2018-2019学年云南省腾冲市第八中学高二下学期开学考试物理试题 解析版

腾冲八中2018—2019学年高二下学期开学考试物理试卷一、单项选择题(共16小题，每题2分，共32分，在每个小题给出的四个选项中，只有一个符合题意)
1.甲、乙两同学通过实验测量人的反应时间。

甲用两个手指轻轻捏住量程为L的木尺上端，让木尺自然下垂。

乙把手放在尺的下端（位置恰好处于L刻度处，但未碰到尺），准备用手指夹住下落的尺。

甲在不通知乙的情况下，突然松手，尺子下落；乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子。

若夹住尺子的位置刻度为L1，重力加速度大小为g，已知当地的重力加速度大小为g=9.80m/s2，L=30.0cm，L1=10.4cm，乙的反应时间为（）s。

（结果保留2位有效数字）
A. 0.20
B. 0.30
C. 0.15
D. 0.4
【答案】A
【解析】
【详解】尺子做自由落体运动，根据位移公式：，而从尺子下落到乙手指夹住尺子,尺子下落的位移为：，因此乙的反应时间为，代入数值解得：，
故A正确，B、C、D错误；
故选A。

2.重量为100N的木箱放在水平地上,至少要用35N的水平推力,才能使其运动.运动后,用30N 就可以使木箱继续做匀速运动.木箱与地板间的最大静摩擦力为：（）
A. 30N
B. 35N
C. 100N
D. 大于
30N小于35N
【答案】B
【解析】
【详解】由题可知当要用35N的水平推力时，木箱才能从原地开始运动，则此时水平推力恰好等于最大静摩擦力，所以木箱与地板间的最大静摩擦力为35N，故B正确，A、C、D 错误；
故选B。

3.光滑水平桌面上有一个物体，质量是2kg，受到互成120°角的两个水平方向的力F1和F2的作用，两个力的大小都是10N，这个物体的加速度是多大：（）
A. 5m/s2
B. 10m/s2
C. 物体静止不动
D. 20m/s2【答案】A
【解析】
【详解】两分力等大且互成夹角，则由平行四边形定则，合力与分力等大，合力为：F=10N，根据牛顿第二定律可得：，故A正确，B、C、D错误；
故选A。

4.1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验．实验时，用双子星号宇宙飞船m1，去接触正在轨道上运行的火箭组m2（后者的发动机已关闭）。

接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭组共同加速（如图所示）．推进器的平均作用力F等于895N，推进器开动7s，测出飞船和火箭组的速度改变是0.91m/s．已知双子星号宇宙飞船的质量m1=3400kg．则：火箭组的质量m2和m1对m2的作用力分别是：
A. 3484.6kg 453N
B. 6884.6kg 0N
C. 3484.6kg 895N
D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】对整体在运动过程中：，而：，代入可得火箭组的质量：，对火箭组在运动过程中：
，故A正确，B、C、D错误；
故选A。

5.如图所示，粗糙的A、B长方体木块叠放在一起，放在水平桌面上，B木块受到一个水平方向的牵引力，但仍然保持静止，则B木块受力个数为（）
A. 4
B. 5
C. 6
D. 3
【答案】B
【解析】
【详解】先以A为研究对象受力分析，处于静止即平衡状态，根据平衡条件所受合力为零，则A水平方向不受摩擦力，否则合力将不为零，即AB之间没有摩擦力；
与物体B发生相互作用的有地球、水平桌面及A物体，则B物体受重力、桌面的支持力、A对B的压力及水平力F，因在拉力作用下，物体B相对于地面有相对运动的趋势，所以B 受地面对物体B的摩擦力，故B受五个力，故B正确，A、C、D错误；
故选B。

6.一条水平放置的水管，横截面积S=2.0cm2，距地面高度h=1.8m．水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向射出，水落地的位置到管口的水平距离为0.9m．则：每秒内从管口流出来的水有多少（计算时设管口横截面上各处水的速度都相同，自由落体加速度g=10m/s2，不计空气阻力）．（）
A. 3×10-4m3
B. 10-4m3
C. 2×10-4m3
D. 条件不足，无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】根据得：，则水平抛运动的初速度为：
，流量为：，故A正确，B、C、D错误；
故选A。

7.一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。

关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）
【答案】D
【解析】
主要考查电场力方向和曲线运动所受合外力与轨迹的关系。

正确答案是D。

8.质量为2000kg的汽车在水平公路上行驶,轮胎与路面间的最大静摩擦力为14000N.汽车经过半径为50m的弯路时,如果车速达到72km/h,则：（）
A. 汽车转弯时静摩擦力提供向心力，汽车会发生侧滑
B. 汽车转弯时滑动摩擦力提供向心力，汽车会发生侧滑
C. 汽车转弯时静摩擦力提供向心力，汽车不会发生侧滑
D. 汽车转弯时滑动摩擦力提供向心力，汽车会发生侧滑
【答案】A
【解析】
【详解】汽车的速度：，汽车拐弯时，其所需的向心力由轮胎与路面间的静摩擦力提供，其所需的向心力：，说明轮胎与路面间的静摩擦力不足以提供汽车拐弯时所需的向心力，所以这辆车会发生侧滑，故A 正确，B、C、D错误；
故选A。

9.金星的半径是地球半径的0.95倍，质量是地球的0.82倍，金星表面的自由落体加速度是多大？金星的第一宇宙速度是多大？（）
A. 8.9m/s27.3km/s
B. 10m/s2 7.3km/s
C. 8.9m/s27.9km/s
D. 无法计算
【答案】A
【解析】
【详解】根据在星体表面忽略自转影响重力等于万有引力知：，故；金星表面的自由落体加速度：；由万有引力充当向心力知：，得：，所以，即
可得金星的第一宇宙速度：，故A正确，B、C、D 错误；
故选A。

10.A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下，以一定的初速度从
A点沿电场线运动到B点，其v－t图象如图所示.则此电场的电场线分布可能是()
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，微粒的速度在逐渐减小，图象的斜率在逐渐增大，故此带负电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动，所受电场力越来越大，由知，场强增大，电场线越来越密，电场力方向与其运动方向相反，电场力向左，所示电场线方向向左，故D正确，A、B、C错误；
故选D。

11.如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，这时电容器的电荷量为Q，P是电容器内一点，电容器的上极板与大地相连，下列说法正确的是()
A. 若将电容器的上极板左移一点，则两板间场强减小
B. 若将电容器的下极板上移一点，则P点的电势升高
C. 若将电容器的下极板上移一点，则两板间电势差增大
D. 若将电容器的下极板上移一点，则两板间电势差减小
【答案】D
【解析】
考点：电容器的动态分析．
分析：平行板电容器充电后与电源断开后，电容器的电量不变，电容器上板左移一点，正对面积减小，电容C减小，由U= Q/C
分析U增大，再E="U/d"
分析板间场强变化．根据板间距离变化，分析电容变化，由U= Q/C
分析U的变化．电场线方向向下，P点电势比上板低，再根据P点与上板电势差的变化，分析P点电势的变化．
解答：解：A、平行板电容器充电后与电源断开后，电容器的电量不变，电容器上板左移，正对面积减小，电容C减小，由U= Q/C
分析可知U增大，板间场强E= U/d，d不变，则E增大．故A错误．
B、C、D将电容器的下板上移一点，板间距离减小，电容C增大，由U= Q/C
分析得知：Q不变，两板间电势差减小．又由E= U/d=4πkQ/S
，可知板间场强不变，则P与上板的电势差不变，上板电势为零，则P点电势不变．故BC 错误，D正确．
故选D．
点评：对于电容器动态变化分析问题，要采用控制变量法研究，抓住不变量．对于仅仅板间距离变化的情形，由E= U/d=4πkQ/S
可知，板间场强不变，是个重要推论，经常用到．
12.如图所示，是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～10V．当使用a、c两个端点时，量程为0～100V．已知电流表的内阻R g为500Ω，满偏电流I g为1mA，则
R1、R2的阻值各为多少（）Ω．
A. 9500 90000
B. 99500 90000
C. 9500 9000
D. 90000 9500
【答案】A
【解析】
【详解】接a、b时，电流表与R1串联，则；接a、c时，电流表与R1和R2串联，则，故A
正确，B、C、D错误；
故选A。

13.图中是有两个量程的电流表，当使用a、b两个端点时，量程为1A，当使用a、c两个端点时，量程为0.1A．已知表头的内阻R g为200Ω，满偏电流I g为2mA，求电阻R1、R2的值．（）
A. R1=0.41Ω，R2=3.67Ω
B. R1=3.67Ω，R2=0.41Ω
C. R1=4.08Ω，R2=3.67Ω
D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】接a、b时，R1起分流作用，；接a、c时，R1+R2起分流作用，，将，代入解得：，，故A正确，B、
C、D错误；
故选A。

14.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触，并使它组成如图所示的电路图。

当开关S接通后，将看到的现象是（）
A. 弹簧向上收缩
B. 弹簧被拉长
C. 弹簧上下跳动
D. 弹簧仍静止不动
【答案】C
【解析】
如图所示，通电后，弹簧的每一圈都相当于一个环形电流，且各圈的电流绕向相同．任取其中两圈，其相邻两侧一定形成相异极性，因此互相吸引(或者，也可把任意两圈的相邻各段，看做两个同向电流而相互吸引)．弹簧的各圈互相吸引后，弹簧收缩，下端脱离水银面，使电路断开．电路断开后，弹簧中的电流消失，磁场作用失去，弹簧在自身重力及弹力作用下下落．于是，电路又接通，弹簧又收缩……如此周而复始，弹簧上下跳动．C项正确．15.如图所示的平行板器件中．电场强度E和磁感应强度B相互垂直，具有不同水平速度的带电粒子从P孔射入后发生偏转的情况不同。

利用这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来，所以叫做速度选择器。

若正离子(不计重力)以水平速度射入速度选择器，则
A. 正离子从P孔射入后，能沿着图示虚线路径通过速度选择器
B. 正离子从Q孔射入后，能沿着图示虚线路径通过速度选择器
C. 仅改变离子的电性，负离子从P孔射入后，不能沿图示虚线路径通过速度选择器
D. 仅改变离子的电量，正离子从P孔射入后，不能沿图示虚线路径通过速度选择器
【答案】A
【解析】
【详解】正离子从P孔射入，电场力方向竖直向下，大小为qE，洛伦兹力方向竖直向上，
大小F=qvB=qE，两个力平衡，粒子做匀速直线运动，故A正确；正离子从Q孔射入，电场力方向竖直向下，洛伦兹力方向竖直向下，两个力不能平衡，将向下偏转，故B错误；改变电荷的电性，从P孔射入，电场力和洛伦兹力都反向，仍然平衡，做匀速直线运动。

故C 错误；电场力与洛伦兹力平衡时，与电量无关，从P孔射入，只要速度满足条件，都能保持平衡，故D错误。

所以A正确，BCD错误。

16.如图所示，一质量为m，电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场，然后让粒子经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到底片D上．下列说法不正确的是：（）
A. 粒子在电场中加速，在磁场中偏转
B. 粒子进入磁场的速度是
C. 粒子在磁场中运动的轨道半径是
D. 该粒子带负电
【答案】D
【解析】
【详解】带电粒子在加速电场中运动，由动能定理有：，得粒子进入磁场时的速率：；粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据左手定则可知粒子带正电，由洛伦兹力提供向心力，则有：，解得粒子在磁场中运动的轨道半径是：，故A、B、C选项说法正确，D选项说法错误；
说法不正确的故选D。

二、多选题（本题共4个小题，每题4分，共16分，每题至少有一个选项是对的，全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分.）
17.如图是一个物体运动的v-t图像，由图可知：
A. 物体做变加速运动
B. 在相等的时间内速度的变化量相等
C. 物体做加速度逐渐减小的加速直线运动
D. 物体做曲线运动
【答案】AC
【解析】
【详解】AB、根据速度图象切线的斜率表示加速度，知斜率越来越小，物体的加速度越来越小，由知物体在相等时间内，速度的变化量越来越小，故A正确，B错误；
C、该物体的速度越来越大，物体做加速度减小的变减速直线运动，故C正确；
D、物体运动的v-t图像描述的物体做直线运动，而不是物体做曲线运动，故D错误；
故选AC。

18.游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来（如图1）．我们把这种情况抽象为图2的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，使小球从弧形轨道上端无初速滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动，其中M、N分别为圆轨道的最低点和最高点．实验发现，只要h大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点．如果已知圆轨道的半径为R=5.0m小球质量为m=1.0kg（不考虑摩擦等阻力）则：
A. 小球恰过最高点时重力提供向心力
B. 要使小球恰过最高点，h为12.5m
C. h小于12.5m时小球一定脱轨运动
D. 要使小球不脱离轨道运动h必须大于12.5m
【答案】AB
【解析】
【详解】AB、小球恰能通过N点，即小球通过最高点时恰好不受轨道的压力，重力提供向心力，即应满足：，解得：，小球运动到最高点的过程中，只有重力做功，由机械能守恒定律：，解得：，故A、B正确；
CD、当刚好到到四分之一圆周，只有重力做功，由机械能守恒定律：，解得：，要使小球不脱离轨道运动，则有可能越过最高点或可能不越过四分之一圆周，即h不大于5m或不小于12.5m，故C、D错误；
故选AB。

19.质量是40kg的铁锤从5m高处落下，打在水泥桩上，与水泥桩撞击的时间是0.05s.空气阻力忽略.（g=10m/s2）下列说法正确的是：（）
A. 铁锤与桩碰撞前的速度是10m/s
B. 铁锤对水泥桩的平均作用力大小为8400N
C. 铁锤与桩作用过程中动量的变化量是400N.S
D. 桩对铁锤的作用力向下
【答案】ABC
【解析】
【详解】撞击前，铁锤只受重力作用，机械能守恒，有：，可以求出撞击水泥桩前铁锤的速度：，设桩对铁锤的冲击力大小为F，取竖直向下为正方向，根据动量定理，有，代入数据解得：，桩对铁锤的作用力向上，铁锤与桩作用过程中铁锤的动量的变化量是，故A、B、C正确，D错误；
故选ABC。

20.把一根通电的硬直导线ab放在磁场中，导线所在的区域的磁感线呈弧线，导线中的电流方向由a到b，如图所示.导线可以在空中自由移动和转动，俯视看，导线会在安培力的作用下逆时针转动。

虚线框内要有产生以上弧形磁感线的场源.下列场源符合要求的是（）
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【解析】
【详解】由左手定则，结合通电导线左半部分受到安培力方向垂直纸面向外，右半部分安培力方向垂直向纸面向里，导致通电导线从上向下(俯视)看逆时针转动，可知磁感线方向是从左向右；当导线转过一小角度后，同时受到安培力向下，向下移动，因此要么由条形磁铁提供磁场，要么是通电直导线提供磁场，通电电线的电流方向是垂直纸面向里；条形磁铁外部的磁场从N极指向S极，左侧是N极则能够满足题意，通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，根据安培定则可知，D图的左侧为S极，右侧为N极，故A、C正确，B、D错误；故选AC。

三、实验填空题（共15分）
21.在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x约为200Ω，电压表V的内阻约为2kΩ，电流表A的内阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接方式如图（a）或图（b）所示，计算结果由
计算得出，式中U与I分别为电压表和电流表的读数；若将图（a）和图（b）中电路测得的电阻值分别记为R x1和R x2，则①（填“R x1”或“R x2”）更接近待测电阻的真实值，且测量值R x1②（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值，测量值R x2③（填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。

【答案】①R x1②大于③小于
【解析】
试题分析：因为，而，故可认为R x＞＞R A，故应采用图a电路测量更准确，即R x1更接近待测电阻的真实值；因为，，U＞U R，I=I R，则，即测量值R x1大于真实值；因为，，U=U R，I＞I R，则，
即测量值R x2小于真实值；
考点：伏安法测电阻。

22.图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。

图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。

虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别于两表笔相连。

该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V 挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆×100Ω挡。

(1)图(a)中的A端与_______(填“红”或“黑”)色表笔相连接。

(2)关于R6的使用，下列说法正确的是_________(填正确答案标号)。

A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1 = ________Ω，R2= ________Ω，R4= _________Ω。

(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。

若此时B端是与“1”连接的，则多用电表读数为______________；若此时B端是与“3”相连的，则读数为_____________；若此时B端是与“5”相连的，则读数为______________。

(结果均保留3为有效数字)
【答案】(1). 黑;(2). B;(3). 64;(4). 96;(5). 880;(6). ;
(7). ;(8). 2.95V;
【解析】
(1) 根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑表笔，这样才能保证在测电阻时电流表中电流“红进黑出”；
(2) 由电路图可知，R6只在测量电阻时才接入电路，故其作用只能进行欧姆调零，不能进行机械调零，同时在使用电流档时也不需要进行调节；
(3) 直流电流档分为1mA和2.5mA，由图可知，当接2时应为1mA；
根据串并联电路规律可知：
总电阻
接4时，为电压档，因串入的电阻较小，故应为量程1V的电压表；此时电流计与R1、R2并联后再与R4串联，即改装后的1mA电流表与R4串联再改装后电压表；
根据串联电路规律可知，
(4) 若与1连接，则量程为2.5mA，读数为1.48mA；
若与3连接，则为欧姆档×100Ω挡，读数为11×100=1100Ω=1.10kΩ；
若与5连接，则量程为5V；故读数为2.95V（2.91-2.97均可）
故本题答案是：(1). 黑； (2). B (3). 160； (4). 880； (5). 1.48mA； (6).
1.10kΩ； (7).
2.95V
点睛：掌握万用表的内部结构并会利用串并联电阻计算万用表内部各电阻值。

四、计算题（（本题包括4小题，共37分。

解答应写出必要的文字说明，方程
式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）
23.以10m/s的速度从地面竖直向上抛出一个物体,空气阻力可以忽略,分别计算0.6s、1.6s后物体的位置。

（g取10m/s2）
【答案】(1)4.2m (2)3.2m
【解析】
【详解】解：以初速度方向为正方向，则有：，
根据位移时间关系有：
物体在0.6s末的位移为：
即此时物体位置在抛出点上方4.2m处；
物体在1.6s末的位移：
即此时物体位置在抛出点上方3.2m处；
24.速度为103m/s的氦核与静止的质子发生正碰,氦核的质量是质子的4倍,碰撞是弹性的，求碰撞后两个粒子的速度分别为多少？
【答案】(1)1600m/s (2)600m/s
【解析】
【详解】解：设质子的质量为m，则氦核的质量为4m，设氦核初速度方向为正，根据动量守恒：
根据机械能守恒：
联立并代入数据得：，
25.用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10-2kg，所带电荷量为+2.0×10-8C．现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成30°角，绳长L=0.2m，（g=10m/s2）
(1)求这个匀强电场的电场强度大小;
(2)突然剪断轻绳，小球做什么运动？加速度大小和方向如何？
(3)若将小球拉到竖直位置a由静止释放求它到图示位置时速度大小．
【答案】(1) (2) ,与绳拉力方向相反 (3)v=0.77m/s
【解析】
【详解】解：(1)根据共点力平衡得：
解得：
(2)突然剪断轻绳，小球受重力和电场力，初速度为零，做匀加速直线运动；
则有：
解得：
加速度方向与绳子拉力方向相反
(3)根据动能定律可得：
代入数据可得：
26.如图所示，在的空间中存在匀强电场，场强沿轴负方向；在的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。

一电量为、质量为的带正电的运动粒子，经过轴上处的点时速率为，方向沿轴正方向；然后，经过轴上处的点进入磁场，并经过轴上处的点（不计重力）。

求:
（l）电场强度的大小；
（2）粒子到达P2时速度的大小和方向；
（3）磁感应强度的大小。

【答案】（1）（2），θ=450（3）
【解析】
(1)粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示.设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有：
qE=ma，(2分) V0t=2h，(2分) h=at2/2 (2分)
由以上三式求得：(1分)
(2)粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为V0，，以V1表示速度沿y方向分量的大小，V表示速度的大小，θ表示速度和x轴的夹角，则有：
V12=2ah (1分)V=(1分)tanθ=V1/V0(1分)
由以上三式可求得：(1分)θ=450(1分)
(3)设磁场的磁感应强度为B，在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动，设r是圆周的半径，由牛顿第二定律可得：BqV=mV2/r (3分)
此圆周与x轴和y轴的交点分别为P2、P3.因为OP2=OP3，θ=450，由几何关系可知，连线P2P3为圆轨道的直径，由此可求得(3分)由以上各式可求得(1分)。