湖北省稳派教育2011-2012学年高二物理下学期5月摸底考试试题

1 稳派教育新课改稳派教育新课改 20122012 年年 5 5 月高二年级摸底考试月高二年级摸底考试 物理试卷物理试卷 第 卷 选择题 共 40 分 一 选择题 本题共 10 小题 每题 4 分 满分 40 分 每题所给的选项中有的只有一个是 符合题意的 有的有几个符合题意 将所有符合题意选项的序号选出 填入题后的括号中 全部选对的得 4 分 部分选对的得 2 分 有错选或不选的得 0 分 1 一物体做直线运动的速度图象如图所示 则针对该物体的下列说法正确的是 A 0 t3时间内物体运动方向不变 B t1 t2时间内物体做负向加速运动 C 0 t2时间内物体加速度不变 D 0 t1时间内与t1 t2时间内该物体所受到的合外 力大小相等 方向相反 1 答案 BC 解析 0 t3时间内物体运动运动方向开始为正向运动 t1时刻之后转为负向 t1 t2时间 内物体做负向加速运动 由图线斜率可判断 0 t2时间内物体加速度不变 合外力大小和方 向均不变 正确选项为 BC 2 用轻绳将光滑小球 P 悬挂于竖直墙壁上 在墙壁和小球 P 之间夹着矩形物块 Q 如图所示 P Q 均处于静止状态 则下列说法正确的是 A 物块 Q 受到 3 个力 B 物体 P 受到 3 个力 C 若绳子变长 则绳子的拉力将变小 D 若绳子变长 则绳子的拉力将变大 2 答案 BC 解析 分析物体 Q 可知其在 P 对 Q 的压力 摩擦力 重力 墙面弹力的共同作用下保 持平衡 P 在 Q 对 P 的支持力 重力 绳子拉力的共同作用下平衡 设绳子与竖直墙面夹 角为 绳子拉力 绳子拉力变长 变小 绳子拉力变小 cos mg F 3 2012 年 1 月 8 日 当今世界最杰出的理论物理学家霍金迎来 70 岁生日 霍金认为 未来 1000 年内 人类可能移居火星 火星和地球绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的 若火星绕太阳运行的轨道半径是地球绕太阳运行轨道半径的k倍 则火星与地球绕太阳 2 运行的 A 线速度之比是 B 角速度之比是 1 k 3 1 k C 周期之比是 D 周期之比是 3 k 3 1 k 3 答案 ABC 解析 根据公式可知则线速度之比为 由可知 2 2 GMmv m rr 1 v r 1 k 2 2 GMm mr r 则角速度之比为 由可知周期则周期之比 3 1 r 3 1 k 2 2 2 GMm mr rT 3 Tr 为 3 k 4 质量是 1kg 的小球从空中某处由静止开始自由下落 不计空气阻力 与水平地面碰撞 后上升到空中某一高度处 此过程中小球速度随时间变化的关系如图所示 则 取 g 10m s2 A 0 1s 末重力的功率为 10W B 0 0 4s 的过程中重力做功 0 8J C 0 4 0 6s 的过程中重力做功 2J D 0 4 0 6s 的过程中物体位移大小为 0 4m 4 答案 AC 解析 0 1s 末末重力的功率 正负相反 0 0 4s 的过程中物体位移10PmgvW 重力做功 0 4 0 6s 的过程中物体位移 1 1 4 0 40 8 2 xm ssm 1 8 G WmghJ 重力做功 2 1 2 0 20 2 2 xm ssm 2 2 G WmghJ 5 下图为几种典型电场 各图中的 a b 两点相对于中心点的位置都是对称的 则 a 点和b 点的 电势相等且电场强度也相同的是 3 v2 A1 p R1 R2 v1 A2 5 答案 B 解析 图 A 中 a b 两点处于同一等势面 但电场强度大小相同 方向相反 图 B 中 a b 两点处于同一等势面 电场强度大小相同 方向相同 图 C 中a b两点电场强度大小相同 方向相同 a 点电势高于 b 点 电势不同 图 D 中 a b 两点处于同一等势面 但电场强度 大小相同 方向相反 所以电势和场强都相同的是图 A 6 如图所示为一种自动跳闸刀开关 O 是转动轴 A 是绝缘手柄 C 是闸刀卡口 M N 接 电源线 闸刀处于垂直纸面向里 磁感应强度B 1 T 的匀强磁场中 CO 间距离为 10cm 当 CO 段受磁场力为 0 4N 时 闸刀开关会自动跳开 则 闸刀开关自动跳开时 CO 中电流的大小和方向为 A 电流大小为 4 AB 电流大小为 2 A C 电流方向 C OD 电流方向 O C 6 答案 AD 解析 由结合左手定则可知闸刀开关跳开时电流大小为FBIL 4A 电流方向为由 O 到 C 正确选项为 AD 7 如图 理想变压器的原线圈与正弦交流电源连接 原线圈的匝数大于副线圈的匝数 在 负载变化时 交流电源的输出电压可认为保持不变 以下说法正确的是 A 原线圈两端电压高于副线圈两端电压 所以原线圈 中的电流大于副线圈中的电流 B 副线圈中电流和原线圈中电流的频率一定相等 C 因为变压器匝数比固定 所以滑片P向下滑时 交流 电压表和读数不变 2 V 1 V D 滑片P向下滑时 交流电流表和的读数都变大 2 A 1 A 7 答案 BD 解析 理想变压器原 副线圈电功率相等 由知电压大 电流小 原线圈匝数大于UIP 副线圈 由 知 副线圈两端电压小于原线圈 变压器不会改变正弦交流电 11 22 Un Un 的频率 P 向下移动时 副线圈两端电压不变 副线圈两端总电阻减小 总电流变大 R2分到的电压减小示数减小 而总功率增加 由知道和的读数都变大 2 VUIP 2 A 1 A 综上所述正确选项为 BD 8 某同学设计的一实验电路如下图所示 电源内阻不能忽略 一段时间后发现伏特表示数明显变大了 若导致这种变化的 4 原因只有一个 则这个原因可能是 A 变阻器R向左滑动了一段距离 B R1发生了断路 C R2发生了短路 D 电池用旧 内电阻明显变大 8 答案 ABC 解析 若变阻器R向左滑动了一段距离则连入电阻变大 R与R1的并联模块总电阻变大 分得的电压增多 伏特表示数变大 R1断路 R与R1的并联模块总电阻变大 分得的 电压增多 R2短路回路总电阻减小 总电流变大 R与R1的并联模块分得的电压变大 电池用旧内电阻变大 总电流变小 R与R1的并联模块分得的电压变小 9 在水平桌面上的一个圆形金属框置于匀强磁场B1中 该磁场方向与金属框平面垂直 圆形金属框与一个水平的平行金属导轨相连接 导轨上放置一根导体棒ab 导体棒与 导轨接触良好 导体棒处于另一匀强磁场中 该磁场的磁感应强度恒为B2 方向垂直 导轨平面向下 如图甲所示 圆形金属框内磁场的磁感应强度B1随时间t的变化关系 如图乙所示 0 1 0s 内B1方向垂直线框平面向下 若导体棒始终保持静止 并设向 右为静摩擦力的正方向 则导体棒所受的静摩擦力f随时间变化的图象是 9 答案 D 由楞次定律判断出 0 1s 内金属框中感应电流为逆时针方向 导体棒中即为 b 到 a 方向 再 由左手定则知安培力方向向左 而静摩擦力与其平衡故向右恒定 规定为正 再依次判 断 1 2s 2 3s 可知 D 正确 10 下图为一利用磁场进行粒子筛选的装置 图中 板 MN 右方是磁感应强度大小为B 方向垂直纸 面向外的匀强磁场 板上有宽度分别为 2d和d 的两条缝 两缝近端相距为L 一群质量为m 电荷量为q 具有不同速度的粒子对着宽度为 2d的缝 垂直于板 MN 进入磁场 不计重力和 粒子间的相互作用力 对于能够直接从宽度为 d的缝射出的粒子 下列说法正确的是 M 2d d N L 1 23 456t s 0 f D f C 123456t s 0 1 23 456t s 0 f A 123 45 6 t s 0 f B B2B1 甲 a b 123456 t s 0 B1 乙 5 A 粒子带正电 B 粒子带负电 C 能射出磁场的粒子其最大运动半径为 对应最大速度为 3 2 dL 3 2 qBdL m D 射出粒子的最小速度为 4 qBL m 10 答案 AC 解析 结合粒子偏转方向可断定粒子带正电 能从两缝隙中穿越其最大半径结 3 2 dL R 合可知最大速度 最小半径 最小速度 mv R qB 3 2 qBRqBdL v mm 2 L r 2 qBrqBL v mm 第 卷 共 70 分 本卷包括必考题和选考题两部分 第 11 题 16 题为必考题 每个试题考生都必须作答 第 17 题 19 题为选考题 考生根据要求作答 一 必考题 共有 6 题 计 55 分 二 实验题 本题共 2 小题 满分 15 分 将正确 完整的答案填入相应的横线中 11 6 分 某学习小组做探究 功与物体速度变化 关系 的实验 如图 已平衡好小车的摩 擦 图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出 并沿木板滑行 这时 橡皮筋对小车做的 功记为W0 当用 2 条 3 条 完全相同 的橡皮筋并在一起进行第 2 次 第 3 次 实验时 使每次实验中每条橡皮筋伸长的长度都相等 实验中小车获得的速度由打 点计时器所打的纸带测出 1 在正确操作的情况下 打在纸带上的点并不都是均匀的 如下图 为了测量小车获 得的速度 应选用纸带的 部分进行测量 根据下面所示的纸带回答 A GK B AD C AK D EH 2 改变橡皮筋对小车做的功 测量并 计算出每次小车获得的速度和速度的平 方 将数据记录到右侧表格中 根据数 据 同学甲猜想物体获得的速度与外v 力对物体做的功W之间可能存在正比关 系 同学乙猜想 2与W有正比关系 于 v 是甲 乙两位同学用图像法处理数据 找寻支持他们猜想的依据 他们分别在 A B FGHI CDE K 橡皮筋做的功 W 小车获得速 度 v m s 车速的平方 v2 m2 s2 W00 460 21 2 W00 670 45 3 W00 840 71 4 W00 940 88 5 W01 061 12 6 W01 141 30 纸带 小车 橡皮筋 打点计时器 木板 6 以下 a b 图中建立了 W和 2 W坐标 现已将数据点正确描上 请你根据描好的 vv 点 帮他们画好 a b 图的图线 请在答题卡上画 3 由 a 中图像得出结论 由 b 中图像得出结论 11 答案 6 分 1 A 2 分 2 如图 每图 1 分 共 2 分 图象必须过原点且平滑 3 每空 1 分 由 a 中图像得出结论 v与W不成正比 由 b 中图像得出结论 在误差允许范围内 v2 W 12 9 分 同一实验小组的甲 乙两位同学在实验室利用如图 a 所示的 电路测定定值电阻R0 电源的电动势E和内电阻r 调节滑动变阻器 的滑动触头P向某一方向移动时 甲同学记录了电流表 A 和电压表 V1的测量数据 表格一 乙同学记录的是电流表 A 和电压表 V2的测 量数据 表格二 并正确的把数据点描绘在坐标纸上 如图 b 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0 1 2 0123456 W W0 v m s 1 a 图 v2 m2 s 2 W W0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0 1 2 1 4 0123456 b 图 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0 1 2 01234567 W W0 v m s 1 a 图 v2 m2 s 2 W W0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0 1 2 1 4 01234567 b 图 1 S E r R0 A V1 V2 P 图 a R 7 表格一 表格二 请按照电路图 a 在图 c 中完成电路连接 根据图 b 的两个U I图像 可以求出定值电阻R0 电源电动势E V 内电 阻r 12 答案 见图 3 分 2 0 1 9 2 1 2 分 1 50 1 48 1 52 2 分 1 0 0 8 1 2 2 分 电压表V1 的读数 V 1 4 0 1 3 1 1 2 2 1 0 8 1 0 0 电流表A的 读数 A 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 电压表V2的 读数 V 0 19 0 4 1 0 6 2 0 7 9 1 0 0 电流表A的 读数 A 0 10 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 图 b 电源的 U I 图像 0 1 2 1 4 1 6 U V 0 20 40 6 I A 1 0 R0的 U I 图像 0 0 2 1 0 0 8 U V 0 20 40 6 I A 0 4 0 6 1 2 图 c S R0 V2 2 V1 2 电源E R A 2 图 c S R0 V2 2 V1 2 电源E R A 2 8 三 计算题 本题共 4 小题 满分 40 分 解题时应写出必要的文字说明 重要的物理规律 答题时要写出完整的数字和单位 只有结果而没有过程的不能得分 13 8 分 如图所示 一轻绳上端系在车的左上角的 A 点 另一轻绳一端系在车左端 B 点 B 点 在 A 点正下方 A B 距离为b 两绳另一端在 C 点相结并系一质量为m的小球 绳 AC 的长 度为 绳 BC 的长度为 两绳能够承受的最大拉力足够大 求 b2b 1 绳 BC 刚好被拉直时 车的加速度是多大 要求画出受力图 2 绳 BC 被拉直后 即使不断增大加速度 AC 绳中张力也仍为某一定值 求该定值 要求画出受力图 13 解析 1 绳 BC 刚好被拉直时 小球受力如图所示 1 分 因为 AB BC b AC b2 故绳 BC 方向与 AB 垂直 45 1 分 2 2 cos 由牛顿第二定律 得 mgtan ma 1 分 可得 a g 1 分 2 小车向左的加速度增大 AB BC 绳方向不变 所以 AC 绳 拉力不变 其竖直分力与重力平衡 即 2 分 则 1 分 cos A Tmg 2 cos A mg Tmg 小球受力如图 图 1 分 A B 9 14 9 分 如图所示 质量为 电荷量为的带电小球拴在一不mq 可伸长的绝缘轻细绳一端 绳的另一端固定于 O 点 绳长为 l 现在该空间加一个大小为 方向水平向右的匀强电场 3 3 mg E q 已知重力加速度为 求 g 1 若将小球拉起至与 O 点等高的 B 点后无初速释放 到达 A 处时动能最大 则 OA 与竖直线 OC 的夹角多大 2 若将小球拉起至与 O 点等高的 B 点后无初速释放 则小球经过最低点 C 时 绳对小 球拉力多大 14 9 分 解 1 在 A 点时重力与电场力合力与细线平行 2 分 3 tan 3 mg EqmgE q 解得 1 分 0 30 2 由 B 到 C 点过程由动能定理得 2 分 2 1 2 mglEqlmv 小球做圆运动在 C 点有 2 分 2 v Tmgm l 联立 得 2 分 2 3 3 3 Tmgmg 15 10 分 如图所示 区域是宽度均为L 0 5m 的匀强磁场 磁感应强度大小B 1T 方 向相反 一边长L 0 5m 质量m 0 1kg 电阻R 0 5 的正方形金属线框 在外力作用 m q C A O B 10 下 以初速度m s 匀速穿过磁场区域 10 0 v 1 取逆时针方向为正 作出i t图像 2 求线框匀速穿过磁场区域的过程中外力做的功 15 解 1 电流逆时针方向取正值 A R BL I10 1 时间间隔 1 分 st05 0 1 顺时针方向取负值 A R BL I20 2 2 时间间隔 1 分 st05 0 2 逆时针方向取正值 A R BL I10 3 时间间隔 1 分 st05 0 3 电流随时间变化关系如图所示 2 分 2 因为线框匀速运动 所以外力做的功等于电流做的功 5 分 J15 3 2 32 2 21 2 1 tRItRItRIW 16 13 分 如图所示 位于竖直平面内的坐标系xoy 在其第三象限空间有沿水平方向的 垂直 于纸面向外的匀强磁场 磁感应强度大小为B 还有沿x轴负方向的匀强电场 场强大小 为E 在其第一象限空间有沿y轴负方向的 场强为的匀强电场 并在 y h区域EE 3 4 有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场 一个带电荷量为q的油滴从图中第三 象限的 P 点得到一初速度 恰好能沿 PO 作直线运动 PO 与x轴负方向的夹角为 37 并从原点 O 进入第一象限 已知重力加速度为g sin37o 0 6 cos37o 0 8 问 1 油滴的电性 2 油滴在 P 点得到的初速度大小 3 油滴在第一象限运动的总时间 0 v O t s i A P P h x EE 3 4 E B y O E B 11 16 共 13 分 解答 1 3 分 油滴带负电 3 分 2 4 分 油滴受三个力作用 见右图 从 到 沿直线必 为匀速运动 设油滴质量为m 由平衡条件有 1 分 qEsinqvB 37 1 分 qEtanmg 37 综合前两式 得 1 分 B E v 3 5 1 分 g qE m 3 4 3 6 分 进入第一象限 由电场力和重力qEEqF 3 4 知油滴先作匀速直线运动 进入 y h的区域后作匀速圆周qEg g qE mgG 3 4 3 4 运动 路径如图 最后从x轴上的 点离开第一象限 由 匀速运动位移为知运动时间 2h sin h s 3 5 37 1 E Bh B E h v s t 3 5 3 5 1 1 分 由几何关系和圆周运动的周期关系式知由 的圆周运动时间为 qB m T 2 P P h x y O r qvB qE mg 12 gB E qB g qE Tt 135 743 4 2 180 37 360 74 2 2 分 由对称性知从 的时间 13 tt 1 分 在第一象限运动的总时间 gB E E Bh tttt 135 742 321 1 分 二 选考题 请考生从给出的 3 道物理题任选一题作答 并用 2B 铅笔在答题卡上把所选 题目的题号涂黑 注意所做题目的题号必须与所涂的题号一致 在答题卡上选答区域指 定位置答题 如果多做 则每学科按所做的第一题计分 17 物理 选修 3 3 15 分 6 分 下列四幅图分别对应说法 其中正确的是 A A 图中 液面上悬浮的微粒地运动就是物质分子的无规则热运动 即布朗运动 B B 图中 当两个相邻的分子间距离为r0时 它们间相互作用的引力和斥力大小相等 C B 图中 当分子间的距离逐渐增大时 分子势能必逐渐减小 D C 图中 单晶体结构规则且各向异性 E D 图中 小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用 2 9 分 如图所示 烧瓶内有少量水 上部密封有 l atm 的空气 2 L 打气筒每次可将 1 atm 0 5 L 的空气推入烧瓶 中 某小组为探究 2 5 atm 下水的沸点 需向烧瓶中打气 不 A 三颗微粒运动 位置的连线 C 晶体D 小草上的露珠B 分子间的作用力 与距离的关系 斥力引力 F rr0 O 13 计温度的变化及连结导管的容积 为满足实验需要 求打气的次数 打气过程可以看成是等温压缩 此过程中封闭气体是放热还是吸热 简要说明理由 17 答案 1 BDE 2 设打气n次 初态 1atm 1 2 0 5n L 1 pV 末态 2 5atm V 2 2L 2 分 2 p 由玻意耳定律 2 分 1 122 pVp V 得n 6 次 2 分 放热 压缩气体做功而内能不变 由热力学第一定律可知该过程 中气体放热 3 分 18 物理 选修 3 4 15 分 1 6 分 右图为一列横波上 A B 两质 点的振动图象 该波由 A 向 B 传播 两质 点沿波的传播方向上的距离x 6 0m 波长大于 10 0m 则 A 该横波周期T 0 4s B 该波的波长是m8 C 在接下来的 0 7s 时间内 质点 A 共通过的路程为 0 35m D 这列波的波速为v 60m s E 这列波的波速为v 20m s 2 9 分 如图所示 一截面为正三角形的棱镜 边长为 10cm 今有一束单色光从