内容正文:
邯郸市第一中学高二年级学情检测物理试卷
命题人:时瑞欢审核人:范志强温雪莎
一、选择题(本题共10小题,46分。1-7题为单选,每小题4分;8-10题为多选,每
小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
1.甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为1:3,在相
同时间里甲转过60°角,乙转过45角。则它们的向心力之比为()
A.1:4
B.2:3
C.4:9
D.8:27
2.在光滑的冰面上,一质量为的人站立于质量为M的雪橇上,人与雪橇以速度,在光
滑冰面上向右滑行。当此人相对雪橇以速度2竖直跳起时,雪橇的速度为()
A.y1-2,向右
B.,向右
(M+m)M
,向右
D.Mm,向右
M
M
3.离地球280光年外有一恒星ToI-561。与TOI-561相距约0.01AU(日地距离为1AU)
的行星绕其公转的周期约为地球公转周期的。之,
该行星和地球的公转均视为匀速圆周运
800'
动。则TOI-561与太阳的质量的比值约为()
A.0.0064
B.0.64
C.64
D.6400
4.滑沙是人们喜爱的游乐活动,如图是滑沙场地的一段斜面,其倾角为30°,设参加活动
人和滑车总质量为m,人和滑车从距底端高为h处的顶端A沿滑道由静止开始匀加速下滑
加速度为0.3g,人和滑车可视为质点,不计空气阻力,则从顶端向下滑到底端B的过程,
下列说法正确的是()
A.人和滑车减少的重力势能全部转化为其动能
B.人和滑车获得的动能为0.6mgh
C.人和滑车增加的机械能为0.4gh
D.人和滑车克服摩擦力做功为0.2gh
30
试卷第1页(共8页)
5.垂钓时鱼漂是反映鱼儿咬钩信息的工具,如图甲所示。当鱼漂静止时P点恰在水面上。
将鱼漂缓慢向下压,松手后,鱼漂在竖直方向上做简谐运动,其振动图像如图乙,取竖直
向上为位移的正方向,则()
↑y/cm
2
0.8
0
0.30.5
t/s
甲
乙
A.该鱼漂的振动频率为1.0Hz
B.t=0.3s时鱼漂的速度方向竖直向下
C.t=0.5s时鱼漂的加速度方向竖直向下D.t=0.8s时鱼漂的速度和加速度均最大
6.如图所示的水平圆盘上,距中心轴O为”处有一质量为的小物块。经过t时间,圆
盘的角速度从0均匀增大至h时,小物块刚好相对圆盘滑动。已知小物块与圆盘间的动摩
擦因数为u,重力加速度为g,此过程()
A.小物块所受的摩擦力方向始终指向O点
B.小物块所受的摩擦力冲量大小为r
ω
C.小物块所受的摩擦力做功为r2
O
D.圆盘的角速度4=2
试卷第2页(共8页)
7.如图是某传输装置,倾斜传送带以恒定的速度。=5/s逆时针转动,t=0时刻物体从
传送带上端A点静止释放,在t时刻以v=6/s从传送带下端B点离开,进入轨道BC。关
于物体在传送带上的运动过程中,物体的速度v、加速度α、所受摩擦力,以及物体与
传送带间因摩擦产生的热量Q随时间的变化关系图,下列图中可能正确的是(规定沿传
送带向下为正方向)()
vo=5m/s
C
B
↑a
D
8.从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E等于动能E与重力势能卫。之和。取地面为
重力势能零点,在上升过程中,该物体的Ea和E随它离地面的高度的变化关系如图所
示。重力加速度取10m/s2。由图中数据可得()
E/J
50
A.物体的质量为2kg
40
30
B.h=0时,物体的速率为10m/s
20
C.h=2m时,物体的动能E.=30J
10
0
2
3
4 h/m
D.从地面至离地面h=4m高处的过程中,物体的动能减少50J
试卷第3页(共8页)
9.如图甲、乙所示的两个电路,是利用一个灵敏电流表G(500A,2002)和一个电阻箱R
改装成电压表或电流表,若电压表量程为3V,电流表量程为2.5A,则()
A.甲表是电流表,电阻箱的阻值是502
B.乙表是电流表,电阻箱的阻值是58002
C.若使用中发现甲表示数总比准确值稍小一些,可能是电阻箱阻值调节的偏小
D.若使用中发现乙表示数总比准确值稍小一些,可能是电阻箱阻值调节的偏小
10.空间存在一匀强电场,将一质量为m、带电荷量为+9的小球从一水平线上的A点分
两次抛出。如图所示,第一次抛出时速度大小为,方向与竖直方向的夹角为30°,经历
时间回到A点;第二次以同样的速率竖直向上抛出,经历时间t经过水平线上的C点,
B为小球运动轨迹的最高点.电场方向与小球运动轨迹在同一竖直面内,不计空气阻力,
重力加速度为g。关于小球从抛出到回到水平线的过程,下列说法正确的是()
A.第一次抛出后,小球做匀变速曲线运动
B.4:5=V5:2
C.
电场沿水平方向时,电势差Uc=3UAs
D.
电场强度的最小值为V3m飞
2g
试卷第4页(共8页)
二、实验题(共2小题,每小题8分,共16分)
11.某实验小组要测量某一未知金属丝的电阻率。
5040.30
20
15
10
100
200
1.5
2(cm)
00.5
TTT
btii w
50002/V
2
35
25002/V
05
10
(0.1mm)
甲
()某次用游标卡尺测量金属丝直径,示数如图所示,则金属丝的直径为
cm:
(2)该小组选用伏安法测量金属丝的电阻率,在测量之前,如图用欧姆表“×10”倍率大致测
量电阻阻值,则金属丝阻值R=
2,实验室现有器材:电源(3V,内阻不计)、
电流表(量程为00.03A,内阻为12)、电压表(量程为0~3V,内阻约为10k2),滑动变
阻器(0~102),要求电压可以从0开始调节,则下列电路图最合适的为
9
(3)选用合适的电路图后,求出金属电阻和电阻率。已知金属丝接入电路的长度为1,半径
为r,电流表阻值为R4。电流表示数为I时,电压表示数为U,由此可计算得出金属丝的
电阻率p=
(用题中所给的字母表示)。
试卷第5页(共8页)
12.某实验小组要测量一未知电源的电动势(大小3V左右)和内阻。为准确测量该电源
的电动势和内阻,在实验室找到了如下器材:
A.电流表G(量程为0-1mA,内阻为1002);
B.电阻箱R(0~999.92):
C.定值电阻R1=29002:
D.定值电阻R=14002;
E.开关S一个,导线若干.
R
R1
(1)他们将电流表改装成量程为0~3V的电压表,定值电阻应选用
(填器材
前面的字母);请在上图中将电路补充完整
(2)连接好电路后,记录了多组电阻箱的电阻R和对应的电流表的示数I。
(3)以日为横轴。以子为纵轴,将实验测得的数据描点、连线后得到了一条倾斜直线。
R
该直线的纵截距为b,斜率为k,则该电源电动势和内阻分别为E=
(用题中所给的字母符号表示,其中改装电压表的电阻用卫表示,不考虑电压表的分流)
试卷第6页(共8页)
三、解答题(共3小题,38分。第13题8分,第14题14分,第15题16分)
13.如图所示为某种电动绞缆机模型的工作示意图。电源的电动势=24V,内阻忽略不计,
保护电阻R=42,卷绳电动机M内部线圈电阻=22。卷绳电动机固定在平台上,通过不
可伸长的轻绳与小船相连。闭合开关S,理想电流表示数为=1A,卷绳电动机以恒定输出
功率工作,拉动小船匀速靠岸,小船靠岸过程中轻绳始终保持水平,小船的速度大小为
o=2m/s。求:
(1)卷绳电动机的输出功率P:
(2)轻绳拉力F的大小。
14.如图所示,一质量m=2.0×10-18kg,电荷量q=2.0×1012C的带负电的粒子由静止经
加速电场加速后,又沿中心轴线OO从O点垂直进入偏转电场,并从另一侧射出打在荧光
屏上的某点。O点是荧光屏的中心,已知加速电场电压U。=5000V,偏转电场电压
U=200V,极板的长度L=10.0cm,板间距离d=2.0cm,极板的末端到荧光屏的距离
L2=5.0cm,若不计粒子重力,求:
Q
+++++++++
(1)粒子射入偏转电场时的初速度;
(2)粒子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W;
(3)粒子打在荧光屏上的点到O点的距离Y。
试卷第7页(共8页)
15.如图所示,一游戏装置由倾斜角为a的光滑轨道OA、水平轨道AB、水平传送带BC、
半径为R=O.2m的光滑竖直圆形轨道DEF、光滑水平地面CD、光滑水平地面DG、水平
地面J构成。J点固定有一足够高的竖直挡板,O1(题中未标出)为圆弧轨道的圆心,B、
C、D、G四点在同一水平面上。游戏时,质量为0.1kg的小滑块从倾斜轨道不同高度处
静止释放,经过水平轨道和传送带后可沿圆形轨道运动,最后由G点水平飞出。已知小滑
块与水平轨道AB的动摩擦因数H=0.5,与传送带的动摩擦因数5=0.6,AB长5=2,
BC长L=1m,IJ长x=2.4m,E是圆轨道上与圆心等高的点,G距水平地面IJ的高度H=1.8
m,小滑块可视为质点且经A处时速度大小不变,其余阻力均不计,g取10m/s2,求:
h
(1)若传送带处于静止状态,小滑块释放的高度仁2m,求小滑块通过D点时对轨道的压力
大小
(2)若传送带以4m/s逆时针转动,小滑块释放的高度h=1.45m,求小滑块在传送带上运动
的过程中产生的热量;
(3)若改变小滑块释放的高度,使它到达B点时的速度为√13s,同时调节传送带以不同
速度顺时针转动,为了保证小滑块不脱离圆轨道又能从G点水平飞出,试写出小滑块第1
次落点(即不考虑反弹)与G点的竖直高度差y与传送带速度ⅴ的关系。
试卷第8页(共8页)邯郸市第一中学高二年级学情检测物理试卷参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
8
9
10
答案
D
B
B
C
B
C
BD
AC
BC
1.D【详解】根据角速度的定义式,甲乙在相同时间的转过的角度跟角速度成正比,所以
甲乙的角速度比值是4:心=4:3,则由向心力公式F=r2可得F,:F2=8:27
2.B【详解】冰面光滑,人与雪橇组成的系统水平方向不受外力,因此水平方向动量守恒,
人相对雪橇以竖直速度2跳起,说明人与雪橇的水平相对速度为0,即跳起后二者水平速
度相等,仍为书,方向向右。
3.B【详解】设地球公转周期为T地,公转半径为地,由万有引力提供向心力
GM大m
4n3
4m27
T地
可得太阳的质量M太=
据题意,行星绕恒星T0-561公转的周期为I30,公转半径为=0.0V,同
GMm 4n2
=
恒星TOI-561的质量M=
4
GT哈
0.01
0.64
M
800
4.B【详解】根据题意,设人和滑车受到的摩擦力为∫,由牛顿第二定律有
gsin30°-f=1a
可得f=0.2g
h
从顶端向下滑到底端B的位移为x=
sin30=2h
A.通过上述分析可知,人和滑车下滑的过程中,有摩擦力做功,根据能量守恒可得,人
和滑车减少的重力势能转化为摩擦产生的内能与人和滑车的动能,A错误;
B.人和滑车下滑的过程中,根据动能定理有gsin30°-术=E,-0
答案第1页(共8页)
解得E5=0.6gh
B正确;
CD.根据题意可知,摩擦力做功为W=-斥=-0.4gh
即人和滑车克服摩擦力做功为0.4gh,根据功能关系可得△E=W=-0.4gh
即人和滑车的机械能减少了0.4gh,CD错误。
5.C【详解】A.由题可知鱼漂振动周期为0.8s,其频率为f=--1,25亚,故A错误
T
B.由图乙可知,t=0.3s时鱼漂位移沿y轴正方向,此时运动方向向上,故鱼漂的速度方
向竖直向上,故B错误;
C.t=0.5s时鱼漂的位移为正,根据a=-
在可知鱼漂加速度方向竖直向下,故C正确,
D.t=0.8s时鱼漂在负向最大位移处,此时速度最小,加速度最大,故D错误。
6.B【详解】A.在角速度从0增大至h过程中,物块有切线方向的加速度,则摩擦力有
切向分力,不是指向O点,故A错误;
B.小物块所受合力等于摩擦力,根据动量定理有I=-0
又因为v=6r
由以上二式可得I=,故B正确;
C.支持力和重力不做功,根据动能定理可知摩擦力做功等于动能改变量,
m=△B,=m2-0=62,故C错误:
D.圆盘的角速度等于心时,小物块刚好相对圆盘滑动,此时恰好摩擦力等于滑动摩擦力,
则Hg=6r
则有4=,
故D错误。
7.C【详解】A.传送带做匀速直线运动的速度为5m/s,物体离开传送带的速度为6m/s,
大于传送带的速度;则物体刚放在传送带上时所受滑动摩擦力沿传送带向下,做初速度为
零的匀加速直线运动,物体加速到与传送带速度相等即为5/s后继续做匀加速直线运动,
答案第2页(共8页)》
故A错误;
C.整个过程物体所受摩擦力均为滑动摩擦力,滑动摩擦力大小=gcos0不变,物体与
传送带共速前摩擦力方向沿传送带向下,是正的;物体与传送带共速后继续加速过程所受
摩擦力方向沿传送带向上,是负的,故C正确:
B.对物体,由牛顿第二定律得gsin6+=1a1,gsin0-f=1a2,则a1>2,故B错误;
D.共速前,物体相对传送带滑行的位移4=44
摩擦产生的热量g=无4=无(话子4
1
共速后物体相对于传送带的位移△,=+6-=45
摩擦产生的热量O=6△,-6a4,摩擦产生的热量与时间t不是线性关系,故D
错误。
8.BD【详解】A.由题图可知,物体刚被抛出时的机械能为50J,即物体竖直上抛的初
动能Ek0=50J
当机械能与重力势能相等,说明动能为零,物体上升到最高点时离地面高度为4m,这时
重力势能E。=40J
所以m=
Ep=1kg
故A错误;
gha
B.根据eP方nmd
解得h=0时,物体的速率6=10n/s
故B正确;
C.从题图中可以得出在物体上抛过程中,机械能有损失,物体上升到最高点的整个过程
中,共损失了10J的机械能,按照比例可知上升2m时,机械能损失了5J,因此当h=2m时,
物体的动能E=50J-20J-5J=25J
故C错误;
D.由图可知当h=0时,E0=50J
当h=4m时,E4=0
所以从地面至离地面h=4m高处的过程中,物体的动能减少50J,故D正确。
答案第3页(共8页)
9.AC【详解】A.甲中电阻箱R与灵敏电流计G并联,利用并联电路分流将其改装成电
流表。由题给,灵敏电流计的满偏电流Ig=5.0×104A,内阻R=2002,改装后电流表的
量程I=2.5x103A。由并联电路各支路电压相等得1R=(I-Ig)R
解得R=及=5.0x10×200
1-2.5x109-5.0x102=502,故A正确:
B.乙中电阻箱R与灵敏电流计G串联,利用串联电路分压将其改装成电压表。由串联电
路电压关系得U=I(R+R)
由题给=V,解得R-
U
(5010-20P
=58002,故B错误;
C.灵敏电流计满偏时,电阻箱R的阻值越小,通过电阻箱的电流越大,甲表的实际量程
越大。若仍按原刻度读数,同一被测电流对应的指针偏角较小,示数偏小,故C正确:
D.乙表中电阻箱R与灵敏电流计G串联。若电阻箱的阻值偏小,乙表总电阻偏小,实际
量程小于3V;若仍按原刻度读数,同一被测电压对应的指针偏角较大,示数偏大,故D
错误。
10.BC【详解】A.第一次抛出后,小球回到A点,说明重力与电场力的合力恰好与的
方向相反,小球做匀变速直线运动,故A错误:
2%c0s30°
B.两次小球的竖直加速度相同,则第一次=
第二次t=
4
解得互=cos30°V5
故B正确;
1
2
C.电场沿水平方向时,小球在水平方向做初速度为零的匀加速运动,则x4s:xc=1:3
根据U=Ed
可知,电势差UBc=3U4B
故C正确;
D.当电场力方向与第一次抛出时的初速度方向垂直时场强最小,则此时q吧n=gsin30°
答案第4页(共8页)
电场强度的最小值为卫=
g
故D错误。
24
11.(1)0.36
(2)
120
D
3)p=
nr2(U-R4)
n
【详解】(1)游标卡尺的分度值为0.1mm=0.01cm,主尺读数为0.3cm,游标第6条刻线
与主尺刻线重合,因此金属丝直径d=0.3cm+6×0.01cm=0.36cm
金属丝半径r=日=0.18cm
2
(2)[1]欧姆表指针在2刻度的12处,倍率为×10',故金属丝阻值R=12×102=1202
[2]A.滑动变阻器接成限流式,金属丝两端电压不能从0开始调节,故A错误;
B.滑动变阻器同样接成限流式,不能满足电压从0开始调节的要求,故B错误;
C.虽采用分压接法,但电压表并联金属丝,电流表测得的是金属丝和电压表的总电流,
且电压表内阻只约为10k2,不能准确修正分流影响,故C错误:
D.采用分压接法,且电压表测量电流表和金属丝的总电压,结合已知电流表内阻可修正
其影响,故D正确。
(3)由D图可知,电流表与金属丝串联,电压表跨接电流表和金属丝,故电流表示数I就
是通过金属丝的电流。由欧姆定律,电压表示数满足U=I(R4+R)
解得金属丝电阻R,=
-IRA
1
由电阻定律R,=p
因此电阻率为p=(U-R】
l
k
12.
G
R
b
b
【详解】(1)将量程为1mA、内阻为1002的电流表改装成量程为3V的电压表,需要串
答案第5页(共8页)
联一个分压电阻。根据串联分压原理有R=
3
0-Rg1x10习-100=29000
故定值电阻应选用R,即选C。
在图乙的虚线框内,将电流表G与定值电阻R串联,整体充当电压表使用。
(3)设改装后电压表的内阻为RR=R。+R)
当电流表G的示数为I时,改装电压表两端的电压为U=IR
此时流过电阻箱R的电流为I=。=P
不考虑电压表的分流,干路总电流近似等于流过电阻箱的电流,干路电流I。≈I=
IRT
R
根据闭合电路欧姆定律有E=U+Ir=IR+
IRL
R
化简可得11,飞
IE RE
由图丙,斜率k=
名,载距6-飞
联立得电源电动势B=
6,
电源内阻r=
b
13.(1)18W
(2)N
【详解】(1)保护电阻两端的电压为U0=IR,=4V
电动机两端的电压UM=E-U=20V电功率M=UI=20W
电动机的热功率P执=I2r=2W
电动机的输出功率P=B-热=18W
(2)根据功率的计算公式P=F。
解得F=9N
14.(1)=1×10m/s
(②)W=qy=1x1010J
(3)y=1×102m
【详解】(山)粒子由静止经加速电场加速后,根据g=
2qUo=1x10m/s
解得=m
答案第6页(共8页)
(2)带电粒子在偏转电场中做类平抛运动,水平方向上有L=t
1
竖直方向有y=二at
由牛顿第二定律有qE=a
2
因为E=
d
联立解得y=9四
=5.0×103m
2mdv
则粒子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W=qy=1×101J·
(3)粒子轨迹如图
根据带电粒子离开偏转电场速度的反向延长线过偏转电场的中点,由相似三角形得
Y-马+2
解得y=2y=1×103m
15.(1)5N
(2)0=2.4J
(3)①若√10m/s≤v<4m/s,则滑块落在水平面J,此时y=H=1.8m
28.8
②若4m/s≤v<5m/s,则滑块打在竖直挡板上,y=
③若v≥5m/s,y=1.152m
【详解1(1)滑块从释放到D点,由动能定理得mgh-4mg-4mgL-3
在D点,由牛顿第二定律得R-g=m2
解得=5N
R
由牛顿第三定律可知,小滑块通过D点时对轨道的压力大小为5N。
1
(2)滑块从释放到B点的过程中,由动能定理得gh-4gs=二
21
答案第7页(共8页)
解得Va=3m/s
由于'。<4m/s,根据运动的对称性可知物块返回B点的速度大小依然为'。=3m/s
向右运动的最大时间为△=2=0,5s
128
由物块和传送带的运动关系可得二者相对位移为
故由功能关系可得产生的热量为2=2g·△s
解得Q=2.4J
(3)小滑块经过传送带时,当0<v<1m/s时,v'c=1m/s
当1m/s≤v≤5m/s,vc=v
当v>5m/s时,v'c=5m/s
跤滑块刚好能够过最高点卫则从C到卫,由动能定理得-g·2Rm。,又
2
"w2
ng
R
联立解得'c=V0m/s
由以上分析可知,当滑块在C点速度满足V10m/s≤vc≤5m/s可通过圆轨道。
设滑块在C点以速度vc运动到G点飞出后刚好落在J点,则有二gt=H,Vt=x
联立解得Vc=4m/s
故由以上分析可得:①若V10m/s≤v<4m/s,则滑块落在水平面刀,此时y=H=1.8n
②若4m/s≤<5m/s,则滑块打在竖直挡板上,y=
28.8
1m
③若v≥5m/s,y=1.152m
答案第8页(共8页)