安徽省黄山市屯溪第一中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题-理.doc

安徽省黄山市屯溪第一中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题 理安徽省黄山市屯溪第一中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题 理年级：姓名：10安徽省黄山市屯溪第一中学2020-2021学年高二物理下学期期中试题 理(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题有12个小题，共48分，其中9-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分，其余为单项选择，每题4分)1如图1所示，弹簧振子以点O为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图2所示，下列说法正确的是()At08 s，振子的速度方向向左Bt02 s时，振子在O点右侧6 cm处Ct04 s和t12 s时，振子的加速度完全相同Dt04 s到t08 s的时间内，振子的速度逐渐减小2 如图所示电路，电阻R1与电阻R2阻值相同，都为R，和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大)，在A、B间加一正弦交流电u20sin100t(V)，则加在R2上的电压有效值为()A10 V B20 VC15 V D5 V3图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示发电机线圈的内阻不计，外接灯泡的电阻为12 ，则()A在t001 s时刻，穿过线圈的磁通量为零B电压表的示数为6 VC灯泡消耗的电功率为3 WD若其他条件不变，仅将线圈的转速提高一倍，则线圈电动势的表达式e12sin 100t (V)4某次超强台风来到我国广东中部沿海登陆，其风力达到17级超强台风强度，风速60 m/s左右，对固定建筑物破坏程度非常巨大请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力(空气的压力)与风速(空气流动速度)大小关系，假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为S，风速大小为v，空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为，风力F与风速大小v关系式为()AFSvBFSv2CSv3 DFSv35两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上现在，其中一人向另一人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回如此反复进行几次后，甲和乙最后速率关系是()A若甲最先抛球，则一定是v甲v乙B若乙最后接球，则一定是v甲v乙C只有甲先抛球，乙最后接球，才有v甲v乙D无论怎样抛球和接球，都是v甲v乙6放在水平面上的物块，受到与水平方向夹角为60，斜向上拉力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系分别如图所示，根据图象提供的信息，下面判断正确的是()A由图象可以求出物体的质量B拉力F在4秒内的冲量是8 NsC拉力F在4秒内的冲量是3 NsD物体在4秒内的动能变化是6 J7如图所示，一质量M30 kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m10 kg的小木块A给A和B以大小均为40 m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B板在小木块A做加速运动的时间内，木板速度大小可能是()A18 m/s B24 m/sC28 m/s D30 m/s8如图所示，两质量分别为m1和m2的弹性小球A、B叠放在一起，从高度为h处自由落下，h远大于两小球半径，落地瞬间，B先与地面碰撞，后与A碰撞，所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向、碰撞时间均可忽略不计已知m23m1，则A反弹后能达到的高度为()Ah B2hC3h D4h9如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯均能正常发光，下列说法正确的是()A原、副线圈匝数比为91B原、副线圈匝数比为19C此时a和b的电功率之比为91D此时a和b的电功率之比为1910如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y01 sin(25t)m。t0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t06 s时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小g10 m/s2。以下判断正确的是。()Ah17 mB简谐运动的周期是08 sC06 s内物块运动的路程是02 mDt04 s时，物块与小球运动方向相反11子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块，子弹未穿透木块，此过程木块动能增加了6 J，那么此过程产生的内能可能为()A16 JB12 JC6 J D4 J12如图甲所示，一质量为m的物块在t0时刻，以初速度v0从足够长、倾角为的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示。t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端。下列说法正确的是()A物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量为3mgt0cosB物块从t0时刻开始运动到返回底端的过程中动量的变化量为mv0C斜面倾角的正弦值为D不能求出3t0时间内物块克服摩擦力所做的功二、实验题(本题共2小题，共16分)13(6分)某同学用如图所示的装置通过半径相同的A、B两球(mAmB)的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹重复上述操作10次，得到10个落点痕迹再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹重复这种操作10次图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐(1)碰撞后B球的水平射程应取为_cm(2)(多选题)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量()A水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离BA球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C测量A球或B球的直径D测量A球和B球的质量(或两球质量之比)E测量水平槽面相对于O点的高度(3)实验中，关于入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法中正确的是()A释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小B释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确C释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小D释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，轨道对被碰小球的阻力越小14(10分)如图所示为某同学应用气垫导轨“探究碰撞中的不变量”的实验装置(1)实验操作如下：a用天平分别测出滑块1、滑块2的质量m1、m2；用游标卡尺测出两遮光片的宽度d1、d2；b调整气垫导轨，使导轨处于水平；c在滑块1和滑块2间放入一个锁定的压缩弹簧，用细绳固定，静止放置在气垫导轨上；d剪断细绳，读取滑块1、滑块2与弹簧分离后通过光电门的时间分别为t1和t2；e利用上述测量数据，若得出关系式_成立，即可得出碰撞中守恒的量是动量的矢量和(2)关于该实验方案，下列说法正确的是_A遮光片应选择较窄的B两滑块的质量应该相同C若两遮光片的宽度相同则不需要测出其宽度(3)本实验需要调节气垫导轨水平，调节方案是 (4)若某同学实验前没有调节气垫导轨水平，重复进行了多次实验，结果总是滑块1的动量大于滑块2的动量，出现这一结果的原因可能是导轨左侧_(选填“高于”或“低于”)导轨右侧；(5)某同学利用上述数据还测出被压缩弹簧的弹性势能的大小Ep，则弹性势能Ep_三、计算题(本题共3小题，共36分)15(10分)如图所示，质量为M、倾角为的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为L时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g。(1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度；(2)求物块在运动过程中弹簧的最大伸长量；16(12分)如图所示，光滑导轨EF、GH等高平行放置，EG间宽度为FH间宽度的3倍，导轨水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，左端呈弧形升高ab、cd是质量均为m的金属棒，现让ab从离水平轨道h高处由静止下滑，设左右侧导轨水平部分均足够长求：(1)ab、cd棒的最终速度的大小；(2)全过程中感应电流产生的焦耳热17(14分)如图所示，质量为m110 kg的木板，AB段是半径为R022 m的四分之一光滑圆弧轨道，水平段与圆弧段相切于B点，木板右端固定一轻质弹簧，自由伸长时其左端位于C点正上方现用质量为m210 kg的小物块将弹簧压缩x010 m，并用水平细线系在木板右端(弹簧与物块接触但未连接)，整个系统静止在光滑水平面上。已知木板BC段的长度为L060 m，与物块的动摩擦因数为030，木板C点右侧表面光滑，取重力加速度g10 m/s2(1)若固定木板，烧断细线后物块刚好能运动到A点，求物块刚进入圆弧轨道时对B点的压力F的大小；(2)若木板不固定，烧断细线后物块刚好能运动到A点，求物块最终离B点的距离s；(3)若木板不固定烧断细线后物块上升到最高点时高出A点010 m，求该过程中木板的位移s板屯溪一中2020-2021学年度第二学期期中检测高二物理试题（理科）答题卡一、选择题(本题有12个小题，共48分，其中9-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分，其余为单项选择，每题4分)题号123456答案题号789101112答案二、实验题(本题共2小题，共16分)13(1) (2) (3) 14(1) (2) (3) (4) (5) 三、计算题(本题共3小题，共36分)151617屯溪一中2020-2021学年度第二学期期中检测高二物理试题（理科）参考答案一、选择题(本题有12个小题，共48分，其中9-12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分，其余为单项选择，每题4分)题号123456答案ADCBBB题号789101112答案BDADABABBC二、实验题(本题共2小题，共16分)13(1) 657 (2) ABD (3) C 14(1) m2m10 (2) C (3) 接通充气开关，调节导轨使滑块能静止在导轨上 (4) 低于 (5) m1()2m2()2 三、计算题(本题共3小题，共36分)15答案(1)L(2)解析物块处于平衡位置时合力为零，物块做简谐运动的条件是Fkx。(1)设物块在斜面上平衡时，弹簧伸长量为L，有：mgsinkL0，解得L，此时弹簧的长度为：L L+L L。 (2)物块做简谐运动的振幅为A，由对称性可知，最大伸长量为LmL+ A 。16答案 (1)vabvcd(2)解析ab下滑进入磁场后切割磁感线，在abdc电路中产生感应电流，ab、cd各受不同的磁场力作用而分别做减速、加速运动，电路中感应电流逐渐减小，当感应电流为零时，ab、cd不再受磁场力作用，各自以不同的速度匀速滑动(1)ab在左侧弧形轨道上自由下滑，机械能守恒，mghmv2由于ab、cd串联在同一电路中，任何时刻通过的电流总相等，两个金属棒的有效长度lab3lcd，故它们受到的安培力为Fab3Fcd在安培力作用下，ab、cd各自做变速运动，产生的感应电动势方向相反，当EabEcd时，电路中感应电流为零(I0)，安培力为零，ab、cd运动趋于稳定，此时有BlabvabBlcdvcd所以vabvcdab、cd受安培力作用，动量均发生变化，由动量定理得FabTm(vvab)FcdTmvcd联立以上各式解得vab，vcd(2)根据系统的总能量守恒可得Qmghmvmv17答案(1)30 N(2)047 m(3)046 m解析(1)设物块在B点的速度大小为v1，木板对物块的支持力大小为F物块从B到A的过程，根据机械能守恒定律可得：m2gRm2v12，在B点，对物块，根据牛顿第二定律得：Fm2gm2，联立可得：F30 N，根据牛顿第三定律有 FF30 N(2)设细线烧断前弹簧的弹性势能为Ep若木板不固定，烧断细线后物块运动到A点时，物块和木板的速度为v2对整个系统从烧断细线至物块运动到A点的过程，取水平向左为正方向，根据水平方向动量守恒可得： 0(m1m2)v2则得 v20根据能量守恒定律可得：Ep(m1m2)v22m2gRm2gL最终状态物块与木板一起静止，设物块在木板上BC段运动的总路程为d，由能量守恒得：Epm2gd联立解得 d m所以物块最终离B点的距离为：s3Ld m047 m；(3)设细线烧断至物块上升到最高点的过程中，物块的水平速度为v物时木板的速度大小为v板该过程中物块水平方向的位移大小为s物，木板的位移大小为s板，由水平方向动量守恒可知全过程始终有： 0m2v物m1v板，所以有 m2s物m1s板又由物块和木板水平方向的运动关系有： s物s板RLx，解得 s板046 m