
(2)整个的运动过程中重力与摩擦力做功,则:
mgh1﹣μmgs=0
可得:
s=
(3)为保证小滑块不脱离轨道,则在圆轨道的最高点必须满足:
FN≥0
解得:
答:
(1)小滑块到达圆弧最高点时对轨道的压力是
;
(2)小滑块在水平轨道上的运动距离是
;
(3)为保证小滑块不脱离轨道,下滑高度h必须满足条件
。
22.
解:
(1)正负离子进入MN极板,根据左手定则可知正离子受到向右的洛伦兹力向N极板运动,负离子受到向左的洛伦兹力向M板运动,故M极板带负电
当电场力与洛伦兹力平衡时达到稳定
根据平衡得:
即UNM=B1dv
(2)正负离子能通过MN极板,则速度为
①
在通过PQ之间,由动能定理得:
正离子:
②
负离子:
③
进入荧光屏C的上方,洛伦兹力提供向心力得:
④
⑤
打在荧光屏上的距离为
x+=2r+⑥
x﹣=2r﹣⑦
①→⑦联立解得:
(3)正离子经过PQ间做匀减速直线运动,设恰好到达Q板,
则入射速度为v
根据②式解:
,故正离子不能通过Q板小孔,只有负离子通过
稳定后极板间电势差U2=B1dv2⑧
PQ间对离子根据动能定理得:
⑨
⑧⑨联立解得:
(10)
进入C板上方磁场洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,轨迹如图所示:
根据牛顿第二定律得:
(11)
由几何关系得:
△x=2r′﹣2r′cosθ(12)
(10)(11)(12)联立代入数据解得:
时间差为
答:
(1)金属板M带负电,在N、M两板之间电场稳定后,电势差UNM与离子入射速度v之间的关系为UNM=B1dv;
(2)两亮点到荧光屏小孔的距离之比为
;
(3)荧光屏上亮点的长度△x为
,同一时刻通过小孔的离子打到荧光屏上的最长时间差△t为
5.66×10﹣6s。
23.
解:
(1)由题可知,在t=0时,F=1.5N,
对ab杆,由牛顿第二定律得:
F﹣μmg=ma,
代入数据解得:
a=10m/s2。
(3)从d向c看,对cd杆进行受力如图所示:
当cd杆速度最大时,ab杆的速度大小为v,
由平衡条件得:
mg=μFN,FN=BIL,
感应电流:
I=
,
代入数据解得:
v=2m/s;
(3)整个过程中,ab杆发生的位移:
x=
=
=0.2m,
对ab杆,由动能定理得:
WF﹣μmgx﹣W安=
mv2,
代入数据解得:
W安=4.9J,
根据功能关系得:
Q总=W安,
ab杆上产生的热量:
Qab=
Q总,
代入数据解得:
Qab=2.94J;
答:
(1)ab杆的加速度a的大小为10m/s2;
(2)当cd杆达到最大速度时ab杆的速度大小为2m/s;
(3)该过程中ab杆所产生的焦耳热为2.94J。
【分析】
(1)导体棒沿斜面向下先做加速运动,后做匀速运动,导体棒达到最大速度时,受力平衡,写出受力平衡的方程,即可求得最大电流;
(2)根据切割公式和欧姆定律列式求解最大速度即可;
(3)当电阻R0中产生的热量Q0=0.5J,根据焦耳定律分析电路中产生的总热量。
棒下滑过程中,重力势能转化为棒的动能、回路的焦耳热和摩擦生热,根据动能定理解答该题。
23.【解答】解:
(1)根据右手定则,电流方向:
从b到a;
达到最大速度后,由平衡条件:
BImL+μmgcosθ=mgsinθ,
解得:
Im=0.5A;
(2)电路中的总电阻:
,
电路中的最大电动势:
Em=ImR总=1.0V,
由法拉第电磁感应定律Em=Blvm,
解得:
vm=2.5m/s;
(3)依题意,易知电路中产生的总焦耳热Q总=4Q0=2J,
由能量守恒定律得:
,
代入数据,解得:
s=11.56m;
(4)q=
代入数据解得:
q=2.312C。
答:
(1)流过ab杆的电流方向从b到a,最大电流Im为0.5A;
(2)ab杆的最大速度vm为2.5m/s;
(3)从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离s为11.56m。
(4)在该过程中通过ab的电荷量2.312C。
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