【文档说明】安徽省肥东县高级中学2020-2021学年高二上学期期中考试物理试题 含答案.doc,共(12)页,299.500 KB,由小赞的店铺上传
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2020-2021学年高二年级第一学期期中考试物理试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标
号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。一、单选题(共9小题,每小题3分,共27分)1.如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经
b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb,其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是()A.Q2一定带负电B.Q2的电量一定大于Q1的电量C.b点的加速度为零,电场强度也为零D.整个运动过程中,粒子的电势能先减小后增大2.如图所示,在
正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠NMP=30°.M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示,已知φM=φN,φP=φF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则()A.点电荷Q一定在MP的连线上B.连接PF的线段一定在
同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功D.φP小于φM3.如图所示,电源的内阻不能忽略,当电路中点亮的电灯的数目增多时,下面说法正确的是()A.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压逐渐变小B.外电路的总电阻逐渐变大,电灯两端的电压不变C.外电路的总电阻逐渐变小,电灯
两端的电压不变D.外电路的总电阻逐渐变小,电灯两端的电压逐渐变小4.在如图(a)所示的电路中,L1、L2为规格相同的小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图(b)所示,C是电容为100的电容器,R是阻值为
8的定值电阻,电源E的内阻为1。电路稳定后,通过L1的电流为0.2A,下列结果正确的是()A.L1的电功率为0.16WB.L2的电阻为4C.电源的效率为60%D.电容器的带电量为2.4×104C5.如图所示,空间内有一场强为、方向竖直向下的匀强电场.一根绝缘
轻质硬杆的两端分别固定着A、B两只质量均为m带电量均为+q的小球,O点是一光滑水平轴,已知AO=L,BO=2L,重力加速度为g.细杆从水平位置由静止释放,使其自由转动,当B球转到O点正下方的过程中,正确的是()A.B球电势能减少了2mgLB.A、B球与杆组成的系统电势能减少了
C.转动过程中杆对A的弹力不做功D.转到最低点时B球的速度为6.如图所示,质量为60g的铜棒长为L=20cm,棒的两端与等长的两细软铜线相连,吊在磁感应强度B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中.当棒中通过恒定电流I后,铜棒能够向上摆动的最大
偏角θ=60°,g取10m/s2,则铜棒中电流I的大小是()A.B.C.6AD.7.一个带正电荷的小球从a点出发水平进入正交垂直的匀强电场和匀强磁场区域,电场方向竖直向上,某时刻小球运动到了b点,则下列说法正确的是()A.从
a到b,小球可能做匀速直线运动B.从a到b,小球可能做匀加速直线运动C.从a到b,小球动能可能不变D.从a到b,小球机械能可能不变8.如图所示电路,电源内阻不可忽略,开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中()A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.电压
表的示数增大,电流表的示数减小D.电压表的示数减小,电流表的示数增大9.如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是竖直平面内三个相同的半圆形光滑轨道,K为轨道最低点,Ⅰ处于匀强磁场中,Ⅱ和Ⅲ处于匀强电场中,三个完全相同的带正电小球
a、b、c从轨道最高点自由下滑至第一次到达最低点K的过程中,下列说法正确的是()A.在K处球a速度最大B.在K处球b对轨道压力最大C.球b需要的时间最长D.球c机械能损失最多二、多选题(共6小题,每小题4分,共24分)10.(多选)劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器,工作原理示意图如图所示.置于高真
空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可忽略.磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,高频交流电频率为f,加速电压为U.若A处粒子源产生的质子质量为m、电荷量为+q,在加速器中被加
速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响.则下列说法正确的是()A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πRfB.质子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压U成正比C.质子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨
道半径之比为:1D.不改变磁感应强度B和交流电频率f,该回旋加速器的最大动能不变11.(多选)如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法中正确的是()A.A、B两
处电势、场强均相同B.C、D两处电势、场强均相同C.在虚线AB上O点的场强最大D.带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能12.(多选)如图所示,一电容为C的平行板电容器,两极板A、B间距离为d,板间电压为U,B板电势高于A板.两板间有M、N、P三点,M、N连
线平行于极板,N、P连线垂直于极板,M、P两点间距离为L,∠PMN=θ.以下说法正确的是()A.电容器带电荷量为B.两极板间匀强电场的电场强度大小为C.M、P两点间的电势差为D.若将带电荷量为+q的电荷从M移到P,该电荷的电势能减少了13.(多选)在相距为r的A、B两点分别放上点电荷
QA和QB,C为AB的中点,如图所示,现引入带正电的检验电荷q,则下列说法正确的是()A.如果q在C点受力为零,则QA和QB一定是等量异种电荷B.如果q在AB延长线离B较近的D点受力为零,则QA和QB一定是异种电荷,且电量大小QA>QBC.如果q在AC段上
的某一点受力为零,而在BC段上移动时始终受到向右的力,则QA一定是负电荷,且电量大小QA<QBD.如果q沿AB的垂直平分线移动时受力方向始终不变,则QA和QB一定是等量异种电荷14.(多选)如图所示,在平面直角坐标系中有一
个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O和y轴上的点为a(0,L).一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场,并从x轴上的b点射出磁场.此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°
.下列说法中正确的是()A.电子在磁场中运动的时间为B.电子在磁场中运动的时间为C.磁场区域的圆心坐标为(,)D.电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L)15.(多选)如图所示的同心圆是电场中的一组等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由
A向C运动时的速度越来越小,B为线段AC的中点,则有()A.电子沿AC运动时受到的电场力越来越小B.电子沿AC运动时它具有的电势能越来越大C.电势φA>φB>φCD.电势差UAB>UBC三、实验题(共2小题,共12分)16.某实验
小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等.①使用多用电表粗测元件X的电阻.选择“×1”欧姆挡测量,示数如图(a)所示,读数为______Ω.据此应选择图中的______
(填“b”或“c”)电路进行实验.②连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示数逐渐_________(填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X换成元件Y,重复实验.③图(d)
是根据实验数据作出的U-I图线,由图可判断元件______(填“X”或“Y”)是非线性元件.④该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻,测量待测电池组的电动势E和电阻r,如图(e)所示.闭合S1和S2,电压表读数为3.00V;断开S2,读数为
1.00V,利用图(d)可算得E=________V,r=________Ω(结果均保留两位有效数字,视电压表为理想电压表).17.某学生实验小组利用图1所示电路,测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻.使用的器材有:多用电表;电压表:量程5V,内阻十几千欧;滑动变阻器:最
大阻值5kΩ;导线若干.回答下列问题:(1)将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡,再将红表笔和黑表笔,调零点.(2)将图1中多用电表的红表笔和(选填“1”或“2”)端相连,黑表笔连接另一端.(3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置,使多用电表的
示数如图2所示,这时电压表的示数如图3所示.多用电表和电压表的读数分别为kΩ和V.(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零.此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V.从测量数据可知,电压表的内阻为kΩ.(5)多用电表电阻挡内部
电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路,如图4所示.根据前面的实验数据计算可得,此多用电表内电池的电动势为V,电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为kΩ.六、计算题(共3小题,共37分)18.(12分)如图所示,有一柔软链条全长为L=1.0m,质量均匀
分布,总质量为M=2.0kg.链条均匀带正电,总带电量Q=1.0×10﹣6C、将链条放在离地足够高的水平桌面上.空间存在竖直向下的匀强电场,电场强度的大小E=2.0×107V/m.若桌面与链条之间的动摩擦因数为μ=0.5(重力加速度取g=10m/s2).给链条一个向右的初动能,试求:(1)链条受
到的最大滑动摩擦力;(2)当桌面下的链条多长时,桌面下的链条所受到的重力恰好等于链条受到的滑动摩擦力.(3)能使链条从桌面上全部滑下所需的最小初动能.19.(13分)如图所示,电源电动势E0=15V内阻r0=1Ω,电阻R1
=30Ω,R2=60Ω.间距d=0.2m的两平行金属板水平放置,板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场.闭合开关S,板间电场视为匀强电场,将一带正电的小球以初速度=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间.设滑动变阻器接入电路的阻值为
Rx,忽略空气对小球的作用,取g=10m/s2.(1)当Rx=29Ω时,电阻R2消耗的电功率是多大?(2)若小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为60°,则Rx是多少?20.(12分)如图所示,竖直平面内存在水平向右的匀强电场
,场强大小E=10N/C,在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.5T,一带电量、质量的小球由长的细线悬挂于点小球可视为质点,现将小球拉至水平位置A无初速释放,小球运动到悬点正下方的坐标原点时,悬线突然断裂,此后小球又恰好能通过点正下方的N点.(g=10m/s),
求:(1)小球运动到点时的速度大小;(2)悬线断裂前瞬间拉力的大小;(3)间的距离.答案1.C2.A3.D4.A5.B6.A7.C8.D9.C10.ACD11.BD12.CD13.BCD14.BC15.BC16.①10b②增大③
Y④3.20.5017.(1)短接(2)1(3)15.03.60(4)12.0(5)9.0015.018.(1)20N(2)m(3)【解析】(1)链条刚开始下滑的瞬间,此时链条全部在桌面上,正压力FN最大.则fmax=μFN=μ(Mg+qE)=20N(2)假设有x的链条在桌面下方得到
x=0.5m(3)当下垂链条受到的重力加上电场力等于滑动摩擦力时,是能使链条全部从桌面上滑下的临界情况.根据平衡条件:求得:当链条垂下m时,重力+电场力=滑动摩擦力,则如果继续下滑,重力就大于滑动摩擦力了.所以链条下滑m后就会自动下滑,链条
所需要的最小初动能是能够让它下滑m所需的能量.根据动能定理:代入数据:解得:19.(1)(2)【解析】(1)闭合电路的外电阻为:根据闭合电路的欧姆定律:两端的电压为消耗的功率为:,电阻消耗的电功率为;(2)小球进入电磁场做匀速圆周运动,则重力和电场力
等大反向,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,得:,,联立化简得:小球做匀速圆周运动的初、末速度方向的夹角等于圆心角为,根据几何关系得联立⑦⑧并代入数据:干路电流为:则滑动变阻器的电阻:;要使小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰,碰时速度与初速度的夹角为,应为.20.(1)(2)
(3)【解析】(1)小球从A运到O的过程中,根据动能定理:①带入数据求得小球在O点速度为:②(2)小球运到O点绳子断裂前瞬间,对小球应用牛顿第二定律:③④②③④联立得:⑤.(3)绳断后,小球水平方向加速度⑥小球从
O点运动至N点所用时间⑦ON间距离⑧