内容正文:
哈32中2024~2025学年度下学期期末考试
物理试题
(考试范围:全 适用班级:高二理科)
一、单项选择题(每题4分,共44分)
1. 如图所示,水平桌面上叠放着A、B两物体,B物体受力F作用,A、B一起相对地面向右做匀减速直线运动,则B物体受力个数为( )
A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 7个
2. 建筑工人用如图所示定滑轮装置运送建筑材料。质量为70kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,求工人对地面的压力大小( )(g取10m/s2)
A. 490 N B. 620 N C. 720 N D. 780 N
3. 长度为L=0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率为2m/s,g取10m/s2,则此时小球受到轻质细杆的力为( )
A. 24N的拉力 B. 24N的支持力
C. 6N的支持力 D. 6N的拉力
4. 若月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动,并且已知月球绕地球运动的轨道半径r、绕地球运动的周期T,引力常量为G,由此可以知道( )
A. 月球的质量 B. 地球的质量
C. 月球的平均密度 D. 地球的平均密度
5. 如图所示,在斜面顶端的A点以速度v平抛一个小球,经t1时间落到斜面上B点处,若在A点将此小球以速度0.5v水平抛出,经t2落到斜面上的C点处,以下判断正确的是( )
A. AB:AC=2:1 B. t1:t2=2:1
C. AB:AC=3:1 D.
6. 真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力的大小为F.如果保持这两个点电荷之间的距离不变,而将它们的电荷量都变为原来的2倍,那么它们之间的静电力的大小应为( )
A. F/2 B. 2F C. F/4 D. 4F
7. 用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下法面四个物理量都是用比值法定义的。以下公式不属于定义式的是( )
A. 电场强度 B. 磁感应强度
C. 电流强度 D. 电阻
8. 人从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖先着地,且双腿要弯曲,这是为了( )
A. 减小冲量
B. 增大人对地的压强,起到安全作用
C. 使动量的变化减小
D. 延长与地面的冲击时间,从而减小冲力
9. 如图所示,各带电粒子均以速度v射入匀强磁场,其中图C中v的方向垂直纸面向里,图D中v的方向垂直纸面向外,哪个带电粒子所受洛仑兹力的方向竖直向上( )
A. B. C. D.
10. 甲、乙两个单摆振动图像如图所示,由图可知( )
A. 时,甲单摆的摆线拉力为0,乙的速度为0
B. 时,甲、乙的速度方向相同
C. 甲、乙两个单摆的摆长之比是4:1
D. 甲、乙两个单摆的振幅之比是2:1
11. 下列说法中正确的是( )
A. 阳光下的灰尘所做的运动,是布朗运动
B. 一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
C. 气体分子的平均动能增大,气体的压强一定增大
D. 如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大
二、多项选择题(每题6分,共18分,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得零分)
12. 如图所示,质量为m的木块在推力F的作用下,在水平地面上做匀速直线运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,F的方向与水平方向成θ角斜向下。那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个( )
A. μmg B. μ(mg-Fsinθ)
C. μ(mg+Fsinθ) D. Fcosθ
13. 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并立即留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示.则在子弹打击木块A至弹簧第一次被压缩最短的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统下列说法正确的是( )
A. 系统动量不守恒,机械能守恒
B. 系统动量守恒,机械能不守恒
C. 当弹簧被压缩最短时,系统具有共同的速度
D. 当弹簧被压缩最短时,系统减少的动能全部转化为弹簧的弹性势能
14. 一带电小球在相互垂直的匀强电场、匀强磁场中做匀速圆周运动,匀强电场竖直向上,匀强磁场水平且垂直纸面向里,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 沿垂直纸面方向向里看,小球的绕行方向为逆时针方向
B. 小球一定带正电且小球的电荷量
C. 由于合外力做功等于零,故小球在运动过程中动能不变
D. 由于洛伦兹力不做功,故小球运动过程中机械能守恒
三、填空题(共8分,每空2分)
15. 如图所示,电源的电动势E为6.0V,内阻r为1.0Ω,电阻R为2.0Ω,忽略电流表和电压表对电路的影响。闭合电键S后,电流表的示数为___________A,电压表的示数为___________V。
16. 在做《测定金属丝的电阻率》的实验时
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径。如图所示,由图读出金属丝的直径是_________mm。
(2)游标卡尺的读数:主尺最小分度是1mm,则图中的游标是20分度,则读数为___________mm;
四、计算题(共30分)
17. 如图所示,在xoy坐标系中的第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现从原点O处以速度v发射一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(粒子重力不计),速度方向垂直于磁场方向并与x轴正方向成θ角。求:
(1)粒子经过磁场偏转后通过y轴时的坐标;
(2)粒子在磁场中的运动时间。
18. 气体温度计结构如图所示,玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中,左管C中水银面在O点处,右管D中水银面高出O点h1=14 cm,后将A放入待测恒温槽中,上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出O点h2=44cm。已知外界大气压相当于76 cmHg。求恒温槽的温度。
19. 如图所示,光滑曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车上表面相平,质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上小车,使得小车在光滑水平面上滑动。已知小滑块从高为H的位置由静止开始滑下,最终停到小车上。若小车的质量为M。g表示重力加速度,求:
(1)滑块到达轨道底端时的速度大小v0;
(2)滑块滑上小车后,小车达到的最大速度v;
(3)该过程系统产生内能Q;
(4)若滑块和车之间的动摩擦因数为,则车的长度至少为多少?
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哈32中2024~2025学年度下学期期末考试
物理试题
(考试范围:全 适用班级:高二理科)
一、单项选择题(每题4分,共44分)
1. 如图所示,水平桌面上叠放着A、B两物体,B物体受力F作用,A、B一起相对地面向右做匀减速直线运动,则B物体的受力个数为( )
A. 4个 B. 5个 C. 6个 D. 7个
【答案】C
【解析】
【详解】A向右做匀减速直线运动,所以A受到B向左的摩擦力,由牛顿第三定律可知B受到A向右的静摩擦力做用,B物体还受到重力、正压力、支持力和拉力和地面的摩擦力,共6个力的作用。
故选C。
2. 建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,求工人对地面的压力大小( )(g取10m/s2)
A. 490 N B. 620 N C. 720 N D. 780 N
【答案】A
【解析】
【详解】先研究物体,以加速度0.5m/s2匀加速被拉升,物体受重力与绳子的拉力。则有
解得
再研究工人,受力分析,重力、绳子拉力、支持力,处于平衡状态。则有
解得
由牛顿第三定律可得工人对地面的压力大小
故选A
3. 长度为L=0.5m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=3kg的小球,如图所示,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率为2m/s,g取10m/s2,则此时小球受到轻质细杆的力为( )
A. 24N的拉力 B. 24N的支持力
C. 6N的支持力 D. 6N的拉力
【答案】C
【解析】
【详解】对通过A点的小球分析,假设杆对小球施加了向下的拉力,由牛顿第二定律可知
解得
负号说明杆对球是向上的支持力,选项C正确。
故选C。
4. 若月球绕地球的运动可近似看作匀速圆周运动,并且已知月球绕地球运动的轨道半径r、绕地球运动的周期T,引力常量为G,由此可以知道( )
A. 月球的质量 B. 地球的质量
C. 月球的平均密度 D. 地球的平均密度
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据万有引力提供向心力有
可知只能求出中心天体的质量,不能求出环绕天体的质量,解得地球的质量
A错误,B正确;
CD.由于不知道月球和地球的半径大小,所以无法求出它们的平均密度, CD错误。
故选B。
5. 如图所示,在斜面顶端的A点以速度v平抛一个小球,经t1时间落到斜面上B点处,若在A点将此小球以速度0.5v水平抛出,经t2落到斜面上的C点处,以下判断正确的是( )
A. AB:AC=2:1 B. t1:t2=2:1
C. AB:AC=3:1 D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据平抛运动的水平射程
由,可知飞行时间
则
小球落在斜面上,竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值为
则
则
则
故B正确,ACD错误。
故选B。
6. 真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力的大小为F.如果保持这两个点电荷之间的距离不变,而将它们的电荷量都变为原来的2倍,那么它们之间的静电力的大小应为( )
A. F/2 B. 2F C. F/4 D. 4F
【答案】D
【解析】
【详解】距离改变之前:;当电荷量都变为原来的2倍时:,故ABC错误,D正确.故选D.
7. 用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下法面四个物理量都是用比值法定义的。以下公式不属于定义式的是( )
A. 电场强度 B. 磁感应强度
C. 电流强度 D. 电阻
【答案】A
【解析】
【详解】A.公式
是点电荷点场的表达式,电场强度的大小与场源电荷带电量成正比,与到场源距离的平方都成反比,不是比值定义法,故A符合题意;
B.公式
是磁感应强度定义式,磁感应强度的大小与放入磁场中的电流元无关,是比值定义法,故B不符合题意;
C.公式
是电流的定义式,与流过导体横截面的电量无关,与时间也无关,是比值定义法,故C不符合题意;
D.公式
是电阻的定义式,与电压、电流无关,是其本身的属性,是比值定义法,故D不符合题意。
故选A。
8. 人从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖先着地,且双腿要弯曲,这是为了( )
A. 减小冲量
B. 增大人对地的压强,起到安全作用
C. 使动量的变化减小
D. 延长与地面的冲击时间,从而减小冲力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】人从高处跳到低处时,落地后静止,动量的变化量 相等,由动量定理可知
可知:t越大,冲击力F越小,让脚尖着地后膝盖弯曲,延长了与地面的作用时间t,可以减小冲击力。
故选D。
9. 如图所示,各带电粒子均以速度v射入匀强磁场,其中图C中v的方向垂直纸面向里,图D中v的方向垂直纸面向外,哪个带电粒子所受洛仑兹力的方向竖直向上( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据左手定则可知,图中正电荷受到的洛伦兹力方向应该竖直向上,故A正确;
B.根据左手定则可知,图中负电荷受到的洛伦兹力方向应该垂直纸面向里,故B错误;
C.图中v的方向垂直纸面向里,根据左手定则可知,正电荷受到的洛伦兹力方向应该向右,故C错误;
D.图中v的方向垂直纸面向外,根据左手定则可知,负电荷受到的洛伦兹力方向应该竖直向下,故D错误。
故选A。
10. 甲、乙两个单摆的振动图像如图所示,由图可知( )
A. 时,甲单摆的摆线拉力为0,乙的速度为0
B. 时,甲、乙的速度方向相同
C. 甲、乙两个单摆的摆长之比是4:1
D. 甲、乙两个单摆的振幅之比是2:1
【答案】D
【解析】
【详解】A.t=2s时,甲在平衡位置,回复力为0,绳子拉力大于重力;乙在最高点,速度为0,故A错误;
B.图像斜率代表速度,t=4s时,甲、乙的速度方向相反,故B错误;
C.根据单摆的周期公式
解得单摆的摆长为
由图可知甲、乙两个单摆的周期之比为1:2,所以摆长之比为1:4,故C错误;
D.根据图像可知,甲、乙两个单摆的振幅之比是2:1,故D错误。
故选D。
11. 下列说法中正确的是( )
A. 阳光下的灰尘所做的运动,是布朗运动
B. 一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
C. 气体分子平均动能增大,气体的压强一定增大
D. 如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.阳光下的灰尘所做的运动是因空气的流动引起的,不是布朗运动,故A错误;
B.一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加,故B正确;
CD.气体分子总数不变时,压强与温度和体积有关,气体温度升高,气体分子的平均动能增大,压强不一定增大,故CD错误;
故选B。
二、多项选择题(每题6分,共18分,全部选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得零分)
12. 如图所示,质量为m的木块在推力F的作用下,在水平地面上做匀速直线运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,F的方向与水平方向成θ角斜向下。那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个( )
A. μmg B. μ(mg-Fsinθ)
C. μ(mg+Fsinθ) D. Fcosθ
【答案】CD
【解析】
【详解】物块做匀速运动,则处于平衡状态,合力为零,则
或者
故选CD。
13. 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并立即留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示.则在子弹打击木块A至弹簧第一次被压缩最短的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统下列说法正确的是( )
A. 系统动量不守恒,机械能守恒
B. 系统动量守恒,机械能不守恒
C. 当弹簧被压缩最短时,系统具有共同的速度
D. 当弹簧被压缩最短时,系统减少的动能全部转化为弹簧的弹性势能
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】AB.子弹、两木块和弹簧组成的系统所受合外力为零,所以系统动量守恒,由于子弹穿木块过程中要克服摩擦力做功,有一部分机械能转化为内能,所以系统机械能不守恒,故B正确,A错误;
C.当弹簧被压缩最短时,即A和B具有相同的速度,故C正确;
D.由能量守恒可知,当弹簧被压缩最短时,系统减少的动能一部分转化为内能,一部分转化为弹性势能,故D错误。
故应选BC。
14. 一带电小球在相互垂直的匀强电场、匀强磁场中做匀速圆周运动,匀强电场竖直向上,匀强磁场水平且垂直纸面向里,如图所示,下列说法正确的是( )
A. 沿垂直纸面方向向里看,小球的绕行方向为逆时针方向
B. 小球一定带正电且小球的电荷量
C. 由于合外力做功等于零,故小球在运动过程中动能不变
D. 由于洛伦兹力不做功,故小球在运动过程中机械能守恒
【答案】ABC
【解析】
【详解】AB.带电小球在正交场中做匀速圆周运动,则向下的重力和向上的电场力平衡,可知小球带正电,由左手定则可知,沿垂直纸面方向向里看,小球的绕行方向为逆时针方向,根据
可知,小球的电荷量
选项AB正确;
C.由于电场力和重力平衡,则两力的合力做功为零,洛伦兹力不做功,则合外力做功等于零,故小球在运动过程中动能不变,选项C正确;
D.洛伦兹力不做功,但是除重力以外还有电场力做功,故小球在运动过程中机械能不守恒,选项D错误。
故选ABC
三、填空题(共8分,每空2分)
15. 如图所示,电源的电动势E为6.0V,内阻r为1.0Ω,电阻R为2.0Ω,忽略电流表和电压表对电路的影响。闭合电键S后,电流表的示数为___________A,电压表的示数为___________V。
【答案】 ①. 2 ②. 4
【解析】
【详解】[1]根据闭合电路的欧姆定律得
[2] 电压表的示数为
16. 在做《测定金属丝的电阻率》的实验时
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径。如图所示,由图读出金属丝的直径是_________mm。
(2)游标卡尺的读数:主尺最小分度是1mm,则图中的游标是20分度,则读数为___________mm;
【答案】(1)0.741##0.742##0.743
(2)10.70
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器的精度为0.01mm,转动刻度估读到0.1格,金属丝的直径为
(0742mm、0.743mm)
【小问2详解】
20分度的游标卡尺精度为0.05mm,对齐格数不估读,则读数为
四、计算题(共30分)
17. 如图所示,在xoy坐标系中的第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现从原点O处以速度v发射一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(粒子重力不计),速度方向垂直于磁场方向并与x轴正方向成θ角。求:
(1)粒子经过磁场偏转后通过y轴时的坐标;
(2)粒子在磁场中的运动时间。
【答案】(1)(0,) ;(2)
【解析】
【详解】(1)粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力
解得
该粒子在磁场中的运动轨迹如图所示
结合几何关系,可得
粒子经过磁场偏转后通过y轴时的坐标为;
(2) 粒子运动的周期为
粒子运动的圆心角为
故运动时间为
18. 气体温度计结构如图所示,玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中,左管C中水银面在O点处,右管D中水银面高出O点h1=14 cm,后将A放入待测恒温槽中,上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出O点h2=44cm。已知外界大气压相当于76 cmHg。求恒温槽的温度。
【答案】364 K
【解析】
【分析】
【详解】设恒温槽的温度为T2,由题意知T1=273K,A内气体发生等容变化,根据查理定律得
恒温槽温度变化前压强为
恒温槽温度变化后压强为
又因为代入数值并整理计算解得
T2=364 K
19. 如图所示,光滑曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车上表面相平,质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上小车,使得小车在光滑水平面上滑动。已知小滑块从高为H的位置由静止开始滑下,最终停到小车上。若小车的质量为M。g表示重力加速度,求:
(1)滑块到达轨道底端时速度大小v0;
(2)滑块滑上小车后,小车达到的最大速度v;
(3)该过程系统产生的内能Q;
(4)若滑块和车之间的动摩擦因数为,则车的长度至少为多少?
【答案】(1);(2);(3);(4)
【解析】
【详解】(1)滑块由高处运动到轨道底端得速度为,由动能定理
解得
(2)小车最大速度为与滑块共速的速度,由动量守恒定律得
解得
(3)设小车的长度至少为L,对系统克服阻力做功转化为内能
解得
(4)设车的长度至少为L,由能量守恒定律得
解得
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