1、第 1 页（共 8 页） 高二物理寒假作业（一） 一、选择题（本题共 16 小题，每小题 3 分，共 39分 .毎小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1 下列物理学方面的史实符合实际情况的是（ C ） A亚里士多德由经验得出，物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动的原因 B意大利物理学家伽利略用科学推理论证重物体比轻物体下落快，并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，证明了他的观点是正确的 C英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场 D丹麦物理学家奥斯特发现电流可以 使周围的小磁针发生偏转，从而发现了电磁感应现象2 2016
2、 年第 31 届夏季奥运会在巴西的里约热内卢举行下列比赛中可把研究对象看成质点的是 （ D ） A研究苏炳添在百米跑比赛时的起跑技术 B研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作 C研究女子 3 米板冠军施廷懋的跳水动作 D研究女子 50 米步枪三次比赛中杜丽射出的子弹轨迹 3漫画中的情景在公交车急刹时常会出现为提醒乘客注意，公交公司征集到几条友情提示语，其中对惯性的理解正确的是（ D ） A站稳扶好，克服惯性 B稳步慢行，避免惯性 C当心急刹， 失去惯性 D谨防意外，惯性恒在 4 2016 年 8 月 14 日里约奥运会羽毛球男单最后轮小组赛中，中国选手林丹以 2： 0 轻取对手在其中一个回合的对
3、拍期间，林丹快速扣杀的羽毛球在飞行中受到的力有（ C ） A重力 B重力、击打力 C重力、空气阻力 D重力、空气阻力、击打力 5一石块从地面上方高 H 处自由落下，不计空气阻力，当它的速度大小等于着地时速度的三分之一时，石块离地的高度是（ D ） A B C D 6 2015 年 4 月 16 曰，中国南车设计制造的全球首创超级电容储能式现代电车在宁波下线，不久将成为二三线城市的主要公交用车这种超级电车的核心是我国自主研发、全球首创的 “超级电容器 ”如图所示，这种电容器安全性高，可反复充放电 100 万次以上，使用寿命长达十二年，且容量超大（达到 9500 F），能够在 10 内完成充电下列
4、说法正确的是（ A ） A该 “超级电容器 ”能储存电荷 B该 “超级电容器 ”的电容随电压的增大而增大 C该 “超级电容器 ”放电过程中把化学能转化为电能 D充电时电源的正极应接 “超级电容器 ”的负极 7在如图所示的电路中，电源内阻 r 为 1，电阻 R 为 4，电压表示数为 1.60V，则电源电动势为（ C ） A 1.5V B 1.6V C 2.0V D 3.0V 8如图所示，电子枪向右发射电子束，其正下方水平直导线内通有向右的电流，则电子束将 （ A ） 第 2 页（共 8 页） A向上偏转 B向下偏转 C向纸外偏转 D向纸内偏转 9 把一质量为 m 的小球放在竖立的弹簧上， 并把球
5、往下按至 A 的位置，如图甲所示迅速松手后，弹簧把球弹起，球升至最高位置 C（图丙），途中经过位置 B 时弹簧正好处于自由状态（图乙）已知 A、 B 的高度差为 h， C、 B 高度差为 2h，弹簧的质量和空气的阻力均可忽略，选 A 位置为重力势能零势能点，则（ D ） A刚松手瞬间，弹簧弹力等于小球重力 B状态甲中弹簧的弹性势能为 2mgh C状态乙中小球的动能为 mgh D状态丙中系统的机械能为 3mgh 10 两个等量点电荷 P、 Q 在真空中产生的电场线（方向未画出）如图所示，一电子在 A、 B 两点所受的电场力分别为 FA 和 FB，则它们的大小关系为（ C ） A FA=FB B
6、FA FB C FA FB D无法确定 11我国卫星移动通信系统首发星，被誉为中国版海事卫星的天通一号 01 号，在 2016 年 8月 6 日在西昌卫星发射中心顺利升空并进入距离地球约三万六千公里的地球同步轨道这标志着我国迈入卫星移动通信的 “手机时代 ”根据这一信息以及必要的常识，尚不能确定该卫星的（ A ） A质量 B轨道半径 C运行速率 D运行周期 12 带有等量异种电荷的一对平行金属板，上极板带正电荷如果两极板间距不是足够近或者两极板面 积不是足够大，即使在两极板之间，它们的电场线也不是彼此平行的直线，而是如图所示的曲线（电场方向未画出）虚线 MN 是穿过两极板正中央的一条直线关于这
7、种电场，以下说法正确的是（ C ） A平行金属板间的电场，可以看做匀强电场 B b 点的电势高于 a 点的电势 C d 点的电势低于 c 点的电势 D若将一正电荷从电场中的任一点由静止释放，它必将沿着电场线运动到负极板 第 3 页（共 8 页） 13 某重型气垫船，自重达 5.0 105kg，最高时速为 108km/h，装有额定输出功率为 9000kW的燃气轮机假设该重型气垫船在海面航行过程所受的阻 力 Ff 与速度 v 满足 Ff=kv，下列说法正确的是（ B ） A该重型气垫船的最大牵引力为 3.0 105N B从题中给出的数据，可算出 k=1.0 104Ns/m C以最高时速一半的速度匀
8、速航行时，气垫船所受的阻力为3.0 105N D以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为 4500kW 14如图 1、 2 所示为科技馆里一个趣味体验项目的照片和简化图，核心装置为一个金属球，在干燥的空气里，体验者双脚站在绝缘凳上，手（图中为右手）按在金属球上，并与周围其他物体保持远离一条特殊传送带（图 中未画出）给金属球不断地输送电荷，过一段时间后，体验者的头发便会四处散开，甚至倒立，十分有趣，如图所示，在此状态下，下列分析正确的是（ BD ） A若用左手去摸金属球，会被电击 B若用左手与旁边的观众握手，会被电击 C若将右手离开金属球，则头发会立刻恢复常态 D若将右手离开金属
9、球而且走下绝缘凳，头发会立刻恢复常态 15在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（ AC ） A t=0.005s 时线圈平面与磁场方向平行 B t=0.01s 时线圈的磁通量变化率最大 C线圈产生的交变电动势频率为 50Hz D线圈产生的交变电动势有效值为 311 V 16 6 2016 年 3 月 10 日，我国科学家宣布利用超强超短激光成功产生了反物质，这一进步的关键在于在单发实验条件下成功观测到正电子其局部原理图如下，含有正电子、负电子和某种不带电的射线的混合粒子束 1 自左向右射入强磁场（ B=0.8T）区，磁场方向
10、垂直于直面向外，粒子束分离成为 2、 3、 4 三束则下列说法正确的是（ BCD ） 第 4 页（共 8 页） A射线 2 是正电子 B射线 3 是不带电的 C射线 4 是正电子 D图中所有的正电子的运动速率不尽相同 三、非选择题（本题共 7 小题，共 55 分） 17 在 “探究恒力做功与动能改变的关系 ”实验中（装置如图 1）： （ 1）除图中已给出的实验器材外，还需要的器材有 BD （填选项前字母） A停表 B交流电源 C橡皮筋 D刻度尺 （ 2）打出的纸带如图 2，小车是与纸带的 左 端连接（填 “左 ”或 “右 ”） （ 3）下列说法哪一项是正确的 CD （填选项前字母） A平衡摩擦
11、力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量 C实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放 D本实验细线要与木板平行 18在 “练习使用多用电表 ”实验中 第 5 页（共 8 页） （ 1）某同学欲测一节干电池的电压，下述操作正确的是 B （填字母） A欧姆调零、选择档位、表笔接触电池两极（其中红表笔接触正极）、读数 B机械调零、选择档位、表笔接触电池两极（其中红表笔接触正极）、读数 C选择档位、机械调零、表笔接触电池两极（其中黑表笔接触正极）、读数 D选择档位、欧姆调零、表笔接触电池两极（其中黑表笔接触正极）、读数 （ 2）该同学欲测量如图甲所示插座的电压，则
12、应把多用电表的选择开关打到如图乙所示的 H 位置，（选填 A、 B、 C、 、 Q 字母） （ 3）经过正确操作后，电表指针如图所示，则插座的电压为 200.0 V 19 (9 分 )滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一。如图所示，小明妈妈正与小明在冰上游戏，小明与冰车的 总质量是 40 kg，冰车与冰面之间的动摩擦因数为 0.05，在某次游戏中，假设小明妈妈对冰车施加了 40 N 的水平推力，使冰车从静止开始运动 10 s 后，停止施加力的作用，使冰车自由滑行。假设运动过程中冰车始终沿直线运动，小明始终没有施加力的作用。求： (1)冰车的最大速率； (2)冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小。
13、 解析 (1)以冰车及小明为研究对象，由牛顿第二定律得 F mg ma1 又 v 冰 a1t 解得 v 冰 5 m/s。 (2)冰车匀加速运动过程中有 x1 12a1t2 冰车自由滑行时 有 mg ma2 v2冰 2a2x2 又 x x1 x2， 解得 x 50 m。 答案 (1)5 m/s (2)50 m 20如图所示，曲面 AB 与半径为 r、内壁光滑的四分之一细圆管 BC 平滑连接于 B 点，管口 B 端切线水平，管口 C 端正下方自立一根轻弹簧，轻弹簧一端固定，另一端恰好与管口 C 端齐平，质量为 m 的小球 (可视为质点 )在曲面上某点由静止释放，进入管口 B 端时，第 6 页（共
14、8 页） 上管壁对小球的作用力为 mg。 (1)求小球达到 B 点时的速度大小 vB； (2)若释放点距 B 点高度为 2r，求小球在曲面 AB 上运动时克 服阻力所做的功 W； (3)小球通过 BC 后压缩弹簧，压缩弹簧过程中弹簧弹性势能的最大值为 Ep，求弹簧被压缩的最大形变量 x。 解析 (1)小球在 B点受重力和压力的作用做匀速圆周运动，由向心力公式可得 FN mg mv2Br，其中 FN mg 解得 vB 2gr (2)小滑块从 A滑到 B，由动能定理有 mg2 r W 12mv2B 0 解得 W mgr (3)当弹性势能最大时，小球的速度为 0，对小球从 B到最低点的过程，由机械
15、能守恒定律可知 mg(r x) 12mv2B Ep 解得 x Epmg 2r。 答案 (1) 2gr (2)mgr (3)Epmg 2r 21 (加试题 )(4 分 )在 “ 探究单摆周期与摆长的关系 ” 实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图 1、 2 所示。测量方法正 确的 是 _( 填“ 图 1” 或 “ 图 2” )。图 3 的读数是 _mm。 答案 图 2 8.80 第 7 页（共 8 页） 22 (加试题 )(12 分 )如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨 MN、 PQ 固定在同一水平面上，两导轨间的距离 L 1 m，定值电阻 R1 6 ， R2 3 ，导轨上放一质量为
16、m 1 kg 的金属杆，杆的电阻 r 2 ，导轨的电阻不计，整个装置处于磁感应强度为 B 0.8 T 的匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面向下。现用一拉力 F 沿水平方向拉杆，使金属杆以一定的初速度开始运动。图乙所示为通过 R1 中电流的平方 I21随时间 t 的变化关系图象，求： (1)5 s 末金属杆的速度； (2)写出安培力的大小随时间变化的关系式； 解析 (1)外电路总电阻 R 外 R1R2R1 R2 2 。 由图象得 5 s 末的电流 I1 0.2 A， R1、 R2 并联，故 I 总 3I1 0.6 A， E I 总 ( R外 r) 0.6 (2 2) V 2.4 V。 由 E
17、BLv得 5 s 末金属杆的速度 v EBL 2.40.8 1 m/s 3 m/s。 (2)图象方程： I21 0.02 0.004t， 得 I1 0.1 2 0.4t A， R1、 R2 并联，故 I 总 3I1 0.3 2 0.4t A， 安培力 F 安 BI 总 L 0.24 2 0.4t N。 23为研究某种材料的荧光特性，兴趣小组的同学设计了图示装置；让质子经过 MN 两金属板之间的电场加速后，进入有界匀强磁场磁场的宽度 L=0.25m磁感应强度大小B=0.01T以出射小孔 O 为原点，水平向右建立 x 轴，在 0.4 x 0.6 区域的荧光屏上涂有荧光材枓，（已知质子的质量 m=1
18、.6 10 27 kg，电量 q=1.6 10 19 C，进入电场时的初速度可略） （ 1）要使质子能打在荧光屏上，加速电压的最小值是多少？ （ 2）当使质子打中荧光屏时的动能超过 288eV可使荧光材料发光，对于不同的加速电压，荧光屏上能够发光的区域长度是多少？ 第 8 页（共 8 页） 【考点】 带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动 【分析】 （ 1）由动能定理求出粒子经电场加速后的速度，进入磁场后做匀速圆周运动运动，根据几何关系求出半径，联立方程即可求解出电压； （ 2）根 据最小动能求出电压的最小值，由（ 1）得出的电压表达式求出最小半径，考虑到粒子要打到荧光屏上，再根据几何关系求出最大半径，进而得出发光区域长度 【解答】 解：（ 1）质子经电场加速，由动能定理 0 进入磁场后做匀速圆周运动，有 联立解得 从点 O 运动到 x=0.4m 处，圆周运动半径 r=o.2m 代入数据解得 （ 2）由题意，当 时对应电场力做功最小值 ，则 根据 得 对应 ，经检验：此时质子已经穿出磁场边界线，不能打到荧光 屏上了，以磁场边界计算，有 ，即 能够发光的区域长度 答：（ 1）要使质子能打在荧光屏上，加速电压的最小值是 200V （ 2）当使质子打中荧光屏时的动能超过 288eV可使荧光材料发光，对于不同的加速电压，荧光屏上能够发光的区域长度是 0.02m
