湖南省鳳凰縣華鑫中學2014-2014學年高二2月月考試題（物理理）
一、不定項（每小題6分，共54分）
1．如圖所示，兩個小球從水平地面上方同一點O分別以初速度 、 水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，O′是O在地面上的豎直投影，且O′A:AB =1:3。若不計空氣阻力，則兩小球：
A．拋出的初速度大小之比為1:4
B．落地速度大小之比為1:3
C．落地速度與水平地面夾角的正切值之比為1:3
D．通過的位移大小之比為1:
2．質(zhì)量為2kg的物體在x－y平面上作曲線運動，在x方向的速度圖像和y方向的位移圖像如圖所示，下列說法正確的是：
A．質(zhì)點的初速度為5m/s
B．質(zhì)點所受的合外力為4N
C．質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直
D．2s末質(zhì)點速度大小為6m/s
3．如圖所示，極地衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極(軌道可視為圓軌道)。若已知—個極地衛(wèi)星從北緯30°的正上方，按圖示方向第一次運行至南緯60°正上方時所用時間為 ，地球半徑為 (地球可看做球體)，地球表面的重力加速度為 ，引力常量為 。由以上條件可以求出：
A．衛(wèi)星運行的周期
B．衛(wèi)星距地面的高度
C．衛(wèi)星的質(zhì)量
D．地球的質(zhì)量
4．如圖所示，固定的傾斜光滑桿上套有一個質(zhì)量為m的圓環(huán)，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點，彈簧處于原長h。讓圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端時速度為零。則在圓環(huán)從開始至下滑到桿底端的過程中：
A．圓環(huán)機械能守恒
B．彈簧的彈性勢能先增大后減小
C．彈簧的彈性勢能變化了mgh
D．彈簧的彈性勢能最大時圓環(huán)動能最大
5．如圖是橫截面積、長度均相同的甲、乙兩根電阻絲的 圖像�，F(xiàn)將甲、乙串聯(lián)后接入電路中，則：
A．甲電阻絲兩端電壓比乙電阻絲兩端的電壓小
B．甲電阻絲的電阻率比乙電阻絲的電阻率小
C．在相同時間內(nèi)，電流通過乙電阻絲產(chǎn)生的焦耳熱少
D．甲電阻絲消耗的電功率比乙電阻絲消耗的電功率小
6．如圖甲是阻值為5Ω的線圈與阻值為15Ω的電阻R構成的回路。線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則：
A．電壓表的示數(shù)為14.14V
B．通過電阻的電流為0.707A
C．電阻R上消耗的功率為7.5W
D．通過電阻的電流方向每秒變化100次
7．如圖所示，兩個等量同種點電荷分別固定于光滑絕緣水平面上A、B兩點。一個帶電粒子由靜止釋放，僅受電場力作用，沿著AB中垂線從C點運動到D點（C、D是關于AB對稱的兩點）。下列關于粒子運動的 圖像中可能正確的是：
8．兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻，將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一根固定的輕彈簧的下端，金屬棒與導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示，除電阻R外，其余電阻不計，現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則：
A．釋放瞬間金屬棒的加速度大小等于重力加速度g大小
B．金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為a→b
C．金屬棒的速度為v時，它所受的安培力的大小為 F=B2L2v/R
D．在金屬棒運動的整個過程中，電阻R上產(chǎn)生的總熱量小于金屬棒重力勢能的減少量
9．如圖所示的電路，電源電動勢 =8V，電阻 與一個電流傳感器相連，傳感器可以將電路中的電流隨時間變化的曲線顯示在計算機屏幕上， 最初接1，現(xiàn)突然將 接2，結果在計算機屏幕上得到如圖所示的曲線，將該曲線描繪在坐標紙上(坐標紙上的小方格圖中未畫出)，電流坐標軸每小格表示0.1 ，時間坐標軸每小格表示 ，曲線與 所圍成的面積約為80個小方格。則下列說法正確的是：
A．該圖象表示電容器的充電過程
B．電源給電容器充電完畢時，電容器所帶的電荷量約為
C．電容器的電容約為
D． 點的坐標乘積表示此時電容器已放掉的電荷量
二、實驗題（10分+14分，共24分）
10．（1）圖甲中游標卡尺讀數(shù)為 mm，圖乙中螺旋測微器讀數(shù)為 mm
（2）在驗證機械能守恒定律的實驗中，某同學使用50Hz交變電流作電源，在打出的紙帶上選擇5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出，他測量了C點到A點、和E點到C點的距離，如圖丙所示。則紙帶上C點的速度
m/s，重錘的加速度為 m/s2。
（3）2014年11月3日凌晨，我國“神舟八號”飛船與“天宮一號”目標飛行器首次成功實現(xiàn)了空間交會對接試驗，這是我國載人太空飛行的又一個里程碑．設想在未來的時間里我國已經(jīng)建立了載人空間站，空間站繞地球做勻速圓周運動而處于完全失重狀態(tài)，此時無法用天平稱量物體的質(zhì)量，某同學設計了在這種環(huán)境中測量小球質(zhì)量的實驗裝置，如圖所示：光電傳感器B能夠接受光源A發(fā)出的細激光束，若B被擋光就將一個電信號傳給與之連接的電腦，將彈簧測力計右端用細線水平連接在空間站壁上，左端栓在另一穿過了光滑水平小圓管的細線MON上，N處系有被測小球，讓被測小球在豎直面內(nèi)以O點為圓心做勻速圓周運動．
實驗時，從電腦中讀出小球自第1次至第n次通過最高點的總時間t和測力計示數(shù)F，除此之外，還需要測量的物理量是： ；被測小球質(zhì)量的表達式為m= [用物理量的符號表示]．
11.某同學將銅片和鋅片插入水果中制成一個“水果電池”，該同學利用下列所給器材測量水果電池的電動勢E和內(nèi)阻r。
A．電流表G1(內(nèi)阻Rg=15Ω，滿偏電流IA=2 mA)
B．電流表G2(量程10 mA，內(nèi)阻約2Ω)
C．滑動變阻器R1(0～1000Ω)
D．電阻箱R2(0～9999.9Ω)
E．待測水果電池(電動勢E約4 V，內(nèi)阻，約500Ω)
F．開關S，導線若干
（1）該同學利用以上儀器，測量了多組數(shù)據(jù)，并記錄在下圖中的坐標紙上，試根據(jù)他所測得的數(shù)據(jù)，在下面的方框中畫出該同學實驗的電路圖：
（2） 請根據(jù)電路圖，將下圖中的實物連接成實驗用的電路。
（3）請你在第（1）題圖中把已經(jīng)描繪出的坐標點連成U—I圖線，并根據(jù)描繪出的圖線可得出水果電池的電動勢E= V，內(nèi)電阻r= Ω.
（4）水果電池的制作非常簡易，那么在生活中我們是否可以用水果電池來代替干電池給小電珠供電呢，說明原因： 。
三、（共32分）
12．（14分）如圖所示，一上表面光滑的木箱寬L＝1 m、高h＝3.2 m、質(zhì)量M＝8 kg。木箱在水平向右的恒力F＝16N作用下，以v0＝3m/s在水平地面上做勻速運動。某時刻在木箱上表面的左端滑上一質(zhì)量m＝2 kg，速度也為3m/s的光滑小鐵塊（視為質(zhì)點），重力加速度g取10 m/s2。求：
（1）小鐵塊剛著地時與木箱右端的距離x；
（2）若其它條件均不變，木箱寬L/至少為多長，小鐵塊剛著地時與木箱右端的距離最遠？
13．(18分)如圖所示，xoy平面內(nèi)，在y軸左側某區(qū)域內(nèi)有一個方向豎直向下，水平寬度為l= ×10-2m，電場強度為E=1.0×104N/C的勻強電場．在y軸右側有一個圓心位于x軸上，半徑為r=0.01m的圓形磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度B=0.01T，在坐標為x0=0.04m處有一垂直于 軸的面積足夠大的熒光屏PQ。今有一束帶正電的粒子從電場左側沿+x方向射入電場，穿出電場時恰好通過坐標原點，速度大小為v=2×106m/s方向與x軸成30°角斜向下．若粒子的質(zhì)量m=1.0×10-20kg，電量為q=1.0×10-10C，試求：
(1)粒子射入電場時的位置坐標和初速度；
(2)若圓形磁場可沿 軸移動，圓心O’在x軸上的移動范圍為[0.01，+∞)，由于磁場位置的不同，導致該粒子打在熒光屏上的位置也不同，試求粒子打在熒光屏上的范圍。
鳳凰縣華鑫中學2014-2014學年高二下（2月）月考試題
高二物理 參考答案
（3）3.8 470 （每空2分，畫圖2分，共6分）
（4）不可以，因為水果電池的內(nèi)阻太大了 （2分）
(2分)
(1分)
(1分)
所以粒子射入電場時的坐標位置為 (2分)
(2)洛侖茲力提供向心力，則 ， (2分)
由幾何關系知此時出射位置為 點，軌跡如圖
熒光屏最高端的縱坐標為： (4分)
隨著磁場向右移動熒光屏光點位置逐漸下移，當v方向與磁場圓形區(qū)域相切，此后，粒子將打在熒光屏的同一位置。其最低端的縱坐標為： (2分)
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