“五市十校教研教改共同体”2015-2016高二第二学期期末考试

物 理

时量：80分钟 总分：110分

考试学校：沅江一中、箴言中学、桃江一中、宁乡一中、雷锋学校、东山学校、南方中学、

岳阳市第十四中学、岳阳市第十五中学、南县一中等

一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1——8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。)

1.如图所示为锥形齿轮的传动示意图，大齿轮带动小齿轮转动，已知A、B分别为大、小齿轮边缘处的两点，A、B线速度大小分别为v1、v2，向心加速度大小分别为a1、a2，则 ( )

A. v1=v2，a1a2

C. v1>v2，a1=a2 D. v1

2.A、B两物体在同一直线上运动的v-t图象如图所示。已知在第3s末两物体相遇，则下列说法正确的是 ( )

A.两物体从同一地点出发 B.出发时A在B前方3m处

C.两物体运动过程中，A的加速度大于B的加速度

D.第3s末两物体相遇之后，两物体可能再相遇

3.理想变压器连接电路如图甲所示，已知原、副线圈匝数比为5∶1，当输入电压波形如图乙时，电流表读数为2A，则 ( )

A.电压表读数为200V B.电压表读数为56.4V

C.输入功率为80W D.输入功率为112.8W

4.如图，放在光滑斜面上的物块，受到平行斜面向下的力F作用，沿斜面向下运动，斜面体在粗糙水平地面上保持静止。下列说法正确的是 ( )

A.地面对斜面体的支持力大于斜面体和物块的重力之和

B.地面对斜面体的摩擦力的方向水平向左

C.若F反向，地面对斜面体的支持力不变

D.若F增大，地面对斜面体的摩擦力也增大

5.位于赤道上随地球自转的物体P和地球的同步通信卫星Q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动。已知地球同步通信卫星的轨道半径为r，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g。仅利用以上已知条件不能求出 ( )

A.地球同步通信卫星的运行速率 B. 第一宇宙速度

C.赤道上随地球自转的物体的向心加速度 D.万有引力常量

6.如图，在斜面顶端的A点以速度v平抛一小球，经t1时间落到斜面上B点处，若在A点将此小球以速度v/3水平抛出，经t2时间落到斜面上的C点处，以下判断正确的是

A.AB∶AC=3∶1　　　　　 B.AB∶AC=9∶1

C. t1∶t2=9∶1 　　　　　　 D.t1∶t2= ∶1

7.如图所示是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R的圆柱形筒内有磁感应强度为B的匀强磁场，方向平行于轴线.在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔a、b分别作为入射孔和出射孔.现有一束质量为m、电荷量为q的正离子，以角度α入射，不经碰撞而直接从小孔b射出，这束离子的速度大小是 ( )

A. B. C. D.

8.起重机通过钢绳使静置于地面的质量为m的重物竖直上升到h高处时，物体开始以速度v匀速上升，钢绳对重物的牵引力的功率恒为P，已知重物从地面运动到h高处所用时间为t。在重物从地面运动到h高处的过程中 ( )

A.钢绳拉力对重物做功为mgh B.钢绳拉力对重物做功为mv2/2

C.合力对重物做功为Pt D.钢绳拉力对重物做功为mgvt

9.如图甲所示，物体原来静止在水平面上，现用一水平力F拉物体，在F从0开始逐渐增大的过程中，物体先静止后做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。根据图乙中的数据可计算出(g=10m/s2) ( )

A.物体的质量为2 kg

B.物体的质量为0.5 kg

C.物体与水平面间的动摩擦因数为0.3

D.物体与水平面间的动摩擦因数为0.35

10.将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，金属球表面的电势处处相等。如图为部分电场线的分布情况，但其中有一条电场线不可能存在。关于电场中a、b、c、d四点的情况，下列说法正确的是

A.a、b两点的电场强度相同

B.c点所在的电场线不可能存在

C.检验电荷-q在a点的电势能比在d点的小

D.检验电荷+q仅在电场力的作用下从a点移到d点的过程中，动能减小

11.如图所示电路中，电流表、电压表为理想电表，当R2的滑片向右滑动时( )

A.电压表读数变大

B.电流表读数减小

C. R1消耗的功率变大

D.电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比△U/△I不变

12.如图所示，平行金属导轨与水平面间的夹角为θ，导轨电阻不计，并与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度大小为B。有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置获得平行于斜面的、大小为v的初速度向上运动，最远到达a'b'的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ。则

A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为

B.上滑过程中通过电阻R的电量为

C.上滑过程中导体棒克服安培力做的功为 mv2-mgs(sin θ+μcos θ)

D.上滑过程中导体棒损失的机械能为 mv2-mgssin θ

二、实验题：(共14分)

13.(6分) 某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系。小车质量为M，桶和砂子的总质量为m，通过改变m改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出。先平衡小车与木板之间的摩擦力，再保持小车质量M不变， 逐渐增大砂桶的总质量m进行多次试验，得到多组a、F值(F为弹簧秤的示数)。

(1)图丙为上述试验中打下的一条纸带，相邻两点间还有四个计时点未画出，打点计时器的打点频率为50Hz，则小车的加速度大小为______ (保留三位有效数字)

(图丙)

(2)根据实验数据画出了如图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小，横轴应为_____________.(选填字母代号)

A 、1/M B、1/m C、(M+m)g D、F

(3)随着砂桶和砂的总质量的不断增大，关于乙图的说法，正确的是_________

A、图线逐渐偏向纵轴 B、图线逐渐偏向横轴 C、图线仍保持原方向不变

14.(8分)在测定一根粗细均匀的合金丝电阻率的实验中:

(1)用螺旋测微器测定合金丝直径如图,则合金丝的直径为___ __mm。

(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻3 kΩ)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干。 某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

由 以上实验数据可知，他们测量Rx是采用的_______图(选填“甲”或“乙”)。并根据所选的电路图，补充完成右图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏。

(3)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准。

下列关于误差的说法中正确的选项是 ____(有多个正确选项)。

A.用螺旋测微器测量金属丝直径时，由于读数引起的误差属于系统误差

B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差

C.若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差

D.用U­I图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差

三、解答题(共48分)

15.(12分)有一固定的圆筒，其轴线水平，截面半径为R，如图 所示。质量为m的小球沿圆筒的内侧面做圆周运动，t1时刻小球以速率 过最高点，t2时刻小球过最低点且对圆筒的压力为6mg。

(1)小球过最低点时速度大小为多少?

(2)从t1至t2的时间间隔内，阻力(包括摩擦阻力和空气阻力)对小球所做的功为多少?

16.(10分)质量为m、电荷量为q的带负电粒子自静止开始释放，经M、N板间的电场加速后，从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为d/2，如图所示.已知M、N两板间的电压为U，粒子的重力不计.求：

(1)带电粒子进入磁场时的速度大小;

(2)匀强磁场的磁感应强度的大小.

17.(12分)如图，两平行导轨处于同一水平面内，两导轨间的距离L=0.5m，磁感应强度为B=2T的匀强磁场竖直向上，质量为m1=1kg的导体棒 ab置于导轨上且与导轨垂直，将质量为m2=0.3kg的物块用细线通过光滑的定滑轮系在ab上，滑轮与ab之间的细线是水平的、而且与ab垂直，ab棒与导轨间的最大静摩擦力fmax=2N，电源的电动势E=10V、内阻r=0.1Ω，导轨的电阻不计，ab棒的电阻也不计，ab棒全部处于上述磁场中。(g取10m/s2，导轨足够长，磁场区域足够大，细线的水平部分足够长，m2距其下方的其他物体足够远，滑动摩擦力与最大静摩擦力等大)

(1)若将R调到19.9欧姆，m2匀速下落时速度为多大?

(2)为了使ab棒保持静止状态，滑动变阻器R的取值范围应当怎样?

18.(14分)媒体报导，某年某月某日，在江苏某地，从面包车上掉下一小孩，小孩追赶一段距离后，无法追上而停下。面包车以速度 m/s保持匀速直线运动，小孩静止，某一时刻小孩身后与之相距 m的轿车上的司机发现了这一状况，立即做匀减速直线运动，轿车开始减速时面包车与小孩相距 m，轿车速度v0=10m/s。轿车到达小孩处速度恰好为零，再经 s，轿车司机把小孩接上车，然后从静止开始以加速度 m/s2做匀加速直线运动追赶前方匀速运动的面包车。若轿车的行驶速度不能超过vm=72km/h(轿车匀加速至72km/h后便进入匀速运行状态)。求：

(1)轿车在减速过程中的加速度大小 ;

(2)轿车启动后，追上面包车所需时间t。

物 理 答 案

一、选择题

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

答案 A B C C D B D D AC BC CD ACD

二、实验题

13、(每空2分，共6分)(1)1.60 (2)D (3)C

14、(每空2分，共8分)(1)0.696mm—0.698mm均可 (2)甲

(3)CD

15、(每问6分，共12分)(1) (2)- mgR

16、(每问5分，共10分)

(1)qU=

(2)qvB=mv2/r B=mv/qr r2=d2+(r-d/2)2

B=

17、(每问6分，共12分)

(1)BIL+f=m2g I=(E+ )/(r+R) =BLv v=10m/s

(2)

1.9Ω R 9.9Ω

18、(第一问5分，第二问9分，共14分)

(1)5m/s2

(2)21s(轿车减速时间2s，加速时间8s，加速距离80m)