山西省重点中学协作体学高二物理下学期第一次联考试题解析

山西重点中学协作体2016高二下学期第一次联考物理试卷注意事项：1． 答卷前，考生务必将本人的学校、班级、姓名、考试号填在答题卡的密封线内． 2． 将每题的答案或解答写在答题卡上，在试卷上答题无效． 3． 考试结束，只交答题卡．一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分，每小题只有一个选项符合题意．1．下列关于电阻率的说法中正确的是（A ）电阻率ρ与导体的长度l 和横截面积S有关（B ）电阻率表征了材料的导电能力的强弱，由导体的材料决定，且与温度有关 （C ）电阻率大的导体，电阻一定很大（D ）有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，可用来制成电阻温度计2．某物体运动的速度图象如图所示，根据图象可知 （A ）0-5s 内的位移为10m（B ）0-2s 内的加速度为1m/s 2（C ）第1s 末与第3s 末的加速度方向相同 （D ）第1s 末与第5s 末加速度方向相同3．体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球，如图所示，试 分析篮球与地面作用时，地面给篮球的弹力方向为（A ）斜左上 （B ）斜右上 （C ）竖直向上 （D ）竖直向下 4．放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0~6s 内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象如图所示，则物体的质量为（取g =10m/s 2） （A ）kg 53 （B ）kg 35（C ）kg 109 （D ）kg 9105．如图所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点固定着一个质量为m 的小球．当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用F 1至F 4变化表示）可能是下图中的（OO ＇为沿杆方向） t /s t /s二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分，每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．如图所示，从倾角θ的斜面上的M 点水平抛出一个小球，小球的初速度为0v ，最后小球落在斜面上的N 点，在已知θ和0v 的条件下(重力加速度g 已知)，空气阻力不计，则（A ）可求出小球平抛的位移（B ）可求出小球落到N 点时的速度 （C ）可求出小球落到N 点时的动能（D ）可求出小球从M 点到达N 点的过程中重力所做的功7． 如图所示，有一倾角为30°的光滑斜面，匀强磁场垂直于斜面向上，匀强电场沿斜面向上并垂直斜面底边。

一质量为m 、带电荷量为q 的小球，以速度v 在斜面上做半径为R 匀速圆周运动。

则（A ）带电粒子带负电（B ）匀强磁场的磁感应强度大小B =（C ）匀强电场的场强大小为（D ）带电粒子在运动过程中机械能守恒8．如图所示为推行节水工程的转动喷水“龙头”，水平的喷水“龙头”距地面高为h ，其喷灌半径为可达10h ，每分钟喷出水的质量为m ，所用的水从地下H 深的井里抽取，设水以相同的速率喷出，水泵的效率为η，不计空气阻力（重力加速度为g ）．则 （A ）喷水龙头喷出水的初速度为gh 25 （B ）水泵每分钟对水所做的功为)26+(h H mg （C ）水泵每分钟对水所做的功为mgh 25（D ）带动水泵的电动机的最大输出功率为ηh H m g 60)26+(9．如图所示，光滑水平地面上的小车质量为M ，站在小车水平底板上的人质量为m ．人用一根跨过定滑轮的绳子拉小车，定滑轮上下两侧的绳子都保持水平，不计绳与滑轮之间的摩擦．在人和车一起向左加速运动的过程中，下列说法正确的是 （A ）人一定受到向右的摩擦力 （B ）人可能受到向右的摩擦力（C ）人拉绳的力越大，人和车的加速度越大 （D ）人拉绳的力越大，人对车的摩擦力越小三、简答题：本题共3小题，共计30分．请将解答写在答题卡上相应的位置． 10．（8分）某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋来验证力的平行四边形定则，设计了如下实验：（1）将橡皮筋的两端分别与两条细线相连，__________；（2分）（2）将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上______点（1分），在橡皮筋的中点O再用细线系一重物，自然下垂，如图甲所示；（3）将橡皮筋另一端细线固定在竖直板上的N点，如图乙所示．为完成实验，下述操作中需要的是（5分）A．橡皮筋两端连接细线长度必须相同B．要测量图甲中橡皮筋Oa 和图乙中橡皮筋的长度C．M、N两点必须在同一高度处D．要记录图甲中O点的位置及过O点的竖直方向E．要记录图乙中结点O的位置、过结点O 的竖直方向及橡皮筋的方向11．（10分）某同学在应用打点计时器做验证机械能守恒定律实验中，获取一根纸带如图a所示，但测量发现0、1两点距离远大于2mm,且0、1和1、2间有点漏打或没有显示出来，而其他所有打点都是清晰完整的，现在该同学用刻度尺分别量出2、3、4、5、6、7六个点到0点的长度h i （i=2．3．4…7），再分别计算得到3、4、5、6四个点的速度v i和v i2（i= 3．4．5．6），已知打点计时器打点周期为T．图a（1）（4分）该同学求6号点速度的计算式是：v6= ▲本实验中不需要的器材是__▲__．（两点时小车的瞬时速度位置 （3）（4分）以点为计时起点，在下面的坐标图中画出小车的速度－时间的关系图线．（4）（2分）根据你画出的小车的速度－时间关系图线计算出的小车加速度a =__▲__m/s 2四、计算题：本题共4小题，共计59分．解答时请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得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．13．(13分) 在某公园建有一山坡滑草运动项目，该山坡可看成倾角θ=37°的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m=80kg ，他从静止开始从顶端匀加速下滑，装置与草之间的动摩擦因数为μ=0.5，山坡长x=64m ．（不计空气阻力，取g=10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）问： （1）游客连同滑草装置在下滑过程中加速度为多大？ （2）滑到底端时的速度及所用时间？14．(15分) 汽车起动的快慢和能够达到的最大速度，是衡量汽车性能的指标体系中的两个 重要指标．汽车起动的快慢用车的速度从0到20m/s 的加速时间来表示，这个时间越短，汽 车起动的加速度就越大．下表中列出了两种汽车的性能指标．现在，甲、乙两车在同一条平直公路上，车头向着同一个方向，乙车在前，甲车在后， 两车相距110m ，甲车先起动，经过一段时间t 0乙车再起动．若两车从速度为0到最大 速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动，在乙车开出8s 时两车相遇，求： (1)两车相遇时甲车行驶的路程是多少? (2) 甲车先于乙车起动的时间t 0 ．lO’ 15．（15分）如图所示，一根弹性细绳原长为l ，劲度系数为k ，将其一端穿过一个光滑小孔O （其在水平地面上的投影点为'O ），系在一个质量为m 的滑块A 上，A 放在水平地面上．小孔O 离绳固定端的竖直距离为l ，离水平地面高度为)<(kmgh h ，滑块A 与水平地面间的最大静摩擦力为正压力的μ倍．问：（1）当滑块与点距离为r 时，弹性细绳对滑块A 的拉力 为多大？（2）滑块处于怎样的区域内时可以保持静止状态？16．（16分）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．D 点位于水桌面最右端，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为R ，P 点到桌面右侧边缘的水平距离为2R ．用质量m 1=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m 2=0.2kg 的物块将弹簧缓慢压缩到C 点释放，物块过B 点后其位移与时间的关系为22-6=t t x ，物块从D 点飞离桌面后恰好由P 点沿切线落入圆轨道．g=10m/s 2，求： （1）BD 间的水平距离．（2）判断m 2能否沿圆轨道到达M 点．（3）m 2释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功．物理参考答案10． （1）测出橡皮筋原长 （2）M （3）B 、E 11．（1）Th h 257— （4分）（2） 根据机械能守恒定律，从0点到任意i 点有i i mgh mv mv +21=21202 得到：i i gh v v 2+=202，i i h v —2 关系是一条直线，斜率为2g ，所以只要在直线上取相对较远两点，计算出斜率，与2g 比较，在实验误差范围内相等即可。

（6分）2．（1）弹簧测力计（2分） （2）0.864（2分） 0.928（2分） （3）见右图（4分）（4）)01.0±64.0(m/s 2（2分）13．（13分）解： （1）设游客连同滑草装置在下滑过程中加速度为a ，对游客连同滑草装置受力分析如图所示． 由牛顿第二定律得 mgsin37°﹣F f =ma ①F N =mgcos37° ② 又F f =μF N ③联立①②③式解得a=2m/s 2．（7分）（2）设游客连同滑草装置滑到底端时的速度为v ，所用时间为t ．由运动学公式可得v 2=2ax ，v=at ， 解得 v=16m/s ，t=8s ．（13分） 答：（1）游客连同滑草装置在下滑过程中加速度为2m/s 2； （2）滑到底端时的速度为v=16m/s ，所用时间为t=8s ．14．（15分）解：（1）设甲、乙两车加速度分别为a 1、a 2，加速行驶的最大路程分别为1s 、2s ；因为at v v t +=0由表格数据得：……………………………………………………………（2分）5.21=a m/s 2……………………………………………………………………………………………（1分）51=a m/s 2…………………………………………………………………………………………………（1分）由as v v t 2202=-………………………………………………………………………………………（2分）得：1801=s m ……………………………………………………………………………………………（1分）1602=s m …………………………………………………………………………………………………（1分）由题意知在乙车刚好加速完毕时两车相遇，而甲车要与乙车相遇需行驶2s +110m=270m ……………………………………………………………………………………………（3分）这大于1s ，说明甲车先做匀加速直线运动行驶了180m,再做匀速运动行驶了s =90m ，………………………………………………………………………………………………………（2分） （2）7810=-+=甲甲m m v sa v t s ……………………………………………………………………（2分）15．（15分） 解：(1) 22+=Δr h x ………………………………………………………………………………（2分）22+=Δ=r h k x k T ……………………………………………………………………………………（1分）(2)设A 静止时离O’的距离为r ，此位置处A 将受到四个力的作用，有mg θF N =cos +…………………………………………………………………………………（2分） f θF =sin ……………………………………………………………………………………………（2分）而θkh F cos /= …………………………………………………………………………………（2分）N μf=max……………………………………………………………………………………（1分）∴)-(=≤=kh mg μf f kr m即k kh mg μr /)-(≤………………………………………………………………………………（2分）这表明，滑块可以静止在以O’为圆心，k kh mg μr /)-(≤为半径的圆内任一位置（3分） 16.（16分）解：（1）设物块块由D 点以初速D v 做平抛，落到P 点时其竖直速度为gR v y 2=°45tan =Dy v v 得4=D v m/s或设平抛用时为t ，则 在竖直方向上：221=gt R在水平方向上： t v R D =2可得s m v D /4= …………………………………………………………………………………… （2分）在桌面上过B 点后初速6=0v m/s ，加速度4=—a m/s 2BD 间位移为5.2=2-=202av v s DBD m ……………………………………………………（2分）（2）若物块能沿轨道到达M 点，其速度为M v ， 由机械能守恒定律得：gR m v m v m D M 2222222-21=21 ……………………………………………………… （ 2分） 轨道对物块的压力为F N ，则Rv m g m F MN 222=+解得 0<)2-1(=2g m F N ……………………………………………………… （ 2分） 即物块不能到达M 点 …………………………………………………………………………（1分） （3）设弹簧长为AC 时的弹性势能为E P ，物块与桌面间的动摩擦因数为μ，释放CB P gs m μE m 11=,时 ………………………………………………………………………（ 2分） 释放2022221+=,v m gs m μE m CB P 时……………………………………………………… （ 2分） 且2.7==,2=20221v m E m m P 可 ……………………………………………………… （ 1分）2m 释放后在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为f W ，则由能量转化及守恒定律得： 2221+=D f p v m W E 可得J W f 6.5= …………………………………………………………………………（ 2分）。