【文档说明】新疆喀什地区莎车县第一中学2021-2022学年高二上学期期中考试 物理试题 含解析.docx,共(20)页,1.269 MB,由管理员店铺上传
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莎车县第一中学2021-2022学年度第一学期期中考试高二物理试题一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.下列各图中,已标出电流I、磁感应强度B的方向,其中符合安培定则的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】【详解】
A.根据安培定则可知,该图中的磁场方向应该是逆时针方向,选项A错误;B.根据安培定则可知,该图中的磁场方向是导线的右侧向里,左侧向外,选项B错误;C.根据安培定则可知,该图中的磁场方向正确,选项C正确;D.
根据安培定则可知,该图中的磁场方向应该是向右,选项D错误;故选C。2.下列物理量中F、q、E、U、r和d分别表示静电力、电荷量、电场强度、电势差及距离,①F=122qqkr②2QEkr=③FEq=④UEd=()A.它们都只对点电荷或点电荷
的电场成立B.①②③只对点电荷或点电荷电场成立,④对任何电场都成立C.①②只对点电荷成立,③对任何电场都成立,④只对匀强电场成立D.①②只对点电荷成立,③④对任何电场都成立【答案】C【解析】【分析】【详解】①②只对点电荷成立;
③是电场强度的定义式,对任何电场都成立;④只对匀强电场成立。故选C。3.关于家庭电路,下列说法正确的是()A.电灯与电灯是串联的B.保险丝熔断后,可用铜丝或铁丝代替C.开关与被控制的电灯是串联的D.标有“110V25W”和“110V60W”的两盏白炽灯,串联后接入220V电路中可正常发光【答案
】C【解析】【分析】【详解】A.家庭电路中,各个电灯是并联的,A错误;B.铜丝或者铁丝的电阻率小、熔点高,用铜丝或铁丝代替保险丝,不能在电流过大时,自动切断电路,所以保险丝熔断后,不能用铜丝或铁丝代替,B错误;C.控制电灯的开关与电灯串联,C正确;D.根据公式,即2URP=可知,
“110V25W”电灯的电阻大于“110V60W”电灯的电阻,串联时接在220V电路中,“110V25W”电灯分担的电压大于“110V60W”电灯分担的电压,超过110V,所以不能正常发光,D错误。故选C。4.假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图像上A点
与原点的连线与横轴成á角,A点的切线与横轴成â角,则()A.白炽灯的电阻随电压的增大而减小B.在A点,白炽灯的电阻可表示为tanâC.在A点,白炽灯的电功率可表示为U0I2D.在A点,白炽灯的电阻可表示为021UII−【答案】C【解析】【分析】【详解】A.由图像可知,白炽灯的电阻随电压的增大
而增大,选项A错误;BD.在A点,白炽灯的电阻可表示为02URI=选项BD错误;C.在A点,白炽灯的电功率可表示为P=U0I2选项C正确。故选C。5.用电场线能直观、方便地比较电场中各点的场强大小和方向,还可以间接地比较电势的高低。如图是静电除
尘板与放电极间的电场线,关于电场中A、B两点的电场强度AE、BE和电势A、B,以下正确的是()A.ABEE=B.ABEEC.ABD.AB【答案】D【解析】【分析】【详解】AB.根据电场线的疏密程度表示电场强度的大小,知A处电场
线比B处密,则ABEE故AB错误;CD.根据等势面与电场线垂直,沿着电场线电势逐渐降低可知,A点的电势低于B点的电势,即AB故D正确,C错误。故选D。6.有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是()A.如图甲,汽车通过拱桥最高点时
对桥的压力大于重力B.如图乙,A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动,则A的角速度较大C.如图丙,火车转弯超过规定速度行驶时,内轨和轮缘间会有挤压作用D.如图丁,同一小球在固定且内壁光滑的圆锥筒内先后沿A、B圆做水平匀速圆周运动,则小球在A处运动的线速度较大【答案】D【解析】【分析
】【详解】A.如图甲,汽车通过拱桥最高点时有2vmgNmR−=则汽车对桥的压力小于重力,A错误;B.如图乙,A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动,由于高度相同,则有2tantanmgmh=解得gh=则A、B的角速度相同,B错误;C.如图丙,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨和轮
缘间有挤压作用,而内轨和轮缘间没有挤压作用,C错误;D.如图丁,同一小球在固定且内壁光滑的圆锥筒内先后沿A、B圆做水平匀速圆周运动,有2tanvmgmr=解得tanvgr=则轨道半径越大的线速度越大,所以小球在A处运动
的线速度较大,D正确。故选D。7.目前许多国产手机都有指纹解锁功能,用的指纹识别传感器是电容式传感器,如图所示。指纹的凸起部分叫做“嵴”,凹下部分叫做“峪”,传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在传感器上时,这些小极板和与之正对的皮肤表面就形成了
大量的小电容器,由于距离不同,所以这些小电容器的电容不同。此时传感器给所有的小电容器充电达到某一电压值,然后开始放电,其中电容值较小的小电容器放电较快,于是根据放电快慢的不同,就可以探测到嵴和峪的位置,从而形成指纹的图象数据。根据以上信息,下列说法中正确的是()A.在峪处形成的小电容器
电容较小B.在峪处形成的小电容器放电较慢C.在嵴处形成的小电容器充电后带电量较小D.潮湿的手指对指纹识别没有任何影响【答案】A【解析】【分析】【详解】A.在峪处形成的小电容器,极板与指纹间距离d较大,所以根据电容的决
定义可知,电容较小,A正确;B.在峪处形成的小电容器,极板与指纹间距离d较大,所以根据电容的决定义可知,电容较小,所带电荷量较小,则放电较快,B错误;C.在嵴处形成的小电容器,极板与指纹间距离d较小,所以根据电容的决定义可知,电容较大
,充电后带电量较大,C错误;D.潮湿的手指与传感器之间有水填充,改变了原来匹配成平行板电容器的电容,所以对指纹识别会产生影响,D错误;故选A。8.匀强电场中的三点A、B、C是一个直角三角形的三个顶点,∠A=30°,B
C的长度为1m,D为AB的中点,如图所示。已知电场线的方向平行于△ABC所在平面,A、B、C三点的电势分别为4V、0V和2V,设场强大小为E,一电量为1×10-6C的正电荷从B点移到D点电场力所做的功为W,则()A.W=2×10-6J,E>4V/mB.W=-2×10-6J,E>2V/mC.
W=2×10-6J,E<4V/mD.W=-2×10-6J,E<2V/m【答案】B【解析】【分析】【详解】由题意可知A4V=,B0V=因为匀强电场中D为AB的中点,所以D=2V一电量为1×10-6C的正电荷从B点移到D点电场力
所做的功为()()66BDBD=11002J210JWqUq−−=−=−=−在匀强电场中CD是一条等势线,电场线与等势线垂直,B点到CD的距离BC3sin60m2dL==场强大小为243V/mV/m332UEd===故B正确,ACD错误。故选B。9.质量为2kg的物体
以10m/s的初速度,从起点A出发竖直向上抛出,在它上升到某一点的过程中,物体的动能损失了50J,机械能损失了5J,设物体在上升、下降过程空气阻力大小恒定,重力加速度g=10m/s2,则该物体再落回到A点时的动能为()
A.40JB.60JC.80JD.100J【答案】C【解析】【分析】【详解】物体上升过程中,重力、空气阻力均做负功,根据动能定理有W合=ÄEk空气阻力做功对应着机械能的变化,则有Wf=ÄE代入数据可得W合=-50J,Wf=-5J可知合外力做功总是阻力做功的10倍,即W合=10Wf物体的
初动能为Ek0=2012mv=100J物体从A点到最高点的过程中,动能减小了100J,可知合力做的功W合上=-100J空气阻力做功为Wf上=-10J即机械能损失了10J,由于空气阻力大小恒定,所以下落过程机械能也损失了10J,则物体落回A点时的动能为Ek1=100J-2×10J=80J故选C。1
0.下列关于电场强度的说法中,正确的是()A.公式FEq=只适用于真空中点电荷产生的电场B.由公式FEq=得,某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的静电力成正比C.在公式122QQFkr=中,12Qkr是点电荷1Q产生的电场在点电荷2Q
处的电场强度大小D.在静电场中场强越大的地方电场线越密,所以电势也就越高【答案】C【解析】【分析】【详解】A.公式FEq=为电场强度的定义式,适用于所有的电场,故A错误;B.公式FEq=是比值定义法,电场强度的大小至于电场
本身有关,与试探电荷和试探电荷在电场中该点所受的静电力无关,故B错误;C.在公式122QQFkr=中,12Qkr是点电荷1Q产生的电场在点电荷2Q处的电场强度大小,故C正确;D.电势与电场强度没有必然的联系,电场强度大的地方,电势可以为0,电势很高的
地方,电场强度可以为0,故D错误。故选C。二、实验题,共15分11.为了测量一待测电阻Rx的阻值,准备了以下器材:A.多用电表B电流表G1(0~100mA,内阻约5Ù)C.电流表G2(0~50mA,内阻r2=10Ù)D.定值电阻
R0(20Ù)E.滑动变阻器R1(0~5Ù)F.滑动变阻器R2(0~100Ù)G.直流电源(3.0V,内阻不计)H.开关一个及导线若干(1)滑动变阻器应选______(填仪器前的序号);(2)若是用G2表测Rx两端电压,请在图乙对应的虚线框中完成实验电路设计______;(要求:滑动变阻器便于调
节,电表读数不得低于量程的13)(3)补全实验步骤:a.按图乙所示电路图连接电路,将变阻器滑动触头移至最______端(选填“左”或“右”);b.闭合开关S,移动变阻器滑动触头至某一位置,记录G1、G2表的读数I
1、I2;c.多次移动变阻器滑动触头,记录相应的G1、G2表的读数I1、I2;d.以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线如图丙所示,则待测电阻Rx的阻值为______Ù(保留两位有效数字)。【答案】①.E②.③.左④.10【解析】【分析】【详解】(1)[1]多用电表用欧姆表
盘的读数乘以倍率即为待测电阻阻值91Ω9Ω=滑动变阻器采用分压式接入电路,所以选择阻值较小的滑动变阻器便于调节分压,即选E。(2)[2]电路中没有电压表,电流表2G的内阻已知,可作为电压表使用,电流表1G采用外接方式可以
消除系统误差,使测量结果更精确,定值电阻0R串联在分压电路上,起到保护电路的作用,电路图如图。(3)[3]滑动变阻器的触头在开始实验前,需要滑到最左端保护电路,使电表的示数都从0开始变化。[4]根据电路
图结合欧姆定律的分流规律可得2212xIrIIR=+整理得1x2x2RIIRr=+结合图像的斜率3xx23x2x137.5100.510Ω7510RRIRrRI−−====++解得x10ΩR=三、解答题,共45分12.如图所示,x轴上A、B两点固定两个等量带负电的点电荷,电
荷量均为91210Cq−=−。在y轴上C点有一个带正电的点电荷,电荷量为92210Cq−=,质量为122210kgm−=,已知三点的坐标分别为()10cm,0A−、()10cm,0B、()0,10cmC,静电力常量9229.010N
mCk=,不计重力,求给C点的正点电荷什么样的初速度(初速度大小和方向),可以使其在空间内做匀速圆周运动。【答案】300msv=,方向垂直于纸面向里或向外【解析】【分析】【详解】AC之间的距离()()222m10ACLOA
OC=+=BC之间的距离()()222m10BCLOBOC=+=AC处两电荷之间的库仑力61221.810NACACkqqFL−==BC处两电荷之间的库仑力61221.810NBCBCkqqFL−==C处电荷受两个库仑力,合力沿y轴负方向,大
小为2269210N5ACBCFFF−=+=C处电荷要做匀速圆周运动,根据等量同种电荷分布特点,C处电荷只能以坐标原点为圆心,以OC为半径0.1mOCR=由于不计重力,则2OCvFmR=代入数据得300msv=方向垂直于纸面向里或向
外。13.如图所示,虚线MN左侧有一场强为1EE=的匀强电场,在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为22EE=的匀强电场,在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场2E平行的屏。现将一电子(电荷量为e,质量为
m,重力不计)无初速度地放入电场1E中的A点,最后电子打在右侧的屏上,A点到MN的距离为2L,AO连线与屏垂直,垂足为O,求:(1)电子到MN的速度大小;(2)电子从释放到打到屏上所用的时间;(3)电子刚射出电场2E时的速度方向与AO连线夹
角的正切值tan;(4)电子打到屏上的点P到点O的距离x。【答案】(1)eELm;(2)3mLeE;(3)2;(4)3L【解析】【分析】【详解】(1)电子从A运动到MN的过程中,根据动能定理得2122LqEmv=解得eELvm=(2)电子在电场E1中做初速度为零的匀加速直线
运动,设加速度为a1,时间为t1,则1eEam=由11vat=,得11vmLtaeE==从MN到屏的过程中运动时间222LmLtveE==运动的总时间123=+=mLttteE(3)设粒子射出电场E2时平行电场方向的速度为
vy,由牛顿第二定律得:电子进入电场E2时的加速度为222==eEeEamm电子在电场E2中运动时间3Ltv=则y23vat=电子刚射出电场E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值为ytanvv=解得tan2=(4)带电粒子在电场中的运动轨迹如图所示设电子打到屏上的点
'P到O点的距离x,根据上图有几何关系得tan2xLL=+解得3xL=14.如图所示,水平放置的平行板电容器MN的电容61.510FC−=,带电荷量0.9CQ=,N板带正电,M板带负电,M、N两金属板间距148.75cmd=,上金属板A处开有小孔
,小孔到上面竖直金属板E、F的距离相等。已知E、F两金属板间距210cmd=,金属板长120cmL=,板间电压41.010VEFU=。在小孔的正下方N板上的B处由静止释放一个质量51.010kgm−=的带正电小球(可以看成点电荷),小球的电荷量91.010Cq−=,
重力加速度g取210m/s,不计空气阻力。(1)求小球运动到小孔A处的速度是多大;(2)若小球能飞出电场,求小球飞出电场的位置;若小球不能飞出电场,求小球打在金属板的位置距M板的距离。【答案】(1)10.5msAv=;(2)1.00m【解析】【分析】【详解】(
1)根据电容器电容的定义式QCU=得56.010VNMQUC==在B处静止释放,从B到A根据动能定理2112NMAqUmgdmv−=代入数据得10.5m/sAv=(2)假设小球不能飞出电场,小球在金属板EF之间,水平方向上向右做初速度为0的匀加速直线运动,金属板EF之间电场
的电场强度521.010V/mEFUEd==水平方向加速度210m/sqEam==设小球在EF之间运动时间为t,则由运动学公式22122dat=代入数据得0.1st=小球在金属板EF之间,竖直方向做竖直上抛,初速度10.5m/sAv=加速度g取210m/s,根据运动学公式212Axvtgt=−
代入数据得1.00m120cmxL==故小球不能飞出电场,小球打在金属板的位置到M板的距离是1.00m。15.如图所示,绝缘传送带AB固定在竖直平面内,与水平面间的夹角37=,传送带两端A、B之间的距离1.8mL=,整个空间存在匀强电场,场强大
小52.010N/CE=,方向垂直传送带表面斜向上.现将一质量为0.5kgm=、电荷量为52.00C1q−=−的小物块P无初速地放到传送带上A处,物块与传送带间的动摩擦因数0.4=,传送带以恒定速度沿顺时针方向传动,重力加速度g取210m/s.(1)若物
块P从A运动到B的时间最短,求传送带的速度v至少多大;(2)若传送带的速度01.0m/sv=,求物块P从A运动到B的过程中摩擦力对物块所做的功W。【答案】(1)1.2m/s;(2)5.65JW=【解析】【分析】【详解】(1)设物块沿传送带向
上加速运动过程中的加速度大小为a,则有(cos)sinmgqEmgma+−=当物块一直加速到B点时,所用时间最短,设此时到达B点速度为Bv,则22BvaL=联立解得1.2m/sBv=则传送带的速度v至少
为1.2m/s.(2)因为01.0m/s1.2m/sBvv==所以物块P从A运动到B的过程中先加速后匀速,到达B点的速度为1.0m/s.该过程中摩擦力对物块所做的功等于物块机械能的增加量,则2kP01sin2WEEmvmgL=+=+解
得5.65JW=16.质量为m的小球,从A点以初速度0v竖直向上抛出,同时受到恒定的水平向左的风力作用,经过一段时间到达最高点C,此过程水平方向的分位移与竖直方向的分位移之比为3:4。已知小球在B点时速度最小,重力加
速度为g,求:(1)小球所受合力的大小及合力与水平方向间夹角的正切值;(2)小球在B点的速度大小与在C点的速度大小的比值及从A到B的运动时间。【答案】(1)54mg,43;(2)45,01625vg【解析】【分析】
【详解】(1)设小球从A到C的运动时间为t,竖直方向做竖直上抛运动,到达C点时,竖直方向的速度正好为0,可得212ygt=设风力为F,由牛顿第二定律,水平方向的加速度xFam=小球从A到C,水平方向做初速度为0的匀加速直线运动,
则2x12xat=由题意34xy=综合可得x34ag=,34Fmg=由力的合成,小球的合力()2254FmgFmg=+=合设F合与水平方向的夹角为,由几何关系可得4tan3mgF==(2)由匀变速直线运动的速度时间关系可得Cxv
at=,0vgt=解得小球在C点的速度0C34vv=把小球在A点的初速度0v,分别沿着F合的反方向和垂直F合的方向分解,沿着F合的反方向的分速度10sinvv=垂直F合的方向的分速度20cosvv=由数学知识可得4sin5=,3cos5=可以把小球的运动看成垂直F合的方向以2v做
匀速直线运动,沿着F合的反方向做初速度为1v的匀减速直线运动,加速度为54Fgam=−=−合当小球在F合方向的分速度为零时,速度最小为20cosvv=正好运动到B点,可得2C45vv=沿着F合的反方
向,由匀变速直线运动的规律,小球由A运动到B的时间01AB16025vvtag−==获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com