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人大附中朝阳学校20192020学年度第二学期高一年级阶段性练习 物理试题 2020年 7 月 2 日 第 I 卷(共 42 分请将答案填涂在答题纸上) 一、选择题: (本大题共14 小题,每小题3分,共 42 分.在每小题给出的四个选项中,只有一个 选项符合题意) 1. 下列物理量属于矢量的是 A. 动量B. 功C. 电流强度D. 电势 2真空中有两个静止的点电荷q1和 q2 ,它们之间的距离若保持不变,而把它们的电荷量都变为原来的 2 倍,则这两 个电荷间的静电力变为原来的 A2 倍B4 倍C8 倍D16 倍 3如图所示,在光滑水平面上,一小球在细线的拉力作用下,以角速度做半径为r 的匀速圆周运动。则小球的向心 加速度大小为 A r B r 2 C r 2 D 2 r 4 大小相等的力F 按如图甲和乙所示的两种方式作用在相同的物体上,使物体沿粗糙的水平面向右移动相同的距离l, 有关力 F 做功的说法正确的是 A甲图和乙图中力F 都做正功 B甲图和乙图中力F 都做负功 C甲图中力F 做正功,乙图中力F 做负功 D甲图中力F 做负功,乙图中力F 做正功 5在如图所示的匀强电场中,1、2、3 三条虚线表示三个等势面,a、b 分别是等势面1、3 上的两个点下列说法中 正确的是() 考 生 须 知 1.本试卷分为、两卷,共有21 题 ,共 6 页试题 ,3 页答题纸 ,考试时间为90 分钟 , 满分为 100 分。 2.第卷各题均须用黑色签字笔按规定要求在答题纸 上作答,确保拍照效果。 3.请将个人信息完整填写在答题纸密封线内,确保输入信息准确无误。 4.考试结束后迅速用手机登陆网页,将客观题对应题号正确输入选项 ; 主观题拍照(拍照时务必保证手机竖立并与试卷平行且为同一方向),并上传照片。 F l 甲 F 乙 F l F A B C + + D + + A三个等势面的电势相等 B等势面2 的电势高于等势面1 的电势 C若将一正电荷由a 移到 b,电势能减小 D若将一负电荷由a 移到 b,静电力做正功 6电流表的内阻是Rg=200 ,满偏电流值是Ig=500A,现在欲把这电流表改装成量程为1.0V 的电压表,正确的方法 是 A应串联一个2000的电阻B应并联一个2000的电阻 C应串联一个1800的电阻D应并联一个1800的电阻 7. 以下哪个单位不属于能量的单位 AeV BW.h CJ DmA.h 8利用引力常量G 和下列某一组数据,不能计算出 地球质量的是 A地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转) B人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期 C月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离 D地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离 9在图所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r, 在滑动变阻器的滑动触片P 从图示位置向下滑动的过程中 A路端电压变大 B通过滑动变阻器R1的电流变大 C通过安培表的的电流变大 D电源的输出功率变大 10从距地面相同高度处,水平抛出两个质量相同的球A 和 B,抛出 A 球的初速为v0,抛出 B 球的初速为 2v0,则两 球运动到落地的过程中 A重力的平均功率不同,落地时重力的瞬时功率相同 B重力的平均功率不同,落地时重力的瞬时功率不同 C重力的平均功率相同,落地时重力的瞬时功率相同 D重力的平均功率相同,落地时重力的瞬时功率不同 11在气候干燥的秋冬季节,人们常常会碰到这些现象:晚上脱衣时,常会听到噼啪的声响;早上起来梳头时,头发 常会“飘”起来。这就是发生在我们日常生活中的静电现象。 有一次,小明的手指靠近金属门把手时,突然有一种被电击的感觉。这是因为运动摩擦使身体带电,当手指靠 近门把手时, 二者之间形成的放电现象。若放电前, 小明的手指带负电。有关金属门把手的两端被感应带电的情况, 下列图中标示正确的是 R1 R2 E r P A 12. 如图将红、绿两种颜色石子放在水平圆盘上,围绕圆盘中心摆成半径不同的两个同心圆圈(r 红r绿) 。圆盘在电 机带动下由静止开始转动,角速度缓慢增加。每个石子的质量都相同,石子与圆盘间的动摩擦因数均相同。则下列 判断正确的是 A绿石子先被甩出 B红、绿两种石子同时被甩出 C在地面上观察,石子被甩出的轨迹一定是沿着圆轨道切线的直线 D在没有石子被甩出前,红石子所受摩擦力大于绿石子的 13如图所示,一端连接轻弹簧的质量为m 的物体 B 静止在光滑水平面上,质量也为m 的物体 A 以速度 v0正对 B 向 右滑行,在A、B 和弹簧发生相互作用的过程中,以下判断不正确 的是 A任意时刻A、B 和弹簧组成的系统总动量都为mv0 B弹簧压缩到最短时,A、B 两物体的速度相等 C弹簧的最大弹性势能为 2 0 8 1 mv D弹簧压缩到最短时,A、B 和弹簧组成的系统总动能最小 14某些肿瘤可以用 “质子疗法” 进行治疗。 在这种疗法中, 为了能让质子进入癌细胞,首先要实现质子的高速运动, 该过程需要一种被称作“粒子加速器”的装置来实现。质子先被加速到较高的速度,然后轰击肿瘤并杀死癌细胞。 如图所示,来自质子源的质子(初速度为零),经加速电压为U 的加速器加速后,形成细柱形的质子流。已知细 柱形的质子流横截面积为S,其等效电流为I;质子的质量为m,其电量为e. 那么这束质子流内单位体积的质子数n 是 ABCD 第 II 卷(非选择题部分共58 分) 二、实验题: (本大题共2 小题,共18 分,把答案填在题中横线上) 15( 6 分)如图甲所示,在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg 的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列 的点,如图乙所示。已知相邻两点时间间隔为0.02s,长度单位为cm,取重力加速度g =9.8m/s2 。 甲乙 2IU eSm Im eSeU 2IeU eSm2 Im eSeU 质子源 质子流 红绿 1.0 + + + + + 2.0 3.0 0.20 0.40 0.60 I/A U/V 0 A V V (1)下列做法正确的是。 A图甲中两限位孔应在同一竖直线上 B实验前,手应提住纸带上端,并使纸带竖直 C实验时,先放手松开纸带再接通打点计时器电源 (2)某同学在计算与B 点对应的重锤的瞬时速度时,他采用了公式ghvB 2(h 表示OB 距离) ,这种做法 (填 “ 正确 ” 或“ 不正确 ” ) 。 (3)从起始点O 到打下点B 过程中,物体重力势能的减小量 Ep = J(结果保留两位有效数字)。 16 (12 分)某小组测量一金属丝的电阻率,除多用电表、刻度尺、螺旋测微器、开关、导线外,还能提供的其它器材 规格如下: (1)在实验中,用螺旋测微器测量金属丝的直径,其示 数如右图所示,则该金属丝直径的测量值d =_mm。 (2) 使用多用电表欧姆挡粗测金属丝的电阻,倍率选择“ 1” 挡, 指针位置如图所示, 则该金属丝的电阻为 。 (3)若采用伏安法测量金属丝的电阻,为保证电表安全及测量准确、方便,那么电流表应选择(选填 A1或 A2) ; 滑动变阻器应选择(选填 R1或 R2) 。 (4)采用伏安法测电阻时,测得了多组U、I 数据,根据这些数据作出如图所示的U-I 图像。由此可得金属丝的电阻 R= 。 (保留两位有效数字) (5)若通过实验测量获得了数据:金属丝的电阻R,金属丝的长度l,以及金属丝的直径d。那么本次实验得到金属丝 电阻率 =。 电流表 A1 (量程 00.6A ,内阻 r1约为 0.125) 电流表 A2 (量程 03A ,内阻 r2约为 0.025) 电压表 V (量程为0 3V ,内阻约为3k) 滑动变阻器R1(最大阻值为20) 滑动变阻器R2(最大阻值为1750) 电源 E (电动势约为3V ) 0 40 35 三、解答题: (本大题共5 小题,共40 分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17 (7 分)在如图所示的电路中,电阻箱的阻值R 是可变的,电源的电动势为E ,电源的内阻为r,其余部分的电阻 均可忽略不计。 (1)闭合开关S,写出电路中的电流I 和电阻箱的电阻R 的关系表达式; ( 2)若电源的电动势E 为 3V,电源的内阻r 为 1,闭合开关 S,当把电阻箱R 的阻值调节为14时,电路中的 电流 I 为多大?此时电源两端的电压(路端电压)U 为多大? 18 (7 分)寻找地外文明一直是科学家们不断努力的目标。为了探测某行星上是否存在生命,科学家们向该行星发 射了一颗探测卫星,卫星距离该行星表面的高度为h,卫星的质量为m,该行星的质量为M,半径为 R,引力常量 为 G,试求: (1)卫星运行的周期; (2)若已知该行星的半径为R,试求该行星的第一宇宙速度。 19 (9 分)如图所示为半径R=0.40m 的四分之一竖直圆弧轨道,OA 在水平方向,底端距水平地面的高度h=0.45m。 一质量 m=1.0kg 的小滑块从圆弧轨道顶端A 由静止释放,到达轨道底端B 点的速度vB=2.0m/s。忽略空气的阻力 , 取 g=10m/s 2。 (1)小滑块从A 点运动到B点的过程中,小滑块克服摩擦力所做的功Wf; (2)小滑块在圆弧轨道底端B点时对轨道的压力大小FN; (3)小滑块离开B 点后至落地前重力的冲量IG。 A E r R S R B h O A 20. (9 分)密立根用如图所示的实验装置来测定很小的带电油滴所带的电荷量。油滴从喷雾器喷出时由于摩擦而带电, 并落入两块相互平行的极板M、N 之间的区域( M 板带正电、 N 板带负电),透过显微镜寻找那些刚好悬浮在极板 间的油滴。根据观测数据算出油滴的质量,再根据油滴悬浮时受到的静电力和重力平衡,可计算出油滴所带的电 荷量。 (1)若 P 为从显微镜中观察到的悬浮油滴,请分析说明 P 带哪种电荷? (2)已知极板M、N 之间的距离为d,电压为 U,求两板之间的电场强度E 的大小; (3)油滴 P 可视为球体,并测得其半径为R。已知油的密度为 ,重力加速度为g,极板 M、N 之间的距离为d, 电压为 U。求该油滴的电荷量绝对值q。 21 (8 分)如图所示,电源电动势E=20 V, 内阻 r=1 ,电阻 R=9,滑动变阻器Rx的最大阻值为 15 ,现有电子以初动 能 Ek0=3.210-18J 从水平放置的平行金属板左侧正中央 O 处射入,平行金属板的间距d=0.1 m ,两板长均为L=0.20m, 平行金属板右侧到竖直放置的足够大的荧光屏距离b=0.1m,不计电子的重力,电子的电量e=1.610 -19C。 (1) 当滑动变阻器Rx接入电路的阻值为多大时,其消耗的功率最大,并求其最大值; (2) 当滑动变阻器Rx接入电路的阻值为多少时,电子打在荧光屏上距屏中心 O最远?并求最远距离Y. R Rx b d L E r O O U 显微镜 喷雾器 油滴 M N P
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