高二物理寒假综合测试(一)
物理试题卷
考生注意:本卷分卷Ⅰ卷Ⅱ,均做在答题卷上,本卷满分110分,时间90分钟
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、本题共12小题;每小题4分,共48分. 在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.
1.关于机械波,下列说法正确的是
A 在传播过程中能传递能量 B 频率由波源决定
C 能产生干涉,衍射现象 D 能在真空中传播
2.一个质量为0.3kg的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与磁撞前相同,则碰撞前后小球速度变化量的大小△v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为
A △v=0 B △v=12m/s C W=0 D W=10.8J
3.一负电荷仅受电场力的作用,从电场中的A点运动到B点,在此过程中该电荷作初速度为零的匀加速直线运动,则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷的A、B两点的电势能εA、、εB之间的关系为
A EA=EB B EA<EB C εA=εB D εA>εB
4.一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2l和l,支架可绕固定轴O在竖直平面内摩擦转动,如图所示。开始时OA边处于水平位置,由静止释放,则
A A球的最大速度为2
B A球速度最大时,两小球的总重力势能最小
C A球速度最大时,两直角边与竖直方向的夹角为45°
D A、B两球的最大速度之比
5.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关K,电源即给电容器充电.
A 保持K接通,减小两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小
B 保持K接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大
C 断开K,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小
D 断开K,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大
6.一弹簧振子沿轴振动,振幅为4cm,振子的平衡位置位于x轴上的O点,图1中的a、b、c、d为四个不同的振动状态;黑点表示振子的位置,黑点上的箭头表示运动的方向,图2给出的①②③④四条振动图线,可用于表示振子的振动图象。
A 若规定状态a时t=0,则图象为① B 若规定状态b时t=0,则图象为②
C 若规定状态c时t=0,则图象为③ D 若规定状态d时t=0,则图象为④
7.如图,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于
轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从a处静止释放,则
A 乙分子从a到b做加速运动,由b到c做减速运动
B 乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大
C 乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直减少
D 乙分子由b到d的过程中,两分子间的分子势能一直增加
8如图所示,一个质量为m=2.0kg的物休,放在倾角为的斜面上而静止,若用竖直向上的力F=5N提物体,物体仍静止(g=10m/s2)则下述正确的是:
(A)斜面受的压力减少量小于5N
(B) 斜面受的压力减少量小于5N
(C)
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物体受的磨擦力减少2 .5N
(D)
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物体受的磨擦力减少量小于2.5N
9、可以用如图所示的电路测量电源电动势和内电阻。R1、R2、R3是三个阻值均等于2的电阻,当5接通时,伏特表的示数为1V,当K断开时,伏特表的示数为0.8V,则电源电动势和内电阻分别为:
(A)=1.5V r=0.5
(B)
=2.0V r=1.0
(C)
=1.5V r=1.0
(D)
=2.0V r=0.5
10. .如图所示:在直线AB上有一个点电荷,它产生的电场在直线上的P、Q两点的场强大小分别为E和2E,P、Q间距为l。则下述判断正确的是:
(A)该点电荷一定低于P点的右侧
(B)P点的电势一定低于Q点的电势
(C)若该点电荷是正电荷,则P点场强方向一定沿直线向左
(D)若 Q点的场强方向沿直线向右,则该点电荷一定是负电荷
11. 一辆汽车在恒定的功率牵引下,在平直的公路上由静止出发,在4min的时间里行驶了1800m在4min末汽车的速度:
(A)等于7.5m/s (B)一定小于15m/s
(C)可能等于15m/s (D)可能在于15m/s
12.火车在东西向的水平轨道上行驶,已知火车具有向东的恒定加速度,某时刻由火车窗口落下一个小球,不计空气阻力,则站在地面不动的观察者看到小球的运动
A. 只能是向东的平抛运动 B. 只能是向西的平抛运动
C. 只能是自由落体运动 D. 是向东、向西平抛运动都有可
第Ⅱ卷(非选择题 共62分)
二、每空3分,共24分。
13.如图所示,两块水平放置的平行金属板与一电源相连 ,电源电压为12V,内阻不计,两金属板间距离为d。若
先闭合开关S,将两金属板距离由d变成后,
距离由
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14.如图所示,质量为m的带电金属小球,用绝缘细线与质量为M= 2m的不带电木球相连,两球恰能在竖直向上的足够大且场强为E的 匀强电场中,以速度v匀速竖直向上运动,当木球升至a点时,细绳突然断裂,木球升至b点时,速度减为零。则木球速度为零时,金属球的速度大小为___________;a、b之间的电势差为__________。
15在与x轴平行的匀强电场中,一带电量为1.0×10-8库仑、质量为2.5×10-3千克的物体在光滑水平面上沿着x轴作直线运动,其位移与时间的关系是x=0.16t-0.02t2,式中x以米为单位,t以秒为单位。从开始运动到5秒末物体所经过的路程为
米,克服电场力所作的功为 焦耳。
16.有质量的物体周围存在着引力场。万在引力和库仑力有类似的规律,因此我们可以用定义静电场场强的方法来定义引力场的场强。由此可得,与质量为M的质点相距r处的引力场场强的表达式为EG= (万有引力恒量用G表示)。
17.若氢原子的核外电子绕核作半径为r的匀速圆周运动,则其角速度ω= ;电子绕核的运动可等效为环形电流,则电子运动的等效电流I= 。(已知电子的质量为m,电量为e,静电力恒量用k表示)
三、实验题(7分)
18.(7分)图1为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变,且对温度很敏感)的I—U关系曲线图。
(1)为了通过测量得到图1所示I—U关系的完整曲线,在图2图3两个电路中应选择的是图 ;
简要说明理由:
(电源电动势为9V,内阻不计,滑线变阻器的阻值为0-100Ω)。
(2)在图4电路中,电源电压恒为9V,电流表读数为70mA,定值电阻R1=250Ω。由热敏电阻的I—U关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为 V;电阻R2的阻值为 Ω。
(3)举出一个可以应用热敏电阻的例子:
。
四、(31分)计算题。
19(10分)当物体从高空下落时,空气阻力随速度的增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度. 已知球形物体速度不大时所受的空气阻力正比于速度v,且正比于球半径r,即阻力f=krv,k是比例系数。对于常温下的空气,比例系为k=3.4×10-4Ns/m2。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,取重力加速度g=10m/s2。试求半径r=0.10mm的球形雨滴在无风情况下的终极速度vr。(结果取两位数字)
20、(11分)如图16所示,M、N、P为很长的平行边界面,M、N与N、P间距分别为L1、L2,其间分别有磁感强度为B1与B2的匀强磁场区,Ⅰ和Ⅱ磁场方向垂直纸面向里,B1≠B2。有一带正 电的粒子,带电量为q,质量为m,以大小为V0的速度垂直边界面M及磁场方向射入MN间的磁 场区域。讨论粒子初速度V0应满足什么条件,才可穿过两个磁场区域。(不计粒子重力)
21.(10分)如图所示,在光滑的水平桌面上,物体A跟物体B用一根不计质量的弹簧连接,另一物体C跟物体B靠在一起,但并不跟B连接,它们的质量分别是mA=o.2kg,mB=mC=0.1kg,现用力将C、B和A压在一起,使弹簧缩短,这过程中,外力对弹簧做功为7.2J。弹簧仍在弹性限度以内,然后,从静止状态释放三物体。
求:(1)弹簧伸长最大时,弹簧的弹性势能。
(2)弹簧从伸长最大回复到自然长度时,A、B的速度。
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寒假综合测试(一)物理答案
一、本题共12小题;每小题4分,共48分. 在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 13 |
ABC | BC | AD | BCD | BC | AD | BC | BC | B | AC | B | D |
13.24 14.3V 15. 0.34,30×10-5
16 17.
18(1)2;图2电路电压可从0V调到所需电压,调节范围较大。(或图3电路不能测得0V附近的数据)
(2)5.2;111.8(111.6-112.0均给分) (3)热敏温度计(提出其他实例,只要合理均给分)
19. 雨滴下落时受两个力作用:重力,方向向下;空气阻力,方向向上,当雨滴达到终极速度后,加速度为零,二力平衡,用
表示雨滴质量,有
①
② 由①②得终极速度
③
代入数值得=1.2m/s .
20解:带电粒子垂直进入磁场后,受洛仑兹力做匀速圆周运动
在磁场Ⅰ中: ①
在磁场Ⅱ中: ②
若要粒子刚好从磁场Ⅱ的右侧沿界面P射出,则粒子应
刚好与磁场边界平行地到达磁场边缘,如图所示。
设B1>B2,粒子进入磁场Ⅰ后,以O1为圆心做匀速圆周
运动,在Q点进入磁场Ⅱ,以O2为圆心继续做匀速圆周运
动 ③
在△O1CQ中, ④
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在△O2QH中, ⑤
联立①②③④得
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⑥ (B1、B2方向垂直纸面向里)
若B1 < B2,按同样的方法,也可得出粒子刚好从磁场Ⅱ右侧射出时 ⑦
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⑧
故粒子能射出的条件是速度应大于
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⑨
评分标准:①②④⑤⑥⑦式各2分,③⑧式各1分,⑨式3分
21.解:(1)从释放弹簧到弹簧达到自然长度的过程以A、B、C和弹簧为系统,动量守恒 0=mAVA+(mB+mC)VBC (1)
机械能守恒 E弹=7.2J= (2)
由(1)(2)解出 VA=6m/s (向右) VBC=-6m/s(向左)
此后由于C不受B的作用力将以V=6m/s匀速运动,B、C开始脱离,A、B受弹力作用将做减速运动,它们的加速度随时间而改充,但每时刻:aB=2aA
从弹簧处于自然长度到伸长最大的过程,以A、B和弹簧为系统,动量守恒
mAVA+mBVB=mAVA'+mBVB' (3)
机械能
守恒 +
=
+
+E弹 (4)
分析可知:这个过程的一个阶级内弹力对A、B做负功,它们的动能减少系统弹性势能增加,由于每时刻有aB=2aA,物体B速度先减小到0时,此时A的速度仍向右,B开始向右加速运动,只要UA>UB弹簧继续伸长,直到UA’ = UB’时,弹簧伸长最大。
由(3)(4)解出
UB’= UA’=2m/s此时弹簧弹性势能E弹 =4.8J
(2)从弹簧伸长最大回到自然长度的过程,A、B和弹簧为系统
动量守恒 +
=
+
(5)
机械能守恒
+
+ E弹 =
+
(6)
即:此时A向左运动,速度大小为2m/s,B向右运动,速度大小为10m/s 。
评分:列出(1)(2)各得1分 解出VA =6m/s向右 VBC =-6m/s得1分
分析得出:此后B、C分离,得1分;列出(3)(4)各得1分;
分析得出=
时 ,弹簧伸长最大 得2分;解出
=
=2m/s得1分;
E弹 =4.8J 得1分
列出(5)(6)式各得1分 解出=-2m/s
=10m/s各得1分方向正确的得1分