黑龙江省大庆市高二（下）开学考试物理试题（word版含答案）

黑龙江省大庆市高二（下）开学考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图甲所示，在光滑水平面的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2，图乙为它们碰撞前后的位移时间图像。已知m1=0.1kg，由此可以判断（　　）
A．碰撞前m2静止，m1向右运动
B．m2=0.2kg
C．碰撞过程中系统机械能损失了0.2J
D．碰撞过程中系统无机械能损失
2．如图所示，对于图片中所描述的物理现象，下列分析中正确的是（　　）
A．图1：水中悬浮的细微粉笔末的运动。图中折线表明水分子在短时间内运动是无规则的
B．图2：把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变钝了。出现这一现象的原因是：玻璃是非晶体，熔化再凝固后变成晶体
C．图3：分子间作用力f和分子势能EP随分子间距离r变化关系的图线。当r=r0时，分子间引力大小等于斥力，分子势能Ep最小
D．图4：汽缸做功冲程。汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能减小
E．图5：油膜法估测分子的大小实验。用一滴油酸酒精溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子的直径
3．如图甲所示，在磁场区域内有一正方形闭合金属线框。匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，时磁场方向垂直于纸面向外。规定金属线框中的感应电流逆时针方向为正，边受安培力方向向右为正。则金属线框中的感应电流I及边受安培力F随时间t的变化图像正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．如图所示为竖直平面内的直角坐标系．一质量为m的质点，在拉力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线0N斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角 （θ＜90°）．不计空气阻力，则以下说法正确的是（ ）
A．当F=mgtanθ时，拉力F最小
B．当F=mgsinθ时，拉力F最小
C．当F=mgsinθ时，质点的机械能守恒
D．当F=mgtanθ时，质点的机械能一定增大
5．下列说法正确的是（　　）
A．一定质量的理想气体经历等压膨胀过程，气体密度将减小，分子平均动能将增大
B．—定质量的气体，在压强不变时，则单位时间内分子与器壁碰撞次数随温度降低而减少
C．已知某气体的摩尔体积及阿伏加德罗常数，可求得该气体分子的体积
D．荷叶上小水珠呈球形，是由于表面张力作用而引起的
6．用下图装置观察阴极射线在电场中的轨迹，有关下列操作和相应现象的推测，正确的是（　　）
A．加速摇动感应发电机，阴极射线的轨迹会更弯曲
B．增加高压感应圈的电压，阴极射线的轨迹会更弯曲
C．断开极板与发电机的连线，上极板往上平移，阴极射线的轨迹会更弯曲
D．断开极板与发电机的连线，上极板往右平移，阴极射线的轨迹会更弯曲
二、单选题
7．大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯。小王同学经过调查研究发现，不同商场或超市中的自动扶梯是不一样的，可以分为两大类，一种有台阶，另一种无台阶，两种自动扶梯分别如图所示。此外，小王同学还发现，为了节约能源，在没有顾客乘行时，这两种自动扶梯都以较小的速度匀速运行，当有顾客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。则电梯在运送顾客上楼的整个过程中 （　　）
A．图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦力作用
B．图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦力作用
C．图甲所示的无台阶自动扶梯中，扶梯对乘客的支持力方向竖直向上
D．图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的压力大小始终等于自身重力
8．如图所示，某卫星先在轨道1上绕地球做匀速圆周运动，周期为T，一段时间后，在P点变轨，进入椭圆转移轨道2，在远地点Q再变轨，进入圆轨道3，继续做匀速圆周运动，已知该卫星在轨道3上受到地球的引力为在轨道1上时所受地球引力的，不计卫星变轨过程中的质量损失，则卫星从P点运动到Q点所用的时间为（　　）
A．T B．T C．T D．T
9．如图所示是一个平行板电容器,其电容为C,带电荷量为Q,上极板带正电,两极板间距离为d.现将一个检验电荷+q由两极板间的A点移动到B点,A B两点间的距离为s,连线AB与极板间的夹角为30°,则电场力对检验电荷+q所做的功等于( )
A． B． C． D．
10．针对新型冠状病毒肺炎的治疗，北京大学第一医院的主任医师王贵强在2020年2月20日国务院联防联控机制新闻发布会上表示：无论轻重症，早期的氧疗都可以大大缓解这种疾病的发展。现有一个容积为400L的医用氧气罐，内部气体可视为理想气体，压强为15MPa，为了使用方便，用一批相同规格的小型氧气瓶(瓶内视为真空)进行分装，发现恰好能装满40个小氧气瓶，分装完成后原医用氧气罐及每个小氧气瓶内气体的压强均为3MPa，不考虑分装过程中温度的变化，则每个小氧气瓶的容积为（　　）
A．20L B．40L C．50L D．60L
11．一定质量的水，温度从30℃升高到50℃，下列说法中正确的是
A．每个水分子热运动的速率都变大 B．水分子的平均动能变大
C．水的分子势能不变 D．分子间相互作用的引力和斥力都增大
12．如图所示，水平直导线ab通有向右的电流I，置于导线正下方的小磁针S极将( )
A．向纸外偏转 B．向纸内偏转 C．在纸面内顺时针转过90° D．不偏转
13．如图所示，实线为一簇电场线，虚线是间距相等的等势面，一带电粒子沿着电场线方向运动，当它位于等势面上时，其动能为20eV，当它运动到等势面上时，动能恰好等于零，设=0，则，当粒子的动能为8eV时，其电势能为（ ）
A．12eV B．2eV C．10eV D．0
14．．如图所示，物体以初速度vo冲上粗糙的斜面，则物体受到的作用力是 （ ）
A．重力、弹力、摩擦力
B．重力、弹力、摩擦力、上冲力
C．重力、压力、上冲力
D．重力、弹力、摩擦力、支持力
15．下列说法中不正确的是（　　）
A．水和酒精混合后的总体积小于二者原来的体积之和，说明分子间有空隙
B．将香水瓶盖打开后能闻到香水的气味，这是扩散现象
C．在绕地球运行的“天宫二号”中飘浮的水滴几乎呈球形，这是表面张力作用使其表面具有收缩趋势而引起的结果
D．用气筒给自行车车胎打气时要用力才能压缩空气，这说明空气分子间存在斥力
三、实验题
16．某同学用如图所示的装置测定重力加速度
（1）电火花计时器的工作电压为___________V，它使用___________（填“交流”或“直流”）电源，当电源频率是50Hz时，它每隔___________s打一次点。
（2）打出的纸带如图所示，实验时纸带的___________端应和重物相连接。（选填“甲”或“乙”）
（3）由纸带所示数据可算出实验时的加速度为___________m/s2（结果保留三位有效数字）
（4）当地的重力加速度，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异可能原因：___________。
17．某同学为测量电阻Rx的阻值，进行了如下实验。
(1)用多用电表欧姆挡粗测Rx的阻值。选择“×10”挡，正确操作后表盘指针指示如图甲所示，则示数为______Ω；
(2)为精确的测量Rx的阻值，该同学设计了如图乙所示的电路，现有器材如下：
A．两节干电池、开关和若干导线
B．电压表（0~3V，内阻约6kΩ）
C．电流表（0~50mA，内阻约2Ω）
D．电流表（0~200mA，内阻约0.1Ω）
E.滑动变阻器（0~20Ω，额定电流为0.5A）
①电流表应选______；（填器材对应的字母）
②请将图乙中连线补充完整______；
③将电路正确连接。为保护电路，闭合开关前，滑片P应调至______（选填“左端”或“右端”）；闭合开关后，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是导线______断路（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。
四、解答题
18．滑滑板是小朋友喜爱的一项运动，质量为35kg的小孩站在质量为5kg的滑板上，以v0=15m/s速度滑向离滑板x=8m的倾角θ=37°的斜坡。已知滑板与地面、滑板与斜面之间的动摩擦因数μ都是0.25。将小孩和滑板都看成质点，若滑板能冲上斜面，不考虑从地面到斜坡的速度损失，设斜面足够长，已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求∶
(1)滑板在水平面上滑行时的加速度？
(2)滑板到达斜面底端的速度为多少？滑板沿斜坡上升的最大高度？
19．如图甲所示，直角坐标系xOy的第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，在第四象限内有一半径为R的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁场的边界刚好与x轴相切于A点，A点的坐标为，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在A点正上方的P点由静止释放，粒子经电场加速后从A点进入磁场，经磁场偏转射出磁场后刚好经过坐标原点O，匀强磁场的磁感应强度大小为B，不计粒子的重力，求：
（1）P点的坐标；
（2）若在第三、四象限内、圆形区域外加上垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小也为B，如图乙所示，粒子释放的位置改为A点正上方点处，点的坐标为，让粒子在点处由静止释放，粒子经电场加速后从A点进入磁场，在磁场中偏转后第一次出磁场时，交x轴于C点，则AC间的距离为多少；粒子从点到C点运动的时间为多少.
20．如图所示，均匀薄壁U型管竖直放置，左管竖直部分高度大于30cm且上端封闭，右管上端 开口且足够长，用两段水银封闭了 A、B两部分理想气体，下方水银左右液面等高，右管上方的水银柱高h=4cm，初状态温度为27℃，A气体长度=15cm，大气压强.现使整个装置缓慢升温，当下方水银的左右液面高度相差=10cm时，保持温度不变，再向右管中缓慢注入水银，使A中气柱长度回到15cm.求：
(1)升温后保持不变的温度是多少摄氏度？
(2)右管中再注入的水银高度是多少？
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参考答案：
1．AD
【解析】
【详解】
AB．由乙图可知，碰前m2静止，m1向右运动，m1的速度
①
碰后m1的速度
②
m2的速度
③
由动量守恒定律得
④
由①②③④式解得
m2=0.3kg
故A正确，B错误；
CD．碰撞过程中系统机械能损失
所以，碰撞过程中系统无机械能损失，故D正确，C错误；
故选择AD。
2．ACD
【解析】
【详解】
A．粉笔末在水分子的无规则碰撞作用下做布朗运动，其无规则运动证明了水分子在永不停息地做无规则运动，A正确；
B．玻璃是非晶体，熔化再凝固后仍然是非晶体，细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形，是表面张力的作用，因为表面张力具有使液体表面绷紧即减小表面积的作用，B错误；
C．根据图3可知，当时，分子间作用力f=0，引力大小等于斥力，分子势能最小，C正确；
D．汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体对外做功，活塞机械能增大，气体内能减小，D正确；
E．在油膜法估测分子的大小实验中，用一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子的直径，不是油酸酒精溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值，E错误。
故选ACD。
3．BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB．在0~1s内，由于B-t图像的斜率不变，则不变，根据
可知，感应电流不变，根据楞次定律可知，电流方向逆时针，为正方向电流；同理可知，在1~2s内，感应电流不变，电流方向顺时针，为负方向电流；选项A错误，B正确；
CD．ab边受安培力，根据F=BIL可知，在0~0.5s内，F=（B0-kt）IL，则F逐渐减小，且根据左手定则可知，安培力为向左，负方向；同理可知，在0.5~1s内，安培力向右正方向增加；在1~1.5s内，安培力向右正方向减小；在1.5~2s内，安培力向左负方向增加；选项C正确，D错误。
故选BC。
4．BC
【解析】
【详解】
试题分析：质点只受重力G和拉力F，质点做直线运动，合力方向与ON共线，如图
A、B、当拉力与ON垂直时，拉力最小，根据几何关系，有F=Gsinθ=mgsinθ．故A错误，B正确；
C、当F=mgsinθ时，F与速度方向垂直，F不做功，质点的机械能是守恒的．故C正确；
D、若F=mgtanθ，由于mgtanθ＞mgsinθ，故F的方向与ON不再垂直，有两种可能的方向，F与物体的运动方向的夹角可能大于90°，也可能小于90°，即拉力F可能做负功，也可能做正功，重力做功不影响机械能的变化，则根据功能关系，物体机械能变化量等于力F做的功，即机械能可能增加，也可能减小；
故选BC．
考点： 机械能守恒定律；牛顿第二定律．
【名师点睛】本题关键是对物体受力分析后，根据三角形定则求出拉力F的大小和方向，然后根据功能关系判断机械能的变化．由题意可知物体受到的合力方向与ON重合；由力的合成知识可知拉力的最小值；由机械能的守恒条件可判断机械能是否守恒，并由能量关系得出机械能的改变．
5．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据理想气体状态方程，气体等压膨胀过程，体积增大，气体密度将减小，温度升高，分子平均动能将增大，A正确；
B．在压强不变时，随温度降低，体积减小，气体密度将增大，则单位时间内分子与器壁碰撞次数增多，B错误；
C．气体分子间距很大，利用气体摩尔体积及阿伏加德罗常数，只能求出一个分子所占的体积，不能求出该气体分子的体积，C错误；
D．荷叶上小水珠呈球形，就是由于表面张力作用而引起的， D正确。
故选AD。
6．AD
【解析】
【详解】
A．加速摇动感应发电机，则电容器两极板电压变大，则电子在垂直于板方向的加速度变大，位移变大，则阴极射线的轨迹会更弯曲，选项A正确；
B．增加高压感应圈的电压，则电子在阴极射线管中水平方向的加速度变大，在管中的运动时间变短，则电子在垂直管方向的位移减小，则阴极射线的轨迹会更平直，选项B错误；
C．断开极板与发电机的连线，则极板带电量一定，上极板往上平移，根据
可知板间场强不变，则阴极射线的轨迹不变，选项C错误；
D．断开极板与发电机的连线，则极板带电量一定，上极板往右平移，根据
则板间场强变大，电子在垂直极板方向的位移变大，则阴极射线的轨迹会更弯曲，选项D正确。
故选AD。
7．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．无台阶自动扶梯中，无论是加速还是匀速，乘客都受到沿扶梯向上的摩擦力。A准确；
B．有台阶自动扶梯中，当扶梯匀速时，乘客只受到重力和支持力，不受摩擦力。B错误；
C．无台阶自动扶梯中，扶梯对乘客的支持力方向垂直扶梯向上。C错误；
D．有台阶自动扶梯中，当扶梯加速时，乘客处于超重状态，乘客对扶梯的压力大小大于自身重力。D错误。
故选A。
8．D
【解析】
【详解】
由万有引力定律公式可知，轨道3的轨道半径是轨道1轨道半径的3倍，设轨道1的轨道半径为r，则轨道3的轨道半径为3r，椭圆轨道的半长轴为2r，设卫星从P点运动到Q点所用时间为t，则在椭圆轨道上运行的周期为2t，根据开普勒第三定律有
解得
故选D。
9．C
【解析】
【详解】
根据：
解得
则电容器两板间的电场强度
E
A B两点间的电势差
UAB=Essin30°=
则电场力对电荷做的功
W=qUAB
C正确，ABD错误。
故选C。
10．B
【解析】
【详解】
由玻意耳定律可得
代入数据得
故选B。
11．B
【解析】
【详解】
AB．温度升高分子的平均动能和平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大，A错误B正确；
CD．由于热胀冷缩的原因，温度升高体积增大，因此势能发生变化，引力和斥力都变小。CD错误。
故选B。
12．A
【解析】
【详解】
当通入如图所示的电流时，根据右手螺旋定则可得小磁针的位置的磁场方向是垂直纸面向里，由于小磁针静止时N极的指向为磁场的方向，所以小磁针的N极将垂直于纸面向里转动．S极向指外偏转；故A正确；故选A．
13．B
【解析】
【详解】
粒子从等势面到等势面做减速运动，动能减少20eV，由于相邻两等势面间电势差相等，所以从等势面到等势面的过程中动能减少10eV，因此在等势面时动能为10eV．此时电势能为0，因此总能量为10eV，则当粒子的动能等于8eV时，电势能为2eV，B正确．
14．A
【解析】
【详解】
不存在上冲力，物体受力：重力，弹力（支持力）摩擦力，选A
15．D
【解析】
【详解】
A. 水和酒精混合后的总体积小于二者原来的体积之和，说明分子间有空隙，故A正确；
B. 将香水瓶盖打开后能闻到香水的气味，这是扩散现象，说明分子永不停息无规则运动，故B正确；
C. 在绕地球运行的“天宫二号”中飘浮的水滴几乎呈球形，这是表面张力作用使其表面具有收缩趋势而引起的结果，故C正确；
D. 用气筒给自行车车胎打气时要用力才能压缩空气，这是因为压强增大的原因，故D错误。
本题选择错误的，故选D。
16． 220V 交流 0.02 乙 9.60 原因：空气阻力的影响、摩擦阻力的影响、数据的测量……
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1] [2] [3]电火花打点计时器的工作电压为交流220Ｖ,频率为50HZ，打点周期为
(2)[4]重物拖着纸带运动，速度越来越大，在相等时间内的位移越来越大，所以实验时纸带的乙端应与重物相连；
(3)[5]根据
得
(4)[6]物体下落时会受到空气阻力、纸带与打点计时器的摩擦等，都会影响测量结果。
17． 60 C 左端 c
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由表盘读出指针示数为6，又挡位选择“×10”挡，故电阻的大小为
(2)①[2]利用欧姆定律，测量电路最大电流约为=0.05A=50mA，故电流表应选C；
②[3]由于
故电流表外接，则可连电路为
③[4]为保护电路，闭合开关前，滑片P应调至左端；
[5]闭合开关后，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是导线c断路。
18．(1) 2.5m/s2，方向与速度反向； (2)13.6m/s，6.9m
【解析】
【详解】
(1)滑板在水平面上滑行时，由牛顿第二定律
解得
a=2.5m/s2
方向与速度反向；
(2) 滑板到达斜面底端的速度为
从低端到顶端由动能定理
解得
h=6.9m
19．（1）；（2）2R；
【解析】
【详解】
（1）设P点的坐标为，粒子进磁场时的速度为v1，
根据动能定理有
粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设粒子做圆周运动的半径为r1，根据几何关系有
则
求得
由牛顿第二定律有
求得
所以P点坐标为
（2）设粒子进磁场时的速度大小为，根据动能定理
设粒子在圆形区域内磁场中做圆周运动的半径为r2，根据牛顿第二定律
求得
r2=R
同理可知，粒子在圆形区域外磁场内做圆周运动的半径也为R
根据几何关系，粒子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示，
由几何关系可知，A点到C点的距离
设粒子第一次在电场中运动的时间为t1，则
求得
粒子在磁场中做圆周运动的周期
粒子从A点到C点在磁场中运动的时间
因此粒子从点到C点运动的时间
20．(1)177℃ (2)40cm
【解析】
【详解】
（1）缓慢升温过程中，对A中气体分析
初态：V1=l1S ； p1=p0+h=80cmHg ；T1=（27+273）K=300K
末状态：V2=（l1+△l）S； p2=p0+h+△l，
由理想气体状态方程得：
代入数据解得：
T2=450K；
得
t2=177℃
（2）对A气体分析，初末态体积相同 T3=T2
p3=p0+h+△h，
由查理定律得：
代入数据解得：
△h=40cm；
即再加入的水银高40cm.
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