广东省普宁市华侨中学学年高二下学期开学考试理科综合物理试题.docx

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广东省普宁市华侨中学学年高二下学期开学考试理科综合物理试题

普宁侨中2016-2017学年度高二级第二学期开学考试卷·物理

注意事项：

1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卷上。

2.用2B铅笔将选择题答案在答题卷对应位置涂黑；答案不能答在试卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内的相应位置上；不准使用铅笔或涂改液。

不按以上要求作答的答案无效。

4.考生必须保持答题卷的整洁。

14.根据伽利略理想斜面实验，利用如图所示的轨道装置做实验：

在斜轨上先后铺垫三种粗糙程度不同的材料，小球从左侧斜轨上的O点由静止释放后沿斜轨向下运动,并沿右侧斜轨上升到的最高位置依次为1.2.3。

对比这三次实验可知

A.第三次实验中小球对轨道最低点的压力最大

B第二次实验中小球的机械能守恒

C.第三次实验中小球的惯性最大

D.第一次实验中小球接触的材料是最光滑的

15,如图为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，

重心上移至肩部的O点.总质量为60kg，此时手臂与身体垂直，手臂与岩

壁夹角为

，则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为（设手、脚受到的

作用力均通过重心，g取

）

A.360N，480NB.480N，360NC.450N.800ND.800N，45ON

16、汽车在平直公路上行驶，在它的速度从零增加到

的过程中，汽车发动机做的功为

；它的速度从

增加到

的过程中，汽车发动机做的功为

，设汽车的行驶过程中发动机的牵引力和所受阻力都不变.则有

A.

B.

C.

D.仅能判定

17.如图所示，物体放在轻弹簧上，沿竖直方向在A、B之间运动，在物体沿OC方

向由D点运动到C点（D,C两点未在图上标出）的过程中，弹簧的弹性势能减少了

3.0J，物体的重力势能增加了1.0J。

则在这段过程中

A.物体经过D点时的运动方向是指向平衡位置的

B.物体的动能增加了4.0J

C.D点的位置一定的平衡位置以上

D.物体的运动方向可能是向下的

18、在地面附近，沿水平方向抛出一个物体，不计空气阻力，物体在空中飞行运动，说法正确的是

A.在相同时间间隔内，速度变化相同B.在相同时间间隔内，动量变化相同

C在相同时间间隔内，位移变化相同D.在相同时间间隔内，动能变化相同

19、如图，质量相同的两球A.、B分别用不同长度的细线悬挂，

，当拉至同一高度使细线水平时释放，两球到最低点时.相同的物理量是

A.细线的拉力B.小球的加速度

C.小球的速度D.小球具有的机械能

20.如图所示，木板可绕固定的水平轴O转动，木板

从水平位置OA缓慢转到OB位置的过程中，木板上重

为5N的物块始终相对于木板静止，在这一过程中，物块的重力势能减少了

4J。

以下说法正确的是

A.物块下降的高度为0.8m

B.摩擦力对物块不做功

C.支持力对物块不做功

D.支持力和摩擦力对物块所做功的代数和为0

21.如图所示，（a）图表示光滑平台上，物体A以初速度

滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计，（b）图为物体A与小车B的

图象，由此可知

A.小车上表面长度

B.物体A与小车B的质最之比

C.A与小车B上表而的动摩擦因数

D.小车B获得的动能

三．非选择题（共174分，包括必考题和选考题两部分。

第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。

第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答。

）

（一）必考题

22．（6分）如图（甲）所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。

有一直径为d、质量为m的金属小球由A处从静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H（H>>d），光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。

则：

（1）如图（乙）所示，用游标卡尺测得小球的直径d=mm。

（2）小球经过光电门B时的速度表达式为。

（3）多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图（丙）所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：

时，可判断小球下落过程中机械能守恒。

23．（9分）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）

B．电流表A1（量程0—3mA，内阻Rg1＝10Ω）

C．电流表A2（量程0—0.6A，内阻Rg2＝0.1Ω）

D．滑动变阻器R1（0—20Ω，10A）

E．滑动变阻器R2（0—200Ω，1A）

F．定值电阻R0（990Ω）

G．开关和导线若干

（1）某同学设计了如图甲所示的（a）、（b）两个实验电路，其中合理的是______图；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______（填写器材名称前的字母序号），这是因为若选另一个变阻器，__________________________________

（2）图乙为该同学根据

（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），为了简化计算，该同学认为I1远远小于I2，则由图线可得电动势E=______V，内阻r=______Ω。

（结果保留2位有效数字）

24.（12分）如图所示，MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径r=0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端连接定值电阻R，质量M=2kg的cd绝缘杆垂直静止在水平导轨上，在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场。

现有质量m=1kg的ab金属杆以初速度v0=12m/s水平向右与cd绝缘杆发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，cd绝缘杆则恰好能通过半圆导轨最高点，不计其它电阻和摩擦，ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好，取g=10m/s2，（不考虑cd杆通过半圆导轨最高点以后的运动）求：

（1）cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小v；

（2）电阻R产生的焦耳热Q。

25．（20分）轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l；现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接。

AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示。

物块P与AB间的动摩擦因数μ＝0.5。

用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后放开P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g。

（1）若P的质量为m，求P到达B点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点之间的距离；

（2）若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P的质量的取值范围。

33．【物理——选修3-3】（15分）

（1）（5分）一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p-T图像如图所示，下列判断正确的是______。

（填入正确选项前的字母，选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．过程bc中气体既不吸热也不放热

B．过程ab中气体一定吸热

C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热

D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小

E．b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同

（2）（10分）如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞（体积可忽略），距气缸底部h0处连接一U形管（管内气体的体积忽略不计）．初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1.5h0，两边水银柱存在高度差．已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，气缸横截面积为s，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g．试问：

（1）初始时，水银柱两液面高度差多大？

（2）缓慢降低气缸内封闭气体的温度，当U形管两水银面相平时封闭气体的温度是多少？

34．[物理——选修3-4]（15分）

（1）下列说法中正确的是（填入正确选项前的字母，选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象

B．机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定

C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响

D．假设火车以接近光速通过站台时，站台上旅客观察到车上乘客在变矮

E．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在

（2）如图，有一玻璃圆柱体，横截面半径为R=10cm，长为L=100cm。

一点光源在玻璃圆柱体中心轴线上的A点，与玻璃圆柱体左端面距离d=4cm，点光源向各个方向发射单色光，其中射向玻璃圆柱体从左端面中央半径为r=8cm圆面内射入的光线恰好不会从柱体侧面射出。

光速为c=3×108m/s；求：

（i）玻璃对该单色光的折射率;

（ii）该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间。

物理参考答案

14-21AABAACACDABBC

22.

（1）7.25；

（2）d/t；（3）

或2gH0t02=d2；

23.

（1）b；D；在变阻器滑片调节的大部分范围内，电流表A2读数太小，电流表A1读数变化不明显；

（2）1.46V~1.49V均给分；0.81~0.87Ω均给分。

24.解：

（1）cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时，由牛顿第二定律有：

            -----------（2分）

解得：

            -----------（1分）

（2）碰撞后cd绝缘杆滑至最高点的过程中，由动能定理有：

        -----------（2分）

解得碰撞后cd绝缘杆的速度：

 -----------（1分）

两杆碰撞过程，动量守恒，有：

              -----------（2分）

解得碰撞后ab金属杆的速度：

 -----------（1分）

ab金属杆进入磁场后由能量守恒定律有：

                 -----------（2分）

解得：

Q=2J                 -----------（1分）

25.解：

当弹簧竖直放置，长度被压缩至l时，由机械能守恒定律知

Ep=5mgl－－－－－－２分

设P到达B点时速度大小为vB，由能量守恒定律得

Ep=

ｍvB２＋μmg（５l－l）　　　－－－－－－－－２分

联立两式，代入数据得

vB＝

　　　　－－－－－－－－－１分

若Ｐ刚好能圆轨道运动到Ｄ点，此时速度ｖ满足

mg＝

　　　　　－－－－－－－－２分　

设Ｐ运动到Ｄ点时速度为vＤ，由机械能守恒定律得

mvB2＝

mvD2＋mg·2l　　　　－－－－－－－－－２分

联立③⑤式得

　　　－－－－－－－－１分

vD满足④式要求，故P能运动到D点，并从D点以速度vD水平射出。

设P落回到轨道AB所需的时间为t，由运动学公式得

2l＝

gt2　　　　　　　－－－－－－－－１分

P落回到AB上的位置与B点之间的距离为s＝vDt　　　　－－－－－－－－１分

联立⑥⑦⑧式得

s＝2

l　　　　　　　　－－－－－－－－１分

（2）设P的质量为M，为使P能滑上圆轨道，它到达B点时的速度不能小于零，由此可知

5mgl>μMg·4l　　　　　　　　－－－－－－－－２分

要使P仍能沿圆轨道滑回，P在圆轨道的上升高度不能超过半圆轨道的中点C。

由机械能守恒定律有

MvB′2≤Mgl　　　　　　　　－－－－－－－２分

Ep＝

MvB′2＋μMg·4l　　　　－－－－－－－－－２分

联立得

　　　　　－－－－－－－－１分

33.

（1）BDE

（2）

①②④各2分，③4分

34.

（1）ACE

（2）（i）由题意可知，光线AB从圆柱体左端面射入，其折射光BD射到柱面D点恰好发生全反射。

设光线在B点的入射角为i，则

①

由折射定律得：

②

而

③

根据几何知识得：

④

得

⑤

（ii）折射光BD在玻璃柱体内传播路程最长，因而传播时间最长。

最长的路程为：

⑥

光在玻璃中传播的速度为：

⑦

则该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间为：

⑧

①②③④⑤⑧各1分，⑥⑦各2分。