上海市七校2012-2013学年高二5月阶段检测物理试题

2012学年第二学期阶段检测试卷
高二年级物理学科
考试时间 120分钟满分150分
一、单项选择题（每小题2分，共16分）
1．在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。

关于科学家和他们的贡献，
下列说法正确的是
A．伽利略发现了行星运动的规律
B．卡文迪许通过实验测出了静电力恒量
C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
2. 下列物理量的单位属于国际单位制基本单位的是
A. 安培
B. 牛顿
C. 伏特
D. 特斯拉
3.贝克勒尔发现天然放射现象，揭示了
A．原子不可再分 B．原子的核式结构
C．原子核还可再分 D．原子核由质子和中子组成
4. 如图所示为α粒子穿过充满氮气的云室时拍摄的照片，在许多α粒子的径迹中有一条
A．细而长的是α粒子的径迹 B. 粗而短的是氧核的径迹
C. 细而长的是氧核的径迹
D. 粗而短的是质子的径迹
5. 科学家通过对星系光谱的研究发现，所有的星系都在远离我们而去，
宇宙中星系间的距离在不断扩大，这说明
A. 宇宙处在不断的膨胀中
B．银河系是一个庞大的天体系统
C．太阳是太阳系的中心天体
D．太阳和太阳系最终也会走向“死亡”
6. 下列技术应用中，不是利用电磁波工作的是
A. 利用微波雷达跟踪飞行目标
B．利用声呐系统探测海底深度
C．利用北斗导航系统进行定位和导航
D．利用移动通信屏蔽器屏蔽手机信号
7．船在静水中的航速为V1，水流的速度为V2。

为使船行驶到河正对岸的码头，则V1和V2
的方向关系可能是下图中的
A
B
C
D
A
t
B
C
t
D
8．如图给出的是物体的运动图线，纵坐标v 表示速度，横坐标t 表示时间，其中哪一个在现实生活中是不可能存在的
二、单项选择题（每小题3分，共24分）
9. 如图所示，高空滑索是一项勇敢者的运动，某人用轻绳通过轻质滑环悬吊在倾角为30°的钢索上运动，在下滑过程中轻绳始终保持竖直，不计空气阻力，则下列说法中正确的是 A ．该人在做匀加速运动 B ．该人处在失重状态
C ．钢索对轻环无摩擦力
D ．钢索对轻环的作用力等于人的重力 10．如图所示，A 、B 为同一水平线上的两个绕绳装置，转动A 、B 改变绳的长度，使光滑挂钩下的重物C 缓慢下降。

关于此过程绳上拉力大小变化，下列说法中正确的是 A ．不变 B ．逐渐减小
C ．逐渐增大
D ．可能不变，也可能增大
11. 两孩子在社区健身器材上玩耍，不考虑绳与滑轮的质量，不计轴承摩擦、绳与滑轮间的摩擦。

初始时两人均站在水平地面上；当位于左侧的甲用力向上攀爬时，位于右侧的乙始终用力抓住绳子，最终至少一人能到达滑轮。

下列说法正确的是 A ．若甲的质量较大，则乙先到达滑轮 B ．若甲的质量较大，则甲、乙同时到达滑轮 C ．若甲、乙质量相同，则乙先到达滑轮 D ．若甲、乙质量相同，则甲先到达滑轮
12. 如图所示，某同学斜向上抛出一石块，空气阻力不计。

下列关于石块在空中运动过程中的速率v 、加速度a 、水平方向的位移x 和在竖直方向上的速度Vy 随时间t 变化的图象中，正确的是
甲
乙
13. 如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd 构成回路，导线所在区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd 所围区域内磁场的磁感强度按下列哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力
A B C D 14．一种早期发电机原理示意图如图所示，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称，线圈圆心为O 点。

在磁极绕转轴匀速转动的过程中，当磁极与O 点在同一条直线上时，穿过线圈的 A. 磁通量最大，产生的感应电流最大 B. 磁通量最大，产生的感应电流最小 C. 磁通量最小，产生的感应电流最大 D. 磁通量最小，产生的感应电流最小
15. 如图所示是电磁流量计的示意图．圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场．当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN 两点的电动势E ，就可以知道管中液体的流量Q(单位时间内流过管道横截面的液体的体积)。

已知管的直径为d ，磁感应强度为B ，则关于Q 的表达式正确的是
A.
B dE Q π= B. 4dE Q B π= C. 2dE Q B π= D. B
E
d Q 2π=
16. 如图所示，有人设想要“打穿地球”从中国建立一条通过地心的光滑隧道直达巴西。

如只考虑物体间的万有引力，则从隧道口抛下一物体，物体的加速度
A. 一直增大
B. 一直减小
C. 先增大后减小
D. 先减小后增大
三、 多项选择题（每小题4分，共16分.每小题有两个或三个正确选项，全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。

）
17．物理学在研究实际问题时，常常进行科学抽象，即抓住研究问题的主要特征，不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素，建立理想化模型.下列选项是物理学中的理想化模型的有
转轴
铁芯
电流表
o
.
B
A.质点
B.自由落体运动
C.力的合成
D.加速度
18．物体以初速度v o 竖直上抛，经3s 到达最高点，空气阻力不计，g 取10m/s 2
，则下列说法正确的是
A ．物体的初速度v o 为60m/s
B ．物体上升的最大高度为45m
C ．物体在第1s 内、第2s 内、第3s 内的平均速度之比为5∶3∶1
D ．物体在1s 内、2s 内、3s 内的平均速度之比为9∶4∶1
19．直杆AB 和直角弯杆BCD 按如图所示连接，A 、B 、D 处均为铰链，杆及铰链的质量都不计。

ABCD 构成一长方形，将重力为G 、可视为质点的物块放在图中P 处。

则 A ．AB 杆对BCD 杆的作用力方向沿BC 连线向下 B ．BCD 杆对AB 杆的作用力方向沿DB 连线斜向上 C ．若AP 间距变大，BCD 杆对AB 杆的作用力变大
D ．若AP 间距变大，AB 杆对BCD 杆的作用力对转动轴D 的力矩不变 20．如图所示，光滑的“Π”形金属导体框竖直放置，质量为m 的
金属棒MN 与框架接触良好，磁感应强度分别为B 1、B 2的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd 和cdef 区域．现从图示位置由静止释放金属棒MN ，金属棒进入磁场区域abcd 后恰好做匀速运动。

下列说法正确的有 A ．若B 2＝B 1，则金属棒进入cdef 区域后将加速下滑 B ．若B 2＝B 1，则金属棒进入cdef 区域后仍将保持匀速下滑 C ．若B 2＜B 1，则金属棒进入cdef 区域后可能先加速后匀速下滑 D ．若B 2＞B 1，则金属棒进入cdef 区域后可能先减速后匀速下滑
四、填空题（每小题4分，共20分）
21．如图所示，物体由静止从A 点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上作匀减速运动，最后停止于C 点，忽略轨道连接后的能量损失，已知AB=4m ，BC=6m ，整个运动历时10s ，则物体沿AB 段运动的加速度a 1=______ m/s 2
；沿BC 运动的加速度 a 2=_______ m/s 2。

22．质量为m=2 kg 的物体在光滑的水平面上运动，在水平面上建立x0y 坐标系，t=0时，物体位于坐标系的原点0，物体在x 轴和y 轴方向上的分速度Vx 、Vy 随时间t 变化的图象如图甲、乙所示。

t =3.0 s 时,物体受到合力的
大小为________ N ；t =8.0 s 时,物体的位置为___________ (用位置坐标x 、y 表示)。

23．如图所示，一滑雪坡由斜面AB 和圆弧面BC 组成，BC 圆弧面和斜面相切于B ，与水平面相切于C ，竖直台阶CD 底端与倾角为θ的斜坡DE 相连。

第一次运动员从A 点由静止滑下通过C 点后飞落到DE 上，第二次从AB 间的某处由静止滑下通过C 点后也飞落到DE 上，不计空气阻力和轨道的摩擦力，运动员两次空中飞行时间t 1和t 2，则t 1____t 2；两次接触时速度与水平方向的夹角分别为β1和β2,则β1________β2。

（选填“＞”、“＝”或“＜”）．
24.如图所示是测磁感应强度的一种装置。

把一个很小的测量线圈放在待测处，将线圈跟冲击电流计G 串联(冲击电流计是一种测量电量的仪器)。

当用反向开关S 使螺线管里的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而有电流流过G 。

已知测量小线圈有2000圈，它的直径为2.5cm ，整个串联回
路的电阻是10OO Ω，在S 反向时测得△Q=2.5×10-7
C 。

在电流反向过程中，穿过小线圈的磁通量的变化量为_________ Wb ，被测处的磁感应强度为_______ T 。

25．如图所示，磁场的方向垂直于xy 平面向里，磁感强度B 沿y 方向没有变化，沿x 方向均匀增加，每经过1cm 增加量为 1.0×10-4
T ，有一个长L=20cm ，宽h=10cm 的不变形的矩形金属线圈，以v=20cm/s 的速度沿x 方向运动．则线圈中感应电动势E 为_________ V ，若线圈电阻R=0.02Ω，为保持线圈的匀速运动，需要外力大小为__________ N 。

五、 实验题（共24分）
26．电磁感应现象是英国物理学家__________首先发现的．探究这个现象应选用如图中_______ （填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验．
27．用如图所示装置做“研究有固定转动轴物体的平衡条件”的实验，力矩盘上各同心圆的间距相等．
（1）（多选题）在用细线悬挂钩码前，下列措施中哪些是必要的（ ） （A ）判断力矩盘是否处在竖直平面
位移传感器
位移传感器
位移传感器 位移传感器
图（b ） 图（a ）
（B ）判断横杆MN 是否严格保持水平 （C ）判断力矩盘与转轴间的摩擦是否足够小 （D ）判断力矩盘的重心是否位于盘中心
（2）在力矩盘上A 、B 、C 三点分别用细线悬挂钩码后，力矩盘平衡，如图所示，已知每个钩码所受重力为1 N ，则此时弹簧秤示数应为________N ．
（3）若实验前，弹簧秤已有0.2 N 的示数，实验时忘记对弹簧秤进行调零，则完成实验后测量出的顺时针力矩与逆时针力矩相比，会出现M 顺______M 逆（选填“＞”、“＝”或“＜”）．
28．在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两实验小组引进“位移传感器”、“力传感器”，分别用如图（a ）、（b ）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B ）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A ）固定在轨道一端．在运动过程中位移传感器（B ）发出信号，位移传感器（A ）接收信号且显示小车运动的位移。

甲组实验中把重物的重力作为拉力F ，乙组直接用力传感器测得拉力F ，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F 图像。

（1）甲组实验把重物的重力作为拉力F 的条件是___________ 。

（2）图（c ）中符合甲组同学做出的实验图像的是_________；符合乙组同学做出的实验图像的是___________。

29. （1）图为某实验小组在做验证楞次定律的实验时得到的波形图，某横坐标为时间t 轴，纵坐标为电流i 轴。

根据图线分析:若将条形磁针的S 极插人感应线圈时得到②所示图线，写出获得①
所示图线时条形磁铁的运动方式是( ) A. 将条形磁针的N 极插入感应线圈 B. 将条形磁针的S 极拔出感应线圈 C. 将条形磁针的N 极拔出感应线圈 D. 条形磁针静止在感应线圈中
（2）若将条形磁铁的S极迅速插人感应线圈时得到上题中
②所示图线，现有一磁棒自远处匀速沿一圆形线圈的轴线
运动，并穿过线圈向远处而去，如右图所示，则下列四图
中，较正确反映线圈中电流i与时间t关系的是( )
六、计算题（共50分）
30．如图所示，在距地面高为H＝45 m处，有一小球A以初速度v0＝10 m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，A、B均可看做质点，空气阻力不计。

求：
（1）A球从抛出到落地的时间；
（2）A球从抛出到落地这段时间内的水平位移；
（3）A球落地时，A、B之间的距离。

31．矩形线圈abcd，长ab=20cm ,宽bc=10cm, 匝数n=200,线圈回路总电阻R= 50Ω，整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁感应强度
B随时间的变化规律如图所示，求
（1）线圈回路的感应电动势。

（2）在t=0.3s时线圈ab边所受的安培力。

32.某校在水平直道举行托乒乓球跑步比赛，比赛距离为S。

某同学将球置于球拍中心，从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a，当速度达到v0时，再以v0做匀速直线运动跑至终点。

整个过程中球一直保持在球拍中心不动。

在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0，如图所示，设球在运动中受到的空气阻力大小与其
速度大小成正比，方向与运动方向相反，不计球与球拍间的
摩擦，球的质量为m，重力加速度为g。

(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k；
(2)求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式；
(3)整个匀速跑阶段，若该同学速度仍为v0，而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变，不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化，为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落，求β应满足的条件。

33. 在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形线圈abcd，现在外力的作用下从静止开始向右运动，穿过固定不动的有界匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为B，
磁场区域的宽度大于线圈边长。

测得线圈中产生的感应电动势ε的大小和
运动时间变化关系如图。

已知图像中三段时间分别为Δt1、Δt2、Δt3，且
在Δt2时间内外力为恒力。

（1）定性说明线圈在磁场中向右作何种运动？
（2）若线圈bc边刚进入磁场时测得线圈速度v，bc两点间电压U，求Δt1时间内，线圈中的平均感应电动势。

（3）若已知Δt1∶Δt2∶Δt3=2∶2∶1，则线框边长与磁场宽度比值为多少？
（4）若仅给线圈一个初速度v0使线圈自由向右滑入磁场，试画出线圈自bc边进入磁场开始，其后可能出现的v-t图像。

（只需要定性表现出速度的变化，除了初速度v0外，不需要标出关键点的坐标）
Δt1Δt2Δt3
2012学年第二学期阶段检测试卷
物理学科参考答案及评分标准
一．（16分）单项选择题Ⅰ 本大题有8小题，每小题2分．
二．（16分）单项选择题Ⅱ 本大题有8小题，每小题3分．
三．（16分）多项选择题 本大题有4小题，每小题4分．
四．（20分）填空题 本大题有5小题，每小题4分，每空格2分．
21，0.5 31
22，1 (24 、16) 23， > <
24， 71.2510-⨯ 42.510-⨯
25, 5104-⨯ 7
104-⨯
五．（24分）实验题 本大题有4小题．
26．(共4分) 法拉第（2分） 甲 （2分）
27． (共8分)① A C D （全对3分，部分对2分，有错选0分） ② 3 （2分） ③ < （2分）
28．（6分） （1）小车的质量远大于重物的质量（2分） （2）②（2分）；①（2分）
29.（共6分）（1）A B （全对3分，部分对2分，有错选0分）（2）B(3分)
六．（50分）计算题 本大题有4小题．
30.（10分）解：
（1）t ＝2H/g ＝3s （3分）， （2）S A ＝v 0t ＝30m （3分）， （3）S B ＝v 02/2μg ＝10m ，∆ s ＝S A -S B ＝20m （4分）， 评分标准：中间过程答案需写单位，否则扣1分
31． （12分）解：
解析： 从图象可知，与线圈平面垂直的磁场是随时间均匀增
大的，穿过线圈平面的磁通量也随时间均匀增大，线圈回路中产生的感应电动势是不变的，可用法拉第电磁感应定律来求。

（1） 感应电动势E= =n = 200× ×0.02 =2V (4分) （2） I = = A=0.04A （2分）
当t =0.3s 时，B =20×10-2
T （2分）
F=nBIL =200×20×10-2×0.04×0.2N=0.32N （4分）
31． （14分）解：
(1)在匀速运动阶段，有mgtanθ0＝kv 0 (1分) 得k ＝mgtan θ0/v 0 (1分) (2)加速阶段，设球拍对球的支持力为N ′，有
N ′sin θ－kv ＝ma ( 1分) N ′cos θ＝mg ( 1分) 得tan θ＝a g ＋v
v0tan θ0 (2分) (3)以速度v 0匀速运动时，设空气阻力与重力的合力为F ，有F ＝mg/cos θ0 (1分) 球拍倾角为θ0＋β时，空气阻力与重力的合力不变，
设球沿球拍面下滑的加速度大小为a ′，有Fsinβ＝ma ′ (1分) 设匀速跑阶段所用时间为t ，有
t ＝s v0－v0
2a (2分)
t n ∆∆Φs t
B ∆∆3.010)520(2
-⨯-R E
50
2
球不从球拍上掉落的条件12a ′t 2≤r (2分)
得 2000)2(cos 2sin a
v v s g r -≤θβ (2分)
33．（14分）解：
(1）因为电动势大小随时间均匀增大，根据E=BLv 得速度v 随时间均匀增大，线框作匀加速直线运动。

(2分)
(2）bc 间电压U ，则感应电动势3
4U E =4U/3 设线框边长l ，则4U/3=Blv ……① (2分) Δt 1时间内，平均感应电动势E=Δφ/Δt 1=Bl 2/Δt 1……② (2分)
联立得E=16U 2/（9Bv 2Δt 1） (1分)
(3）设线框加速度a ，bc 边进入磁场时速度v ，Δt 1=Δt 2=2Δt 3=2Δt ，线框边长l ，磁场宽L 根据三段时间内线框位移，得
l t a t v =∆+∆⋅2)2(212 L t a t v =∆+∆⋅2)4(214
L l t a t v +=∆+
∆⋅2)5(215 (2分) 解得l/L=7∶18 (2分)
(4） (3分)(每图1分)
v。