2021巴东县一中高二下学期第一次月考物理试卷含答案

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www.ks5u.com巴东一中高二年级2021年春季学期第一次月考物 理 试 题考试时间：90分钟 满分：100分一、单项选择题:本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求1、如图甲所示,一根长为L,质量为m的匀质软绳悬于O点, 若将其下端向上提起使其对折，如图乙所示，则软绳重力势能变化量的大小为：A. mgLB. 12mgLC. 13mgLD. 14mgL2、如图所示，1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，A线圈与电源、滑动变阻器R组成一个回路，B线圈与开关S、电流表G组成另一个回路；通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件。关于该实验下列说法正确的是：A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有a→b的感应电流B．闭合开关S的瞬间，电流表G中有b→a的感应电流C．闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电流表G中有a→b的感应电流闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电流表G中有b→a的感应电流3、把一小球放在竖立的轻弹簧上，并把小球往下按至A的位置，如图甲所示。迅速松手后，弹簧把小球弹起，小球升至最高位置C(图丙)，途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。不计空气阻力，下列说法正确的是：A. 小球从A运动到B的过程中，弹簧的弹性势能全都转化为小球的重力势能B. 小球从A运动到C的过程中，弹簧的弹性势能全都转化为小球的重力势能C. 小球从A运动到B的过程中，动能一直增大D. 小球从A运动到B的过程中，动能最大的位置为AB的中点4、物理学中常常用图象表征两个物理量之间的关系，对图象的研究在中学物理中具有极为重要的意义。关于甲、乙、丙、丁四个图象，下列说法正确的是：A. 图甲是某物体的位移随时间变化的图象，则该物体受不为零的恒力作用B. 图乙是某物体的速度随时间变化的图象，则该物体所受的合力随时间增大C. 图丙是某物体的动量随时间变化的图象，则该物体在做匀变速直线运动D. 图丁是某物体的速度的平方随位移变化的图象，则物体的速度随时间均匀增大5、高楼坠物极其危险，被称为“悬在城市上空的剑”。若一枚质量为50 g的鸡蛋，从27层楼的窗户（离地约81m）自由落下，与地面撞击的时间约为0.001 s。不计空气阻力，则鸡蛋对地面的平均作用力约为:A．2000 N B．3000 N C．500 N D．1000 N6、如图所示，小车静止于水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥，小车质量为M。质量为m的木块C放在小车上，用细线将木块连接于小车的A端并使弹簧压缩。开始时小车与木块C都处于静止状态，C、B间距为L。现烧断细线，弹簧被释放，使木块离开弹簧向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起。所有摩擦均不计，对整个过程，以下说法正确的是：A.整个系统的机械能和动量都守恒B.木块的速度最大时小车的速度一定最小C.小车向左运动的最大位移等于MLM+mD.最终小车与木块速度都为零7、如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，用导线与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，两导轨间距为d，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值相等，都等于R，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，有:A．棒中感应电流的方向由b到aB．棒所受安培力的大小为B2L2v3RC．棒两端的电压为BLv3D．棒动能的减少量等于其重力势能的增加量与电路上产生的电热之和8、如图甲所示，小物块置于粗糙水平面上的O点，每次用水平拉力F,将物块由O点从静止开始拉动，当物块运动到斜面顶端P点时撤去拉力。小物块在不同拉力F作用下落在斜面上的水平射程x不同，如图乙所示为F-x图像，若物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，斜面与水平地面之间的夹角θ=45°，g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则：A.小物块每次落在斜面上的速度方向不同B.小物块质量m=0.2kgC.小物块质量m=0.5kgD. O、P间的距离s=0.25m二．多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9、如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m,所带的电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向且相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向外,设小球的电荷量不变,小球由静止下滑的过程中,下列说法正确的是：A.小球加速度先增加后减小B.小球速度一直增加C.棒对小球的弹力一直减小D.小球所受洛伦兹力一直增大,直到最后不变10、如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，电阻不计，绕OO'轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω做匀速转动，从图示位置开始计时，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动接头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是:A. 矩形线圈从图示位置经过π2ω时间时，通过电流表的电荷量为0B. 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωtC. 当P位置不动、R增大时，电压表读数也增大D. 当P位置向上移动、R不变时，电流表读数增大11、如图所示，质量为m2的小球B静止在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速度v0靠近B，并与B发生碰撞，碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上。A、B两球均可视为质点，且碰撞过程中没有机械能损失。假若保持m1、v0不变时，使小球B的质量m2增大，则下列说法正确的是：A.碰撞后A的速度一定减小B.碰撞后A的速度一定增大C.碰撞过程中A受到的冲量一定增大D.碰撞过程中B受到的冲量一定增大12、如图，水平面内固定有两根平行的光滑长直金属导轨，导轨间距为L，电阻不计。整个装置处于两个磁感应强度大小均为B、方向相反的竖直匀强磁场中，虚线为两磁场的分界线。质量均为m的两根相同导体棒MN、PQ静置于图示的导轨上(两棒始终与导轨垂直且接触良好)。现给MN棒获得水平向左的初速度v0，在此后的整个运动过程中：A. 两棒受到的安培力冲量大小相等，方向相反B. 两棒最终都达到水平向左的共同速度均为v02C. MN棒产生的焦耳热为mv028D. 通过PQ棒某一横截面的电荷量为mv02BL三、实验填空题:本题共2小题，共16分。13、（6分）为“验证牛顿第二定律”，某同学设计了如下实验方案：A．实验装置如图甲所示，一端系在滑块上的轻质细绳通过转轴光滑的轻质滑轮，另一端挂一质量为m=0.5kg的钩码。用垫块将长木板附定滑轮的一端垫起，调整长木板的倾角，直至轻推滑块后，滑块沿长木板向下做匀速直线运动；B．保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，连接纸带，接通打点计时器的电源，然后让滑块沿长木板滑下，打点计时器打下的纸带如图乙所示。请回答下列问题：（1）图乙中纸带的 端（选填“左”或“右”）与滑块相连。（2）图乙中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，打点计时器接频率为50Hz的交流电源，根据图乙求出滑块的加速度a= m/s2。（3）不计纸带与打点计时器间的阻力，滑块的质量M= kg(g取9.8m/s2，结果保留3位有效数字)14、（10分）学习了“测电源电动势和内阻”后，某物理课外活动小组自制了西红柿电池组，设计了如图所示的实验电路，测定了电压表的内阻，并用多种方法测量电池组的电动势与内阻，请完成下面实验。（1）用笔画线代替导线将实物图连接完整。（2）将单刀双掷开关S打向触头1，调节电阻箱，记录电阻箱的示数R0，电流表的示数为I0和电压表的示数为U0，则电压表的内阻RV= 。（3）将单刀双掷开关S打向触头2，仅测多组电压表的示数U和电阻箱的示数R，然后运用数据作出1U-1R图象为一条倾斜的直线，得到直线的斜率为k，纵轴截距为b，则该电池组的电动势E= ,内阻r= （用k、b、RV表示）四、计算题：（本大题共3小题，共36分）15、（10分）如图所示，质量为m=0.5kg的滑块（可视为质点）放在水平面上O点，现给滑块一水平向右的初速度v0=9m/s，经过一段时间滑块与竖直的墙壁发生碰撞，已知碰前的速度大小为v=7m/s、碰后的速度大小为v1=6m/s，O点与竖直墙壁的距离为L=5m，滑块与竖直墙壁碰撞所用时间为t=0.05s，重力加速度g=10m/s2。求：（1）滑块与水平面之间的动摩擦因数μ的大小；（2）滑块对墙壁的作用力；16、（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴上y=h处的M点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x=2h处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场后打到y轴上的Q点（图中未画出），不计粒子重力。求： （1）电场强度E的大小；（2）Q点的坐标；（3）粒子从M点运动到Q点的时间；17、（14分）实验小组的同学用如图所示的装置来探究碰撞过程中的能量传递规律。图中ABC为固定在竖直平面内的轨道，AB段为倾角为θ的粗糙斜面，BC段为光滑水平面，AB段与BC段之间有一小段圆弧平滑连接。质量为m1的小物块从斜面的最高点A由静止开始沿轨道下滑，A点距水平的高度为h，m1与斜面间的动摩擦因数为μ。质量分别为m2、m3、m4的3个小物块在水平轨道上沿直线静止相间排列，m1滑到水平轨道上与m2发生碰撞，从而引起各物块的依次碰撞，碰撞前后各物块的运动方向处于同一 水平线上。已知各物块间碰撞无机械能损失，且各物块之间不发生第二次碰撞。（1）求m1与m2碰撞后，小物块m2的速度大小v2；（2）若定义第4个小物块经过碰撞后获得的动能Ek4与第1个小物块的初动能Ek0之比为第1个小物块对第4个小物块的动能传递系数k14，求k14的大小；（3）若m3=m4=m14，求m2为何值时，第4个小物块获得的速度最大？并求出此时第4个小物块的最大速度v4max的大小。巴东一中高二年级2021年春季学期第一次月考物理参考答案1.D 2.D 3. B 4. C 5. A 6.D 7.C 8.D 9. AD 10.BD 11. CD 12.CD13. （1）右端 （2）1.65 (3)2.97（每空2分）14. （1）连线如图所示：（3分）（2）U0R0I0R0-U0 （3分）(3)RVbRV-k bRVbRV-k(各2分)15、解析：（1）据动能定理得：-μmgL=12mv2-12mv02 解得：μ=0.32 4分（2）对物块利用动量定理得：-Ft=-mv1-mv 解得：F=130N 4分据牛顿第三定律，物块对墙壁的作用为：F1=F=130N 1分 方向水平向右 1分16、解析(1) 解：（1）粒子的运动轨迹如右图所示，设粒子在电场中运动的时间为t1x方向：2h=v0t1 1分 y方向：h=vy2t1=12at12 1分根据牛顿第二定律：Eq=ma 1分 解得：E=mv022qh 1分（3）粒子从P点进入磁场时速度为：v=2v0 1分 粒子在磁场中运动的半径为r，据牛顿第二定律得：qvB=mv2r 解得：r=2mv0qB T=2πmqB 1分因此由几何关系得Q点的坐标为：（0，-1+2mv0qB） 2分（4）粒子在电场中运动的时间：t1=2hv0 粒子在磁场中运动的时间：t2=135360T 1分粒子从磁场中射出后运动到Q点的时间：t3=2h-rcos450v 1分故粒子的运动时间为：t=t1+t2+t3=2+2hv0+3π-22m4qB 2分17、解析：⑴设m1滑到B点的速度为v0，由动能定理: m1gh-μm1gcosθ QUOTE hsinθ = QUOTE 12 m1v02 1分设碰撞后m1与m2的速度分别为v1和v2，由动量守恒定律:m1v0= m1v1+ m2v2 1分 由于碰撞过程中无机械能损失: QUOTE 12 m1v02= QUOTE 12 m1v12+ QUOTE 12 m2v22 1分联立解得: v2=2m12gh(1-μcotθ)m1+m2 2分 ⑵由Ek0= QUOTE 12 m1v02和Ek2=m2v22以及动能传递系数的定义，得: k12== 1分同理可得，m2和m3碰撞后，动能传递系数k13为:k13== QUOTE Ek2Ek0∙Ek3Ek2 = 1分 m3和m4碰撞后，动能传递系数k14为: k14=Ek4Ek0=43m1m22m32m4(m1+m2)2(m2+m3)2(m3+m4)2  QUOTE 4n-1m1m22m32⋯mn-12mn(m1+m2)2(m2+m3)2⋯(mn-1+mn)2 2分⑶由弹性碰撞的规律知，m3与m4碰撞后交换速度，m3的最大速度等于第4个小物块的最大速度v4max。将m3=得:v3=4m1m2(m1+m2)(m2+m3)v0，当m2=m1m3m2  QUOTE 4m2 时，即当m2=时 3分此时第4个小物块的速度取最大值:v4max=169v0=162gh(1-μcotθ)9 2分