云南省砚山县第三高级中学2021-2022学年高二下学期3月开学考试物理试卷（Word版含答案）

砚山县第三高级中学2021-2022学年高二下学期3月开学考试
物理
考试时间：90分钟；试卷满分：100分
注意事项：
1.答题前填写好自己的班级、姓名、考号等信息
2.请将正确答案填写在答题卡上
第Ⅰ卷
一、单选题（共8小题，每题4分）
1. 如图所示，自行火炮连同炮弹的总质量为M，当炮管水平，火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶中，发射一枚质量为m的炮弹后，自行火炮的速度变为v2，仍向右行驶．则炮弹相对炮筒的发射速度v0为(　　)
A. B. C. D.
2. 如图，一束电子沿z轴正向流动，则在图中y轴上A点的磁场方向是(　　)
A. ＋x方向 B. －x方向 C. ＋y方向 D. －y方向
3. 闪电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象．若某次闪电是在云与地之间发生的，在放电时间t内有n个电子从地面向云层移动，电子的电荷量为e，则下列说法正确的是(　　)
A. 该次闪电的放电电流为，方向由地面指向云层
B. 该次闪电的放电电流为，方向由云层指向地面
C. 该次闪电的放电电流为，方向由地面指向云层
D. 该次闪电的放电电流为，方向由云层指向地面
4. 用水平拉力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力，物体做匀减速直线运动直到t2时刻停止．其速度—时间图像如图所示，α＞β.若拉力F做的功为W1，冲量大小为I1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，Ff的冲量大小为I2.则下列选项正确的是(　　)
A. W1＞W2；I1＞I2 B. W1C. W15. 如图所示，虚线边界内存在垂直纸面向里的匀强磁场，用绝缘细线系住一闭合金属线圈从位置释放，经过磁场后在位置用手接住。已知磁场区域宽度大于线圈直径，线圈平面始终与纸面平行。在此过程中线圈中有感应电流产生的是（　　）
A. 线圈在位置释放的瞬间 B. 线圈从左边界进入磁场的过程中
C. 线圈在最低点时 D. 线圈在位置被接住的瞬间
6. 在闭合电路中，路端电压与外电阻的关系，下列说法正确的是(　　)
A. 路端电压的大小与外电阻的大小成正比
B. 当外电阻值趋向于无穷大时，路端电压为零
C. 当外电阻值趋向于无穷大时，路端电压为无穷大
D. 当外电阻值趋向于无穷大时，路端电压趋向于电源电动势值
7. 电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的有(　　)
A. 选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B. 取走磁体，电吉他将不能正常工作
C. 增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势 D. 弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
8. 有根导线的横截面积为S，已知该导线材料密度为ρ，摩尔质量为M，电子电荷量为e，阿伏加德罗常数为NA，设每个原子只提供一个自由电子，该导线中自由电子定向移动速率为v，则通过的电流为(　　)
A. B. C. D.
二、多选题（共4小题，每题4分）
9. 以下判断小球是否带电的说法中正确的是(　　)
A. 用一个带电体靠近它，如果能够吸引小球，则小球一定带电
B. 用一个带电体靠近它，如果能够排斥小球，则小球一定带电
C. 用验电器的金属球接触它后，如果验电器的金属箔能改变角度，则小球一定带电
D. 如果小球能吸引小纸屑，则小球一定带电
10. (多选)如图所示，a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱，现把此变阻器接成一个分压电路向一个小灯泡供电，并要求滑片P向c移动时，小灯泡两端电压减小，下列说法中正确的是(　　)
A. a接电源正极，b接电源负极，c、d接小灯泡两端
B. a接电源正极，b接电源负极，c、a接小灯泡两端
C. a接电源正极，b接电源负极，d、b接小灯泡两端
D. a接电源正极，b接电源负极，d、a接小灯泡两端
11. 下列关于电场的描述，正确的是(　　)
A. 电场中某点电势的大小、正负与零电势点的选取有关
B. 电场中某两点间的电势差与零电势点的选取有关
C. 同一点电荷处于电场中的不同位置时，具有的电势能越大，说明那一点的电势越高
D. 同一点电荷在电场中任意两点间移动时，只要静电力做的功相同，那么两点间的电势差一定相同
12. (多选)如图所示，质量均为m的A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧拴接在一起竖直放置在水平地面上，物体A处于静止状态．在A的正上方h高处有一质量也为m的小球C.现将小球C由静止释放，C与A发生碰撞后立刻粘在一起，弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，重力加速度为g.下列说法正确的是(　　)
A. C与A碰撞后瞬间A的速度大小为
B. C与A碰撞时产生的内能为
C. C与A碰撞后弹簧的最大弹性势能为
D. 要使碰后物体B被拉离地面，h至少为
第Ⅱ卷
三、实验题（共2小题）
13. 某学习小组通过图所示的实验装置来验证动量守恒定律．A是固定在光滑水平桌面上的光滑斜槽．斜槽末端与水平桌面平行，B是气垫导轨，C是光电门，D是带有小孔的滑块(孔内粘有胶带，小球进入小孔即粘在胶带上)，滑块上方有一个很窄的挡光片．实验前将斜槽固定在水平桌面上，调整气垫导轨的高度，使滑块小孔下方与斜槽末端在同一高度处，同时调整气垫导轨水平，多次改变小球释放高度h，得到挡光片每次通过光电门的时间t，作出h－图像，已测出小球质量为m、滑块(包括挡光片)质量为M、挡光片宽度为d、重力加速度为g，小球由斜面进入水平面时没有机械能损失．
(1)若测得某次挡光片通过光电门的时间为t1，则可知此次滑块通过光电门的速度为v1＝________.
(2)只要满足关系式h＝________(用题中所给的物理量来表示)，就可以说明碰撞过程动量守恒．
(3)如果实验中作出的图像是一条过原点的________(填写“倾斜直线”或“抛物线”)同样可以验证动量守恒．
14. 某学习小组用伏安法测量一未知电阻Rx的阻值，给定器材及规格为：
电流表A(量程为0～5 mA，内阻约为10 Ω)；
电压表V(量程为0～3 V，内阻约为3 kΩ)；
滑动变阻器(最大阻值约为50 Ω)；
电源E(电动势约为3 V)；
开关S，导线若干．
(1)由于不知道未知电阻的阻值范围，先采用如图所示的电路试测，读得电压表示数大约为2.0 V．电流表示数大约为4.0 mA，则未知电阻的阻值Rx大约为________Ω.
(2)经分析，该电路测量误差较大，需要作改进．请在虚线框内画出改进后的测量原理图．
(3)用改进后的电路进行测量，其测量值________(填“等于”“小于”或“大于”)真实值．
四、计算题（共4小题）
15. 如图所示，A为粒子源，在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2，现设有质量为m，电荷量为q的质子初速度为零，从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，求：
(1)带电粒子在射出B板时的速度；
(2)带电粒子在C、D极板间运动的时间；
(3)带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y
16. 如图所示，用0.5 kg的铁锤竖直把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度大小为4.0 m/s.如果打击后铁锤的速度变为0，打击的作用时间是0.01 s，那么：
(1)不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力是多少？
(2)考虑铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力又是多少？(g取10 m/s2)
17. 如图所示，一个质量为1.0×10－4 kg的带电小球，穿过一根光滑的绝缘杆，置于场强为2.0×102 N/C的水平向右的匀强电场中，杆与水平面夹角为53°，小球刚好匀速下滑，问：
(1)小球带何种电荷、电荷量为多少？
(2)杆上A、B两点相距10 cm，小球由A运动至B电场力所做的功为多大？A、B两点的电势差UAB为多大？
(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)
18. 如图所示，甲车质量m1＝m，在车上有质量M＝2m的人，甲车(连同车上的)从足够长的斜坡上高h处由静止滑下，到水平面上后继续向前滑动，此时质量m2＝2m的乙车正以速度v0迎面滑来，已知h＝，为了使两车不可能发生碰撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳上乙车，试求人跳离甲车的水平速度(相对地面)应满足什么条件？不计地面和斜坡的摩擦，小车和人均可看成质点．
1. B 2. A 3. D 4. D 5. B 6. D 7. A 8. D
9. BD 10. BD 11. AD 12. ABD
13. 　(2)　(3)倾斜直线
14. (1)500
(2)
(3)大于
【解析】(1)根据部分电路的欧姆定律可知
R＝＝ Ω＝500 Ω
(2)由于500 Ω是大电阻，用外接法误差大，电路应改为内接法．因R滑＝50 Ω故用分压式接法，电路图为
(3)采用电流表内接法，电流表分压导致电压的测量值偏大，由R＝知，所以R测>R真，满足伏安法大内偏大，小外偏小的规律．
15. (1)　(2)L　(3)
【解析】(1)带电粒子由A到B，设到B板的速度为v
根据动能定理：W＝Ek2－Ek1
U1q＝mv2/2，v＝
(2)粒子进入C、D电场后水平方向做匀速直线运动，则L＝vt，t＝L/v＝L.
(3)粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为Eq＝ma，E＝U2/d，所以a＝.
粒子进入C、D电场在竖直方向发生的位移y＝at2＝(L)2＝
16. (1)200 N，方向竖直向下　(2)205 N，方向竖直向下
【解析】(1)以铁锤为研究对象，不计铁锤重力时，只受钉子的作用力，方向竖直向上，设为F1，取竖直向上为正，由动量定理可得F1t＝0－mv
所以F1＝ N＝200 N，方向竖直向上．
由牛顿第三定律知，钉子受到的平均作用力为200 N，方向竖直向下．
(2)若考虑铁锤重力，设此时铁锤受钉子的作用力为F2，取竖直向上为正，对铁锤应用动量定理得
(F2－mg)t＝0－mv
F2＝ N＋0.5×10 N＝205 N，方向竖直向上．
由牛顿第三定律知，钉子受到的平均作用力为205 N，方向竖直向下．
17. (1)×10－5 C　负电　(2)－8×10－5 J　12 V
【解析】(1)有小球匀速下滑可判断其受力如图所示则有：
＝tan 53°
q＝＝×10－5 C
小球所带电荷为负电．
(2)小球由A运动到B
WAB＝－qELcos 53°＝－8×10－5 J，
UAB＝＝12 V.
18. v0≤v≤v0
【解析】设向左为正方向，甲车(包括人)滑下斜坡后速度为v1，由机械能守恒定律有(m1＋M)gh＝(m1＋M)v12，解得v1＝＝2v0.设人跳出甲车的水平速度(相对地面)为v，在人跳离甲车和人跳上乙车的过程中动量守恒，设人跳离甲车和跳上乙车后，两车的速度分别v1′和v2′，则人跳离甲车时有(M＋m1)v1＝Mv＋m1v1′，
人跳上乙车时有Mv－m2v0＝(M＋m2)v2′，
解得v1′＝6v0－2v，v2′＝v－v0，
两车不可能发生碰撞的临界条件是v1′＝±v2′，
当v1′＝v2′时，解得v＝v0，
当v1′＝－v2′时，解得v＝v0，
故v的取值范围为v0≤v≤v0.