1、试卷第 1 页，总 6 页 高二物理暑期自主练习一 第 I 卷（选择题） 一单项 选择题 1 某同学通过以下步骤测出了从一定高度落丁的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球以规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印，再将印有水印的白纸铺在台式测力计上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时测力计的示数即为冲击力的最大值，下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是 ( ) A.建立“合力与分力”的概念 B. 建立“点电荷”的概念 C.建 立“瞬时速度”的概念 D研究加速度与合力、质量的关系
2、2 如图所示，一轻杆两端分别固定着质量为 mA和 mB的两个小球 A 和 B（可视为质点）将其放在一个直角形光滑槽中，已知轻杆与槽右壁成 角，槽右壁与水平地面成 角时，两球刚好能平衡，且 ，则 A、B 两小球质量之比 ( ) A sincos cossin B sinsin coscos C cossin D coscos 3为了诊断病人的心脏功能和动脉血液黏稠情况，需测量血 管中血液的流量，如图所示为电磁流量计示意图，将血管置于磁感应强度为 B 的磁场中，测得血管两侧 a、 b 两点间电压为 u，已知血管的直径为 d，则血管中血液的流量 Q(单位时间内流过的体积 )为 ( ) A. uBdB
3、. duBC. 4duBD. 24duB4 2013 年 12月 2日 1时 30 分， “ 嫦娥三号 ” 月球探测器搭载长征三号乙火箭发射升空。该卫星在 距月球表面高度为 h 的轨道上做匀速圆周运动，其运行的周期为 T，最终在月球表面实现软着陆。若以 R 表示月球的半径，引力常量为 G，忽略月球自转及地球对卫星的影响，下列说法不正确 的是（ ） A “ 嫦娥三号 ” 绕月运行时的向心加速度为 224TRB月球的第一宇宙速度为 TR hRR 32 C月球的质量为 2 324 GT hRD物体在月球表面自由下落的加速度大小为 22 324 TR hR5如图，表面光滑的固定 斜面顶端安装一定滑轮，
4、小物块 A、 B 用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦）。初始时刻， A、 B 处于同一高度并恰好静止状态。剪断轻绳后 A 下落、 B 沿斜面下滑，则从剪断轻绳到物块着地，两物块 ( ) A速率的变化量不同 试卷第 2 页，总 6 页 B机械能的变化量不同 C重力势能的变化量相同 D重力做功的平均功率相同 二多项选择题 6 两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中 a 点进入电场，其运动轨迹为图中实线 abcde 所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是 ( ) A带正电 B速度先变大后变小 C电势能先变大后变小 D经过 b
5、 点和 d 点时的速度大小相同 7 2013 年 12月 14日 21时 11 分，嫦娥三号着陆器成功降落在月球虹湾地区，实现中国人的飞天梦想 该着陆器质量为 1.2 103 kg，在距离月面 100m 处悬停，自动判断合适着陆点后，竖直下降到距离月面 4 m时速度变为 0，然后关闭推力发动机自由下落，直至平稳着陆 若月球表面重力加速度是地球表面重力加速度的 16 倍，着陆器下降过程中的高度与时间关系图象如图所示，则 下述判断正确的是 ( ) A着陆器在空中 悬停时，发动机推力大小是 1.2 104 N B着陆器从高度 100m 下降至 4m 过程中的平均速度为 8m/s C着陆器着陆时的速度
6、大约是 3.6m/s D着陆器着陆后，对月面的压力是 2 104 N 8 如右图所示的电路， R1、 R2是两个定值电阻， R是滑动变阻器， R3为小灯泡，电源内阻为 r。开关闭合后，当滑动变阻器触头 P 向上移动时 ( ) A电压表示数变大 B小灯泡亮度变大 C电容器充电 D电源的总功率变大 9 如图所示，斜面体 A 静止放置在水平地面上质量为 m 的滑块 B 在外力 F1 和 F2 的共同作用下沿斜面体表面向下运动当 F1 方向水平向右， F2 方向沿斜面体的表面向下时斜面体受到地面的摩擦力方向向左则下列说法中正确的是 ( ) A若同时撤去 F1和 F2，滑块 B 的加速度方向一定沿斜面向
7、下 B若只撤去 F1，在滑块 B 仍向下运动的过程中， A 所受地面 摩擦力的方向可能向右 C若只撤去 F2，在滑块 B 仍向下运动的过程中， A 所受地面 摩擦力的方向可能向右 D若只撤去 F2，在滑块 B 仍向下运动的过程中， A 所受地面摩擦力不变 试卷第 3 页，总 6 页 第 II 卷（非选择题） 三、简答题 10 （ 8 分）用如图实验装置验证 m 1 、 m 2组成的系统机械能守恒。 m 2从高处由静止开始下落， m 1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。下图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
8、打下的点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知 m 1= 50g 、 m 2 =150g ，则（计算结果保留两位有效数字） 在纸带上打下记数点 5 时的速度 v = m/s； 在记数点 0 5 过程中系统 动能的增量 EK = J.为了简化计算 ,设 g =10m/s2,则系统势能的减少量 EP = J； 在本实验中 ,若某同学作出了hv 221图像 ,如右下图， h 为从起点量起的长度 ,则据此得到当地的重力加速度 g = m/s2。 11 现有一电动势 E 约为 9 V，内阻 r 约为 40 的电源，最大额定电流为 50 mA现有量程为 3V、内阻为 2k的电压表和阻值为 0 999
9、.9的电阻箱各一只，另有若干定值电阻、开关和导线等器材为测定该电源的电动势 和内阻，某同学设计了如右图所示的电路进行实验，请回答下列问题 实验室备有以下几种规格的定值电阻 R0，实验中应选用的定值电阻是_ A 200 B 2k C 4k D 10k 实验时，应先将电阻箱的电阻调到 _ (选填 “ 最大值 ” 、 “ 最小值 ” 或 “ 任意值 ” ) ，目的是_ 该同学接入符合要求的 R0后，闭合开关 S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数根据记录的多组数据，作出如图所示的11UR图线根据该图线可求得电源的电动势 E _V，内阻 r _（保留两位有效数字） 试卷第 4 页，总 6 页 12【选
10、做题】请从 A、 B 和 C 三小题中选定两题作答，如都作答则按 B、 C 两题评分 A (选修模块 33)(12 分 ) 某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。 （ 1） (4 分 )在气球膨胀过程中，下列说法正确的是 A该密闭气体分子间的作用力增大 B该密闭气体组成的系统熵增加 C该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的 D该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和 （ 2） (4 分 )若某时刻该密闭气体的体积为 V，密度为 ，平均摩尔质量为 M，阿伏加德罗常数为
11、NA，则该密闭气体的分子个数为 ； （ 3） (4 分 )若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了 0.6J 的功，同时吸收了 0.9J 的热量，则该气体内能变化了 J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度 (填 “升高 ”或 “降低 ”)。 B (选修模块 34) (12 分 ) （ 1） (3 分 ) 下列关于光和波的说法中，正确的是 A赫兹预言了电磁波的存在 B电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象 C光的衍射现象能说明光具有粒子性 D光的偏振说明光波是横波 （ 2） (4 分 ) 三种透明介质叠放在一起，且相互平行，一束光在 和 两介质的界面上发
12、生了全反射后，射向 和 两介质界面，发生折射如图所示，设光在这三种介质中的速率 v1、 v2、 v3，则它们的大小关系是 A v1v2v3 B v1v3 v2 C v1 v1v3 （ 3） (5 分 ) 如图所示，某列波在 t=0 时刻的波形如图中实线，虚线为 t=0.3s（该波的周期 T0.3s）时刻的波形图。已知 t=0 时刻质点 P 正在做加速运动，求质点 P 振动的周期和波的传播速度。 C (选修模块 35) (12 分 ) （ 1） (3 分 )下列说法正确的是 A康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性 B 粒子散射实验可以用来估算原子核半径 C核子结合成原子核时一定有质量亏损，
13、释放出能量 D氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动 加速度减小 （ 2） (4 分 ) 2009 年诺贝尔物理学奖得主威拉德 博伊尔和乔治 史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件 (CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A 和 K 的为光电管，其中 A 为阴极， K 为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为 10.5eV 的光照射阴极 A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片 P 缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压
14、有的示数 为 6.0V；现保持滑片 P 位置不变，以下判断正确的是 A. 光电管阴极材料的逸出功为 4.5eV B. 若增大入射光的强度，电流计的读数不为零 C. 若用光子能量为 12eV 的光照射阴极 A，光电子的最大初动能一定变大 D. 若用光子能量为 9.5eV 的光照射阴极 A，同时把滑片 P 向左移动少许，电流计的读数一定不为零 试卷第 5 页，总 6 页 （ 3） (5 分 ) 静止的镭核 Ra22688发生 衰变，释放出的 粒子的动能为 E0 ,假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求衰变后新核的动能和衰变过程中总的质量亏 损。 四、计算题 13如图所示， M MNN为放置在粗糙
15、绝缘水平面上的 U 型金属框架， MM和 NN相互平行且足够长，间距 l=0.40m，质量 M=0.20kg。质量 m=0.10kg 的导体棒 ab 垂直于 MM和 NN放在框架上，导体棒与框架的摩擦忽略不计。整个装置处于竖直向下的匀磁场中，磁感应强度 B=0.50T。 t=0 时，垂直于导体棒 ab 施加一水平向右的恒力 F=2.0N，导体棒 ab 从静止开始运动；当 t=t1时，金属框架将要开始运动，此时导体棒的速度 v1=6.0m/s；经过一段时间，当 t=t2时，导体棒 ab 的速度 v2=12.0m/s；金属框架的速度 v3=0.5m/s。在运动过程中，导体棒 ab始终与 MM和 N
16、N垂直且接触良好。已知导体棒 ab 的电阻 r=0.30 ，框架 MN 部分的阻值 R=0.10，其余电阻不计。设框架与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力， g 取 10m/s2。求： （ 1）求动摩擦因数 ； （ 2）当 t=t2时，求金属框架的加速度； （ 3）若在 0t1 这段时间内 ， MN 上产生的热量 Q=0.10J，求该过程中导体棒 ab 位移 x 的 大小。 14如图所示，长 L 1.2 m、质量 M 3 kg 的木板静止放在倾角为 37的光滑斜面上，质量 m 1 kg、带电荷量 q 2.5 10 4 C 的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数 0.1，所在空间加有一
17、个方向垂直斜面向下、场强 E 4.0 104 N/C 的匀强电场现对木板施加一平行于斜面向上的拉力 F 10.8 N. 取 g 10 m/s2，斜面足够长求： (1)物块经多长时间离开木板； (2)物块离开木板时木板获得的动能； (3)物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能 试卷第 6 页，总 6 页 15 如图 1 所示， A、 B、 C、 D 为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道， AB 段、 CD 段均为半径 R 1.6m 的半圆， BC、 AD 段水平， AD=BC=8m。 B、 C 之间的区域存在水平向右的有界匀强电场， 场强 E 5 105V/m。质量为 m=4 10-3kg、
18、带电量 q=+1 10-8C 的小环套在轨道上。小环与轨道 AD 段 的动摩擦因数为 81，与轨道其余部分的摩擦忽略不计。 现使小环在 D 点获得沿轨道向左的初速度 v0=4m/s，且在沿轨道 AD 段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力 F（变化关系如 图 2）作用， 小环第一次到 A 点时对半圆轨道刚好无压力。不计小环大小， g 取 10m/s2。求： （ 1）小环运动第一次到 A 时的速度多大？ （ 2）小环第一次回到 D 点时速度多大？ （ 3）小环经过若干次循环运动达到稳定运动状态，此时到达 D 点时速度应不小于多少？ 答案第 1 页，总 7 页 参考答案 1 A 【解
19、析】 试题分析：在冲击力作用下和测力计所测得压力作用下排球发生了相同的形变，产生相同的效果，据此判断冲击力等于测力计示数，此为等效法。如果一个力的效果和几个力产生的效果相同，那么这个力就叫做那几个力的合力，此定义也是等效法，选项 A 对。点电荷不考 虑带电体的形状，大小，而事实上任何带电体都有大小，此为理想模型法，选项 B 错。瞬时速度是根据极短时间内的平均速度接近瞬时速度而定义的，此为微元法，选项 C 错。研究加速度与合力质量的关系，先是控制质量不变，探究加速度和合力的关系，再控制合力不变，探究加速度与质量的关系，此为控制变量法，选项 D 错。 考点：物理学研究方法 2 D 【解析】 试 题
20、 分析 ：设 杆对 两小 球 的力 为 N, 对 A 球在 沿槽 方 向应 用平 衡条 件得 ：sin cosAN m g，对 B 球在沿槽方向应用平衡条件得： cos sinBN m g，联立两式可得：两球的质量之比为： coscos sinsin ， D 正确。 考点：物体的平衡问题 3 C 【解析】本题考查的是带电粒子在电场和磁场中的运动问题。设血液在血管中做匀速直线运动，则有： qvB qE,得：UEUdv B B dB 则血管中血液的流量 Q(单位时间内流过的体积 )为2 44UdQ vs B Bt ud d 答案选 C。 4 A 【解析】 试题分析：根据万有引力提供向心力 hRTm
21、mahR MmG 222 4 ，得向心加速度 hRTa 224，所以 A 错误；根据 hRTmhRMmG 2 22 4可求：月球的质量 2324 GT hRM ，所以 C 正确；根据黄金代换2gRGM，又 2 324 GT hRM 联立解得月球表面重力加速度 22 324 TR hRg ，所以 D 正确；可得月球的第一宇宙速度 TR hRRgRv32 ，故 B 正确；所以本题不正确的选择 A。 考点：本题考查万有引力 【答案】 D 【解析】由平衡知识可知 singmgm BA 则两者质量不等 所以重力势能变化量不等答案答案第 2 页，总 7 页 BC 错，由机械能守恒可知两物块落地时速度 gh
22、v 2大小相等，所以 A 错，再由功率s ingvmpgvmp BBAA 和可知重力的瞬时功率相等；答案 D 正确，选 D 6 CD 【解析】 试题分析：根据粒子的运动轨迹及电场线分布可知，粒子带负电，选项 A 错误；粒子从 a到 c 到 e 的过程中电场力先做负功后做正功，速度先减后增，电势能先增大后减小；选项 B错误， C 正确；因为 bd 两点在同一等势面 上，所以在 bd 两点的电势能相同，所以经过 b 点和 d 点时的速度大小相同，选项 D 正确。 考点：等势面、电场力做功与电势能的变化关系、能量守恒定律 . 7 BC 【解析】 试题分析：着陆器在空中 悬停时，发动机推力大小是月球对
23、它的吸引力，即 3 2 3111 . 2 1 0 1 0 / 2 1 066F m g m g k g m s N ，选项 A 错误； 着陆器从高度 100m下降至 4m 过程中的平均速度为 1 0 0 4 / 8 /1 4 .5 2 .5sv m s m st ，选项 B 正确；着陆器着陆时的速度大约是 12 2 1 0 4 / 3 . 6 /6v g h m s m s ，选项 C 正确；着陆器着陆后，对月面 的压力等于它在月球上的重力是 2 103 N，选项 D 错误 . 考点：平均速度及自由落体运动；物体的平衡问题。 8 AC 【解析】 试题分析：电路为串联电路，电容器和电阻 2R串联
24、为断路，电阻 3R，电阻 1R和滑动变阻器 R串联，滑片向上移动，滑动变阻器 R变大，电路电流 31 EI R R R r 变小，灯泡亮度变暗，选项 B 错。电源总功率 P EI变小，选项 D 错。电压表测量路端电压即 U E Ir，电流变小，路端电压变大，选项 A 对。电容器电压等于与之并联的电阻 1和滑动变阻器 R的电压1 ( )U E I r R ，随电流减小而增大，所以电容器电荷量 Q CU增加，电容 器充电，选项 C 对。 考点：动态电路 电容器 9 AD 【解析】 分析：由题意知，物体 B 沿斜劈向下运动，斜劈 A 保持静止并受到地面给它向左的静摩擦力作用，说明 A 有向右运动的趋
25、势由于题目没有明确物体 B 向下运动的性质是匀速直线运动还是匀加速直线运动以及斜劈 A 表面的粗糙程度是光滑还是粗糙，这给该题的判断和分析带来了很大的困难 我们要用假设法去讨论存在的问题 解答：解：本题可以假设从以下两个方面进行讨论 （ 1）斜劈 A 表面光滑（设斜面的倾角为， A 的质量为 mA， B 的质量为 mB） A、同时撤去 F1和 F2，物体在其重力沿斜面向下的分力 mB gsin的作用下也一定答案第 3 页，总 7 页 沿斜面向下做匀加速直线运动故 A 是正确的； B、如果撤去 F1，使 A 相对地面发生相对运动趋势的外力大小是 FN2sin =mB gcos sin，方向向右如
26、图 1 所示由于 mB gcos sin（ mB gcos +F1sin） sin，所以 A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右故 B 错误的； C、撤去 F2，在物体 B 仍向下运动的过程中， A 所受地面摩擦力的变化情况要从 A 受地面摩擦力作用的原因角度去思考即寻找出使 A 相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况 通过分析，使 A 相对地面有向右滑动趋势的外力是（ mB gcos +F1sin） sin如图2、 3 所示与 F2是否存在无关所以撤去 F2，在物体 B 仍向下运动的过程中， A 所受地面的摩擦力应该保持不变故 C 错误的； D、根据以上判断，故
27、D 正确的； 因此，在斜劈表面光滑的条件下，该题的答案应该是 AD那么，答案会不会因为斜劈表面粗糙而不同呢？ （ 2）斜劈 A 表面粗糙（设 A 表面的动摩擦因数为） 在斜劈 A 表面粗糙的情况下， B 在 F1、 F2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动，也可能是匀速直线运动如果在此再陷入对 B 的运动的讨论中，势必加大判断的难度退一步海阔天空是不是可以不必纠缠于 B 的受力分析 ，看一看 A 会怎么样呢？ 由题意知，在 B 沿斜劈下滑时，受到 A 对它弹力 FN 和滑动摩擦力 f根据牛顿第三定律，这两个力反作用于 A斜劈 A 实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右
28、运动的趋势的 FN sin fcos，又因为 f= FN，所以 FN sin FN cos，即 tan A、同时撤出 F1和 F2，由以上分析可知 mB gsin mB gcos所以物体 B 所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下故 A 正确； B、如果撤去 F1，在物体 B 仍向下运动的过程中， N=mgcos， f= N，图中假设 A 受的摩擦力 fA方向向左 Nsin =fcos +fA，则有： fA=Nsin - Nos =N（ sin - cos） 0 所以斜劈 A 都有相对地面向右运动的趋势，摩擦力方向是向左故 B 是错误的； C、又由于 F2的存在与否对斜劈受地面摩擦力
29、大小没有影响，故撤去 F2后，斜劈 A 所受摩擦力的大小和方向均保持不变故 C 错误； D、根据以上判断，故 D 正确； 因此，在斜劈 A 表面粗糙的情况下，本题的正确选项仍然是 AD 答案第 4 页，总 7 页 故选 AD 点评：（ 1）连接体问题要注意选准研究对象 并对其进行隔离，例如本题在讨论斜劈粗糙的情况下，分析 A 反而要比分析 B 简单 （ 2）要善于找出问题的突破口例如本题在不知斜面是否光滑的情况下可以进行讨论，在斜劈粗糙情况下得出 tan的关键条件 （ 3）这样的问题很好的培养理解、分析、推理等能力，对提高综合能力有很大的帮助 10 2.4 0.58 、 0.60 9.7 （
30、每空 2 分 ） 【解析】 试题分析： 匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度即 465 0 .2 1 6 0 0 .2 6 4 0 2 .4 /0 .2x mmv m sTs 在 记 数点 0 5 过程 中 系统 动能 的 增量 , m 1 、 m 2 的动 能 都增 加， 所以 , 221 2 511( ) 0 0 . 2 ( 2 . 4 / ) 0 . 5 7 622kE m m v k g m s J 。其中 m 1的重力势能增加，m 2 的重力势能减少，系统势能的减少量2 1 0 5( ) g 0 .1 1 0 / ( 0 .3 8 4 0 0 .2 1 6 0 ) 0 .6
31、0pE m m x k g N k g m m J 根据机械能守恒，减少的重力势能等于增加的动能即 22 1 1 21( ) g ( )2m m h m m v ，带入数据得2vg h，即212vh斜率的二倍，即25 .8 2 2 9 .7 /1 .2 0g m s . 考点：验证机械能守恒 实验定律探究 11 ) C 最大值；保证电源的安全 8.6 ； 36 【解析】 试题分析： 因电压表量程为 3V 过小，故必须要用定值电阻与之串联，因电源电压为 9V，则定值电阻最小分压为 6V 左右 ,因电压表的内阻为 2K ,则可知定值电阻大约为 4k左右，故选 C； 实验时，应先将电阻箱的电阻调到最
32、大值，目的是保证电源的安全。 由图可知，当 R 趋于无穷大时，1 0R， 此时外压等于电动势，又 R0 与电压表串联且电阻为电压表的 2 倍，所以此时 E 3U 310.35V 8.6V 由图象知当11 0.45VU 时，211 8 10R ， 由闭合电路的欧姆定律有 333 3 ( )4 0 0 0 2 0 0 0UUE U Ir U R ， 将 E、 U、 R 代入解得 r=36 考点：测电源的电动势和内阻。 12 A （ 1） B （ 2） ANMV（ 3） 0.3 降低 B （ 1） BD （ 2） B （ 3） 0.4s， 10m/s C （ 1） BC （ 2） AC （ 3） 2E0/111， 113E0/111c2 【解析】
