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2015-2016学年福建省福州格致中学高二上学期半期考试物理试题


2015-2016 学年福建省福州格致中学高二上学期半期考试物理试题
注意事项:

1、答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚。 2、请将准考证条码粘贴在右侧的[条码粘贴处]的方框内 3、选择题必须使用 2B 铅笔填涂;非选择题必须用 0.5 毫米黑色字迹的签字笔填写,字体工 整 4、请按题号顺序在各题的答题区内作答,超出范围的答案无效,在草

纸、试卷上作答无效。
一、选择题: 共 12 小题; (每小题 5 分,共 60 分,其中前 5 题为单选,剩余为多选。全部选对的得 5 分, 选不全的得 3 分,有选错或不答的得 0 分。 )

1、如图所示,金属棒 MN 两端用等长的细软导线连接后水平地悬挂.MN 处在向里的水平匀强磁场中,棒中 通有由 M 流向 N 的电流,此时悬线受金属棒的拉力作用.为了使悬线中的拉力减小,可采取的措施有()

A. 使磁场反向 B. 使电流反向 C. 增大电流强度 D. 减小磁感应强度 2、如图所示的是同一打点计时器打出的 4 条纸带,其中加速度最大的纸带是()

3、两倾斜的滑杆上分别套 A、B 两圆环,两环上分别用细线悬吊着两物体,如图所示.当它们都沿滑杆向 下滑动时,A 的悬线与杆垂直,B 的悬线竖直向下,则( A.A 环与杆有摩擦力 C.A 环作的是匀加速运动 B. B 环与杆无摩擦力 D.B 环作的是匀加速运动. )

4、 “旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目,其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边上,绳子下端连接 座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看质点, “旋转秋千”可简化为如图所示 的模型。图中 “旋转秋千”的两个座椅 A、B 质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考 虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是 (
页 1第

).

A.A 的速度比 B 的大 B.A 与 B 的向心加速度大小相等 C.悬挂 A、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等 D.悬挂 A 的缆绳所受的拉力比悬挂 B 的小 5、质量 m=4 kg 的质点静止在光滑水平面上的直角坐标系的原点 O 处,先用沿+x 轴方向的力 F1=8 N 作用了 2 s,然后撤去 F1;再用沿+y 轴方向的力 F2=24 N 作用了 1 s,则质点在这 3 s 内的轨迹为( )

6、(多选)如图所示,斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上,现将一小球从图示位置静止释放,不计 一切摩擦,则在小球从释放到落至地面的过程中,下列说法正确的是( A.斜劈对小球的弹力不做功 B.斜劈与小球组成的系统机械能守恒 C.斜劈的机械能守恒 D.小球机械能的减小量等于斜劈动能的增大量 7、(多选)如图所示,质量为 m 的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以 速率 v 匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为 μ ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体 从静止释放到相对传送带静止这一过程,下列说法正确的是( 1 2 A.电动机多做的功为 mv 2 C.电动机增加的功率为 μ mgv ). )

1 2 B.摩擦力对物体做的功为 mv 2 1 2 D.传送带克服摩擦力做功为 mv 2

8、(多选) 如图所示,可视为点电荷的小球 A、B 分别带负电和正电,B 球固定,其正下方的 A 球静止 在绝缘斜面上,则 A 球受力个数可能为 ( A.可能受到 2 个力作用 C.可能受到 4 个力作用 )

B.可能受到 3 个力作用 D.可能受到 5 个力作用

9、(多选)如图,游乐场中,从高处 A 到水面 B 处有两条长度相同的光滑轨道。甲、乙两小孩沿不同轨 道同时从 A 处自由滑向 B 处,下列说法正确的有( )

A.甲的切向加速度始终比乙的大 B.甲、乙在同一高度的速度大小相等 C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度 D.甲比乙先到达 B 处 10、(多选)如图所示,足够长的斜面上有 a、b、c、d、e 五个点,ab=bc=cd=de,从 a 点水平抛出一 个小球,初速度为 v 时,小球落在斜面上的 b 点,落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为 θ ;不计空气阻



2第

力,初速度为 2v 时(

)

A.小球可能落在斜面上的 c 点与 d 点之间 B.小球一定落在斜面上的 e 点 C.小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于 θ D.小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角也为 θ 11、(多选)曾在 2013 年 4 月出现了“火星合日”的天象,“火星合日”是指火星、太阳、地球三者之 间形成一条直线时,从地球的方位观察,火星位于太阳的正后方,火星被太阳完全遮蔽的现象,如图所示, 已知地球、火星绕太阳运行的方向相同,若把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆,火星绕太阳公转周期 约等于地球公转周期的 2 倍,由此可知( A.“火星合日”约每 1 年出现一次 B.“火星合日”约每 2 年出现一次 3 C.火星的公转半径约为地球公转半径的 4倍 D.火星的公转半径约为地球公转半径的 8 倍 12、(多选)如图甲所示,两个点电荷 Q1、Q2 固定在 x 轴上距离为 L 的两点,其中 Q1 带正电荷位于原点 )

O,a、b 是它们的连线延长线上的两点,其中 b 点与 O 点相距 3L.现有一带正电的粒子 q 以一定的初速度沿 x 轴从 a 点开始经 b 点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过 a,b 两点时的速度分别为 va、vb,
其速度随坐标 x 变化的图象如图乙所示,则以下判断正确的是( ).

A.Q2 带负电且电荷量小于 Q1 C.a 点的电势比 b 点的电势高 二、实验题

B.b 点的场强一定为零 D.粒子在 a 点的电势能比 b 点的电势能小

(本题共 1 小题,共 13 分,按要求做题。 )

13、某探究性学习小组用如图所示实验装置验证 m1、m2 组成的系统机械能守恒,m2 从高处由静止开始 下落,m1 上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。图中给出 的是实验中获取的一条纸带;0 是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有 4 个点(图中未标出),计数点 间的距离如图实所示。已知 m1=50 g、m2=150 g,则(g 取 9.8 m/s ,所有结果均保留三位有效数字)
2

(1)在纸带上打下计数点 5 时的速度 v5=________ m/s;
页 3第

(2)在打点 0~5 过程中系统动能的增量 Δ Ek=________ J,系统势能的减少量 Δ Ep=________ J,由 此得出的结论是____________________________________________; (3)若某同学作出 v ?h 图像如图所示,则当地的实际重力加速度 g=________ m/s 。 V2/m2.s-2
2 2

三、计算题: (本题共 3 小题,27 分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤。只写出最后答案 的不能得分。有数值计算题,答案中必须明确写出数值和单位,作图题必须尺规作图。 ) 14、 (8 分)悬挂在 O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个质量为 m、带电荷量为-q 的小球,若 在空间加一匀强电场,则小球静止时细线与竖直方向夹角为 θ ,如图所示,求: (1)所加匀强电场场强最小值的大小和方向; (2)若在某时刻突然撤去电场,当小球运动到最低点时,小球对细线的拉力为多大.

15、 (9 分)如图所示,用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一艘失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知 拖动缆绳的电动机功率恒为 P, 小船的质量为 m, 小船受到的阻力大小恒为 f, 经过 A 点时的速度大小为 v0, 小船从 A 点沿直线加速运动到 B 点经历时间为 t1,A、B 两点间距离为 d,缆绳质量忽略不计。求: (1)小船从 A 点运动到 B 点的全过程克服阻力做的功 Wf; (2)小船经过 B 点时的速度大小 v1; (3)小船经过 B 点时的加速度大小 a。

16、 (10 分)湖南卫视推出了大型户外竞技类节目《快乐向前冲》 ,是体力与耐力展现的一个体能竞赛活 动。节目的场地设施如图所示,AB 为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,水面上漂浮着 一个半径为 R、角速度为 ω 、铺有海绵垫的转盘,转盘的轴心离平台的水平距离为 L,平台边缘与转盘平 面的高度差为 H.选手抓住悬挂器可以在电动机的带动下, 从 A 点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为 零、加速度为 a 的匀加速直线运动.选手必须作好判断,在合适的位置释放,才能顺利落在转盘上.设人 的质量为 m(不计身高),人与转盘间的最大静摩擦力为 μ mg,重力加速度为 g.
页 4第

(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转 盘的角速度 ω 应限制在什么范围? (2)若已知 H=5 m,L=8 m,a=2 m/s ,g=10 m/s ,且选手从某处 C 点释放能恰好落到转盘的圆心上, 则他是从平台出发后多长时间释放悬挂器的? (3)若电动悬挂器开动后, 针对不同选手的动力与该选手重力关系皆为 F=0.6mg, 悬挂器在轨道上运动 时存在恒定的摩擦阻力,选手在运动到上面(2)中所述位置 C 点时,因恐惧没有释放悬挂器,但立即关 闭了它的电动机,则按照(2)中数据计算悬挂器载着选手还能继续向右滑行多远的距离?
2 2

物理答案 1、C 7、 BC 二、实验题 2、A 8、AC 3、C 9、BD 4、 D 10、 BD 5、D 11、BC 6、BD 12、 ABD

(本题共 1 小题,共 13 分,按要求做题。 )

13、(1)2.40 (2)0.576 0.588 在误差允许的范围内, m1、m2 组成的系统机械能守恒 (3)9.70 三、计算题 14、 (7 分) 解析:(1)当电场力的方向与细线垂直时,电场强度最小. mgsin θ 由 mgsin θ =qE,解得:E= q 小球带负电,所受电场力方向与场强方向相反,故场强方向为垂直细线斜向左下方. (2)设线长为 l,小球运动到最低点时的速度为 v,细线对小球的拉力为 F,则有: 1 2 mgl(1-cos θ )= mv 2 v F-mg=m l
2

联立解得:F=mg(3-2 cos θ ) 根据牛顿第三定律知,小球对细线的拉力 F′=F=mg(3-2 cos θ ) mgsin θ 答案:(1) ,方向垂直细线斜向左下方 q (2)mg(3-2 cos θ )

15、 (9 分)解析:(1)小船从 A 点运动到 B 点克服阻力做功 Wf=fd (2)小船从 A 点运动到 B 点,电动机牵引缆绳对小船做功 1 2 1 2 由动能定理有 W-Wf= mv1 - mv0 2 2
页 5第

W=Pt1

由①②③式解得

v1=

v0 2+ ?Pt1-fd? m

2

(3)设小船经过 B 点时绳的拉力大小为 F,绳与水平方向夹角为 θ ,电动机牵引缆绳的速度大小为 v, 则

P=Fv



v=v1cos θ Fcos θ -f=ma a= P f - m v0 +2m?Pt1-fd? m
2 2

由牛顿第二定律有 由④⑤⑥⑦式解得

答案:(1)fd

(2)

v0 2+ ?Pt1-fd? m

2

(3)

P f - m v0 +2m?Pt1-fd? m
2 2

16、 (10 分)解析 (1)设选手落在转盘边缘也不会被甩下,最大静摩擦力提供向心力, 则有 μ mg≥mω R,
2

故转盘转动的角速度应满足 ω ≤

μ g

R

.

(2)设选手水平加速阶段的位移为 x1,时间为 t1;选手平抛时的水平位移为 x2,时间为 t2.则水平加速 时有

x1= at2 1.
1 2

1 2

v=at1,平抛运动阶段有 x2=vt2,H= gt2 2,全程水平方向 x1+x2=L,
联立以上各式代入数据解得 t1=2 s. (3)由(2)知 x1=4 m,v=4 m/s,且 F=0.6mg.设阻力为 f,选手继续向右滑动的距离为 x3,由动能定 1 2 理得,加速阶段 Fx-fx= mv 2 联立以上两式解得 x3=2 m. 答案 (1)ω ≤ μ g 1 2 减速阶段-fx3=0- mv 2

R

(2)2 s (3)2 m



6第


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