江西省高安二中高二物理上学期入学考试试题新人教版.doc

江西省高安二中高二（2015届）下学期入学考试物理试卷 a.2014.02.07本试卷分第i卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。考试时间90分钟，满分100分。第i卷（选择题共40分） 一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。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，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。）1.如图所示质量相等的a、b两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，a球的速度是6m/s，b球的速度是2m/s，不久a、b两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的a、b两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的哪一种猜测结果一定无法实现的是( ) a.a=-2 m/s，b= 6 m/s b.a= 2 m/s，b= 2 m/s c.a= l m/s，b= 3 m/s d.a=-3m/s，b= 7 m/s2.两个质点a、b放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的v-t图象如图所示。对a、b运动情况的分析，下列结论正确的是( ) a.a、b加速时的加速度大小之比为2:1，a、b减速时的加速度大小之比为1:1 b.在t=3t0时刻，a、b相距最远c.在t=5t0时刻，a、b相距最远 d.在t=6t0时刻，a、b相遇3.如图所示，质量为m的小球，用ob和ob两根轻绳吊着，两轻绳与水平天花板的夹角分别为30和60，这时ob绳的拉力大小为f1，若烧断ob绳，当小球运动到最低点c时，ob绳的拉力大小为f2，则f1f2等于( ) a11 b12 c13 d144.如图所示，地球半径为r，a是地球赤道上的一栋建筑， b是与地心的距离为nr的地球同步卫星，c是在赤道平面内作匀速圆周运动、与地心距0.5nr的卫星。某一时刻b、c刚好位于a的正上方（如图甲所示），经过48 h，a、b、c的大致位置是图乙中的( )5.如图，在一水平放置的平板mn的上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为b，磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为m带电量为+q的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由小孔o射入磁场区域.不计重力，不计粒子间的相互影响。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域，其中r=mv/bq.哪个图是正确的（ ）6.小船横渡一条两岸平行的河流，船本身提供的速度（即静水速度）大小不变、船身方向垂直于河岸，水流速度与河岸平行，已知小船的运动轨迹如图所示，则( )a.越接近河岸水流速度越小 b.越接近河岸水流速度越大c.无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短d.该船渡河的时间会受水流速度变化的影响7.图中理想变压器原、副线圈的匝数之比为21，l是自感系数较大的线圈，在变压器的原线圈两端加上u=220sin(100t+) v的交变电压时，灯泡正常发光。电压表和电流表可视为理想电表。则下列说法中正确的是( ) a.该交流电的频率为100hz b.电压表的示数为110v c.若将变阻器的滑片p向上滑动，灯泡将变暗 d.若将变阻器的滑片p向下滑动，电流表读数将变大8.如图所示,将质量为m1,半径为r且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为m2的物块.今让一质量为m的小球自左侧槽口a的正上方h高处从静止开始落下, 自与圆弧槽相切的a点进入槽内,则以下结论中正确的是( ) a.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒 b.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒 c.小球离开c点以后,将做竖直上抛运动 d.槽将与墙不会再次接触9.某电场的电场线分布如右图所示，m、n、p、q是以o为圆心的一个圆周上的四点，其中mn为圆的直径，则（） a.一正电荷在o点的电势能大于在q点的电势能 b.将一个负电荷由p点沿圆弧移动到n点的过程中电场力不做功 c.m点的电势与q点的电势一样高 d.o、m间的电势差等于n、o间的电势差10.如图，两根相距l=0.4 m、电阻不计的光滑金属导轨在同一水平面内平行放置，两导轨左端与阻值r= 0.15的电阻相连。导轨xo的一侧存在沿+x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直（即竖直向下），磁感应强度b=0.5+0.5x(t)。一根质量m= 0.1kg、电阻r=0.05 的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。棒在水平外力作用下从x=0处沿导轨向右作直线运动，运动过程中回路电流恒为2a。以下判断正确的是( ) a.金属棒在x= 3m处的速度为0.5m/s b.金属棒在x=3 m：处的速度为0.75 m/s c.金属棒从x=0运动到x=3m过程中克服安培力做的功为1.6 j d.金属棒从x=0运动到x=3 m过程中克服安培力做的功为3.0 j第卷（非选择题共60分）二、实验题（本题共2小题，共16分。请按题目要求作答。）11（6分）为了验证机械能守恒定律，某同学使用如图所示的气垫导轨装置进行实验。其中g1、g2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器m通过g1、g2光电门时，光束被滑行器m上的挡光片遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录，滑行器连同挡光片的总质量为坛挡光片宽度为d，两光电门中心间的距离为x，牵引砝码的质量为m，细绳不可伸长且其质量可以忽略，重力加速度为g。该同学想在水平的气垫导轨上，只利用以上仪器，在滑行器通过g1、g2光电门的过程中验证机械能守恒定律，请回答下列问题。 （1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺母，使气垫导轨水平。请在以下空白处填写实验要求。 在不增加其他测量器材的情况下，调水平的步骤是：取下牵引砝码m，接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，若滑行器m放在气垫导轨上的任意位置都能保持静止，或者轻推滑行器m分别通过光电门g1、g2的时间 ，则导轨水平。 （2）当气垫导轨调水平后，在接下来的实验操作中，以下操作合理的是（ ） a.挡光片的宽度d应尽可能选较小的 b.选用的牵引砝码的质量m应远小于滑行器的总质量m c.为了减小实验误差，光电门g1、g2的间距x应该尽可能大一些 d.用来牵引滑行器m的细绳可以与导轨不平行 （3）在每次实验中，若表达式 用m、g、m、t1、t2、d、x表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律成立。12（10分）（1）用多用电表欧姆档粗略测量某元件的电阻，选用10档，测量结果如图所示，则测得的电阻为 ；（2）为探究该元件的导电性能（电阻随电压变化不太大）。提供了如下器材：uioa.电流表a(量程0.6 a，内阻约0.9)b.电压表v(量程3 v，内阻约3k)c.滑动变阻器r1(10，0.3a)d.滑动变阻器r2(1000，0.1a)e.电源e(电动势3v，内阻约0.1)f.开关s及导线若干。实验中滑动变阻器应该选择 （填写器材序号），以保证实验过程中调节方便； 在虚线框内画出实验电路图，要求闭合电键前滑动变阻器放置在合适位置；如图中、图线，一条为元件真实的ui图线，另一条是本次实验中测得的ui图线，其中 是本次实验中测得的图线。三、计算题（本题共4小题，共44分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。）13.（8分）如图所示，质量为4kg的小球a与质量为2kg的小球b，用轻弹簧相连（未栓接）在光滑的水平面上以速度v。向左运动，在a球与左侧墙壁碰撞，碰后两球继续运动的过程中，弹簧的最大弹性势能为8j，假设a球与墙壁碰撞过程中无机械能的损失，求：弹簧弹性势能在何时达到最大；v0的大小。14.（9分）如图所示，在光滑水平面上有两个并排放置的木块a和b，已知ma=0.5 kg，mb=0.3 kg,有一质量为mc=0.1 kg的小物块c以20 m/s的水平速度滑上a表面，由于c和a、b间有摩擦，c滑到b表面上时最终与b以2.5 m/s的共同速度运动，求：（1）木块a的最后速度.（2）c离开a时c的速度.15（12分）如图所示，质量为m=0.1kg粗细均匀的导线，绕制成闭合矩形线框，其中长lac=50cm，宽lab=20cm，竖直放置在水平面上。中间有一磁感应强度b=1.0t，磁场宽度d=10cm的匀强磁场。线框在水平向右的恒力f=2n的作用下，由静止开始沿水平方向运动，使ab边进入磁场，从右侧以 v=1m/s的速度匀速运动离开磁场，整个过程中始终存在大小恒定的阻力ff=1n，且线框不发生转动。求线框ab边：（1）离开磁场时感应电流的大小；（2）刚进入磁场时感应电动势的大小；（3）穿越磁场的过程中安培力所做的总功。16（15分）如图1所示的装置是由加速器、电场偏转器和磁场偏转器构成。加速器两板a、b间加图2所示变化电压uab，水平放置的电场偏转器两板间加恒定电压u0，极板长度为l，板间距离为d，磁场偏转器中分布着垂直纸面向里的左右有界、上下无界的匀强磁场b，磁场的宽度为d。许多质量为m、带电量为+q的粒子从静止开始，经过加速器加速后从与电场偏转器上板距离为2d/3的位置水平射入。已知：u0=1000v，b=t，粒子的比荷q/m=8107c/kg，粒子在加速器中运动时间远小于uab的周期，粒子经电场偏转后沿竖直方向的位移为y，速度方向与水平方向的夹角为，y与tan的关系图像如图3所示。不考虑粒子受到的重力。（1）求电场偏转器极板间距离d和极板长度l：（2）为使从电场偏转器下极板边缘飞出的粒子不从磁场区域右侧飞出，求磁场宽度d的最小值，并求出该粒子在两个偏转器中运动的总时间。（3）求哪些时刻进入加速器的粒子能够进入mn磁场区域：江西省高安二中高二（2015届）下学期入学考度物理试卷参考答案题号12345678910答案ddddaaccdaadvas11(1)（在误差允许的范围内）相等（1分） (2)ac（2分）(3) （3分）12. (共10分) （1）130 (2分) （2）c（或 滑动变阻器r1）(2分)如图所示 (4分) (2分)13. 由题意分析可知，在a球与左侧墙壁后两球继续运动的过程中，当a，b小球的速度相等时，弹簧的弹性势能最大。由于a球与左墙壁碰撞前后无机能损失，所以a球与左侧墙壁碰撞后的速度大小仍为v0,方向水平向右，对于a、b小球和弹簧组成的系统，在a球与左侧墙壁碰撞到两球速度相等的过程中，由动量守恒定律有：mav0-mbv0=(ma+mb)v 解得v=v0/3由机械能守恒定律有1/2 (ma+mb)v02=1/2 (ma+mb)v2+ep 解得v0=m/s14.由于水平面是光滑的，a、b、c三个物体组成系统在水平方向上不受外力，故系统动量守恒， 当c滑上a至c离开a时a、b有共同的速度记为vab,c离开a时,c物体的速度记为vc,则 mcvc0=mcvc+(ma+mb)vab mcvc0=mavab+(mc+mb)vbcc离开a时c、b组成的系统动量守恒。最终的共同速度记为vbc=2.5m/smcvc+mbvab=(mc+mb)vbc由得0.120=0.5vab+(0.1+0.3)2.5vab=2.0m/s此为木块a的最后速度 由得0.120=0.1vc+(0.5+0.3)2 c离开a时c的速度vc=4m/s15.（1）线圈离开磁场时已经匀速运动f=f+bil 所以i=(f-f)/bl=5a （2）线圈进入磁场前 f-f=ma 有 a=(f-f)/m=10m/s2 v0=2as=2m/s 线圈进入磁场时e=bl v0=0.4v（3）线圈在穿越磁场的过程中，运用动能定理(f-f)d+w=1/2 mv2-1/2 m v02得：w=-0.25j16(1)l = 0.02m d=102m (2)dmin=0.03m t总5.18