2016-2017学年河北省高二（承智班）下学期第二次月考（4月）物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

有关物理学研究问题方法的叙述正确的是（  ）

A．亚里士多德首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法

B．探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系，采用控制变量法研究

C．用比值法来描述加速度这个物理量，其表达式为a=

D．如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度就有一个沿着等势面的分量，在等势面上移动电荷静电力就要做功．这里用的逻辑方法是归纳法

2. 难度：简单

如下图所示，其中正确的是(     )

A.     B.

C.     D.

3. 难度：简单

关于电场强度和磁感应强度，下列说法中正确的是 (    )

A. 电场强度的定义式E =适用于任何静电场

B. 电场中某点电场强度的方向与在该点的带正电的检验电荷所受电场力的方向相同

C. 磁感应强度公式B=说明磁感应强度B与放入磁场中的通电导线所受安培力F成正比，与通电导线中的电流I和导线长度L的乘积成反比

D. 磁感应强度公式B=说明磁感应强度的方向与放入磁场中的通电直导线所受安培力的方向相同

4. 难度：简单

如图所示为一列简谐波在时的波动图象。已知波速为v=20m/s．在t=0时刻，x=10m的质点的位置和速度方向可能是 

A. y=4cm，速度方向向下

B. y=0cm，速度方向向下

C. y=0cm，速度方向向上

D. y=-4cm，速度方向向上

二、多选题

5. 难度：中等

如图所示，在两平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），当两板间加上如图所示的交变电压后，能使电子有可能做往返运动的电压是（    ）

A.     B.     C.     D.

三、选择题

6. 难度：简单

2016年中国将发射“天宫二号”空间实验室，并发射“神舟十一号”载人飞船和“天舟一号”货运飞船，与“天宫二号”交会对接。“天宫二号”预计由“长征二号F”改进型无人运载火箭或“长征七号”运载火箭从酒泉卫星发射中心发射升空，由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，B点距离地面的高度为h，地球的中心位于椭圆的一个焦点上。“天宫二号”飞行几周后进行变轨进入预定圆轨道，如图所示。已知“天宫二号”在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，引力常量为G，地球半径为R。则下列说法正确的是

A. “天宫二号”从B点沿椭圆轨道向A点运行的过程中，机械能增大

B. “天宫二号”在椭圆轨道的B点的向心加速度大于在预定圆轨道上B点的向心加速度

C. “天宫二号”在椭圆轨道的B点的速度大于在预定圆轨道上B点的速度

D. 根据题目所给信息，可以计算出地球质量

四、多选题

7. 难度：中等

某物体由静止开始作匀加速直线运动，加速度为a₁，运动时间为t₁；接着作加速度为a₂的匀减速运动，再经t₂速度恰好为零，物体在全程的平均速度可表示为（  ）

A.

B.

C.

D.

五、选择题

8. 难度：简单

某段电路的电阻为R，电路两端的电压为U，通过的电流为I，通电时间为t。则在时间t内电流通过这段电路所做的功（    ）

A. 一定等于UIt

B. 一定等于I²Rt

C. 一定等于U²t/R

D. 以上说法都是等效的

9. 难度：简单

设地球的半径为R ，质量为m的卫星在距地面3R高处绕地球做匀速圆周运动，已知地面处的重力加速度为g，则

A. 卫星的线速度为

B. 卫星的角速度为

C. 卫星的加速度为

D. 卫星的周期为2π

10. 难度：中等

如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B（均可看作质点），已知OA＝2OB，两物体与盘面间的动摩擦因数均为μ ，两物体刚好未发生滑动，此时剪断细线，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则（     ）

A. 剪断前，细线中的张力等于2μmg/3

B. 剪断前，细线中的张力等于μmg/3

C. 剪断后，两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动

D. 剪断后，B物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，A物体发生滑动

11. 难度：中等

将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖起的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为30°，假设石块间的摩擦力可以忽略不计，则第l、2块石块间的作用力与第1、3块石块间的作用力二大小之比值为

A.     B.     C.     D.

12. 难度：中等

如图所示，小车静止在光滑水平面上，AB是小车内半圆弧轨道的水平直径，现将一小球从距A点正上方h高处由静止释放，小球由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出，在空中能上升的最大高度为0．8h，不计空气阻力。下列说法正确的是

A．在相互作用过程中，小球和小车组成的系统动量守恒

B．小球离开小车后做竖直上抛运动

C．小球离开小车后做斜上抛运动

D．小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为0．6h

13. 难度：中等

下图甲是回旋加速器的工作原理图．D₁和D₂是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差，A处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速．两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动．若带电粒子在磁场中运动的动能E_k随时间t的变化规律如图乙所示，不计带电粒子在电场中的加速时间，不考虑由相对论效应带来的影响，下列判断正确的是

A．在E_k－t图中应该有t_n＋1－t_n＝t_n－t_n－1

B．在E_k－t图中应该有t_n＋1－t_n<t_n－t_n－1

C．在E_k－t图中应该有E_n＋1－E_n＝E_n－E_n－1

D．在E_k－t图中应该有E_n＋1－E_n<E_n－E_n－1

14. 难度：中等

甲乙两车沿同方向做直线运动，某时刻甲车在距离乙车前方x₀=20m处v₁=16m/s的初速度，a=2m/s²的加速度作匀减速直线运动；乙车在后以v₂=8m/s的速度做匀速直线运动，求：

（1）两车相遇前相距的最大距离 ．

（2）经多长时间两车相遇。

15. 难度：中等

霍尔效应广泛应用于半导体材料的测试和研究中，例如应用霍尔效应测试半导体是电子型还是空穴型，研究半导体内载流子浓度的变化等。在霍尔效应实验中，如图所示，宽为 ，长， 厚为 的导体，沿方向通有的电流，当磁感应强度的匀强磁场垂直向里穿过 平面时，产生了的霍尔电压，（已知导体内定向移动的自由电荷是电子），则下列说法正确的是

A. 在导体的前表面聚集自由电子，电子定向移动的速率

B. 在导体的上表面聚集自由电子，电子定向移动的速率

C. 在其它条件不变的情况下，增大的长度，可增大霍尔电压

D. 每立方米的自由电子数为个

16. 难度：简单

如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n₁∶n₂＝1∶2，副线圈与阻值R＝10 Ω 的电阻相连，原线圈两端所加的电压u＝10sin 100πt(V)，下列说法正确的是

A. 交流电压表的示数为14.1 V

B. 原线圈中的电流为4 A

C. 电阻R消耗的电功率为400 W

D. 副线圈中交流电的频率为100 Hz

17. 难度：困难

如图所示，在I、Ⅱ两个区域内存在磁感应强度均为B的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向外和向里，AD、AC边界的夹角∠DAC=30°，边界AC与边界MN平行，Ⅱ区域宽度为d。质量为m、电荷量为+q的粒子可在边界AD上的不同点射入,入射速度垂直AD且垂直磁场，若入射速度大小为，不计粒子重力，则（    ）

A. 粒子在磁场中的运动半径为

B. 粒子距A点0.5d处射入，不会进入Ⅱ区

C. 粒子距A点1.5d处射入，在I区内运动的时间为

D. 能够进入Ⅱ区域的粒子，在Ⅱ区域内运动的最短时间为

18. 难度：困难

图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为，木箱在轨道A端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，在轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道A端，重复上述过程。下列选项正确的是(       )

A. m＝3M

B. m＝2M

C. 木箱不与弹簧接触时，上滑过程的运动时间大于下滑过程中的运动时间

D. 若货物的质量减少，则木箱一定不能回到A处

19. 难度：困难

如图甲所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触，B物块质量为2kg。现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的v－t图如图乙所示，则可知

A. A的质量为4kg

B. 运动过程中A的最大速度为v_m=4m/s

C. 在A离开挡板前，系统动量守恒、机械能守恒

D. 在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3J

20. 难度：困难

假设某卫星在距地面高度为4200km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，该卫星与地球同步卫星绕地球同向运动。已知地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度36000km。每当两者相距最近时，卫星向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送至地面接收站。从某时刻两者相距最远开始计时，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（不考虑信号传输所需时间）

A. 4次    B. 6次

C. 7次    D. 8次

六、实验题

21. 难度：简单

如图所示，在实验室用两端带有竖直挡板C和D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A和B做“探究碰撞中的守恒量”的实验，实验步骤如下：

Ⅰ.把两滑块A和B紧贴在一起，在A上放质量为m的砝码，置于导轨上，用电动卡销卡住A和B，在A和B的固定挡板间放入一轻弹簧，使弹簧处于水平方向上的压缩状态；

Ⅱ.按下电钮使电动卡销放开，同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器，当A和B与固定挡板C和D碰撞同时，电子计时器自动停表，记下A至C的运动时间t₁，B至D的运动时间t₂；

Ⅲ.重复几次，取t₁和t₂的平均值。

(1)在调整气垫导轨时应注意________；

(2)应测量的数据还有________；（写出相应物理量的名称和对应字母）

(3)只要关系式________成立，即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和．

七、简答题

22. 难度：困难

如图所示，两汽缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径是B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两汽缸除A顶部导热外，其余部分均绝热．两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气．当大气压为p₀、外界和汽缸内气体温度均为7 ℃且平衡时，活塞a离汽缸顶的距离是汽缸高度的，活塞b在汽缸正中间．

(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；

(2)继续缓慢加热，使活塞a上升．当活塞a上升的距离是汽缸高度的时，求氧气的压强．