2020-2021学年四川省雅安市高二下学期物理期末联考试题01 解析版
展开注意事项:
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;
3. 考试范围:高考范围;考试时间:90分钟;
第I卷(选择题 共36分)
单选题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多个选项符合要求,选对但不全得2分,选错得0分)
1.关于合力和分力,下列说法中正确的是
A.合力一定大于分力
B.合力大小可能等于分力
C.其中一个分力增大合力一定增大
D.物体可以同时受合力和分力作用
2.有a、b、c、d四颗地球卫星:a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动;b处于离地很近的近地圆轨道上正常运动;c是地球同步卫星;d是高空探测卫星。各卫星排列位置如图,则下列说法正确的是( )
A.a的向心加速度等于重力加速度g
B.b的向心力大于c的向心力
C.根据c的运动周期和轨道半径不能测出地球的密度
D.d绕行速度大于第一宇宙速度
3.一个做匀速直线运动的物体,从某时刻起做匀减速运动直到静止,设连续通过三段位移的时间分别是3 s、2 s、1 s,最后1s后物体停止运动,则这三段位移的大小之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( )
A.33∶23∶1 32∶22∶1
B.5∶3∶1 3∶2∶1
C.1∶23∶33 1∶22∶32
D.1∶2∶3 1∶1∶1
4.如图所示,两个小球分别用轻质细线悬挂于点,在同一水平面内做匀速圆周运动,此时悬挂小球的细线与竖直方向的夹角为,悬挂小球的细线与竖直方向的夹角为,则()
A.的角速度大小之比为
B.的线速度大小之比为
C.的向心加速度大小之比为
D.悬挂小球的细线与悬挂小球的细线的拉力大小之比为
5.如图所示电路,电源电动势为E,内阻为r,Rt为光敏电阻(光照强度增加时,其电阻值减小).现增加光照强度,则下列判断正确的是( )
A.B灯变暗,A灯变亮B.R0两端电压变大
C.电源路端电压不变D.电源总功率不变
6.小物块以初速度v0从粗糙斜面底端滑上斜面并沿斜面向上运动,加速度大小为a1,最终小物块返回斜面底端时速度为v,返回过程中加速度大小为a2。则( )
A.a2>a1B.a1=a2C.v< v 0D.v 0= v
7.下列核反应方程中正确的是
A.B.
C.D.
8.如图所示,某同学用绳子拉木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至某一速度的过程,下列分析正确的是
A.动能的增量等于拉力做的功
B.机械能增量等于拉力做的功
C.摩擦产生的热量等于克服摩擦力做的功
D.拉力越大该同学做功越多
9.如图甲所示为一种自耦变压器(可视为理想变压器)的结构示意图。线圈均匀绕在圆环型铁芯上,滑动触头P在某一位置,在BC间接一个交流电压表和一个电阻R。若AB间输入图乙所示的交变电压,则( )
A.t=1×10-2s时,电压表的示数为零
B.AB间输入电压的瞬时值为
C.滑动触头P顺时针转动时,R两端的电压增大
D.滑动触头P逆时针转动时,AB间输入功率增大
10.如图所示,一导线弯成半径为r的半圆形闭合线框.竖直虚线MN右侧有垂直线框所在平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B.线框以垂直虚线MN、大小为v的速度向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点进入到线框完全进入磁场过程,下列说法正确的是( )
A.CD段导线始终不受安培力
B.感应电流的大小和方向不变
C.感应电动势的最大值为Brv
D.感应电动势的平均值为
11.如图甲,边长为L、匝数为n的正方形闭合金属线圈abcd置于垂直纸面的匀强磁场中,线圈的总电阻为R,规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向,磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙。下列说法正确的是( )
A.在时刻,线圈中的感应电流为
B.在时刻,线圈ab边受到的安培力水平向左
C.在1s内线圈中的电流方向改变了次
D.在任一周期内通过线圈某一横截面的电量为
12.如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电绝缘小球位于两板中央的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( )
A.带电绝缘小球将沿竖直方向向上运动
B.P点的电势将降低
C.电容器的电容减小,电容器所带电荷量将减小
D.若带电绝缘小球是固定的,则带电绝缘小球的电势能将减小
第II卷(非选择题 共64分)
二、实验题(本大题共有2小题,共15分。第13题6分,第14题9分。)
13.某同学利用图示装置验证小球摆动过程中机械能守恒,实验中小球摆到最低点时恰好与桌面接触但没有弹力,D处(箭头所指处)放一锋利的刀片,细线到达竖直位置时能被割断,小球做平抛运动落到地面,P是一刻度尺.该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度H、桌面到地面的高度h及小球平抛运动的水平位移x即可.
(1)测量A位置到桌面的高度H应从_________ (填“球的上边沿”“球心”或“球的下边沿”)开始测.
(2)实验中多次改变H值并测量与之对应的x值,利用作图象的方法去验证.为了直观地表述H和x的关系(图线为直线),若用横轴表示H,则纵轴应表示 ________.(填“x”、“x2”或“”)
(3)若小球下摆过程中机械能守恒,则h、H和x的关系为H= ____________.
14.在测定干电池的电动势和内阻的实验中,备有下列器材:
A.特测干电池(1节)
B.电流表(满偏电流,内阻)
C.电流表(,内阻未知)
D.滑动变阻器(,)
E. 滑动变阻器(,)
F. 定值电阻(阻值)
G. 开关与导线若干
用如图甲所示电路图完成实验,测得多组电流表读数,为电流表的示数,为电流表的示数,如表所示:
(1)在实验中,为了操作方便且能够准确进行测量,滑动变阻器应选用___________(填“”或“”);电流表的量程应为___________(填“0.6”或“3”)。
(2)请你根据表格中的数据在图乙绘制完成图线___________。
(3)由乙图线可以得到被测干电池的电动势___________,内阻___________。(结果保留两位有效数字)
(4)现有一小灯泡,其曲线如丙图所示,若将此小灯泡串联接在这节干电池的两端,小灯泡的实际功率是___________。
三、解答题(本大题共3个小题,共37分。第15题10分,第16题12分,第17题15分。)
15.一个氢气球以4m/s2的加速度由静止从地面竖直上升,10s末从气球上面掉下一重物,此重物最高可上升到距地面多高处?(忽略空气阻力,取g=10m/s2)
16.在一个显像管里,电子枪释放出电子,从静止开始经电势差为U0的电场加速之后,电子沿水平方向从南到北运动。该处地磁场在竖直方向上的分量向下,磁感应强度大小为B,已知电子的电荷量为e,质量为m,重力不计。试求:
(1)加速之后电子的速度大小v;
(2)电子在显像管里通过s的路程时,侧移量有多大?
17.如图,两平行金属导轨位于同一水平面上,相距l,左端与一电阻R相连;整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向竖直向下.一质量为m的导体棒置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨以速度v匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好.已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,导轨和导体棒的电阻均可忽略.求:
(1)电阻R消耗的功率;
(2)水平外力的大小.
四、选修(本题共12分,选修3-3)
18.导热性能良好的两个相同容器A、B由细软管C连通,灌注一定量的某液体后将A的。上端封闭,如图甲所示,A中气柱长度为h,温度为T0.保持A固定不动,缓慢竖直向下移动B,停止移动时位置如图乙所示,此时A、B容器中液面高度差为,甲、乙两图中软管底部相距为。保持两容器位置不变,缓慢加热气体A,使得两容器中液面再次持平,如图丙所示。已知液体密度为ρ,重力加速度为g,求:
①大气压强p0;
②丙图A容器中气体温度T。
参考答案
1.B
【详解】
A、若夹角较大时,两个力的合力可能小于任一分力,故A错误;
B、根据力的平行四边形定则,合力大小可以等于其中一个分力,故B正确;
C、由力的平行四边形定则,当夹角一定时,一个分力一定,另一个分力增大,合力不一定会增大,故C错误;
D、合力与分力是等效替代关系,合力产生的作用效果与分力共同作用的效果相同,因而合力与分力不是同时作用在物体上,故D错误;
故选B.
【点睛】
合力与分力是等效替换关系,在进行受力分析时,合力与分力只能考虑其一,切忌重复分析;合力与分力的大小关系:两个分力F1、F2与合力F合的大小关系与两个分力方向间的夹角θ有关.
2.C
【详解】
AB.地球同步卫星的周期c必须与地球自转周期相同,角速度相同,则知a与c的角速度相同,根据a=ω2r知,c的向心加速度大,牛顿第二定律得
得
卫星的轨道半径越大,向心加速度越小,则同步卫星c的向心加速度小于b的向心加速度,由公式可知,向心力还与质量有关,由于b、c质量关系不知道,则无法确定b、c两卫星的向心力大小,而b的向心加速度约为g,故知a的向心加速度小于重力加速度g,故AB错误;
C.根据
可求得地球的质量,由于不知地球的半径,则无法求出地球的密度,故C正确;
D.由公式
得
第一宇宙速度即为半径接近地球半径时的速度
由于d的半径大于地球半径,则d绕行速度小于第一宇宙速度,故D错误。
故选C。
3.A
【分析】
末速度为零的匀减速直线运动可以作为逆向的匀加速直线运动分析,由位移公式求得三段内的位移之比;再由平均速度公式可求得平均速度之比.
【详解】
将物体反向看作初速度为零的匀加速直线运动,则1s内的位移为:;2s内的位移为:;3s内的位移为:;故位移之比:;平均速度;故平均速度之比为:;A正确;BCD错误;故选A.
【点睛】
本题采用了逆向思维法,并且在求第二段和第三段位移时采用了作差的方法,要注意体会,从初速度为零开始求位移是最简单的.
4.C
【详解】
D.两球在水平面内做圆周运动,在竖直方向上的合力为零,由:
则悬挂小球的细线与悬挂小球的细线的拉力大小之比为
故D错误;
A.在水平方向上做圆周运动,向心力为
解得
的角速度大小之比为1:1,故A错误;
B.水平方向上做圆周运动,向心力为
解得
的线速度大小之比为,故B错误;
C.在水平方向上做圆周运动,向心力为
解得
故的向心加速度大小之比为,故C正确;
故选C.
【点睛】
小球在水平面内做圆周运动,抓住竖直方向上的合力为零,求出两细线的拉力大小之比.根据合力提供向心力求出向心力大小之比,结合合力提供向心力求出线速度和角速度的表达式,从而得出线速度和角速度之比.
5.B
【详解】
ABC.由题意,增加光照强度时,Rt减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知干路电流I增大,电源的内电压增大,路端电压U减小,流过A灯的电流IA减小,则A灯变暗;通过R0电流I0=I﹣IA,I增大,而IA减小,则I0增大,R0两端电压U0增大,而R0、B的电压之和等于路端电压,路端电压减小,则知B的电压减小,所以B灯变暗;故B正确,AC错误;
D.电源的总功率P=EI,E不变,I增大,则P增大.故D错误。
故选B。
6.C
【详解】
AB.设斜面角度为,摩擦因数为,则上滑过程中的加速度大小为
下滑过程中加速度大小为
则
故AB错误;
CD.由能量守恒可知,整个过程中有一部分动能转化为内能,则
故C正确,D错误。
故选C。
7.B
【详解】
根据质量数和电荷数守恒可知B正确,AC中电荷数质量数都不守恒,D中电荷数不守恒。
故选B。
8.C
【详解】
A.动能的增量等于合外力做的功,因为存在摩擦力,所以小于拉力做的功,故A错误。
B.根据功能关系可知,机械能的增加量等于拉力做功与克服摩擦力做功之和,故B错误。
C. 根据功能关系可知,摩擦产生的热量等于克服摩擦力做的功,故C正确。
D.根据动能定理可知,动能增加量等于拉力做功与克服摩擦力做功之和,拉力变大,则拉力竖直向上的分量越大,对地面压力越小,摩擦力变小,加速度变大,所以从静止开始沿粗糙水平路面运动至某一速度的过程,行走的位移变小,克服摩擦力做功变小,则拉力做功变小,故D错误。
9.BD
【详解】
A.电压表的读数为有效值,不为零,故A错误;
B.由图可知
故
所以其表达式为
故B正确;
C.根据变压器电压关系
由滑动触头P顺时针转动时,n2变小,所以R两端的电压减小,故C错误;
D.滑动触头P逆时针转动时,n2变大,根据变压器电压关系
所以R两端的电压增大,输入功率等于输出功率
所以滑动触头P逆时针转动时,AB间输入功率增大,故D正确。
故选BD。
10.CD
【解析】
在闭合电路进入磁场的过程中,通过闭合电路的磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知电流为逆时针方向,根据左手定则可以判断,受安培力向上,故A错误.在闭合电路进入磁场的过程中,切割磁感线的有效长度先增大后减小,所以电动势先增大后减小,感应电流也先增大后减小,故B错误;当半圆闭合回路进入磁场一半时,即这时等效长度最大为r,这时感应电动势最大E=Brv,C正确.由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值,故D正确.故选CD.
点睛:本题注意以下几点:(1)感应电动势公式只能来计算平均值;(2)利用感应电动势公式E=Blv计算时,l应是等效长度,即垂直切割磁感线的长度.
11.BC
【详解】
A.在时刻,穿过线圈中的磁通量最大,但是磁通量的变化率为零,所以线圈中的感应电流为零,选项A错误;
B.在时刻,磁感应强度B向里在减小,由楞次定律和安培定则知,感应电流为顺时针方向,再由左手定则知,ab边受到的安培力水平向左,故B正确;
C.磁感应强度变化的周期和磁通量变化的周期相同,感应电流变化的周期也是,在一个周期内交流电的方向改变2次,所以在1s内线圈中的电流方向变化了次,选项C正确;
D.根据感应电量
在一个周期内,穿过线圈的磁通量的变化量一定为零,所以感应电量一定为零,选项D错误。
故选BC。
12.CD
【详解】
根据平衡条件可知,带电小球受到向上的电场力与向下的重力相等,可知小球带负电,且满足qE=mg,若将下极板向下移动一小段距离,两板间距离d变大,而电容器始终与电源连接,则其电压不变。
A.根据可知,场强E变小,所以qE
C.根据可知,d增大,电容C变小,根据Q=CU可知,U不变,电容器所带电荷量Q变小,故C正确。
故选CD。
13.球的下边沿; x2;
【详解】
(1)[1]测量A位置到桌面的高度H,即球做圆周运动下降的高度,因为到达桌面时是球的下沿与桌面接触,所以测量的高度H应从球的下边沿开始测.
(2)[2]根据
得
则平抛运动的初速度为
若机械能守恒,有
即为,若用横轴表示H,则纵轴应表示
(3)[3]由(2)知,若小球下摆过程中机械能守恒,则h、H和x的关系为
14. 0.6 1.5 1.0 0.36
【详解】
(1)[1]实验中电路中的电流应较大,滑动变阻器应选R1;
[2]测一节干电池电动势与内阻实验,电路最大电流较小,约为零点几安,因此电流表应选0.6A量程;
(2)[3]根据表格中的数据在图乙绘制图像得
(3)[4][5]根据实验电路图,由闭合电路欧姆定律得
I1-I2图线的函数表达式应为
由图示图象可知,图象的截距
图象斜率的绝对值
解得电源电动势
内阻
(4)[6]在图丙中画出灯泡两端电压和电流的关系图象,如图所示
根据图象可知交点为灯泡电流和电压,所以有
15.280m
【详解】
10s末重物的速度为:;
10s内上升的高度为:;
从气球脱离后做竖直上抛运动,上升的高度为:
则距离地面的最大高度为:;
16.(1)(2)
【解析】试题分析:(1)电子在加速电场中有①,解得②
(2)电子在地磁场中有③,
偏转角④
电子向东的侧移量为⑤
由②③④⑤解得⑥
考点:考查了带电粒子在电磁场中的运动
【名师点睛】带电粒子在组合场中的运动问题,首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况,再选择合适方法处理.对于匀变速曲线运动,常常运用运动的分解法,将其分解为两个直线的合成,由牛顿第二定律和运动学公式结合求解;对于磁场中圆周运动,要正确画出轨迹,由几何知识求解半径
17.(1) (2)
【详解】
(1)导轨和导体棒的电阻均可忽略,电阻R消耗的功率:
感应电动势:
解得:
(2)导体棒做匀速运动,由平衡知识可知:
而
则:
解得:
18.①;②。
【详解】
①由状态甲到状态乙,A容器中气体等温变化由玻意耳定律得
解得
②由状态甲到状态丙,可看作等压变化
由盖一吕萨克定律
由几何知识
解得
0.70
0.65
0.60
0.55
0.50
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
2020-2021学年四川省雅安市高二下学期期末联考物理试题20 解析版: 这是一份2020-2021学年四川省雅安市高二下学期期末联考物理试题20 解析版,共19页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上;等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年四川省雅安市高二下学期期末联考物理试题17 解析版: 这是一份2020-2021学年四川省雅安市高二下学期期末联考物理试题17 解析版,共16页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上;等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年四川省雅安市高二下学期物理期末联考试题09 解析版: 这是一份2020-2021学年四川省雅安市高二下学期物理期末联考试题09 解析版,共18页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上;,有a、b、c、d四颗地球卫星等内容,欢迎下载使用。