湖北省黄冈中学2016-2017学年高二上学期期末模拟测试(2)物理试题 Word版含答案

2016-2017学年湖北省黄冈中学高二（上）周考物理试卷（1）一、选择题（共10小题，每小题5分，满分50分）1．关于机械能是否守恒，下列说法正确的是（）A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B．做圆周运动的物体机械能一定守恒C．做变速运动的物体机械能可能守恒D．合外力对物体做功不为零，机械能一定不守恒2．如图所示，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物体重力的k倍，它与转轴OO′相距R，物块随转台由静止开始转动．当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动．在物块由静止到开始滑动前的这一过程中，转台对物块做的功为（）A．0 B．2πkmgR C．2kmgR D．3．如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则以下说法正确的是（）①物体落到海平面时的势能为mgh②重力对物体做的功为mgh③物体在海平面上的动能为mv02+mgh④物体在海平面上的机械能为mv02．A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④4．用长为l、不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于O点，将小球拉至悬线偏离竖直方向α角后放手，运动t时间后停在最低点．则在时间t内（）A．小球重力做功为mgl（1﹣cosα）B．空气阻力做功为﹣mglcosαC．小球所受合力做功为mglsinαD．绳拉力做功的功率为5．一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上，另一半悬在桌边，桌面足够高，如图a所示．若将一个质量为m小球分别拴在链条左端和右端，如图b、图c所示．约束链条的挡板光滑，三种情况均由静止释放，当整根链条刚离开桌面时，关于它们的速度关系，下列判断中正确的是（）A．v a=v b=v c B．v a＜v b＜v c C．v c＞v a＞v b D．v a＞v b＞v c6．如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率V1匀速向右运动．一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率V2（V2＞V1）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端．就上述过程，下列判断正确的有（）A．滑块返回传送带右端时的速率为V2B．此过程中传送带对滑块做功为mv22﹣mv12C．此过程中电动机做功为2mv12D．此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为m（v1+v2）27．质量相同的A、B两个物体静止放在水平面上，从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力F A、F B的作用由静止开始运动．经过时间t0，撤去A物体所受的水平外力F A；经过4t0，撤去B物体所受的水平外力F B．两物体运动的v﹣t关系如图所示，则下列说法中正确的是（）A．A、B两物体所受摩擦力大小不同B．A、B两物体所受水平外力大小之比F A：F B=12：5C．在匀加速运动阶段，合外力做功之比为6：5D．A、B两物体在整个运动过程中，摩擦力的平均功率之比为1：28．如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端．现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动，小物块和小车之间的摩擦力为F1，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x．在这个过程中，以下结论正确的是（）A．小物块到达小车最右端时具有的动能为FxB．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为F1xC．小物块和小车增加的机械能为F1xD．小物块克服摩擦力所做的功为F1（L+x）9．人用绳子通过光滑定滑轮拉静止在地面上的物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当人以速度 v 竖直向下匀速拉绳使质量为m的物体A上升高度h后到达如图所示位置时，此时绳与竖直杆的夹角为θ．已知重力加速度为g，则（）A．此时物体A的速度为B．此时物体A的速度为vcosθC．该过程中绳对物体A做的功为mgh+D．该过程中绳对物体A做的功为mgh+10．在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开C时，A的速度为v，则此过程（弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比，重力加速度为g）（）A．物块A运动的距离为B．物块A加速度为C．拉力F做的功为D．拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量二、解答题（共1小题，满分8分）11．在利用电磁打点计时器（电磁打点计时器所用电源频率为50Hz）“验证机械能守恒定律”的实验中：（1）某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出点O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离为16.76cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为J，重力势能的减少量为J．（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a= m/s2．（3）在实验中发现，重锤减少的重力势能总大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用，用题目中给出的已知量求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为N．三、本题共4小题，共52分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，解答中必须明确写出数值和单位．12．如图所示，一粗糙斜面AB与光滑圆弧轨道BCD相切，C为圆弧轨道的最低点，圆弧BC所对圆心角θ=37°．已知圆弧轨道半径为R=0.5m，斜面AB的长度为L=2.875m．质量为m=1kg 的小物块（可视为质点）从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面下滑，从B点进入圆弧轨道运动恰能通过最高点D．sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物块经C点时对圆弧轨道的压力F c；（2）物块与斜面间的动摩擦因数μ．13．目前，上海有若干辆超级电容车试运行，运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟，就能行驶3到5公里．假设有一辆超级电容车，质量m=2×103kg，额定功率P=60kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力f是车重的0.1倍，g取10m/s2．（1）超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？（2）若超级电容车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？（3）若超级电容车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50s后达到最大速度，求此过程中超级电容车的位移．14．如图所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道．光滑半圆轨道半径为R，两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙，刚好能够使小球通过，CD之间距离可忽略．粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h．从A点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E 点在同一竖直线上B点的距离为s．已知小球质量m，不计空气阻力，求：（1）小球从E点水平飞出时的速度大小；（2）小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力；（3）小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功．15．如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R．用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点．用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后做匀变速运动其位移与时间的关系为s=6t﹣2t2，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道．g=10m/s2，求：（1）物块m2过B点时的瞬时速度V0及与桌面间的滑动摩擦因数．（2）BP间的水平距离（3）判断m2能否沿圆轨道到达M点（要求计算过程）．（4）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功．2016-2017学年湖北省黄冈中学高二（上）周考物理试卷（1）参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题5分，满分50分）1．关于机械能是否守恒，下列说法正确的是（）A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B．做圆周运动的物体机械能一定守恒C．做变速运动的物体机械能可能守恒D．合外力对物体做功不为零，机械能一定不守恒【考点】机械能守恒定律．【分析】在只有重力或弹簧弹力做功时，机械能守恒．要正确理解只有重力做功，物体除受重力外，可以受其它力，但其它力不做功或做功的代数和为0．【解答】解：A、做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒，比如降落伞匀速下降，机械能减小，故A错误．B、做圆周运动的物体机械能不一定守恒，比如在竖直平面内做匀速圆周运动，机械能在变化，故B错误．C、做变速运动的物体进行可能守恒，比如自由落体运动的物体，只有重力做功，机械能守恒，故C正确．D、合外力做功不为零，机械能可能守恒，比如自由落体运动，故D错误．故选：C．2．如图所示，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物体重力的k倍，它与转轴OO′相距R，物块随转台由静止开始转动．当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动．在物块由静止到开始滑动前的这一过程中，转台对物块做的功为（）A．0 B．2πkmgR C．2kmgR D．【考点】动能定理．【分析】通过题目情境我们发现在物块由静止到开始滑动前的这一过程中，转台对物块的作用力是一个变力，对于变力做的功我们应该首先想到运用动能定理．对于圆周运动的临界问题，我们要通过临界条件列出等式．【解答】解：由于物体做圆周运动，物体刚开始滑动这一时刻，物体受到转台的摩擦力达到最大静摩擦力去提供向心力．即：kmg=m，v2=kgR．设转台对物块做的功为W转，运用动能定理研究在物块由静止到开始滑动前的这一过程，W转=mv2﹣0=故选D．3．如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面上．若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则以下说法正确的是（）①物体落到海平面时的势能为mgh②重力对物体做的功为mgh③物体在海平面上的动能为mv02+mgh④物体在海平面上的机械能为mv02．A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④【考点】机械能守恒定律；功的计算；重力势能．【分析】整个过程不计空气阻力，只有重力对物体做功，机械能守恒，应用机械能守恒和功能关系可判断各选项的对错．【解答】解：①以地面为零势能面，海平面低于地面h，所以物体在海平面上时的重力势能为﹣mgh，故①错误．②重力做功与路径无关，只与始末位置的高度差有关，抛出点与海平面的高度差为h，并且重力做正功，所以整个过程重力对物体做功为mgh，故②正确．③由动能定理得：mgh=E k2﹣mv02，物体在海平面上的动能为：E k2=mv02+mgh，故③正确．④整个过程机械能守恒，即初末状态的机械能相等，以地面为零势能面，抛出时的机械能为mv02，所以物体在海平面时的机械能也为mv02，故④正确．故选：B．4．用长为l、不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于O点，将小球拉至悬线偏离竖直方向α角后放手，运动t时间后停在最低点．则在时间t内（）A．小球重力做功为mgl（1﹣cosα）B．空气阻力做功为﹣mglcosαC．小球所受合力做功为mglsinαD．绳拉力做功的功率为【考点】动能定理的应用；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】在小球运动的整个过程中，重力和空气的阻力对小球做功，机械能逐渐转化为内能．由于绳子的拉力始终与运动的方向垂直，所以绳子的拉力不做功．【解答】解：A、小球从开始运动到停止的过程中，下降的高度为：△h=l•（1﹣cosα），所以小球的重力大于小球做功：W G=mgl（1﹣cosα）．故A正确B、在小球运动的整个过程中，重力和空气的阻力对小球做功，根据动能定律：W G+W f=0﹣0所以：W f=﹣W G=﹣mgl（1﹣cosα）．故B错误；C、小球受到的合外力做功等于小球动能的增加量，所以：W合=0﹣0=0．故C错误；D、由于绳子的拉力始终与运动的方向垂直，所以绳子的拉力不做功．绳子的拉力的功率为0．故D错误．故选：A5．一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上，另一半悬在桌边，桌面足够高，如图a所示．若将一个质量为m小球分别拴在链条左端和右端，如图b、图c所示．约束链条的挡板光滑，三种情况均由静止释放，当整根链条刚离开桌面时，关于它们的速度关系，下列判断中正确的是（）A．v a=v b=v c B．v a＜v b＜v c C．v c＞v a＞v b D．v a＞v b＞v c【考点】机械能守恒定律．【分析】在运动的过程中，对整个系统而言，机械能守恒．抓住系统重力势能的减小量等于动能的增加量，分别求出离开桌面时的速度．【解答】解：铁链释放之后，到离开桌面，由于桌面无摩擦，对两次释放，桌面下方L处为0势能面．则释放前，系统的重力势能为第一次，E p1=mgL+mg•=第二次，E p2=（m+m）gL+mg•=第三次，E p3=mgL+mg•+mg=mgL释放后E p1'=mgE p2'=mgL+mg=mgLE p3'=mgL则损失的重力势能△E p1=mgL△E p2=mgL△E p3=mgL那么△E p1=mv a2△E p2=（2m）v b2△E p3=（2m）v c2解得：v a2=v b2=gLv c2=gL显然 v c2＞v a2＞v b2，所以v c＞v a＞v b，故选：C6．如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率V1匀速向右运动．一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率V2（V2＞V1）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端．就上述过程，下列判断正确的有（）A．滑块返回传送带右端时的速率为V2B．此过程中传送带对滑块做功为mv22﹣mv12C．此过程中电动机做功为2mv12D．此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为m（v1+v2）2【考点】功能关系；动能定理的应用．【分析】物体由于惯性冲上皮带后，受到向左的滑动摩擦力，减速向右滑行，之后依然受到向左的滑动摩擦力，会继续向左加速，然后根据v1小于v2的情况分析．根据动能定理得全过程传送带对物块做的总功．根据能量守恒找出各种形式能量的关系．【解答】解：A：由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，由于v1＜v2，物体会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，有v′2=v1；故A错误；B：此过程中只有传送带对滑块做功根据动能定理W′=△E K得：W=△E K=mv12﹣mv22，故B错误；D：设滑块向左运动的时间t1，位移为x1，则：x1=t1=t1摩擦力对滑块做功：W1=fx1=f t1①又摩擦力做功等于滑块动能的减小，即：W1=mv22②该过程中传送带的位移：x2=v1t1摩擦力对滑块做功：W2=fx2=fv1t1=fv1=2fx③将①②代入③得：W2=mv1v2设滑块向右运动的时间t2，位移为x3，则：x3=t2摩擦力对滑块做功：W3=fx3=mv12该过程中传送带的位移：x4=v1t2=2x3滑块相对传送带的总位移：x相=x1+x2+x4﹣x3=x1+x2+x3滑动摩擦力对系统做功：W总=fx相对=W1+W2+W3=m（v1+v2）2滑块与传送带间摩擦产生的热量大小等于通过滑动摩擦力对系统做功，Q=W总=f•x相=m （v1+v2）2，故D正确；C：全过程中，电动机对皮带做的功与滑块动能的减小量等于滑块与传送带间摩擦产生的热量，即Q=W+mv22﹣mv12整理得：W=Q﹣mv22+mv12=mv12+mv1v2，故C错误．故选：D．7．质量相同的A、B两个物体静止放在水平面上，从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力F A、F B的作用由静止开始运动．经过时间t0，撤去A物体所受的水平外力F A；经过4t0，撤去B物体所受的水平外力F B．两物体运动的v﹣t关系如图所示，则下列说法中正确的是（）A．A、B两物体所受摩擦力大小不同B．A、B两物体所受水平外力大小之比F A：F B=12：5C．在匀加速运动阶段，合外力做功之比为6：5D．A、B两物体在整个运动过程中，摩擦力的平均功率之比为1：2【考点】功率、平均功率和瞬时功率；物体的弹性和弹力．【分析】根据两物块做匀加速运动和匀减速运动的过程，求出各自运动的加速度之比，根据牛顿运动定律的从而求出摩擦力之比；速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，根据加速阶段和整个过程的面积比得出位移比，进而可求合外力做功和克服摩擦力做功之比；由功率的定义式可得功率之比．【解答】解：A、由图象可得，A减速运动的加速度为a1=，B减速运动的加速度为a2=，故AB受到的摩擦力为f=ma，故摩擦力大小相等，故A错误；B、由图象可得，A加速运动的加速度为a′1=，B减速运动的加速度为a′2=，根据牛顿第二定律可知A、B两物体所受水平外力大小之比F A：F B=12：5，故B正确；C、根据牛顿第二定律可知合力之比为8：1，在v﹣t图象中与时间轴所围面积即为位移，故AB位移之比为1：2，故做功之比，4：1，故C错误；D、在整个过程中位移之比为6：5，故摩擦力做功之比为6：5，功率P=可知，摩擦力的平均功率之比为2：1，故D错误故选：B8．如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端．现用一水平恒力F作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀加速直线运动，小物块和小车之间的摩擦力为F1，小物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为x．在这个过程中，以下结论正确的是（）A．小物块到达小车最右端时具有的动能为FxB．小物块到达小车最右端时，小车具有的动能为F1xC．小物块和小车增加的机械能为F1xD．小物块克服摩擦力所做的功为F1（L+x）【考点】动能定理的应用；功的概念．【分析】本题的关键是明确小车在摩擦力作用下将向右做加速运动，当小物块到达小车的最右端时，小物块发生的位移为l+s，与小车发生的相对位移为l，然后再根据动能定理即可求物块到达小车最右端时具有的动能，根据功能关系可求得系统增加的机械能．【解答】解：A、物块滑到小车最右端时，相对于地面的位移为L+x，根据动能定理得物块的动能为E km=（F﹣F1）（L+x）．故A错误B、对小车，小车受力为F1，位移为x，根据动能定理得：小车具有的动能 E kM=F1x，故B正确；C、小物块和小车增加的机械能为E km+E kM=（F﹣F1）（L+x）+F1x=FL+Fx﹣F1L，故C错误；D、小物块的位移为L+x，则小物块克服摩擦力所做的功为F1（L+x），故D正确．故选：BD．9．人用绳子通过光滑定滑轮拉静止在地面上的物体A，A穿在光滑的竖直杆上，当人以速度 v 竖直向下匀速拉绳使质量为m的物体A上升高度h后到达如图所示位置时，此时绳与竖直杆的夹角为θ．已知重力加速度为g，则（）A．此时物体A的速度为B．此时物体A的速度为vcosθC．该过程中绳对物体A做的功为mgh+D．该过程中绳对物体A做的功为mgh+【考点】动能定理的应用．【分析】将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，根据平行四边形定则求出A的实际运动的速度，再根据动能定理求出人对A做的功．【解答】解：将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图所示，拉绳子的速度等于A沿绳子方向的分速度，根据平行四边形定则得，实际速度，故A正确，B错误；CD、在A上升的过程中根据动能定理有：即绳对A做的功为：W=，故D正确，C错误．故选：AD．10．在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开C时，A的速度为v，则此过程（弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比，重力加速度为g）（）A．物块A运动的距离为B．物块A加速度为C．拉力F做的功为D．拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；机械能守恒定律．【分析】未加拉力F时，物体A对弹簧的压力等于其重力的下滑分力；物块B刚要离开C时，弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力；根据平衡条件并结合胡克定律求解出两个状态弹簧的行变量，得到弹簧的长度变化情况；然后结合功能关系进行分析即可．【解答】解：A、开始时，弹簧处于压缩状态，压力等于物体A重力的下滑分力，根据胡克定律，有：mgsinθ=kx1解得：x1=物块B刚要离开C时，弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力，根据胡克定律，有；mgsinθ=kx2解得：x2=故物块A运动的距离为：，故A正确；B、此时物体A受拉力、重力、支持力和弹簧的拉力，根据牛顿第二定律，有：F﹣mgsinθ﹣T=ma弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力，为：T=mgsinθ故：a=，故B错误；C、拉力F做的功等于物体A、物体B和弹簧系统机械能的增加量，为：W=mg•△xsinθ+，故C错误；D、由于质量相等，那么刚好要离开挡板时候的弹性势能和刚开始相同，同时B物体机械能没有变化，那么整个过程中外力F做的功全部用于增加物块A的机械能，故D正确；故选：AD．二、解答题（共1小题，满分8分）11．在利用电磁打点计时器（电磁打点计时器所用电源频率为50Hz）“验证机械能守恒定律”的实验中：（1）某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出点O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离为16.76cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打O 点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为8.00 J，重力势能的减少量为8.25 J．（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a= 9.50 m/s2．（3）在实验中发现，重锤减少的重力势能总大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用，用题目中给出的已知量求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为0.30 N．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量．【解答】解：（1）C点速度为：v C==m/s=4.00m/s该过程动能的增加量为：△E k=mv=×1.0×（4.00）2J=8.00J该过程重力势能的减少量为：△E p=mg•=1.0×9.8×（68.97+15.24）×10﹣2J=8.25J（2）加速度为：a==m/s2=9.50m/s2（3）由牛顿第二定律得：mg﹣F f=ma即：F f=mg﹣ma=0.30N故答案为：（1）8.00，8.25；（2）9.50；（3）0.30．三、本题共4小题，共52分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，解答中必须明确写出数值和单位．12．如图所示，一粗糙斜面AB与光滑圆弧轨道BCD相切，C为圆弧轨道的最低点，圆弧BC所对圆心角θ=37°．已知圆弧轨道半径为R=0.5m，斜面AB的长度为L=2.875m．质量为m=1kg 的小物块（可视为质点）从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面下滑，从B点进入圆弧轨道运动恰能通过最高点D．sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物块经C点时对圆弧轨道的压力F c；（2）物块与斜面间的动摩擦因数μ．【考点】动能定理；向心力．【分析】（1）由牛顿第二定律求的在D点的速度，从C到D由动能定理求的C点速度，由牛顿第二定律求的在D点的作用力；（2））对小物块从A经B到C过程，由动能定理有：【解答】解：（1）由题意知小物体沿光滑轨道从C到D且恰能通过最高点，由牛顿运动定律和动能定理有：…①从C到D由动能定理可得…②由牛顿第二定律可知…③F C=F′C…④联解①②③④并代入数据得：F C=60N…⑤（2）对小物块从A经B到C过程，由动能定理有：…⑥联解①②⑥并代入数据得：μ=0.25答：（1）物块经C点时对圆弧轨道的压力F c为60N（2）物块与斜面间的动摩擦因数μ为0.25．13．目前，上海有若干辆超级电容车试运行，运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电30秒到1分钟，就能行驶3到5公里．假设有一辆超级电容车，质量m=2×103kg，额定功率P=60kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力f是车重的0.1倍，g取10m/s2．（1）超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？（2）若超级电容车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？（3）若超级电容车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50s后达到最大速度，求此过程中超级电容车的位移．【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．【分析】（1）当汽车匀速运动时，牵引力等于阻力，速度达到最大，由P=Fv求的最大速度；。

图2 图3 图5 图4一、选择题：本题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题只有一个选项符合题目要求，第 9-12题有多个选项符合要求。

选对得4分,漏选得2分,多选、选错或不答得0分。

1．在物理学发展过程中，下列叙述符合史实的是 ( )A ．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应B ．楞次首先发现了电磁感应现象C ．法拉第发现了电磁感应定律D ．纽曼和韦伯在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2．如图1所示为点电荷a 、b （左为a ，右为b ）所形成电场的电场线 分布图，以下几种说法中正确的是 ( ) A ．a 、b 为异种电荷，a 的电荷量大于b 的电荷量 B ．a 、b 为异种电荷，a 的电荷量小于b 的电荷量 C ．a 、b 为同种电荷，a 的电荷量大于b 的电荷量 D ．a 、b 为同种电荷，a 的电荷量小于b 的电荷量3．弹簧振子以O 点为平衡位置，在水平方向上的A 、B 两点间做简谐运动，以下说法正确的是( )A ．振子在A 、B 两点时的速度和加速度均为零 B ．振子在通过O 点时速度的方向将发生改变C ．振子的加速度方向总跟速度方向相反D ．振子离开O 点运动总是减速运动，靠近O 点的运动总是加速运动4．如图2所示，MN 为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分，把小球A 放在MN 的圆 心处，再把另一小球B 放在MN 上离最低点C 很近的B 处，今使两球同时自由释放，则在不计空气阻力时有 ( )A ．A 球先到达C 点B ．B 球先到达C 点 C ．两球同时到达C 点D ．无法确定哪一个球先到达C 点5．如图3所示，L 是一个带铁芯的线圈，R 为纯电阻，两条支路直流电阻阻值相等，那么在接通和断开电键的瞬间，电流表的读数大小关系是 ( ) A ．I 1<I 2 I 1′>I 2′ B ．I 1<I 2 I 1′＝I 2′ C ．I 1>I 2 I 1′＝I 2′ D ．I 1＝I 2 I 1′<I 2′6．如图4所示,空间有一水平方向的匀强电场,一带电微粒以一定初速度从A 点沿 直线运动到B 点，微粒除受到电场力和重力外，不再受其它力，则此过程微粒( )A ．电势能增加B ．电势能减小C ．动能增加D ．动能不变7．如图5所示,表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场中.质量为m 、带电荷量为+Q 的小滑块从斜面顶图1图6图7 端由静止下滑.在滑块下滑的过程中,下列判断正确的是 ( )A ．滑块受到的摩擦力不变B ．滑块到达地面时的动能与B 的大小无关C ．滑块受到的洛伦兹力方向垂直斜面向下D ．B 很大时,滑块可能静止于斜面上8．一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流的电动势为e ＝2202sin100πt V，对于这个交变电流的说法正确的是 ( ) A ．此交变电流的频率为100 Hz ，周期为0.01 s B ．此交变电流电动势的有效值为220 VC ．耐压为220 V 的电容器能够在该交变电路中使用D ．t ＝0时，线圈平面与中性面垂直，此时磁通量为零 9．一个质点a 做简谐运动的图象如图6所示，下列结论正确的是( )A ．质点的振幅为4 cmB ．质点的振动频率为0.25 HzC ．质点在10 s 内通过的路程是20 cmD ．质点从t 1＝1.5 s 到t 2＝4.5 s 的过程中经过的路程为6 cm 10．如图7所示是用阴极射线管演示电子在磁场中受洛仑兹力的实验装置，图中虚线是电子的运动轨迹，那么下列关于此装置的说法正确的 有 ( ) A ．A 端接的是高压直流电源的负极 B ．A 端接的是高压直流电源的正极 C ．C 端是蹄形磁铁的S 极 D ．C 端是蹄形磁铁的N 极11．如图8所示电路中，定值电阻R 大于电源内阻r ，当滑动变阻器滑动端向右 滑动后，理想电流表A 1、A 2、A 3的示数变化量的绝对值分别为ΔI 1、ΔI 2、 ΔI 3，理想电压表示数变化量的绝对值为ΔU ，下列说法中正确的是( )A ．电流表A 2的示数一定变小B ．电压表V 的示数一定增大C ．ΔI 3一定大于ΔI 2D ．ΔU 与ΔI 1比值一定小于电源内阻r12．如图9（a ）所示，一个电阻值为R ，匝数为n 的圆形金属线与阻值为2R 的电阻R 1连结成闭合回路。

湖北省黄冈市2016-2017学年高二物理上学期周末考试试题（四）（含解析）1．先后按图中（1）、（2）所示电路测同一未知电阻阻值R x ，已知两电路的路端电压恒定不变，若按图（1）所示电路测得电压表示数为6V ，电流表示数为2mA ，那么按图（2）所示电路测得的结果应有（ ）A ．电压表示数为6V ，电流表示数为2mAB ．电压表示数为6V ，电流表示数小于2mAC ．电压表示数小于6V ，电流表示数小于2mAD ．电压表示数小于6V ，电流表示数大于2mA 【答案】D 【解析】考点：串并联电路的特点【名师点睛】本题是实验题，电表对电路的影响不能忽略，可把电压表看成能测量电压的电阻，电流表看成能测量电流的电阻。

2. 如图所示，a 、b 分别表示由相同材料制成的两条长度相同、粗细均匀电阻丝的伏安特性曲线，下列判断中正确的是 ( )A ．a 代表的电阻丝较粗B ．b 代表的电阻丝较粗C ．a 电阻丝的阻值小于b 电阻丝的阻值D ．图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比 【答案】B【解析】试题分析：图线的斜率表示电阻的倒数，图线a的斜率小于b的斜率，所以a的电阻大于b的电阻，根据电阻定律LRSρ=知，长度相同，材料相同，知a的横截面积小，b的横截面积大，B正确，AC错误；电阻的大小与电压、电流无关，故D错误；故选B. 考点：电阻定律【名师点睛】解决本题的关键会从I-U图线中比较电阻的大小，以及掌握电阻定律LRSρ=。

3．如图所示，是测定两个电源的电动势和内电阻实验中得到的电流和路端电压图线，则应有（）A．当I1=I2时，电源总功率P1=P2B．当I1=I2时，外电阻R1=R2C．U1=U2时，电源输出功率P出1<P出2D．当U1=U2时,电源内部消耗的电功率P内1<P内2【答案】ACD【解析】考点：电源的U-I图线；电功率【名师点睛】电源的U-I图象理解时，关键要抓住纵轴截距表示电源的电动势、斜率的绝对值表示电源的内阻。

2016-2017学年湖北省部分重点中学联考高二（上）期末物理试卷一、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，1-8题只有一个选项正确；9-12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）1．（4分）关于磁感应强度B的概念，下列说法中正确的是（）A．根据磁感应强度的定义式B=可知，磁感应强度B与F成正比，与IL成反比B．一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力不一定为零C．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度不一定为零D．磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同2．（4分）如图所示，两个相同的带电粒子，不计重力，同时从A孔沿AD方向射入一正方形空腔的匀强磁场中，它们的轨迹分别为a和b，则它们的速率和在空腔里的飞行时间关系是（）A．v a=v b，t a＜t b B．v a＞v b，t a＞t bC．v a＜v b，t a=t b D．v a＞v b，t a＜t b3．（4分）如图1中所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向，当磁场的磁感应强度B随时间t按如图2变化时，下列四图中正确表示线圈中感应电动势E随时间t变化的是（）A．B．C．D．4．（4分）如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是（）A．线圈每转动一周，指针左右摆动两次B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流C．图示位置ab边的感应电流方向为a→bD．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零5．（4分）在如图所示的电路中，S闭合时流过线圈L的电流是2A，流过灯泡A 的电流是1A．将S突然断开，则S断开前后，能正确反映流过灯泡的电流I 随时间t变化关系的是下图中的（）A．B．C．D．6．（4分）如图所示是一交变电流的i﹣t图象，则该交变电流的有效值为（）A．4A B．2A C．A D．A7．（4分）如图所示，水平地面上方有正交的匀强电场E和匀强磁场B，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向外，等腰三角形的金属框由底边呈水平位置开始沿竖直平面的电磁场由静止开始下降，下落过程中三角形平面始终在竖直平面内，不计阻力，a、b落到地面的次序是（）A．a先于b B．b先于aC．a、b同时落地D．无法判定8．（4分）三角形导线框abc放在匀强磁场中，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图所示．t=0时磁感应强度方向垂直纸面向里，则在0～4s时间内，线框的ab边所受安培力随时间变化的图象是如图所示的（力的方向规定向右为正）（）A．B．C．D．9．（4分）粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框abcd置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。