内容正文:
海谊中学高二年级12月考试物理科目
考试时间:60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)
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题(共54分)
1. 在下面列举的物理量单位中,不是国际单位制基本单位的是( ).
A. 千克() B. 米(m)
C. 开尔文(K) D. 牛顿(N)
【答案】D
【解析】
【详解】在国际单位制中,七个基本单位为:米(m)、千克(kg)、秒(s)、安培(A)、开尔文(K)、摩尔(mol)、坎德拉(cd),牛顿(N)不是,D错误;
故选D。
2. 一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下运动,则在物体下降h高度的过程中物体的( )
A. 重力势能减少了 2mgh
B. 合外力做功为mgh
C. 合外力做功为2mgh
D. 动能增加了mgh,重力势能减少了mgh
【答案】C
【解析】
【详解】A.物体下降h高度的过程中,重力做功mgh,则重力势能减小mgh.故A错误.
BC.根据牛顿第二定律知,合力为2mg,根据动能定理知,合力做功为2mgh,则动能增加2mgh.故B错误,C正确.
D.重力势能减小mgh,动能增加2mgh,则机械能增加了mgh.故D错误.
故选C.
【点评】解决本题的关键掌握功能关系,知道重力做功与重力势能的关系,合力做功与动能的关系
3. 物体放在水平地面上,下列属于一对作用力和反作用力的是( )
A. 物体受到的重力和支持力
B. 物体受到的支持力和地面受到的压力
C. 地球对物体的引力和支持力
D. 物体受到的重力和地面受到的压力
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.物体受到的重力和支持力是一对平衡力,故A错误;
B.根据牛顿第三定律知,物体受到的支持力和地面受到的压力是一对作用力与反作用力,故B正确;
C.根据牛顿第三定律知,地球对物体的引力和支持力不是一对作用力和反作用力,故C错误;
D.根据牛顿第三定律知,物体受到的重力和地面受到的压力不属于一对作用力和反作用力,故D错误。
故选B。
4. 如图所示,一物体沿三条不同的路径由A运动到B,下列关于它们从A运动到B的位移说法正确的是( )
A. 沿Ⅰ较大 B. 沿Ⅱ较大 C. 沿Ⅲ较大 D. 一样大
【答案】D
【解析】
【详解】物体沿三条不同路径由A运动到B,经过的路线不同,它的路程也就不同,但是物体的起点和终点都相同,位移是指从初位置到末位置的有向线段,所以三次的位移是相同的,所以D正确,ABC错误。
故选D。
5. 关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A. 合力不变 B. 加速度不变
C. 是匀变速曲线运动 D. 是变加速曲线运动
【答案】D
【解析】
【详解】匀速圆周运动的向心力和加速度的方向都是始终是指向圆心的,方向是不断变化的,不是匀变速曲线运动,是一种变加速曲线运动。
故选D。
6. 一辆汽车在教练场上沿水平道路行驶,如果在坐标系里研究该汽车的运动情况如图所示:坐标轴的物理意义不同,表示物体运动规律就不同, 以横坐标表示运动物体的运动时间t,以纵坐标表示它相对于出发点的位移x。该图像描写了汽车在三段时间的x-t图像。以下关于汽车运动说法正确的是( )
A. 汽车在三段时间分别做匀加速运动、匀速运动和匀减速运动
B. 汽车在三段时间分别做匀速运动、静止和匀减速运动
C. 汽车在三段时间分别做匀速运动、静止和匀速运动
D. 汽车运动的轨迹不在一条直线上
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.在图像中,图像的斜率表示速度,所以汽车在三段时间分别做匀速运动、静止和匀速运动,故AB错误,C正确。
D.在图像中,图像并不表示运动轨迹,故D错误。
故选C。
7. 地球的第一宇宙速度大小是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】地球的第一宇宙速度大小是,地球的第二宇宙速度大小是11.2km/s,地球的第三宇宙速度大小是16.7km/s。
故选A。
8. 如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属铝箔都张开,下列说法正确的是( )
A. 此时A带正电,B带负电
B. 此时A电势低,B电势高
C. 移去C时,接触面有从B到A的电流产生
D. 先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合
【答案】C
【解析】
【详解】A.把一个带正电荷的物体C置于导体C附近,则两个接触的导体靠近C的一端会感应出负电荷,远离C的一端会感应出正电荷,此时A带负电,B带正电,故A错误;
B.处于静电平衡的导体是等势体,因此A、B的电势一样高,故B错误;
C.移去C时,导体中感应出的正、负电荷中和,A的负电荷(自由电子)向B移动,形成由B到A的电流,故C正确;
D.先把A、B分开,这时A带负电,B带正电,再移去C后,两金属箔因导体仍带电而张开,故D错误。
故选C。
9. 如图所示,物块从倾角为的固定斜面顶端由静止开始下滑,已知物块与斜面间的动摩擦因数为,取,,。则在下滑过程中,物块的加速度大小为( )
A. 0 B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设物体质量为m,由牛顿第二定律有
代入题中数据可得
a=4m/s2
故选C。
10. 下列物理量在国际单位制中,属于基本物理量的是( )
A. 电场强度 B. 磁感强度 C. 电流强度 D. 电荷量
【答案】C
【解析】
【详解】国际单位制中的七个基本物理量分别是:长度、质量、时间、电流强度、热力学温度、光照强度、物质的量。
故选C。
11. 下列说法中错误的是( )
A. 力的合成遵循平行四边形定则
B. 一切矢量的合成都遵循平行四边形定则
C. 以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线都是它们的合力
D. 与两个分力共点的那一条对角线所表示的力是它们的合力
【答案】C
【解析】
【详解】平行四边形定则是矢量的合成法则,比如力、速度、加速度的合成均遵循平行四边形定则,故AB正确;需要注意的是合力用与两分力共点的对角线表示,故C错误,D正确.
12. 如图所示,底端置于粗糙水平地面上的杆,其顶端被一根细线用手拉住,杆处于静止状态,细线水平。下列说法正确的是( )
A. 杆对细线的弹力方向为水平向右
B. 细线对杆的弹力方向垂直杆向左
C. 杆受到地面的弹力是由杆的形变产生的
D. 地面受到杆的弹力沿杆向左下方
【答案】A
【解析】
【详解】AB.绳的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。细线水平,可知细线对杆的作用力方向水平向左,杆对细线的弹力方向为水平向右,故A正确,B错误;
C.杆受到地面的弹力,施力物体是地面,是由于地面发生形变产生的,故C错误;
D.杆受到地面的弹力方向垂直于地面向上,所以地面受到杆的弹力垂直于地面向下,故D错误。
故选A。
13. 如图所示:质量为m的木块与质量为M的长木板一起以初速度v在地面上滑行,仅在摩擦力作用下做匀减速直线运动,滑行过程中二者始终相对静止,长木板与地面间动摩擦因数为,木块与长木板间动摩擦因数为,则滑行过程中木块受到的摩擦力一定为( )
A. μ1(m+M)g B. μ2mg
C. μ1mg D. μ1mg+μ2Mg
【答案】C
【解析】
【详解】根据牛顿第二定律,应用整体法有,解得加速度为,木块的加速度是由木板施加的静摩擦力产生的,因此滑行过程中木块受到的摩擦力为.选项C正确.
14. 已知某行星的平均密度与地球相同,半径为地球半径的2倍,地球表面的重力加速度为。若将一质量为的小球从该星球水平地面上方(远小于该星球的半径)高处由静止释放,若该星球表面没有空气,则小球落地时的动能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】在地球表面有
在行星表面有
由于密度相等,则有
解得
量为的小球从该星球水平地面上方(远小于该星球的半径)高处由静止释放,根据动能定理有
解得
故选A。
15. 下列说法,正确的是( )
A. 电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
B. 电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,电源把其他形式的能转化为电能越多,电动势就越大
C. 在任何电路里都有 , ,但W不一定等于Q
D. 电源的负载增加,输出功率一定增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。电源接入外电路时,有内电压,电源两极间的电压小于电动势,A错误;
B.电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,电源的电动势大,该电源把其他能转化成电能的本领大,根据
电源把其他形式的能转化为电能越多,电动势不一定大,还跟移动电荷的多少有关,B错误;
C.在任何电路里都有 , ,但W不一定等于Q,只有在纯电阻电路中二者才相等,C正确;
D.根据闭合电路的欧姆定律以及电功的公式可以知道,当外电路的电阻值与电源的内阻相等时,电源的输出功率最大,所以电源的负载增加,输出功率不一定增大,D错误。
故选C。
16. 如图所示,一轻弹簧竖直固定在水平地面上。小球从离弹簧上端高h处自由下落,接触弹簧后继续向下运动。小球从开始下落到第一次运动到最低点过程中(不计空气阻力),则( )
A. 小球机械能守恒
B. 小球与弹簧组成的系统机械能守恒
C. 小球的加速度一直减小
D. 小球先超重后失重
【答案】B
【解析】
【详解】AB.小球从开始下落到第一次运动到最低点过程中,除了受到重力作用,还受到弹簧弹力的作用,且弹簧弹力对小球做负功,小球机械能不守恒,但是小球与弹簧组成的系统机械能守恒,故A错误,B正确;
CD.小球接触弹簧前,只受重力作用,加速度为重力加速度,处于完全失重状态;小球接触弹簧后,一开始弹簧弹力小于重力,随着弹力的增大,小球向下做加速度逐渐减小的加速运动,当弹力等于重力时,小球的加速度为0,速度达到最大,之后弹力大于重力,小球向下做加速度逐渐增大的减速运动;故小球从开始下落到第一次运动到最低点过程中,加速度先不变,后减小再增大;小球先处于失重状态后处于超重状态,故CD错误。
故选B。
17. 下列各图中,电流方向与其产生的磁场方向关系不正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】AD、根据通电直导线中安培右手定则,用右手握住直导线,大拇指方向与电流方向一致,则四指环绕的方向就是该通电直导线磁感线的环绕方向,A错误,符合题意;D正确,不符合题意;
B、根据环形电流中安培右手螺旋定则,用右手握住环形导线(或螺线管),让四指指向跟电流的环绕方向一致,则大拇指所指方向即为环形电流(或螺线管)轴线上磁场(N级)方向,CD均正确,不符合题意.
18. 如图所示,正点电荷固定在等边三角形上的A点,带负电的试探电荷(图中未画出)从点沿直线运动到点。对该过程,下列说法正确的是( )
A. 试探电荷所受电场力一直增大
B. 试探电荷所受电场力一直减小
C. 试探电荷的电势能先增大后减小
D. 试探电荷的电势能先减小后增大
【答案】D
【解析】
【详解】AB.该过程中,试探电荷与A点间的距离先减小后增大,根据库仑定律试探电荷所受电场力先增大后减小,AB错误;
CD.由图根据电场力与试探电荷运动方向的夹角变化可知电场力对试探电荷先做正功后做负功,因此试探电荷的电势能先减小后增大,C错误,D正确。
故选D。
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题(共8分)
19. 如图所示为某质点做直线运动的图像,质点运动的加速度大小为______,在时质点离出发点的距离为______m。
【答案】 ①. 1.2 ②. 3.4
【解析】
【详解】[1]质点运动的加速度大小为
[2]t=0时刻质点的速度大小为
时质点离出发点的距离为
20. 在2023年成都世界大学生运动会上,两名运动员甲和乙均参加了400m比赛,其中甲在第2跑道起跑,乙在第3跑道起跑,最后都通过终点线,则甲、乙两运动员所通过的路程S甲___________S乙,甲、乙两运动员的位移大小x甲___________x乙。(填“>”、“<”或“=”)
【答案】 ①. = ②. <
【解析】
【详解】[1][2]400米比赛中,起点不同,但是终点相同,根据位移定义可知,他们的位移不同,外侧跑道的运动员位移较大,即
x甲<x乙
但是路程都是400米,因此路程是相同的
S甲=S乙
三、实验题(共4分)
21. 在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中,打点计时器打出一条纸带,纸带上相邻两点间的距离逐渐增大,如图所示。A、B、C是按打点先后顺序依次选取的计数点,两相邻计数点间的时间间隔均为0.10 s。测得A,C两点间距离为6.40 cm。打点计时器从打下A点到打下C点的过程中,纸带做_________(选填“加速”或“减速”)运动,纸带的平均速度为_________m/s。
【答案】 ①. 加速 ②. 0.32
【解析】
【详解】[1]由图可知,相同时间内,纸带运动的位移越来越大,可知纸带做加速运动;
[2]A点到打下C点的过程中,纸带的平均速度为
四、解答题(共34分)
22. 如图所示,光滑水平桌面上有一个静止的物体,质量是2kg,在10N的水平恒力作用下开始运动。求:
(1)物体加速度a的大小;
(2)物体在时速度v的大小。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)根据牛顿第二定律有
则物体加速度a的大小为
(2)根据匀变速直线运动规律可得,物体在时速度v的大小为
23. 如图,已知电阻且,,通过的电流为,求电路两端的电压U是多少?
【答案】
【解析】
【详解】由图可知,、并联后与串联,设两端电压为 ,有
联立解得
电路两端的电压
24. 如图,一个质量为m=0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时速度不变),已知圆弧的半径R=0.5m,θ=53∘,小球到达A点时的速度 vA=5m/s(sin53∘=0.8,cos53∘=0.6,取g=10m/s2).求:
(1) P点与A点的水平距离和竖直高度;
(2)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力.
【答案】(1), (2),方向竖直向上
【解析】
【详解】(1)小球恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧,则小球到A点的速度与水平方向的夹角为θ,所以:v0=vx=vAcosθ=5×0.6m/s=3m/s
vy=vAsinθ=5×0.8m/s=4m/s
由vy=gt,得 t==0.4s
由平抛运动的规律得:P点与A点的水平距离 x=v0t=3×0.4m=1.2m
高度 h=gt2=×10×0.42m=0.8m
(2)由A到C由动能定理:
在C点,由圆周运动向心力公式得:FC+mg=m
代入数据解之得:FC=4.8N
由牛顿第三定律得:小球对轨道的压力大小为4.8N,方向竖直向上.
【点睛】本题是动能定理、平抛运动和圆周运动相结合的典型题目,除了运用平抛运动和圆周运动的基本公式外,求速度的问题,动能定理不失为一种好的方法.
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海谊中学高二年级12月考试物理科目
考试时间:60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)
请点击修改第I卷的文字说明
一、单选题(共54分)
1. 在下面列举的物理量单位中,不是国际单位制基本单位的是( ).
A. 千克() B. 米(m)
C. 开尔文(K) D. 牛顿(N)
2. 一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下运动,则在物体下降h高度的过程中物体的( )
A. 重力势能减少了 2mgh
B. 合外力做功为mgh
C. 合外力做功为2mgh
D. 动能增加了mgh,重力势能减少了mgh
3. 物体放在水平地面上,下列属于一对作用力和反作用力的是( )
A. 物体受到的重力和支持力
B. 物体受到的支持力和地面受到的压力
C. 地球对物体的引力和支持力
D. 物体受到的重力和地面受到的压力
4. 如图所示,一物体沿三条不同的路径由A运动到B,下列关于它们从A运动到B的位移说法正确的是( )
A. 沿Ⅰ较大 B. 沿Ⅱ较大 C. 沿Ⅲ较大 D. 一样大
5. 关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A. 合力不变 B. 加速度不变
C. 是匀变速曲线运动 D. 是变加速曲线运动
6. 一辆汽车在教练场上沿水平道路行驶,如果在坐标系里研究该汽车的运动情况如图所示:坐标轴的物理意义不同,表示物体运动规律就不同, 以横坐标表示运动物体的运动时间t,以纵坐标表示它相对于出发点的位移x。该图像描写了汽车在三段时间的x-t图像。以下关于汽车运动说法正确的是( )
A. 汽车在三段时间分别做匀加速运动、匀速运动和匀减速运动
B. 汽车在三段时间分别做匀速运动、静止和匀减速运动
C. 汽车在三段时间分别做匀速运动、静止和匀速运动
D. 汽车运动的轨迹不在一条直线上
7. 地球的第一宇宙速度大小是( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属铝箔都张开,下列说法正确的是( )
A. 此时A带正电,B带负电
B. 此时A电势低,B电势高
C. 移去C时,接触面有从B到A的电流产生
D. 先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合
9. 如图所示,物块从倾角为的固定斜面顶端由静止开始下滑,已知物块与斜面间的动摩擦因数为,取,,。则在下滑过程中,物块的加速度大小为( )
A. 0 B. C. D.
10. 下列物理量在国际单位制中,属于基本物理量的是( )
A. 电场强度 B. 磁感强度 C. 电流强度 D. 电荷量
11. 下列说法中错误的是( )
A. 力的合成遵循平行四边形定则
B. 一切矢量的合成都遵循平行四边形定则
C. 以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线都是它们的合力
D. 与两个分力共点的那一条对角线所表示的力是它们的合力
12. 如图所示,底端置于粗糙水平地面上的杆,其顶端被一根细线用手拉住,杆处于静止状态,细线水平。下列说法正确的是( )
A. 杆对细线的弹力方向为水平向右
B. 细线对杆的弹力方向垂直杆向左
C. 杆受到地面的弹力是由杆的形变产生的
D. 地面受到杆的弹力沿杆向左下方
13. 如图所示:质量为m的木块与质量为M的长木板一起以初速度v在地面上滑行,仅在摩擦力作用下做匀减速直线运动,滑行过程中二者始终相对静止,长木板与地面间动摩擦因数为,木块与长木板间动摩擦因数为,则滑行过程中木块受到的摩擦力一定为( )
A. μ1(m+M)g B. μ2mg
C. μ1mg D. μ1mg+μ2Mg
14. 已知某行星的平均密度与地球相同,半径为地球半径的2倍,地球表面的重力加速度为。若将一质量为的小球从该星球水平地面上方(远小于该星球的半径)高处由静止释放,若该星球表面没有空气,则小球落地时的动能为( )
A. B. C. D.
15. 下列说法,正确的是( )
A. 电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
B. 电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,电源把其他形式的能转化为电能越多,电动势就越大
C. 在任何电路里都有 , ,但W不一定等于Q
D. 电源的负载增加,输出功率一定增大
16. 如图所示,一轻弹簧竖直固定在水平地面上。小球从离弹簧上端高h处自由下落,接触弹簧后继续向下运动。小球从开始下落到第一次运动到最低点过程中(不计空气阻力),则( )
A. 小球机械能守恒
B. 小球与弹簧组成的系统机械能守恒
C. 小球的加速度一直减小
D. 小球先超重后失重
17. 下列各图中,电流方向与其产生的磁场方向关系不正确的是
A.
B.
C.
D.
18. 如图所示,正点电荷固定在等边三角形上的A点,带负电的试探电荷(图中未画出)从点沿直线运动到点。对该过程,下列说法正确的是( )
A. 试探电荷所受电场力一直增大
B. 试探电荷所受电场力一直减小
C. 试探电荷的电势能先增大后减小
D. 试探电荷的电势能先减小后增大
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
二、填空题(共8分)
19. 如图所示为某质点做直线运动的图像,质点运动的加速度大小为______,在时质点离出发点的距离为______m。
20. 在2023年成都世界大学生运动会上,两名运动员甲和乙均参加了400m比赛,其中甲在第2跑道起跑,乙在第3跑道起跑,最后都通过终点线,则甲、乙两运动员所通过的路程S甲___________S乙,甲、乙两运动员的位移大小x甲___________x乙。(填“>”、“<”或“=”)
三、实验题(共4分)
21. 在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中,打点计时器打出一条纸带,纸带上相邻两点间的距离逐渐增大,如图所示。A、B、C是按打点先后顺序依次选取的计数点,两相邻计数点间的时间间隔均为0.10 s。测得A,C两点间距离为6.40 cm。打点计时器从打下A点到打下C点的过程中,纸带做_________(选填“加速”或“减速”)运动,纸带的平均速度为_________m/s。
四、解答题(共34分)
22. 如图所示,光滑水平桌面上有一个静止的物体,质量是2kg,在10N的水平恒力作用下开始运动。求:
(1)物体加速度a的大小;
(2)物体在时速度v的大小。
23. 如图,已知电阻且,,通过的电流为,求电路两端的电压U是多少?
24. 如图,一个质量为m=0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时速度不变),已知圆弧的半径R=0.5m,θ=53∘,小球到达A点时的速度 vA=5m/s(sin53∘=0.8,cos53∘=0.6,取g=10m/s2).求:
(1) P点与A点的水平距离和竖直高度;
(2)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力.
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