2020届高二年级第一学期物理期末调研

2018 2019北 京 高 二上学期期末模拟练习 1 一 选择题 不 定项选择 1 2007海 淀期中 如图2所示 半径为 表 面光滑的半圆柱体固定于 水平地 面 其圆 心 在点 位于竖直 面内的曲线轨道的底端 水平 与半 圆柱相切于圆柱 面顶点 质量 为的 小滑块沿轨道滑 至 点时的速度 大 小为 方向 水平向右 滑块在 水平 地 面上的落点为 图中未画出 不 计空 气阻 力 则 BC A 滑块将沿圆柱体表 面始终做圆周运动滑 至点 B 滑块将从点开始作平抛运动到达点 C 之间的距离为 D 之间的距离为 2 16 石景 山期末 如图 11所示 小铁块从 一台阶顶端以初速度v0 4m s 水平抛 出 如果每级台阶的 高度和宽度均为1m 台阶数量 足够多 重 力 加速度g 取 10m s2 则 小铁块第 一次所碰到的台阶的标号是 B A 3B 4C 5D 6 3 2018 石景 山期末 发球机从同 一 高度向正前 方依次 水平射出两个初速度不 同的乒乓球 忽 略 空 气的影响 初速度较 大的球越过球 网 初速度较 小的球没有越过球 网 其原因是 B A 初速度较 大的球在相同时间间隔内下降的距离较 大 B 初速度较 大的球通过同 一 水平距离所 用的时间较少 C 初速度较 小的球在下降相同距离时在竖直 方向上的速度较 大 D 初速度较 小的球下降相同距离所 用的时间较多 4 2018 西城期末 在 水平地 面附近某 一 高度处 将 一个 小球以初速度v0 水平抛出 小球经 时间t 落地 落地时的速度 大 小为v 落地点与抛出点的 水平距离为x 不 计空 气阻 力 若将 小球从相同位置以2v0的速度 水平抛出 则 小球 C A 落地的时间将变为2t B 落地时的速度 大 小将变为2v C 落地的时间仍为t D 落地点与抛出点的 水平距离仍为x 5 2018东城期末 如图所示为 感受向 心 力 的实验 用 一根轻绳 一端拴着 一个 小球 在 光滑桌 面上抡动细绳 使 小球做圆周运动 通过拉 力 来感受向 心 力 下列 说法正确的是 C O A B v R 图 2 1 2 3 4 图11 v0 x v0 A 只减 小旋转 角速度 拉 力 增 大 B 只加快旋转速度 拉 力 减 小 C 只更 换 一个质量 较 大的 小球 拉 力 增 大 D 突然放开绳 子 小球仍作曲线运动 6 14 石景 山期末 一 雨滴从 足够 高处竖直落下 下落 一段时间后 突然遇到沿 水平 方向吹来 的 风 风速恒定 雨滴受到 风 力 作 用后 在较短时间内的运动轨迹如下图所示 其中可 能正确的是 C 7 17 西城期末 用 一个 水平拉 力 F 拉着 一物体在 水平 面上绕着O 点做匀速圆周运动 关于 物体受到的拉 力 F 和摩擦 力 f 的受 力 示意图 下列 四个图中可能正确的是 C 8 08海 淀期末 向 心 力 演示器 如图所示 转动 手柄1 可使变速塔轮2和3以及 长槽4和 短槽5随之匀速转动 皮带分别套在塔轮2和3上的不 同圆盘上 可使两个槽内的 小球 分别以 几种不 同的 角速度做匀速圆周运动 小球做圆周运动的向 心 力 由横臂6的挡板对 小球的压 力 提供 球对挡板的反作 用 力 通过横臂的杠杆使 弹簧测 力 套筒7下降 从 而露 出标尺8 标尺8上露 出的红 白 相间等分格 子的多少可以显示出两个球所受向 心 力 的 大 小 现将 小球分别放在两边的槽内 为探究 小球受到的向 心 力 大 小与 角速度的关系 下列 做法正确的是 A A 在 小球运动半径相等的情况下 用质量 相同的钢球做实验 B 在 小球运动半径相等的情况下 用质量 不 同的钢球做实验 C 在 小球运动半径不 等的情况下 用质量 不 同的钢球做实验 D 在 小球运动半径不 等的情况下 用质量 相同的钢球做实验 BC D O y x A O y x O y x O y x 8 3 1 2 4 5 6 7 A O f F O f F D O f F C O f F P O L m 9 2007期中 我国发射的 神 舟五号 载 人宇宙 飞船的周期约为 90min 如果把它绕地球的 运动看作是匀速圆周运动 飞船的运动和 人造地球同步卫星的运动相 比较 下列 判断中 正确的是 C A 飞船的轨道半径 大于同步卫星的轨道半径 B 飞船的运动速度 小于同步卫星的运动速度 C 飞船运动的向 心加速度 大于同步卫星运动的向 心加速度 D 飞船运动的 角速度 小于同步卫星运动的 角速度 10 17昌平期末 如图 8所示 一半径为 R 的光滑半圆形轨道固定在 水平地 面上 在轨 道 水平直径的 一端有 一质量 为 m 的质点 P 由静 止开始下滑 当质点 P 滑到轨道最低点 时 BD A 速度 大 小为 B 向 心加速度的 大 小为 2g C 受到的 支持 力 大 小为 mg D 受到的 支持 力 大 小为 3mg 11 13房 山期末 如图 长为L 的轻杆 一端固定质量 为m 的 小球 另 一端有固定转轴O 现 使 小球在竖直平 面内做圆周运动 P 为圆周轨道的最 高点 若 小球通过圆周轨道最低点时的 速度 大 小为 则以下判断正确的是 C A 小球到达P 点时的速度等于 B 小球不 能到达P 点 C 小球能到达P 点 且在P 点受到轻杆向上的弹 力 D 小球能到达P 点 受到轻杆的作 用 力 为零 12 16 西城期末 如图所示 实线是 一簇由负点电荷产 生的电场线 一带正电的粒 子仅在电场 力 作 用下通过电场 图中虚线为粒 子的运动轨迹 a b 是轨迹上的两点 下列 判断正确的是 C A a 点场强 小于b 点场强 B a 点电势 大于b 点电势 C 带电粒 子从a 到b 动能减 小 D 带电粒 子从a 到b 电势能减 小 13 2014 大兴期末 如图所示 两块平 行 正对的 金 属板 水平放置 分别带有等量 的异种电 荷 使两板间形成匀强电场 两板间的距离为d 有 一带电粒 子以某个速度v0紧贴着A 板左端沿 水平 方向射 入匀强电场 带电粒 子恰好落在B 板的右边缘 带电粒 子所受的重 力 忽略 不 计 现使该粒 子仍从原位置以同样的 方向射 入电场 但使该粒 子落在B 板的中 点 下列 措施可 行 的是 B a b E R P O 图 8 A 仅使粒 子的初速度变为2v0 B 仅使粒 子的初速度变为 C 仅使B 板向上平移 D 仅使B 板向下平移d 14 17朝阳期末 在光滑绝缘 水平 面上 用绝缘细线拉着 一带负电的 小球 在 水平 面内绕竖直 方向的轴做逆时针 方向的匀速圆周运动 整个空间存在竖直向下的匀强磁场 俯视图如图 所示 若 小球运动到 点时细线突然断开 则 小球此后 D A 仍做逆时针 方向的匀速圆周运动 但半径减 小 B 仍保持原来的速度 大 小 做匀速直线运动 C 做顺时针 方向的曲线运动 但不 是圆周运动 D 做顺时针 方向的匀速圆周运动 半径可能不 变 15 11海 淀期末 如图2所示 矩形导线框abcd 与 无限 长通电直导线MN 在同 一平 面内 直导线中的电流 方向由M到N 导线框的ab 边与直导线平 行 若直导线中的电流增 大 导线框中将产 生感应电流 导线框会受到安培 力 的 作 用 则 以 下 关 于 导 线 框 受 到 的 安 培 力 的 判 断 正 确 的 是 BD A 导线框有两条边所受安培 力 的 方向相同 B 导线框有两条边所受安培 力 的 大 小相同 C 导线框所受的安培 力 的合 力 向左 D 导线框所受的安培 力 的合 力 向右 二 计算题 1 2009海 淀期中 如图12所示 AB 是在竖直平 面内的1 4圆周的光滑圆 弧轨道 其半径为R 过圆弧轨道下端边缘B 点的切线是 水平的 B 点距 正下 方 水平地 面上C 点的距离为h 一质量 为m 的 小滑块 可视为质点 自A 点由静 止开始下滑 并从B 点 水平 飞出 最后落到 水平地 面上的D 点 重 力 加速度为g 空 气阻 力 可忽略 不 计 求 1 小滑块通过B 点时的速度 大 小 2 小滑块滑到B 点时轨道对其作 用 力 的 大 小 3 小滑块落地点D 到C 点的距离 1 1 物块 自A 点到B 点的过程机械能守恒 设物块通过B 点时的速度为vB A B R O m h DC 图 13 O B A 图 2 M N b d c a 左右 则有mgR mvB2 2分 解得 1分 2 设物块通过B 点时所受轨道 支持 力 为NB 根据 牛顿第 二定律 有 2分 解得NB 3mg 1分 3 设物块 自B 点到D 点的运动时间为t D 点到C 点的距离为xCD 则h gt2 xCD vBt 1分 解得 1分 2 2018 石景 山期末 有 一辆质量 为 800kg 的 小汽 车驶上圆弧半径为 50m 的拱桥 取重 力 加速度 大 小g 10m s2 1 若汽 车到达桥顶时速度为5m s 求汽 车对桥的压 力 大 小 2 若汽 车经过桥顶时恰好对桥顶没有压 力 而腾空 求汽 车的速度 大 小 汽 车对地 面 的压 力 过 小是不 安全的 对于同样的 车速 请说明拱桥圆弧的半径 大些 比较安全 还是 小些 比较安全 3 如果拱桥的半径增 大到与地球半径 R 6400km 一样 汽 车要在桥 面上腾空 求汽 车最 小速度的 大 小 2 9分 1 汽 车到达桥顶时 重 力 和 支持 力 的合 力 提供向 心 力 据 牛顿第 二定律 1分 FN 7600N 1分 据 牛顿第三定律 汽 车对桥顶的压 力 大 小FN FN 7600N 1 分 2 汽 车经过桥顶恰好对桥没有压 力 而腾空 则 N 0 汽 车做圆周运动的向 心 力 完全由其 自身重 力 来提供 有 1分 解得m s 22 4m s 1分 汽 车经过桥顶做圆周运动的向 心 力 由重 力 和 支持 力 的合 力 提供 汽 车所受 支持 力 对于相同的 行 驶速度 拱桥圆弧半径越 大 桥 面所 受压 力 越 大 汽 车 行 驶越安全 2分 3 汽 车要在地 面上腾空 所受的 支持 力 为零 重 力 提供向 心 力 则有 1分 得 8000m s 1分 3 2010海 淀期中 一名宇航员抵达 一半径为R 的星球表 面后 为了 测定该星球的质量 做了 如下实验 将 一个 小球从该星球表 面某位置以初速度v 竖直向上抛出 小球在空中运动 一段时间后 又落回原抛出位置 测得 小球在空中运动的时间为t 已知万有引 力 恒量 为G 不 计阻 力 试根据题中所提供的条件和测量 结果 求 1 该星球表 面的 重 力 加速度g 的 大 小 2 该星球的质量 M 3 如果在该星球上发射 一颗围绕该星球做匀速圆周运动的卫星 则该卫星运 行 的最 小周期T 为多 大 3 解 1 由运动学公式得 解得该星球表 面的 重 力 加速度的 大 小 2分 2 质量 为 m 的物体在该星球表 面上受到的万有引 力 近似等于物体受到的重 力 则对 该星球表 面上的物体 由 牛顿第 二定律 和万有引 力 定律 得 2分 解得该星球的质量 为 1分 3 当某个质量 为m 的卫星做匀速圆周运动的半径等于该星球的半径R 时 该卫星运 行 的周期T 最 小 则由 牛顿第 二定律 和万有引 力 定律 2分 解得该卫星运 行 的最 小周期 1分 4 2018海 淀期末 示波器 的核 心部件是示波管 其内部抽成真空 图17是它内部结构的 简化原理 图 它由电 子枪 偏转电极和荧光屏组成 炽热的 金 属丝可以连续发射电 子 电 子 质量 为 m 电荷量 为 e 发射出的电 子由静 止经电压 U1加速后 从 金 属板的 小孔 O 射出 沿OO 进 入偏转电场 经偏转电场后打在荧光屏上 偏转电场是由两个平 行 的相同 金 属极板 M N 组成 已知极板的 长度为l 两板间的距离为d 极板间电压为U2 偏转电场极板的右 端到荧光屏的距离为L 不 计电 子受到的重 力 和电 子之间的相互作 用 1 求电 子从 小孔O 穿出时的速度 大 小v0 2 求电 子离开偏转电场时沿垂直于板 面 方向 偏移的距离y 3 若将极板 M N 间所加的直流电压 U2改为 交变电压u Umsint 电 子穿过偏转电场的时 间远 小于交流电的周期T 且电 子能全部打到荧 光屏上 求电 子打在荧光屏内范围的 长度s 4 1 1分 1分 2 电 子进 入偏转电场 水平 方向做匀速直线运动 竖直 方向做初速度为零的匀加速直线 运动 设电 子在偏转电场中运动的时间为t 水平 方向 1分 竖直 方向 F Ee 2分 1分 3 当交变电压为最 大值Um时 设电 子离开交变电场时沿y 轴上的速度为 最 大侧移 量 为ym 离开偏转电场后到达荧光屏的时间为t1 在这段时间内的侧移量 为y1 则 1分 1分 设电 子打在荧光屏内范围的 长度为s 则 1分 图 17 U1 O l M N L 荧光屏 金 属板 金 属丝 O 说明 对于第3问 若直接 用 二级结论 没有推导过程 即使结果正确 也要减1分 5 11海 淀期末 静电喷漆技术具有效率 高 浪费少 质量 好 有利 于 工 人健康等优点 其装置示意图如图20所示 A B 为两块平 行 金 属板 间距d 0 30m 两板间有 方向由B 指 向A 电场强度E 1 0 103N C 的匀强电场 在A 板的中央放置 一个安全接地的静电油漆喷 枪P 油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个 方向均匀地喷出带电油漆微粒 油漆微粒的质量 m 2 0 10 15kg 电荷量 为q 2 0 10 16C 喷出的初 速度 v0 2 0m s 油漆微粒最后都落在 金 属板 B 上 微粒的重 力 和所 受空 气阻 力 以及带电微粒之间的相互作 用 力 均可忽略 试求 1 微粒落在B 板上的动能 2 微粒从离开喷枪后到达B 板所需的最短时间 3 微粒最后落在B 板上所形成的图形及 面积的 大 小 5 解 1 据动能定理 电场 力 对每个微粒做功 微粒打在 B 板 上时的动能 2分 代 入数据解得 J 1分 2 微粒初速度 方向垂直于极板时 到达B 板时间最短 到达B 板时速度为vt 有 可得vt 8 0m s 由于微粒在两极板间做匀变速运动 即 2分 可解得t 0 06s 1分 3 由于喷枪喷出的油漆微粒是向各个 方向 因此微粒落在B 板上所形成的图形是圆 形 对于喷枪沿垂直电场 方向喷出的油漆微粒 在电场中做抛物线运动 根据 牛顿第 二定律 油漆颗粒沿电场 方向运动的加速度 运动的位移 油漆颗粒沿垂直于电场 方向做匀速运动 运动的位移即为落在B 板上圆周的半径 2分 微粒最后落在B 板上所形成的圆 面积S R2 联 立以上各式 得 代 入数据解得S 7 5 10 2m2 2分 6 17海 淀期末反馈 如图18所示 两根相距为L 的光滑 金 属导轨CD EF 固定在 水平 面内 并处在 方向竖直向下的匀强磁场中 导轨 足够 长且电阻不 计 在导轨的左端接 入 一阻值为R 图 20 B P d E A 的定值电阻 将质量 为m 电阻可忽略 不 计的 金 属棒MN 垂直放置在导轨上 t 0时刻 MN 棒与DE 的距离为d MN 棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好 不 计空 气阻 力 1 金