青海省湟川中学2020-2021学年高二第二学期第一次月考物理试卷含答案

绝密★启用前青海湟川中学2020-2021学年第二学期高二年级物理第一次月考试卷满分：150分考试时间：120分钟注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将答案正确填写在答题卡上第I卷选择题一、单选题（每小题6分，共48分）1.如图所示,一只蜗牛正在葡萄枝上休息静止状态,若葡萄枝的倾角为QUOTE,则葡萄枝对重为G的蜗牛的作用力大小为()A.GQUOTE B.GQUOTE C.GD.小于G2.如图所示,一根长为L的轻杆,O端用光滑的铰链固定,另一端固定着一个小球A,轻杆靠在一个高为h的物块上.若物块与地面间的摩擦不计,则当物块以速度v向右运动至轻杆与水平方向夹角为θ时,物块与轻杆的接触点为B,下列说法正确的是()A.A的角速度大于B点的角速度 B.A的线速度等于B点的线速度C.小球A转动的角速度为 D.小球A的线速度大小为3.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒以水平速度抛出。设在整个过程中,棒的取向不变且不计空气阻力,则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是(

)A.越来越大

B.越来越小

C.保持不变

D.无法判断4.人站在平台上平抛一小球,球离手的速度为,落地时速度为,不计空气阻力,下图中能表示出速度矢量的演变过程的是()A.B.C. D.5.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过年,该行星会运行到日地连线的延长线上,如图所示。该行星与地球的公转半径比为(

)A.B.C.D.6.根据粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,下图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个粒子的运动轨迹。在粒子从运动到,再运动到的过程中,下列说法中正确的是(

)A.动能先增大,后减小

B.电势能先减小,后增大

C.电场力先做负功,后做正功,总功等于零

D.加速度先变小,后变大7.如图所示,轻质弹簧固定在水平地面上。现将弹簧压缩后,将一质量为m的小球静止放在弹簧上,释放后小球被竖直弹起,小球离开弹簧时速度为v,则小球被弹起的过程中()A.地面对弹簧的支持力冲量大于

B.弹簧对小球的弹力冲量等于

C.地面对弹簧的支持力做功大于

D.弹簧对小球的弹力做功等于8.如图所示,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为,一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,则(

)A.直线a位于某一等势面内, B.直线c位于某一等势面内,

C.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功 D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功二、多选题（每小题6分，共24分）9.如图所示，电源内阻不可忽略，电路中接有一小灯泡和一电动机。小灯泡L上标有“9V

9W”字样，电动机的线圈电阻QUOTE=1Ω．若灯泡正常发光时，电源的输出电压为15V，此时（）A.电动机的输入功率为6WB.电动机的输出功率为5WC.电动机的热功率为6WD.整个电路消耗的电功率为15W10.如图所示电路中，电源内阻忽略不计。闭合开关，电压表示数为U,电流表示数为I;在滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端的过程中()A.U先变大后变小 B.I先变小后变大C.U与I的比值先变大后变小D.U变化量与I变化量的比值等于11.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若一束带电粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是()A.该束带电粒子带正电B.速度选择器的极板带正电C.在磁场中运动半径越大的粒子，速度越大D.在磁场中运动半径越大的粒子，荷质比越小12.两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直。边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示。已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场。线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正)。下列说法正确的是(

)A.导线框运动速度的大小为0.5m/s

B.磁感应强度的大小为0.5T

C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外

D.在t=0.4s至t=0.6s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1N第Ⅱ卷非选择题三、实验题（每空2分，共24分）13.（10分）如图所示的电路图是利用半偏法测量一块电流计G(量程300QUOTE，内阻100Ω到200Ω之间)的内阻。现有器材如下：A.直流电源(输出电压12V)B.电阻箱(999.9Ω)C.滑动变阻器(500Ω)D.电位器(5kΩ)E.电位器(50kΩ)（1）电阻器选用________，电阻器选用________。(填器材前的字母)（2）为了测定电流计G的内阻，在接通电路前，先把电阻器的阻值调到最大。然后操作步骤依次是________(填选项前的字母)，最后记录的阻值.A.闭合B.闭合C.调节的阻值，使电流计指针偏转到满刻度D.调节的阻值.使电流计指针偏转到满刻度的一半E.调节的阻值.使电流计指针偏转到满刻度的一半F.调节的阻值.使电流计指针偏转到满刻度（3）若电流计半偏时，的阻值为120.0Ω，则电流计内阻的测量值为_________Ω，由于存在系统误差，该测量值________电流计内阻的真实值(填“大于”或“小于”)。图甲14.（14分）某学生实验小组利用下图甲所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“”挡内部电路的总电阻.使用的器材有:

图甲多用电表;

电压表:量程0~5,内阻十几千欧;

滑动变阻器:最大阻值5;

导线若干.回答下列问题:（1）将多用电表挡位调到电阻“K”挡,再将红表笔和黑表笔__________,调零点。

（2）将多用电表的红表笔和__________(填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端。（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的示数如图乙所示,这时电压表的示数如图丙所示.多用电表和电压表的读数分别为__________和__________.图乙图丙（4）调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零,此时多用电表和电压表的读数分别为12.0和4.00。从测量数据可知,电压表的内阻为__________.图丁（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图丁所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为__________,电阻“”挡内部电路的总电阻为__________.图丁四、计算题（共54分，需写出必要的文字说明、理论依据以及重要的演算过程，否则不得分）15.（6分）弹射座椅（Eject1onseat），是飞行员使用的座椅型救生装置。在飞机失控时，依靠座椅上的动力（喷气发动机）装置将飞行员弹射到高空，然后张开降落伞使飞行员安全降落。某次实验中，在地面上静止的战斗机内，飞行员按动弹射按钮，座椅（连同飞行员）在喷气发动机的驱动下被弹出打开的机舱，座椅沿竖直方向运动，5s末到达最高点，上升的总高度112.5m。在最高点时降落伞打开，飞行员安全到达地面。已知座椅（连同飞行员等）的总重量为100kg，弹射过程中发动机对座椅的推力竖直向上且恒定，不考虑发动机质量的变化及空气阻力，取g＝10m/s2，求：（1）发动机对座椅推力的值；（2）发动机对座椅冲量的大小。16.（10分）风洞可产生方向、大小都可以调节控制的各种风力。如图所示为风洞里模拟实验的示意图。一质量为的实验对象（可视为质点）套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角为。风洞产生竖直向上的、大小的风力作用在实验对象上，实验对象从M点由静止开始沿直杆向上运动。已知实验对象与杆之间的动摩擦因数为QUOTE。取。求：（1）实验对象刚开始运动时的加速度大小；（2）若杆上有一点N位于M点上方，且两点间距为，欲使实验对象到达N点，求风力F作用的最短时间。17.（10分）如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d,各面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球以速度射入电场,的方向与水平方向成45°角斜向上,要使小球做直线运动.求:(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?(2)小球在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)18.（12分）如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图,弧形轨道末端与一个半径为的光滑圆轨道平滑连接,两辆质量均为的相同小车(大小可忽略),中间夹住一轻弹簧后连接在一起,两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开,弹簧将两车弹开,其中后车刚好停下,前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点,求:（1）前车被弹出时的速度;

（2）前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能;

（3）两车从静止下滑到最低点的高度。19.（16分）如图所示,在直角坐标系xOy的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场;垂直纸面向外的匀强磁场I、垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ,O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点,OM=MP=L。在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场。一质量为m带电荷量为+q的带电粒子从电场中坐标为(-2L,-L)的点以速度QUOTE沿+x方向射出,恰好经过原点O处射入磁场Ⅰ又从M点射出磁场Ⅰ(粒子的重力忽略不计)。求：(1)求第三象限匀强电场场强E的大小;

(2)求磁场Ⅰ的磁感应强度B的大小;

(3)如果带电粒子能再次回到原点O,问磁场Ⅱ的宽度至少为多少?粒子两次经过原点O的时间间隔为多少？青海湟川中学2020-2021学年第二学期高二年级物理第一次月考试卷参考答案一、单选（8题，每题6分，共48分）1、C2、D3、C4、C5、B6、C7、A8、B二、多选（4题，每题6分，共24分）9、AB10、BC11、ABD12、AC三、实验题（共24分）13、（10分）（1）B、E（2）ACBE（3）120.0、小于14、（14分）（1）短接（2）1（3）15.0、3.60（4）12.0（5）9.00、15.0解析：（1）欧姆表每次使用都需要将红、黑表笔短接进行欧姆调零.（2）由于红表笔接欧姆表内置电源的负极,红表笔也应该与电压表的负接线柱相连,故应和1端相连.（3）欧姆表读数需要“”倍率,因此电阻为15.0电流表示数为3.60,最小刻度是1的需要精确到最小刻度的下一位.

（4）当滑动变阻器电阻为零的时候,欧姆表测得的是电压表的内阻,因此是.

（5）根据欧姆表中间刻度可以判断欧姆表的内阻为根据4中的数据可知,当测的电压表内阻时,电压表示数是,所以,可得四、计算题15、（6分）(1)设座椅上升的最大速度为，有运动学关系可得：设发动机作用时间为，座椅的加速度，发动机的推力为N，减速过程的时间为，根据牛顿第二定律得：由速度公式有：，又解得：(2)设发动机对座椅冲量为：解得：。16、（10分）（1）设在力F作用时，直杆对实验对象的支持力为，滑动摩擦力为，实验对象刚开始运动时的加速度大小为，则根据牛顿第二定律得：沿杆方向有：；垂直于杆方向有：；又解得:

（2）当小球到达N点的速度刚好为零，风力F作用的最短时间，设为.设撤去力F前小球上滑距离为，撤去力F后，小球上滑的加速度大小为，上滑距离为，刚撤去F时，小球的速度为v，则有，根据牛顿第二定律得：QUOTE

可得：，由几何关系有：，联立解得17、（10分）（1）如图所示,电场线水平向左,由题意可知,只有小球受到向左的电场力,电场力和重力的合力才有可能与初速度方向在一条直线上,所以小球带正电.

由图可知,相邻等势面间的电势差用表示,所以,所以.

（2）由图可知(因为),由动能定理,所以.18、（12分）（1）设前车在最高点速度为,依题意有

①

设前车在最低位置与后车分离后速度为,根