湖南省益阳市大付中学高二物理测试题含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. (单选题)关于点电荷的说法,下列正确的是( )
A.体积很大的带电体不能看成点电荷
B.物体带电量很小时,可以看作点电荷
C.点电荷是理想化的物理模型
D.点电荷的带电量一定是1.6×10-19 C
参考答案:
C
2. 竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中匀速上浮.当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀速向右运动,测得红蜡块实际运动方向与水平方向成30°角,如图.若红蜡块沿玻璃管上升的速度为7cm/s,则玻璃管水平运动的速度约为( )
A. 14cm/s B. 12cm/s C. 7.0cm/s D. 3.5cm/s
参考答案:
B
红蜡块的水平分运动和竖直分运动均是匀速直线运动,根据平行四边形定则作图,如下:
故,故选项B正确。
点睛:解决本题的关键知道运动的合成和分解遵循平行四边形定则,注意三角函数的正确运用,及关注夹角。
3. 如图所示,小车AB放在光滑水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,AB总质量为M,质量为m的木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时AB和C都静止,当突然烧断细绳时,C被释放,C离开弹簧向B端冲去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的是
A. 弹簧伸长过程中C向右运动,同时AB也向右运动
B. C与B碰前,C与AB的速率之比为m:M
C. C与油泥粘在一起后,AB继续向右运动
D. C与油泥粘在一起后,AB立即停止运动
参考答案:
D
【分析】
小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒,开始时都静止,即总动量为零,结合动量守恒定律分析物块和小车的速度之比,以及C与泥粘在一起时的运动情况
【详解】A、小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒,开始总动量为零,当弹簧伸长的过程中,C向右运动,则小车向左运动,故A错误.
B、规定向右为正方向,在C与B碰前,根据动量守恒得,计算得出 故B错;
CD、因为小车、物块和 弹簧组成的系统动量守恒,开始总动量为零,当C与泥粘在一起时,总动量仍然为零,则小车停止运动,故C错;D对;
故选D
【点睛】解决本题的关键是将小车、物块和弹簧视为一个系统,整体应用动量守恒定律。
4. 交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面重合时,下列说法中正确的是
A、电流达到峰值 B、磁场方向和线圈平面平行
C、穿过线圈的磁通量最大 D、线圈产生的感应电动势最大
参考答案:
C
5. 如图所示,均匀的长方形薄片合金电阻板abcd,ab边为L1,ad边为L2,当端点I、Ⅱ或Ⅲ、Ⅳ接入电路时,R I II:RⅢ Ⅳ = ( )
A.L1:L2 B.L2:L1 C.L12:L22 D.L22:L12
参考答案:
D
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 一个物体以某一初速度v0开始作匀减速直线运动直到停止,其总位移为9m,总时间为3s。当它的位移为6m时,所用时间为_________s,所用时间为2秒时,它的位移为X=_______
参考答案:
1.23 8
7. 如图所示的电路中,电源的电动势为12V,内阻为1Ω,两定值电阻的阻值分别为19Ω和20Ω。开关S闭合后,电路中的电流为 A,A、B间的电压为 V。
24—B题图图
参考答案:
0.3 A, 6 V。
8. 静电计是测量电势差的仪器。指针偏转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大,实验装置如图。在本实验中,静电计指针和A板等电势,静电计金属壳和B板等电势,因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电势差越大。现对电容器充电后断开开关。若按图下方的说明来做实验,则甲图中两板间电势差________;乙图中两板间电势差________;丙图中两板间电势差________。(“变大”、“变小”或“不变”)
参考答案:
变大、变小、变小
电容器充电后和电源断开其带电量不变,图甲中当极板B向上移动时,正对面积减小,根据电容决定式,可知电容减小,根据可知,电量不变,由于电容减小,电压则增大;
同理图乙中,电容器板间距离减小,电容增大,根据可知电压减小;
图丙中插入电解质,电容增大,电容增大,根据可知电压减小。
9. 在金属导体中,若10s内通过横截面的电荷量为10C,则导体中的电流为I= A。
某电解槽横截面积为0.5m2 ,若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电荷量均为10C,则电解液中的电流为I= A。
参考答案:
1 2
10. 将1的油酸溶于酒精,制成200的溶液,已知1溶液有50滴.将一滴溶液滴在水面上,由于酒精溶于水,而油酸不溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层,测得薄层面积为0.2.由此可估算出油酸分子的直径为 m.
参考答案:
11. 电子以速度v垂直进入匀强磁场,磁场方向如右图所示,此时所受洛仑兹力的方向_____(填向上或向下)。郝双制作
参考答案:
向下、
12. 图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.设摆球向右方向运动为正方向.图乙是这个单摆的振动图象.根据图象回答:
(1)单摆振动的频率是
(2)开始时刻摆球的位置是
(3)若当地的重力加速度为10 m/s2,摆长是
参考答案:
13. 电子所带的电荷量是C,实验指出,所有带电物体的电荷量或者
(填“等于”或“不等于”),或者是的 倍。
参考答案:
等于 ; 整数
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律实验.先让a球从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.
(1)本实验必须测量的物理量有以下哪些
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H;
B.小球a、b的质量分别为ma、mb;
C.小球a、b的半径r;
D.小球a、b在离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间;
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC;
F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h.
(2)小球a、b的质量应该满足关系
(3)放上被碰小球后两小球碰后是否同时落地?
如果不是同时落地对实验结果有没有影响?为什么?
这时小球a、b的落地点依次是图中水平面上的 点和 点.
(4)按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是 .
参考答案:
(1)BE;(2)ma>mb;(3)是;不能用水平位移代替碰撞后的速度,对实验结果有影响;A、C;(4)ma?OB=ma?OA+mb?OC.
【考点】验证动量守恒定律.
【分析】(1)根据动量守恒定律求出需要验证的表达式,然后根据表达式分析答题.
(2)为防止碰撞过程入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量.
(3)根据图示装置与小球的运动分析答题;明确平抛运动中高度决定时间;
(4)根据动量守恒分析答题.
【解答】解:(1)小球离开轨道后做平抛运动,小球在空中的运动时间t相等,如果碰撞过程动量守恒,
则mav0=mavA+mbvB,两边同时乘以时间t得:mav0t=mavAt+mbvBt,则maOB=maOA+mbOC,
因此A实验需要测量:两球的质量,两球做平抛运动的水平位移,故选BE.
(2)为防止碰撞过程入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量ma大于mb,即ma>mb.
(3)是同时落地,碰撞后两小球做平抛运动,高度相同,所以运动时间相同,如果不同,则不能用水平位移代替碰撞后的速度,对实验结果有影响;
由图1所示装置可知,小球a和小球b相撞后,小球b的速度增大,小球a的速度减小,
b球在前,a球在后,两球都做平抛运动,由图示可知,未放被碰小球时小球a的落地点为B点,碰撞后a、b的落点点分别为A、C点.
(4)由(1)可知,实验需要验证的表达式为:maOB=maOA+mbOC.
故答案为:(1)BE;(2)ma>mb;(3)是;不能用水平位移代替碰撞后的速度,对实验结果有影响;A、C;(4)ma?OB=ma?OA+mb?OC.
15. 某同学用单摆测重力加速度,
①他组装单摆时,在摆线上端的悬点处,用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线,再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧,如图所示,这样做的目的是_______(填字母代号)
A.保证摆动过程中摆长不变
B.可使周期测量得更加准确
C.需要改变摆长时便于调节
D.保证摆球在同一竖直平面内摆动
②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下,用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=_________m,再用游标卡尺测量摆球直径D=________m,再测定了40次全振动的时间t=_________s,则单摆摆长l=_________m,重力加速度g=__________m/s2。
③如果测得的g值偏小,可能的原因是_______(填写代号)。
A.测摆长时,忘记了摆球的半径
B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表过早按下
D.实验中误将39次全振动次数记为40次
④下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程,图中横坐标原点表示计时开始,A、B、C均为30次全振动的图象,已知sin5°=0.087,sin15°=0.26,这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是________(填字母代号)。
参考答案:
①AC ②0.8840,0.0120,75.2,0.8780,9.78~9.82。 ③BC ④A
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,一质量为m的光滑弧形槽固定在光滑水平面上,弧形槽的高为h,一质量为m的物块B静止放在光滑水平面上O点,B上连一轻弹簧,现让一质量也为m的物块从弧形槽的顶端由静止下滑,问:
(1)弹簧能获得的最大弹性势能多大?
(2)若弧形槽不固定,则物块A滑下后,与弹簧相碰,弹簧获得的最大弹性势能又为多大?
参考答案:
17. 如图甲所示,光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD,线框的边长为m、总电阻为。在直角坐标系中,有界匀强磁场区域的下边界与轴重合,上边界满足曲线方程(m),场强大小。线框在沿轴正方向的拉力作用下,以速度水平向右做匀速直线运动,恰好拉出磁场。
(1)求线框中AD两端的最大电压;
(2)在图乙中画出运动过程中线框的i-t图象
(3)求线框在穿越整个磁场的过程中,拉力所做的功。
参考答案:
3)在t1和t3时间内,通过线框的电流按正弦规律变化
(A)
(J)
18. 一匀磁场,磁场方向垂直于xy平面,在xy平面上,磁场分布在以O为中心的一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由原点O开始运动,初速为v,方向沿x正方向。后来,粒子经过y