湖南省凤凰县华鑫中学2014-2014学年高二2月月考试题（物理理）
一、不定项（每小题6分，共54分）
1．如图所示，两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度 、 水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B，O′是O在地面上的竖直投影，且O′A:AB =1:3。若不计空气阻力，则两小球：
A．抛出的初速度大小之比为1:4
B．落地速度大小之比为1:3
C．落地速度与水平地面夹角的正切值之比为1:3
D．通过的位移大小之比为1:
2．质量为2kg的物体在x－y平面上作曲线运动，在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示，下列说法正确的是：
A．质点的初速度为5m/s
B．质点所受的合外力为4N
C．质点初速度的方向与合外力方向垂直
D．2s末质点速度大小为6m/s
3．如图所示，极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)。若已知—个极地卫星从北纬30°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为 ，地球半径为 (地球可看做球体)，地球表面的重力加速度为 ，引力常量为 。由以上条件可以求出：
A．卫星运行的周期
B．卫星距地面的高度
C．卫星的质量
D．地球的质量
4．如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，弹簧处于原长h。让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零。则在圆环从开始至下滑到杆底端的过程中：
A．圆环机械能守恒
B．弹簧的弹性势能先增大后减小
C．弹簧的弹性势能变化了mgh
D．弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大
5．如图是横截面积、长度均相同的甲、乙两根电阻丝的 图像。现将甲、乙串联后接入电路中，则：
A．甲电阻丝两端电压比乙电阻丝两端的电压小
B．甲电阻丝的电阻率比乙电阻丝的电阻率小
C．在相同时间内，电流通过乙电阻丝产生的焦耳热少
D．甲电阻丝消耗的电功率比乙电阻丝消耗的电功率小
6．如图甲是阻值为5Ω的线圈与阻值为15Ω的电阻R构成的回路。线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。则：
A．电压表的示数为14.14V
B．通过电阻的电流为0.707A
C．电阻R上消耗的功率为7.5W
D．通过电阻的电流方向每秒变化100次
7．如图所示，两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点。一个带电粒子由静止释放，仅受电场力作用，沿着AB中垂线从C点运动到D点（C、D是关于AB对称的两点）。下列关于粒子运动的 图像中可能正确的是：
8．两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻，将质量为m的金属棒悬挂在一根固定的轻弹簧的下端，金属棒与导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示，除电阻R外，其余电阻不计，现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则：
A．释放瞬间金属棒的加速度大小等于重力加速度g大小
B．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b
C．金属棒的速度为v时，它所受的安培力的大小为 F=B2L2v/R
D．在金属棒运动的整个过程中，电阻R上产生的总热量小于金属棒重力势能的减少量
9．如图所示的电路，电源电动势 =8V，电阻 与一个电流传感器相连，传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上， 最初接1，现突然将 接2，结果在计算机屏幕上得到如图所示的曲线，将该曲线描绘在坐标纸上(坐标纸上的小方格图中未画出)，电流坐标轴每小格表示0.1 ，时间坐标轴每小格表示 ，曲线与 所围成的面积约为80个小方格。则下列说法正确的是：
A．该图象表示电容器的充电过程
B．电源给电容器充电完毕时，电容器所带的电荷量约为
C．电容器的电容约为
D． 点的坐标乘积表示此时电容器已放掉的电荷量
二、实验题（10分+14分，共24分）
10．（1）图甲中游标卡尺读数为 mm，图乙中螺旋测微器读数为 mm
（2）在验证机械能守恒定律的实验中，某同学使用50Hz交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，他测量了C点到A点、和E点到C点的距离，如图丙所示。则纸带上C点的速度
m/s，重锤的加速度为 m/s2。
（3）2014年11月3日凌晨，我国“神舟八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验，这是我国载人太空飞行的又一个里程碑．设想在未来的时间里我国已经建立了载人空间站，空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态，此时无法用天平称量物体的质量，某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置，如图所示：光电传感器B能够接受光源A发出的细激光束，若B被挡光就将一个电信号传给与之连接的电脑，将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上，左端栓在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上，N处系有被测小球，让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动．
实验时，从电脑中读出小球自第1次至第n次通过最高点的总时间t和测力计示数F，除此之外，还需要测量的物理量是： ；被测小球质量的表达式为m= [用物理量的符号表示]．
11.某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。
A．电流表G1(内阻Rg=15Ω，满偏电流IA=2 mA)
B．电流表G2(量程10 mA，内阻约2Ω)
C．滑动变阻器R1(0～1000Ω)
D．电阻箱R2(0～9999.9Ω)
E．待测水果电池(电动势E约4 V，内阻，约500Ω)
F．开关S，导线若干
（1）该同学利用以上仪器，测量了多组数据，并记录在下图中的坐标纸上，试根据他所测得的数据，在下面的方框中画出该同学实验的电路图：
（2） 请根据电路图，将下图中的实物连接成实验用的电路。
（3）请你在第（1）题图中把已经描绘出的坐标点连成U—I图线，并根据描绘出的图线可得出水果电池的电动势E= V，内电阻r= Ω.
（4）水果电池的制作非常简易，那么在生活中我们是否可以用水果电池来代替干电池给小电珠供电呢，说明原因： 。
三、（共32分）
12．（14分）如图所示，一上表面光滑的木箱宽L＝1 m、高h＝3.2 m、质量M＝8 kg。木箱在水平向右的恒力F＝16N作用下，以v0＝3m/s在水平地面上做匀速运动。某时刻在木箱上表面的左端滑上一质量m＝2 kg，速度也为3m/s的光滑小铁块（视为质点），重力加速度g取10 m/s2。求：
（1）小铁块刚着地时与木箱右端的距离x；
（2）若其它条件均不变，木箱宽L/至少为多长，小铁块刚着地时与木箱右端的距离最远？
13．(18分)如图所示，xoy平面内，在y轴左侧某区域内有一个方向竖直向下，水平宽度为l= ×10-2m，电场强度为E=1.0×104N/C的匀强电场．在y轴右侧有一个圆心位于x轴上，半径为r=0.01m的圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=0.01T，在坐标为x0=0.04m处有一垂直于 轴的面积足够大的荧光屏PQ。今有一束带正电的粒子从电场左侧沿+x方向射入电场，穿出电场时恰好通过坐标原点，速度大小为v=2×106m/s方向与x轴成30°角斜向下．若粒子的质量m=1.0×10-20kg，电量为q=1.0×10-10C，试求：
(1)粒子射入电场时的位置坐标和初速度；
(2)若圆形磁场可沿 轴移动，圆心O’在x轴上的移动范围为[0.01，+∞)，由于磁场位置的不同，导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同，试求粒子打在荧光屏上的范围。
凤凰县华鑫中学2014-2014学年高二下（2月）月考试题
高二物理 参考答案
（3）3.8 470 （每空2分，画图2分，共6分）
（4）不可以，因为水果电池的内阻太大了 （2分）
(2分)
(1分)
(1分)
所以粒子射入电场时的坐标位置为 (2分)
(2)洛仑兹力提供向心力，则 ， (2分)
由几何关系知此时出射位置为 点，轨迹如图
荧光屏最高端的纵坐标为： (4分)
随着磁场向右移动荧光屏光点位置逐渐下移，当v方向与磁场圆形区域相切，此后，粒子将打在荧光屏的同一位置。其最低端的纵坐标为： (2分)
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