高二物理暑期自主练习五.DOC

1、高二物理暑期自主练习 五 本试卷分第 卷 (选择题 )和第 卷 (非选择题 )两部分满分 150 分 ， 考试时间 120 分 钟 第 卷 (选择题 共 31 分 ) 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共计 15 分，每小题 只有一个 选项符合题意。 1如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的 A、 B 两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态。如果保持绳子 A 端、 B 端在杆上位置不变，将右侧杆平移到虚线位置（ A、 B 两绳仍为绷直状态）， 稳定后衣服仍处于静止状态。则（ ） A绳的拉力变大 B绳的拉力不变 C绳对挂钩作用力变小 D绳对

2、挂钩作用力不变 2. 张华同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如下简图，测量得到比赛成绩是 2.4m，目测空中脚离地最大高度约 0.8m， 则起跳过程该同学所做功最接近（ ） A 625J B 50J C 1525J D 2000J 3.如图所示，地面上某个空间区域存在这样的电场，水平虚线上方为场强 E1，方向竖直向下的匀强电场；虚线下方为场强 E2，方向竖直向上的匀强电场。一个质量 m,带电 +q 的小 球从上方电场的 A 点由静止释放，结果刚好到达下方电场中与 A 关于虚线对称的 B 点，则下列结论正确的是（ ） A在虚线上下方的电场中，带电小球 运动的加速度相同 B带电小

3、球在 AB 两点电势能相等 C若 AB 高度差为 h,则 UAB=-mgh/q D两电场强度大小关系满足 E2=2E1 4. 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，一个面积为 S 的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电压随时间变化的波形如图所示，线圈与一阻值 R 9 的 电阻串联在一起，线圈的电阻为 1 ，则（ ) A通过电阻 R 的电流瞬时值表达 式为 i 10sin 200 t(A) B电阻 R 两端的电压有效值为 90 V C 1 s 内电阻 R 上产生的热量为 450 J D图中 t 110 2 s 时，穿过线圈的磁通量为零 5. 在高度为 h、倾角为 30的粗糙固定的斜面上，有一质量为 m、

4、与一轻弹簧拴接的物块恰好静止于斜面底端物块与斜面的动摩擦因数为 33 ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力现用一平行于斜面的力 F 拉动弹簧的 A 点，使 m缓慢上行到斜面顶端此过程中 ( ) A F 对该系统做功为 2mgh B F 对该系统做功大于 2mgh C F 对该系统做的功等于物块克服重力做功 与克服摩擦力做功之和 D F 对该系统做的功等于物块的重力势能与 弹簧的弹性势能增加量之和 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 16 分，每小题有多个选项符合题意。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分。 6 2013 年 12 月 2 日 1 时

5、 30 分， “嫦娥三号 ”从西昌卫星发射中心成功发射，这激发了学生探索太空的兴趣。如图所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆轨道）若已知一个极地卫星从北纬 30的正上方按图示方向第 一次运行至南纬 60正上方时所用时间为 t，地球半径为 R（地球可看作球体），地球表面的重力 加速度为 g，引力常量为 G由以上条件可以求出（ ） A卫星运行的周期 B卫星距地面的高度 C卫星的质量 D地球的质量 7如图所示， O 点有一粒子源，在某时刻发射大量质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子，它们的速度大小相等，方向均在 xOy 平面内在直线 x a 与 x 2a 之间存在垂直于 x

6、Oy 平面向外的磁感应强度为 B 的匀强磁场，与 y 轴正方向成 60角发射的粒子恰好垂直于磁场右边 界射出不计粒子的重力和粒子间的相互作用力关于这些粒子的运动，下列说法正确的是 ( ) A粒子的速度大小为 2aBqm B粒子的速度大小为 aBqm C与 y 轴正方向成 120角射出的粒子在磁场中运动的时间最长 D与 y 轴正方向成 90角射出的粒子在磁场中运动的时间最长 8如图所示，间距 l 0.4 m 的光滑平行金属导轨与水平面夹角 30，正方形区域 abcd内匀强磁场的磁感应强度 B 0.2 T，方向垂直于斜面甲、乙两金属杆电阻 R 相同、质量均为 m 0.02 kg，垂直于导轨放置起初

7、，甲金属杆处在磁场的上边界 ab 上，乙在甲上方距甲也为 l 处现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力 F，使甲金属杆始终以 a 5 m/s2 的加速度沿 导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做 匀速运动，取 g 10 m/s2，则 ( ) A每根金属杆的电阻 R 0.016 B甲金属杆在磁场中运动的时间是 0.4 s C甲金属杆在磁场中运动过程中 F 的功率逐渐增大 D乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是 0.1 W 9图中 A 为理想电流表， V1 和 V2 为理想电压表， R1 为定值电阻， R2 为可变电阻，电源 E内阻不计，则 ( ) A R2

8、不变时， V2 读数与 A 读数之比等于 R1 B R2 不变时， V1 读数与 A 读数之比等于 R1 C R2 改变一定量时， V2 读数的变化量与 A 读数的 变化量之比的绝对值等于 R1 D R2 改变一定量时， V1 读数的变化量与 A 读数的 变化量之比的绝对值等于 R1 第 II 卷 (选择题 共 89 分 ) 三、 简答题：本题分必做题 (第 10、 11 题 )和选做题 (第 12 题 )两部分，共 42分请将解答写在相应的位置 10 (8 分 )小明利用落体法验证机械能守恒 定律，得到的纸带如图 8 所示，其中 O 为打下的第一点， A、 B、 C、 D 为连续的四个点，已

9、知所用交流电的频率为 f，以点 C 为研究点，则 以下关于打点 C 时重锤的速度 v 求法中合理的是 _ A测出从 O 到 C 的时间，利用 v gt 求 B利用 v2 2gh 和已测下落高度求 C根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度求 D测出从 O 到 C 的时间，利用 h vt 12gt2 求 实验中因阻力的存在，动能的变化量应小于重力势能的改变量，但通过计算 (计算方法正确合 理 )小明却发现动能的变化量总大于重力势能的改变量，这是由于他在实验中出现的_错误操作造成的 经老师指点后，小明重做了实验，得出自由下落物体在误差范围内满足机械能守恒定律，并作

10、出 v22 h 图象如图，则当地的实际重力加速度为 _ 11 (10 分 )用以下器材测量待测电阻 Rx的阻值： 待测电阻 Rx：阻值约为 30 ； 电源 E：电动势约为 6.0 V、内阻忽略不计； 电流表 A1：量程 50 mA、内阻 r1 为 20 ； 电流表 A2：量程 300 mA、内阻 r2 约为 4 ； 定值电阻 R0：阻值为 100 ； 滑动变阻器 R：最大阻值为 10 ； 单刀单掷开关 S、导线若干 (1)测量中要求使用两块电流表且它们的读数都不小于其量程的 13，试将方框中测量电阻 Rx的实验电路原理图补充完整 (原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注 ) (2)如图所示，

11、某次测量中电流表 A1 和电流表 A2 的示数分别为 I1 和 I2，则 I1 _mA，I2 _mA. (3)由已 知量和测得量计算 Rx _.(小数点后保留一位 ) 12、 本题包括 A、 B、 C 三个小题，请选定其中两题 作答，若三题都做，则按 A、 B 两题评分 A 选修 3 3(12 分 ) (1)下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是 _(填正确答案标号 ) A微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动 B当两个相邻的分子间距离为 r0 时，它 们间相互作用的引力和斥力大小相等 C食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 D小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用 (2

12、)如图，一定质量的理想气体由状态 a 沿 abc 变化到状态 c 时， 吸收了 340 J 的热量，并对外做功 120 J若该气体由状态 a 沿 adc 变化到状态 c 时，对外做功 40 J，则这一过程中气体 _ (填 “吸收 ”或 “放出 ”)_J 热量 (3)已知水的摩尔质量为 18 g/mol、密度为 1.0103 kg/m3，阿伏加德罗常数为 6.01023 mol 1，试 估算 1 200 mL 水所含的水分子数目 (计算结果保留一位有效数字 ) B 选修 3 4(12 分 ) (1)下面有关光纤及光纤通信说法正确的是 ( ) A光纤由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小 B

13、光在光纤中传输利用了全反射的原理 C光纤通信是一种以光波为传输介质的通信方式，光波按其波长长短，依次可分为红外线光、可见光和紫外线光，但红外线光和紫外线光属不可见光，它们都不可用来传输信息 D光波和无线电波同属电磁波，光波的频率比无线电波的频率低，波长比无线电波的波长长，在真空中传 播的速度大小都约为 3.0108 m/s (2)如图所示为一弹簧振子的振动图象， 试完成以下问题： 该振子在前 100 s 的总位移是 _， 路程是 _ (3)一组平行的细激光束，垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上，如图所示已知光线 沿直线穿过玻璃，它的入射点为 O，光线 的入射点为 A，穿过玻璃后两条光线交于

14、一点已知玻璃截面的圆半径为 R， OA R2，玻璃的折射率 n 3.求两条光线射出玻璃后的交点与 O 点的距离 C 选修 3 5(12 分 ) (1)下列说法正确的是 ( ) A. 15 7N 11H 12 6C 42He 是 衰变方程 B. 11H 21H 32He 是核聚变反应方程 C.238 92U 234 90Th 42He 是核裂变反应 方程 D.42He 2713A1 3015P 10n 是原子核的人工转变方程 (2)氢原子处于基态时，原子的能量为 E1，处于 n 3 的激发态时，原子的能量为 E3，一群处于 n 3 激发态的氢原子跃迁到 n 1 的基态时，可以向外辐射 _种不同频

15、率的光子已知普朗克常量为 h，光在真空中传播的速度为 c，其中最短波长是 _，若用该光子去照射某种金属，恰能发生光电效应，则该金属的逸出功是 _ (3)如图所示，三个大小相同、质量均为 m 的小球 A、 B、 C 静止在光滑水平面上，且 A、 B、C 共线，现让 A 球以速度 v0 向着 B 运动， A、 B 两球碰撞后粘在一起继续向右运动并与 C 球发生弹性碰撞，求最终 A、 B、 C 的速度 四、 计算题：本题共 3 小题，共计 47 分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的答案中必须明确写出数值和单位 13、 如图甲所示， MN、 PQ

16、 为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距 L 为 0.5m，导轨左端连接 一个阻值为 2 的定值电阻 R，将一根质量为 0.2kg 的金属棒 cd 垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒 cd 的电阻 r 2 ，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度为 B 2T若棒以 1m/s 的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力 F 作用，并保持拉力的功率恒为 4W，从此时开始计时，经过 2s 金属棒的速度稳定不变，图乙为安培力与时间的关系图象试求： (1)金属棒的最大速度； (2)金属棒速度为 3m/s 时的加速度； (3)求从开始计时起 2s 内电阻 R 上产

17、生的电热 14、 如图所示，质量为 m 1 kg 的小滑块，从光滑、固定的 14圆弧轨道的最高点 A 由静止滑下，经最低点 B 后滑到位于水平面的木板上已知木板质量 M 2 kg，其上表面与圆弧轨道相切于 B 点，且长度足够长整个过程中木板的 v t 图象如图所示， g 10 m/s2.求： (1)滑块经过 B 点时对圆弧轨道的压力 (2)滑块与木板之间的动摩擦因数 (3)滑块在木板上滑过的距离 15、 如图所示，在 xOy 平面内存在垂直纸面向内的有界匀强磁场，磁场的右边界 MN 为垂直于 x 轴的虚线，磁场左边界在 y 轴左侧足够远， t=0 时刻质量为 m、电荷量 q 的带正电的粒子从坐

18、标原点 O 沿 x 轴正方向开始在磁场中运动，在 t1 时刻观测到带电粒子经过 P 点，虚线 OP 与 y 轴正方向夹角 =30， OP 距离为 l （ 1）根据粒子运动情况，磁场右边界 MN 坐标 x0 应该满足什么条件？ （ 2）求出带电粒子运动的速度 v0 （ 3）若撤去磁场，在空间加 y 轴方向周期性变化匀强电场，变化规律如图（ +y 方向 E0），t=0 时刻质量为 m、电荷量 q 的带正电的粒子从坐标原点 O 沿 x 轴正正方向以速度 v 开始在电场中运动，要使得粒子通过 P 点，且过 P 点速度有最小值，则电场强度大小 E0 和变化周期 T 应该满足什么条件 高二物理暑期自主练习

19、四 参考答案 本试卷分第 卷 (选择题 )和第 卷 (非选择题 )两部分满分 150 分 ， 考试时间 120 分 钟 第 卷 (选择题 共 31 分 ) 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共计 15 分， 1. 解析：设稳定时，细绳与水平方向间的夹角为 ，衣服的质量为 m，挂钩左右两侧绳上的弹力大小均为 F，对挂钩受力分析并根据平衡条件可得， 2Fsin=mg，所以 F =mg/2sin；移动后稳定时，细绳与水平方向的夹角 变大，绳的拉力 F 会变小， AB 错误，移动前后，绳对挂钩拉力的合力方向竖直向上，大小等于衣服的重力，选项 C 错误， 答案： D 2.A. 解析：运动

20、员可看着抛体运动，最大高度 0.8m，空中时间 22 0.8htsg，着地时水平速度是 vx=1.2m/0.4s=3m/s，竖直速 度大小 vy= 2 4 /gh m s ，落地速度大小是 5m/s，起跳速度也是 5m/s，中学生体重 50kg，所以做功为 W=mv2/2=625J. 正确选项是 3. 解析： A 到虚线速度由零加速至 v，虚线到 B 速度由 v 减到零，位移相同，所以时间相同，加速度大小相等，但方向相反，故不同， A 错误； AB 过程由动能定理 0ABqU mgh UAB=-mgh/q， AB 电势不等 C 正确， B 错误。 答案选 C 4、解析 通过电阻 R 的电流最大

21、值为 Im EmR r 10 A，线圈转动的角速度 2T 2210 2 rad/s 100 rad/s，故电流的瞬时值表达式为 i 10sin 100t(A)， A 项错误；电阻 R 两端的电压有效值为 U 有效 E有效R rR 1002 9 V 45 2 V， B 项错误； 1 s 内电阻 R 上产生的热量 Q U2有效R t 450 J， C 项正确； t 110 2 s 时感应电动势为零，此时穿过线圈的磁通量最大，线圈位于中性面， D 项错误 答案 C 5、解析 物块缓慢上行，由平衡条件，弹簧的弹力 kx mgsin 30 mgcos 30 mg，且弹簧处于伸长状态；设拉动过程中弹簧的弹

22、性势能为 E 弹 ，由功能关系， WF mgh E 弹 mgcos 30 hsin 30 2mgh E 弹 ，则选项 B 正确 答案 B 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 16 分， 6. 解析 ： 卫星做匀速圆周运动，其周期 T=4t；设卫星质量为 m，地球质量为 M， 则 hRTmhRMmG 22 2 ， mgRMmG 2 ，可求出卫星距地面的高度 h；已知该卫星的轨道半径 r=R+h 和运行周期 T 可求得地球的质量；不能求出卫星的质量。 本题答案为 ABD。 7、 解析 带正电粒子与 y 轴正方向成 60角发射进入磁场后的轨迹如图甲所示，根据几何关系可得 a Rs

23、in 30，其中 R mvqB，联立解得 v 2aqBm ，故选项 A 正 确、 B 错误；带电粒子在匀强磁场中运动的时间 t 2T，可见圆弧所对的圆心角 越大，粒子在磁场中运动的时间越长，由图甲中的几何关系可得粒子的轨道半径 R 2a，因此当带电粒子与 y 轴正方向成 120角射出时粒子在磁场中运动的圆弧所对圆心角最大为 120，粒子的运动轨迹恰好与磁场的右边界相切，如图乙所示，最长时间 tm 13T，故选项 C 正确， D 错误 答案 AC 8、 解析 由牛顿第二定律可得乙金属杆的加速度 a2 gsin 30 5 m/s2，与甲在磁场中的加速度相同， 当乙刚进入磁场时，甲恰离开磁场对乙由平

24、衡条件知， mgsin 30 B2l2vm2R ，而vm 2a2l 2 m/s，解得 R 0.064 ，甲在磁场中运动的时间 t vma 0.4 s，则选项 A 错误，B 正确；甲在磁场中，由牛顿第二定律得， F mgsin 30 B2l2v2R ma，则 FB2l2v2R ， F 的功率 P Fv B2l2v22R 随 v 的增大而增大，选项 C 正确；乙在磁场中做 匀速运动，安培力的功率P B2l2v2m2R 0.2 W，则选项 D 错误 答案 BC 9、 解析 V1 测 R1 的电压， V2 测 R2 的电压当 R2 不变时， V2 读数与 A 读数之比等于 R2，故 A 错， B 正确

25、当 R2 改变一定量时，因电源内阻不计，所以 V2 读数的变化量与 V1 读数的变化量相等，故 C、 D 正确 答案 BCD 三、 简答题：本题分必做题 (第 10、 11 题 )和选做题 (第 12 题 )两部分，共 42分请将解答写在相应的位置 10、 解析 当用落体法验证机械能守恒定律时不能认为下落过程 中没有阻力存在， A、 B、D 错，计算某点的瞬时速度时应根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度， C 对 先松开纸带再接通电源时会造成各点对应的瞬时速度均偏大，使动能的变化量大于重力势能的改变量 因满足机械能守恒，所以有 12mv2 mgh，所以 v

26、22 h 图线的斜率即为当地的重力加速度值，由图知当地的实际重力加速度为 9.70 m/s2. 答案 C 先松开纸带再接通电源 9.70 m/s2 11、 解析 (1)将电流表 A1 串联定 值电阻 R0 作为电压表，电流表 A2 外接设计成分压电路，如图所示 (2)电流表 A1 量程 50 mA，读数 I1 40.0 mA，电流表 A2 量程 300 mA， 读数 I2 193 mA. (3)待测电阻两端电压 U I1(R0 r1) 4.8 V，待测电阻中电流 I I2 I1 193 mA 40.0 mA 153 mA，由欧姆定律， Rx UI 31.5 . 答案 (1)如 上 图 (2)4

27、0(或 40.0) 191 195 (3)31.0 31.8 12、（选修 3-3） 解析 (3)N VMNA， 代入数值得 N 41025个 答案 (1)BD (2)吸收 260 (3)41025个 （选修 3-4） 解析 (1)光在光纤中的传输利用了全反射的原理，要求光线从光密介质射向光疏介质，则光纤内芯的折射率比外套的大， A 错， B 对；只要是光波，就能够在光导纤维中传播，不管是可见光还是不可见光，都可以用来传输信息， C 错；光波的频率比无线电波的频率高，波长比无线电波的波长短， D 错 (2)振子经过一个周期位移为零，路程为 54 cm 20 cm，前 100 s 刚好经过了 2

28、5 个周期 ，所以前 100 s 振子位移 x 0，振子路程 s 2025 cm 500 cm 5 m. (3)两条光线的光路如图所示，设射出玻璃后的交点是 P，光线 从玻璃射出时的入射角为 i，折射角为 r，根据折射定律得： n sin rsin i， 由几何关系可得 i 30， 代入得 r 60， 由几何关系可得 OP 2Rcos 30， OP 3R. 答案 (1)B (2)0 5 m (3) 3R （选修 3-5） 解析 (1)核反应类型分四种，方程特点各有不同，衰变方程的左边只有一个原子核，右边出现 或 粒子聚变方程的左边是两个轻核反应，右边是中等原子核裂变方程的左边是重核与中子反应，

29、右边是中等原子核人工核转变方程的左边是氦核与常见元素的原子核反应，右边也是常见元素的原子核，由此可知 B、 D 两选项正确 (2)从 n 3 激发态跃迁到 n 1 基态时，辐射 2 3 种不同频率的光子当能级从 n 3 向 n 1 跃迁时辐射光子的波长最短 min hcE3 E1.用该光子照射某种金属，恰能发生光电效应则最大初动能 Ekm 0， W0 h E3 E1. (3)A、 B 相碰，根据动量守恒定律得 mv0 2mv1 A、 B 两球与 C 球碰撞，碰后两球依然具有共同速度， vA vB vAB，根据动量守恒定律得 2mv1 2mvAB mvC， 弹性碰撞过程中能量守恒，则 122 mv21122 mv2AB12mv2C， 联立以上各式解得 vA vB vAB v06， vC 2v03 . 答案 (1)BD (2)3 hcE3 E1E3 E1 (3)v06 v06 2v03