陆良联中2021届高二下学期入学考试
物理试题
选择题(每小题3分,1-11小题单选,12-16多选;多选题选不全得2分,有错不得分,全对得3分)
1.下列说法符合物理学史实的是( )
A.库仑提出在电荷的周围存在着由它产生的电场 B.洛伦兹通过实验测定了磁场对电流的作用力
C.安培受到电流磁效应的启发提出了“分子电流假说” D.安培最早测定了元电荷e的数值
3.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
5.如图所示是俄罗斯名将伊辛巴耶娃撑杆跳时的情景,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.在撑杆的过程中杆对她的弹力大于她对杆的压力
B.在撑杆上升过程中,她始终处于超重状态
C.在空中下降过程中她处于失重状态
D.她落到软垫上后一直做减速运动
8. 如图所示,质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上,斜面体置于粗糙的水平地面上,用平行于斜面的力F拉物体使其沿斜面向下匀速运动,斜面体始终静止,则下列说法正确的是( )
A.斜面体对地面的摩擦力大小为Fcos θ
B.斜面体对地面的压力大小为(M+m)g
C.物体对斜面体的摩擦力大小为F
D.斜面体对物体的作用力竖直向上
9.如图所示电路,在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中,电压表、电流表的示数变化情况为( )
A.两电表示数都增大
B.两电表示数都减小
C.电压表示数增大,电流表示数减小
D.电压表示数减小,电流表示数增大
10.如图所示,有界匀强磁场边界线SP∥MN,速率不同的同种带电粒子从S点沿SP方向同时射入磁场,粒
子的带电量相同,其中穿过a点的粒子速度v1与MN垂直;穿过b点的粒子速度v2与MN成60°角,设两
粒子从S到a、b所需时间分别为t1和t2,则t1∶t2为(重力不计)( )
A.1∶3 B.3∶2
C.1∶1 D.4∶3
11.质量为 m 的小球,用长为 l的轻绳悬挂于O 点,小球在水平力 F 作用下,从最低点P 缓慢地移到Q 点,如图所示,重力加速度为g,则在此过程中( )
A.小球受到的合力做功为mgl (1( cos( (
B.拉力 F 的功为 Fl cos(
C.重力势能的变化大于mgl (1( cos( (
D.水平力 F 做功使小球与地球组成的系统机械能变化了mgl (1( cos( (
?
13.如图所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可判断出该带电粒子( )
A.电性与场源电荷的电性相同 B.在a、b两点所受电场力大小Fa>Fb
C.在a、b两点的速度大小va>vb D.在a、b两点的动能Ea14.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线 ,图乙是场中的一些点:O 是电荷连线的中点,E、F 是连线中垂线上相对 O 对称的两点,B、C 和 A、D 也相对 O 对称.则( )
B、C 两点场强大小和方向都相同
A、D 两点场强大小相等,方向相反
E、O、F 三点比较,O 点场强最强
D.B、O、C 三点比较,O 点场强最弱
16.有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A.如图甲,汽车通过拱桥的最高点处于失重状态
B.如图乙所示是一圆锥摆,增大 θ,若保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变
C.如图丙,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B 位置先后分别做匀速圆周运动,则在 A、B 两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D.火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对火车轮缘会有挤压作用
实验题(共22分)
17.利用力传感器“探究加速度与合外力的关系”的实验装置如图所示。
(1)下列关于该实验的说法,错误的是 (填字母序号)。?
A.做实验之前必须平衡摩擦力
B.小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多
C.应调节定滑轮的高度使细线与木板平行
D.为了实验安全,打点计时器接直流电源
(2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图2所示。已知打点计时器每间隔0.02 s打一个点。
图2
从图2可知A、B两点间的距离s1= cm;该小车的加速度a= m/s2(计算结果均保留2位有效数字),实验中纸带的 (选填“左”或“右”)端与小车相连接。 ?
(3)根据实验数据,在坐标系中作出了如图3所示的a-F图象。
①图线不过坐标原点的原因是 。 ?
②小车和力传感器的总质量为 kg。 ?
(4).如图所示多用电表的表盘:如果是采用“×100”欧姆挡测电阻,则读数为 Ω。
如果是采用 5 mA 挡测直流电流,则读数为 mA。如果是采用 50 mA 挡测直流电流,则读数为
mA。如果是采用 10 V 挡测直流电压,则读数为
V。如果是采用 2.5 V 挡测直流电压,则读数为
V。
三.计算题
19.如图所示,水平放置的平行板电容器A、B间为一匀强电场,M、N为电场中的两点,其连线与两极板垂直,且MN=2 cm,已知电子在M点受到的电场力大小为2.4×10-15 N,方向指向A板.A板接地。
(1)求M、N两点的电势差。
(2)若M点距A板1 cm,电子在N点的电势能为多少?
21.如图1所示,质量m=2 kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体施加一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v-t图象如图2所示。重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ。
(2)10 s后撤去拉力F,求物体再过15 s离a点的距离。
22 如图所示,在直角坐标系xOy的第一象限中分布着沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限中分布着方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为+q的微粒,在A点(0,3 m)以初速度v0=120 m/s平行x轴正方向射入电场区域,然后从电场区域进入磁场,又从磁场进入电场,并且先后只通过x轴上的P点(6 m,0)和Q点(8 m,0)各一次。已知该微粒的比荷为=102 C/kg,微粒重力不计,求:
(1)微粒从A到P所经历的时间和加速度的大小;
(2)求出微粒到达P点时速度方向与x轴正方向的夹角,并画出带电微粒在电场和磁场中由A至Q的运动轨迹;
(3)电场强度E和磁感应强度B的大小。
物理答案
一、选择题(每小题3分,1-11小题单选,12-16多选;多选题选不全得2分,有错不得分,全对得3分)
1
2
3
4
5
6
7
8
C
B
D
D
C
D
D
A
9
10
11
12
13
14
15
16
C
B
D
BD
BC
ACD
CD
ABD
二、实验题
17.(1)BD (2)0.70 0.20 左 (3)①未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 ②0.5
18.
(4)3000 1.80 18.0 3.6 0.90
三.计算题
19.(1)300 V (2)7.2×10-17 J
解析 (1)电子从M点移到N点,根据电场强度的定义,有
E=
代入数据解得E= N/C=1.5×104 N/C
所以UMN=EdMN=1.5×104×2×10-2 V=300 V。
(2)AN的电势差UAN=EdAN=1.5×104×3×10-2 V=450 V
因A板的电势φA=0 V,UAN=φA-φN,得φN=-450 V
电子在N点的电势能
Ep=qφN=-1.6×10-19×(-450) J=7.2×10-17 J。
20.
21.(1)3 N 0.05 (2)38 m解析 (1)设物体向右做匀减速直线运动的加速度为a1,则由v-t图象得加速度a1== m/s2=-2 m/s2,方向与初速度方向相反
设物体向左做匀加速直线运动的加速度为a2,则由v-t图象得加速度a2== m/s2=-1 m/s2,方向与初速度方向相反
在0~4 s内,根据牛顿第二定律,有-F-μmg=ma1
在4 s~10 s内,有-F+μmg=ma2代入数据解得F=3 N,μ=0.05。(2)设10 s末物体的位移为x,x应为v-t图象与坐标轴所围的面积,则有x=×4×8 m-×6×6 m=-2 m,即物体在a点左侧2 m处
设撤去拉力F后物体做匀减速直线运动的加速度大小为a3
根据牛顿第二定律有μmg=ma3
得a3=0.5 m/s2
物体速度减为零的时间t== s=12 s
则物体再过15 s的位移即12 s内的位移,物体在12 s内的位移x'== m=36 m
物体在15 s后离a点的距离d=|x|+x'=38 m。
22. 【答案】(1)0.05 s 2.4×103 m/s2(2)45° 见解析图 (3)24 N/C 1.2 T
【解析】(1)微粒从平行x轴正方向射入电场区域,由A到P做类平抛运动,微粒在x轴正方向做匀速直线运动
由x=v0t,得t==0.05 s
微粒沿y轴负方向做初速度为零的匀加速直线运动,
由y=at2得a=2.4×103 m/s2.
(2)vy=at,tan α==1,所以α=45°
轨迹如图
(3)由qE=ma,得E=24 N/C
设微粒从P点进入磁场以速度v做匀速圆周运动,
v=v0=120 m/s
由qvB=m得r=
由几何关系可知r= m,所以可得B==1.2 T。