【文档说明】安徽师范大学附属中学2023-2024学年高二上学期期中考试+物理+含答案.docx,共(13)页,1.914 MB,由小赞的店铺上传
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2023—2024学年高二年级上学期期中检测联考物理考生注意:1.本试卷分选择题和非选择题两部分,满分100分,考试时间75分钟.2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚.3.考生作答时,请将答案答在答题卡上.选择题每小题选出
答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效.............,在试题卷....、草稿纸上作答无效.........一、选择题(本题共10小题
,共43分.在每小题给出的四个选项中,第1~7小题只有一个选项符合题目要求,第8~10小题有多个选项符合题目要求.第1~7小题选对得4分,选错、多选、不选均得0分;第8~10小题全部选对的得5分,选对但不全的得3分,选错、不选均得0分.)1.法国科学
家库仑在1785年发现了库仑定律,下列关于库仑定律发现过程的说法,正确的是()A.库仑从万有引力定律中得到启示,将电荷间的相互作用类比于物体间的引力作用,用实验直接测量了电荷间作用力与距离的关系B.库仑用库仑扭秤直接测出了静电力常量的数值9229.010Nm/Ck=C.质量
相等的两个带电金属球,如果相互接触后再分开,每个金属球的电荷量都是原来的一半D.任何两个电荷间的相互作用都满足库仑定律2.体液的主要成分是水和电解质,因此容易导电,而体内脂肪则不容易导电.我们可以用某型号脂肪测量仪(如图甲所示)来测量人体脂肪率,脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断
人体脂肪所占比例,模拟电路如图乙所示.测量时,闭合开关S,测试者两手分别握住两导体手柄MN、,则()图甲图乙A.人体内水和脂肪导电性不同,两者中脂防电阻更大一些B.体型相近的两人相比,脂防含量高者对应的电压表示数较小C.测量时电子从M经过身体流向N形成电流D.饮水后,人体水分增多,脂防测量仪显
示人体脂防所占比例的测量数据会偏小3.夏天,受强对流天气影响,经常有雷电发生.为避免雷电造成的损害,某建筑顶部装有避雷针.如图所示为某次闪电前瞬间避雷针周围电场的等势面分布情况.在等势面中有ABC、、三点,其中A
B、两点位置关于避雷针对称.下列说法正确的是()A.AB、两点的场强相同B.此次闪电前瞬间避雷针尖端一定带负电C.从云层沿直线向避雷针尖端运动的电荷受到的电场力可能越来越小D.某正电荷从C点移动到B点,电场力对该电荷做负功4.一个带电量为
Q+的点电荷,放在长为L的不带电的导体棒中心轴线上,点电荷距离棒左端的距离为r,取离点电荷无穷远处电势为零,如图所示,当棒达到静电平衡后,导体棒的中心点O处电场强度E的大小和电势的说法,正确的是()A.2,0QEkr=B.2,02QEkL=C.0,0
E=D.0,0E==5.空间中存在平行于纸面的匀强电场,在纸面内取O点为坐标原点建立x轴,如图甲所示.现有一个质量为m、电量为q+的带电微粒,在0t=时刻以一定初速度从x轴上的a点开始沿逆时针做匀速
圆周运动,圆心为O、半径为R.已知图中圆为其运动轨迹,ab为圆轨迹的一条直径.除匀强电场的电场力外,带电微粒还受到一个变力F(非静电力)的作用,不计其它力的作用.测得带电微粒(看作试探电荷)所处位置的电势随时间t变化图像的一部分如图乙所示.下列说法正确的是()A.电场强度的大小为122R
+,方向与x轴正方向夹角为6B.b点与a点的电势差()1234baU=−+C.微粒在119t时所受变力F达最大值D.微粒做匀速圆周运动的过程中变力F的最小值为21221364mRqtR+−6.如图,用三根绝缘细绳把三个
带同种电荷的小球ABC、、悬挂在O点.小球静止时,恰好位于同一水平面.细绳与竖直方向的夹角分别为、、,已知小球ABC、、的质量分别为ABCmmm、、,电荷量分别为ABCqqq、、,则下列说法正确的是()A.若小球的质量A
BCmmm==,则一定有==B.若小球的质量ABCmmm==,则可能有=C.若小球所带电荷量ABCqqq==,则一定有==D.若小球所带电荷量ABCqqq,则一定有7.比亚迪“汉EV”是全球首款搭载“刀片电池”的
车型.若该车装配了120块“刀片电池”,每块“刀片电池”的容量是200Ah,平均工作电压是3.2V,则下列说法正确的是()A.单块电池充满电后储存的电荷量是200CB.单块电池充满电后储存的电能是640WhC.若该车在
某次行驶中平均能耗是13kWh/100km,则其续航里程是640kmD.若某块电池充电电流是200A,则经过15min可将该电池从其容量的30%充到45%8.空间中有两个固定点电荷A和B,它们所带电荷量的绝对值分别为AQ和BQ.规定离电荷无穷远处的电势为零,以点电荷AB、连线上某点为原点以
点电荷A和B所在的直线为x轴,建立直角坐标系,分别作出两点电荷激发电场的部分Ex−和x−图像,如图所示.则下列说法正确的是()A.A为正点电荷,B为负点电荷,且ABQQB.A为负点电荷,B为正点电荷,且ABQQC.1是x−图像,2是Ex−图像D.1是Ex−图像
,2是x−图像9.现在大多数医院进行输液治疗时都采用传统的人工监护方式.为减轻医务人员负担,有不少输液传感器投入使用.某电容输液传感器测量装置示意图如图甲所示,测量电路如图乙所示,AB、间接入恒定电压0U,自动控制开关S置于1时电容器充电、置于2时电容器放电.电容器在S的
作用下周期性充放电,系统监测每次充电过程中电容器两端电压随时间的变化曲线,可自动判定输液管中是否有药液.在输液管中有药液和无药液的两次电容器充电过程中,电容器两端电压随时间的变化曲线如图丙所示,已知有药液时测量电路中的电容值更大,
则()A.曲线1为无药液时的充电曲线B.曲线2为无药液时的充电曲线C.曲线1对应的情况下电容器充满电后所带的电荷量较大D.曲线2对应的情况下电容器充满电后所带的电荷量较大10.在如图所示电路中,闭合开
关S,当滑动变阻器的滑动触头向下滑动时,六个理想电表的示数都发生了变化,电表的示数分别用iI和iU(123i=、、下同)表示,电表示数变化量的大小分别用iI和iU表示.下列分析结论正确的是()A.131IIU、、示数均减小B.123III+=C.331123UUUI
II、、均不变D.312111UUUIII、、均不变二、实验题(共2小题,第11题6分,第12题10分,共16分)11.(6分)铅笔芯是石墨和黏土的混合体.某同学在实验室对一根铅笔芯进行了研究,过
程如下:(1)该同学使用螺旋测微器测定其直径d,某次测量结果如图甲所示,读数为_____________mm.用游标卡尺测量其长度,示数如图乙所示,由图可知其长度L=_____________cm.(2)该同学接
下来使用多用电表欧姆挡粗测铅笔芯的电阻,他首先进行了机械调零,然后将选择开关置于“10”倍率,再将两支表笔短接,旋转欧姆调零旋钮使指针指向0,然后将两表笔分别与该铅笔芯两端接触,测其电阻时指针如下图丙所示,该同学接下来应该进行的操作是将选择开关置于“_____________”倍率处(选填1
或100),并重新进行欧姆调零,再进行测量.图甲图乙图丙12.(10分)高二某班课外兴趣小组的同学设计的实验电路如图所示,已知一个可变电阻的电阻值可在100~3000之间变化.除了可变电阻外,兴趣小组现有的器材还有:直流电源E(电动势约为6V,内阻约为1);电压表1V(量程为6
V,内阻约为3kΩ);电压表2V(量程为15V,内阻约为5kΩ);电流计G(量程为3mA,内阻为11kΩ);定值电阻R;滑动变阻器1R(最大阻值为10Ω,额定电流为3A);滑动变阻器2R(最大阻值为1kΩ,额定电流为0.5A);开关及导线若干.(1)实验中要求尽量减小误差,应保证电
表在测量时其最大示数超过量程的一半,则滑动变阻器应选择_____________(填“1R”或“2R”),电压表应选择_____________(填“1V”或“2V”).(2)为了在实验中使电流计符合实验要求,需要给电流计并联一个阻值为___
__________Ω的定值电阻,就可以将该电流计改装为量程36mA的电流表.(3)实验中先将滑动变阻器的滑片P移至左端,再闭合开关1S.在调节可变电阻阻值时,开关2S需要处于_____________(填“断开”或“闭合”)状态.移动滑片
P至合适位置,若此时电压表示数为量程的三分之二,电流表示数为量程的四分之三,则此时可变电阻对应的阻值为_____________(结果保留三位有效数字).三、解答题(共4小题,第13题8分,第14题10分,第15题10分,第16题13分,共
41分)13.(8分)如图,等量异种点电荷QQ−+、固定在水平线上相距为2L的MN、两点上,有一质量为m、电荷量为q+(可视为点电荷)的小球,固定在长为L的绝缘轻质细杆的一端,细杆另一端可绕过O点且与MN垂直的水平轴无摩擦地转动,O点位于MN的竖直垂直
平分线上距MN为L处,AC平行于MN,且OAOCL==.现把杆拉起到水平位置由静止释放,小球经过最低点B时速度为v.取无穷远处电势为零,忽略q+对等量异种点电荷形成电场的影响,重力加速度为g.求:(1)小球经过B点时受
到的电场力;(2)小球经过B点时对杆的拉力大小;(3)QQ−+、形成的电场中,A点的电势A;(4)小球继续向左摆动,到达C点时的速度Cv大小.14.(10分)某国产品牌电动公交车整车质量31210kgm=,以36km/hv=的速度沿水平道路匀速行驶,其动力来自水冷永磁同步直
流电机,输入电压500VU=,直流电机正常工作时电能转化为机械能的效率90%=,忽略传动系统机械损失,若关闭电机,车辆能沿倾角3=的路段以相同速率向下匀速运动.假设公交车在水平道路和倾斜路段受到的阻力大小相等,sin30.
05=,重力加速度取210m/sg=.求:(1)在倾斜路段行驶时,公交车受到的阻力f大小;(2)以36km/hv=的速度沿水平道路匀速行驶时,直流电机内阻r的大小.15.(10分)某装置用电场控制带电粒子的运动,工作原理如图所示.正方形ABCD区域内存在4层
紧邻的匀强电场,每层的高度均为d,电场强度大小均为E,方向沿竖直方向交替变化.一个质量为m、电量为q的带正电粒子在ABCD所在平面内,从AB中点M处射入电场,粒子的初动能为4kEqEd=,入射角为.不计粒子重力.(1)当0=时,若粒子能从CD边射出,求粒子通过电场的时间t;(2)若粒子从C
D边射出电场时与轴线MN的距离小于d,求入射角大小的范围.(3)当45=时,求粒子射出电场时的位置离左边界AB的距离.16.(13分)如图所示,绝缘支架上悬挂一金属槽,槽中盛有导电液体,槽底部有一小孔,此小孔
可以让槽中的液体一滴一滴无初速度地滴落.在槽下端通过绝缘支架水平挂一金属极板,AA板中间挖一小孔且正对槽的小孔,两孔距离较为接近,槽中液体和滴落的液体均不会与A板接触.现将槽和极板A接入电源,电源电压为U,当槽中液滴位于
A板小孔但未滴落时;可将槽和液滴所构成的整体视作与A板共同构成电容器,电容大小为1C,液滴滴落时所带电荷量与总净剩电荷量的比值称为带电系数k(k为定值).在A板正下方的绝缘底座上水平放置另一金属极板,BA板与B板构
成电容为2C的电容器,通过调节槽中的液滴下落频率,保证AB、极板间不会同时存在两滴液滴.已知AB、板间距为h,重力加速度为,gA板接地,槽中导电液体的液面变化可以忽略不计,A板相较于小孔尺寸可视为无限大金属板,不考虑空气中带电粒子对装置的影响以
及液滴对AB、板间电容的影响,开始时B极板不带电.(1)求滴落时液滴所带电荷量Q;(2)若液滴质量为m,求极板B可获得的最高电势B;(3)第n滴液滴落到B板后,清推导第1n+滴液滴所受静电力F与滴数n的函数关系式.物理答案一、选择题(共10小题,共43分.
1—7小题是单选题,每题4分;8—10是多选题,每题5分,选对但不全的得3分,选错或不选的得0分.)1.A2.D3.D4.C5.C6.B7.B8.BC9.AD10.BD.二、实验题(共2小题,每空2分,共16分.其中第11题6分,第12题10分)11
.(1)0.644~0.647,4.240;(2)112.分析:(1)为了便于操作,则滑动变阻器应选择1R,为了保证电压表在测量时其最大示数超过量程的一半,电压表应选择1V.(2)将电流计改装为量程36mA的电流
表,需要并联一个小阻值的定值电阻,根据欧姆定律有()gggIrIIR=−并代入数据得:3mA11(36mA33mA)R=−并解得:1R=并(3)根据题意可知,电流表量程应选择36mA,对应的开
关2S需要闭合.根据欧姆定律,可变电阻对应的阻值为:26V3148336mA4R==故答案为:(1)1R;1V;(2)1;(3)闭合;148三、解答题(共4小题)13.(本题共8分)解:(1)小球经过B点时,受到Q+和Q−的电场力均是水平向左,根据库仑定律可知小球受到的电场力为
:22kqQFL=合,方向水平向左;(2分,未写方向扣1分)(2)小球经过B点时,设杆对小球的拉力为F,在竖直方向根据牛顿第二定律可知:2vFmgmL−=解得:2vFmgmL=+由牛顿第三定律:小球经过B点时对杆的拉力大小为2vFmgmL=+(2分)(3)由于取O点为零电势,而O在MN
的垂直平分线上,则:B0=从A到B由动能定理有:()212ABmgLqmv=−+解得:2A22mvmgLq−=(2分)(4)由电场对称性可知:CA=−即ACA2U=小球从A到C由动能定理可知:212ACCqUmv=解得:224C
vvgL=−(2分)14.(第1问2分,第2问8分共10分)解:(1)公交车在倾斜路面匀速运动,根据平衡条件可得sin3fmg=(1分)代入数据解得3610Nf=(1分)(2)设直流电机输入电流为I,电功率为P,在水平道路行驶时,根据
平衡条件可得0Ff−=(1分)机械功率为PFvP==机械(2分)总电功率为PUI=(2分)热功率为2(1)PPIr=−=热(2分)解得0.375r=(1分)15.(第1问3分,第2问3分,第3问4分共10分)解:(1)设离子的初速度大小为0v,则有20142kEqEdmvv==
解得:08qEdvm=(1分)离子垂直与电场方向做匀速直线运动,粒子能从CD边射出,则有004cosdvt=解得粒子在电场中的运动时间为000412coscosdmdtvqE==(2分)(2)若粒子从CD边射出电场时与轴线MN的距离小于d,设粒子进入电场初速度与水平方向的夹角为
1时,粒子最高点恰好与电场边界相切,则在电场方向上有()20120sinadv−=−(2分)根据牛顿第二定律可得qEma=解得:11sin2=可得130=故入射角大小的范围为30(1分)(3)当45
=时,2sincos2==设经过时间t粒子到达第1、2层界面,由运动学公式可得:201sin2qEvttdm−=解得(22)mdtqE=−(2分)假设粒子从两侧AD或BC边界飞出,则飞出位置距左边界的距离02cos(
842)4xvtdd==−故假设成立即粒子从两侧AD或BC边界飞出,飞出位置距左边界的距离为(842)d−(2分)答:(1)当0=时,若粒子能从CD边射出,粒子通过电场的时间t为12cosmdqE;(2)若粒子从CD边射出电场时与轴线MN的距离小于d,入射角的大小范围为
30.(3)粒子从两侧边界飞出的位置距左边界的距离为(842)d−16.(第一问2分,第2问5分,第3问6分,共13分)解:(1)据题意:电容器电压不变,电容不变,总净剩电荷量不变.液滴滴落时所带电荷量与总净剩电荷量的比值为k,可得滴
落时液滴所带电荷量为:1QkUC=(2分)(2)根据平衡条件有:mgEQ=(1分)BAUEh=(1分)又BABAU=−(1分)所以1BmghkUC=(2分)(3)第n滴液滴落到B板后,B板带电量11QnQnkUC==(1分)AB、间电势
差112QUC=(1分)电场强度11UEh=(1分)第1n+滴液滴所受静电力1FQE=(1分)解得:22212nkUCFhC=(2分)答:(1)滴落时液滴所带电荷量为1kUC;(2)若液滴质量为m,极板B可获得的最高电势为1mghkUC;获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xia
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