【文档说明】江苏省扬州市江都区丁沟中学2022-2023学年高二上学期期中复习物理试题 含解析.docx,共(21)页,2.602 MB,由envi的店铺上传
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江苏省江都区丁沟中学2022年高二物理上学期期中复习练习一、选择题:1如图所示,带箭头的曲线表示一个带负电粒子通过一个点电荷Q所产生的电场时的运动轨迹,虚线表示点电荷电场的两个等势面,其中A、B为轨迹与等势面的交点.下列说法中正确的是()
A.等势面φA<φB,粒子动能EkA>EkBB.等势面φA<φB,粒子动能EkA<EkBC.等势面φA>φB,粒子动能EkA<EkBD.等势面φA>φB,粒子动能EkA>EkB【答案】D【解析】【详解】由曲线运动的条件可知,带正电的粒子,受到的电场力指
向轨迹凹的一侧,故点电荷Q带负电,电势由外向内逐渐降低,故φA>φB,粒子由A到B过程中,电场力做负功,粒子的动能减少,EkA>EkB。故选D。2.如图所示,一带电小球悬挂在平行板电容器内部,闭合电键S,电容器充电后,细线与竖
直方向夹角为α,下列说法不正确的有()A.保持电键S闭合,使两极板稍靠近一些,α将增大B.保持电键S闭合,将滑动变阻器滑片向右移动,α将减小C.断开电键S,使两极板稍靠近一些,α将不变D.断开电键S,若将细线烧断,小球
将做直线运动【答案】B【解析】.【详解】A.保持电键S闭合,电容器两极板之间的电势差保持不变。使两极板稍靠近一些,根据UEd=,电容器内的电场强度增大,小球所受的电场力增大,α将增大,A正确,不符合题意;B.保持电键S闭合,滑动变阻器中电流,将滑动变阻
器滑片向右移动,电容器两极板之间的电势差保持不变,根据UEd=,电容器内的电场强度不变,小球所受的电场力不变,α不变,B错误,符合题意;C.断开电键S,使两极板稍靠近一些,电容器两极板所带电量保持不变,根据UEd=QCU=4SCkd=解得4kQES=电场强度不变
,电场力不变,α将不变,C正确,不符合题意;D.断开电键S,电容器所带电量不变,根据4kQES=,电场强度不变,电场力不变,若将细线烧断,小球将细线的方向向下做直线运动,D正确,不符合题意。故选B。3.两个等量同种正点电荷固定于光滑水平面上,两点电荷连线的中垂线上有A、B、C三点如图所示(
中垂线也在水平面内),一个带电小物块从C点由静止释放,沿路径C-B-A运动,小物块运动过程中的加速度a、速度v、电势能Ep以及从C→A的电势随时间变化的关系图像可能正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】【详解】A.因等量同种电荷连线的中垂线上各点的场强不等,物块沿路径C-B-A运动时
,所受的电场力可能一直增加,也可能先增加后减小,且变化不是均匀增加的,则加速度随时间的变化不是直线,选项A错误;B.物块沿路径C-B-A运动时,加速度先增加后减小或一直增大,则v-t图像的斜率先增加后减小或逐渐增大,选项B正确;C.带电小物块从C点由静止释放,沿路径C-B-A运动,则电场力一定做
正功,则电势能一直减小,选项C错误;D.距离正电荷越近,电势越高,则从C→A的电势逐渐降低,选项D错误。故选B。4.如图所示,平行金属板中带电质点P处于静止状态,不考虑电流表和电压表内阻对电路的影响。当滑动变阻器R3的滑片向a端移动时,以下说法正确的是(
)A.质点P将向下运动B.R2上消耗的功率减小C.电流表读数减小D.电压表读数减小【答案】C【解析】【详解】AD.滑动变阻器R3的滑片向a端移动时,R3接入电路的电阻增大,电路总电阻增大,由闭合电路欧姆定律EIR=总,可知电路总电流I减小,电压表两端的电压为V1()UEIrR
=−+所以VU增大,即电压表读数增大;平行金属板的板间电压等于电压表电压,由UEd=可知平行金属板间的电场强度增大,再由FqE=可知,质点P所受竖直向上的电场力增大,质点P将向上运动,故AD错误;B.R2两端的电压等于电压表电压,由2UPR=可知,R2上消耗的功率增大
,由UIR=可知,流过R2的电流2RI增大,流过电流表的电流为是A2RIII=−所以AI减小,即流过电流表的电流减小,故B错误,C正确。故选C。5.一根长为L,横截面积为S的金属棒,其材料的电阻率为ρ。棒内单位体积自由电子数为n,电子的质量为m,电荷量为e。在
棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v。则金属棒内的电场强度大小为()A.22mveLB.2mvSneC.ρnevD.evSL【答案】C【解析】【分析】考查电路和电场知识【详解】UIR=,I=neSv,LRS=,UEL=,联立得E=ρnev,故
选C。6.如图将一质量为m的小球,从放置在光滑水平地面上质量为M的光滑半圆形槽的槽口A点由静止释放经过最低点B运动到C点,下列说法中正确的是()A.小球运动到圆形槽右侧最高点一定与A点等高。B.从B运动到C
,半圆形槽和小球组成的系统动量守恒C.从A到B再到C,C点可能是小球运动的最高点D.从A到B,半圆形槽运动的位移一定大于小球在水平方向上运动的位移【答案】A【解析】【详解】AC.系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒,结合能量守恒知,小球刚好能运
动到右侧最高点,此时两物体速度都为零,故A正确C错误;B.从B到C,两物体在竖直方向上有合外力,系统的动量不守恒,但是在水平方向上,两物体的受力等大反向,故两物体组成的系统在水平方向上动量守恒;故B错误;D.从A到B,在水平方向上,两物体的受力等大反向,故两物体组成的系统在水平方向
上动量守恒,有120mvMv+=两边同乘于时间t,有120msMs+=故两物体的位移大小与两物体的质量成反比,题设为给出两物体的质量关系,故无法判断两物体的位移大小关系,故D错误。故选A。7.如图所示,平行金属导轨的距离为d,左端接一电源,电动势为E,匀强磁场的磁感应
强度为B,方向垂直于导轨所在平面.一根金属棒ab与导轨成θ角放置,整个回路的总电阻为R,当接通开关S瞬间,金属棒所受的安培力大小为A.BEdRB.sinBEdRC.cosBEdRD.sinBEdR【答案】B【解析】【详解】据闭合电路欧姆定律得:回路电流为EIR=导体棒的有
效长度sindL=导体棒所受安培力sinsinEdBEdFBILBRR===A.BEdR与计算结果不符,故A错误.B.sinBEdR与计算结果相符,故B正确.C.cosBEdR与计算结果不符,故C错误.D.sinBEdR与计算结果不符,故D错误
.8.如图所示为研究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。设两极板的正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ,平行板电容器的电容为C。实验中极板所带电荷量可视为不变,则下列关于实验的分析正确的是()A保
持d不变,减小S,则C变小,θ变大B.保持d不变,减小S,则C变大,θ变小C.保持S不变,增大d,则C变小,θ变小D.保持S不变,增大d,则C变大,θ变大【答案】A【解析】【详解】AB.根据电容的决定式4SCkd=得知,当保持d不变,减小S,
则C变小,电容器的电量Q不变,由电容的定义式QCU=可知板间电势差增大,则静电计指针的偏角θ变大,故A正确,B错误;CD.根据电容的决定式4SCkd=得知,当保持S不变,增大d,则C变小,电容器的电量Q不变,由电容的定
义式.QCU=可知板间电势差增大,则静电计指针的偏角θ变大,故CD错误。故选A。9.新能源是可持续发展道路上的一项重要产业,硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。某同学想对比普通电源和硅光电池的特性,首先研究了普通电源,如图所示,图线
a为某电源的U—I图线,图线b、c是某两个电阻的U—I图线。用该电源分别与b、c组成闭合的电路,下列相关叙述正确的是()A.电源的内阻为10ΩB.与b组成回路时电源的输出功率大于与c组成回路时的输出功率C.与b组成回
路时电源的效率小于与c组成回路时的效率D.若把内阻为5Ω的直流电动机接到该电源上,电动机的电流为0.4A【答案】AC【解析】【详解】A.图线a为某电源的U-I图线,由图线a的斜率的绝对值可得电源的内阻为10ΩUrI==故A正确;B.电源与b组成回路时,图线a与b交
点的纵横、坐标,表示电源的路端电压和电流,由图像可知交点坐标为(0.4A,2V),则电源的输出功率为20.4W0.8WbbbPUI===图线a与c交点坐标为(0.2A,4V),则电源的输出功率为40.2W0.8WcccPUI=
==所以与b组成回路时电源的输出功率等于与c组成回路时的输出功率,故B错误;C.与b组成回路时电源的效率为33.3%bbbbUIEI==与c组成回路时电源的效率为66.7%ccccUIEI==所以bc,故C正确;D.电动机为非纯
电阻电路,所以流过电动机电流MM0.4AEIRr=+故D错误。故选AC。10.如图所示,两个匀强磁场的方向相同,磁感应强度分别为B1、B2,虚线MN为理想边界。现有一个质量为m、电荷量为e的电子以垂直于边界MN的速度v由
P点沿垂直于磁场的方向射入磁感应强度为B1的匀强磁场中,其运动轨迹为图中虚线所示的心形图线,以下说法正确的是()A.电子的运动轨迹为P→D→M→C→N→E→PB.电子运动一周回到P点所用的时间12mtBe=C.B1=4B2D.电子在B2区域受到的磁场
力始终不变【答案】A【解析】【详解】A.由左手定则可知,电子在P点所受的洛伦兹力的方向向上,轨迹为P→D→M→C→N→E→P,故A正确;BC.电子在磁场中做匀速圆周运动有2vevBmr=的2rTv=解得mvreB=,2mTeB
=由图知2r1=r2,则B1=2B2,2T1=T2,电子运动一周回到P点所用的时间为12111121252222mmmtTTeBeBeB=+=+=故BC错误;D.电子在磁场中受洛伦兹力始终与速度垂直,方向时刻改变,故D错误。故选A。11.将上下表面均为正方形、高度相等、
用同种材料制成的甲、乙导体串联接在电压为U的电源上,已知电流大小为I,电流方向如图所示,甲、乙导体上下表面边长分别为a和b、高均为h,则()A.电流沿图中方向流过两导体时,甲、乙阻值之比是1∶2B.电流沿图中方向流过两导体时,甲、乙阻值之比是a∶bC.导
体电阻率为2UhI=D.导体电阻率为()UhaIab=+【答案】C【解析】【详解】AB.根据电阻定律可得1aRahh==甲1bRbhh==乙所以甲、乙阻值之比为11RR=甲乙故AB错误;CD.根据串联电路的特点1()2UIRRIh=+=甲乙解得2UhI=故C正确,D
错误。故选C。12.如图所示,木块静止在光滑水平面上,子弹A、B从两侧同时水平射入木块,木块始终保持静止,子弹A射入木块的深度是B的3倍。假设木块对子弹阻力大小恒定,A、B做直线运动且不会相遇,则A、B运动的过程中,下列说法正确的
是()A.木块和子弹A、B系统动量不守恒B.子弹B的初速度大小是子弹A的初速度大小的3倍C.子弹B的质量是子弹A的质量的3倍D.若子弹A向右射入木块,与木块相对静止后,子弹B再向左射入木块,最终A进入的深度仍是B的3倍【答案】C【解析】【详解】A.以木块和子弹A、B组成的系
统为研究对象,系统受合外力是零,则有系统的动量守恒,A错误;BC.以木块和子弹A、B组成的系统为研究对象,取水平向右为正方向,由动量守恒定律可得AABB0mvmv−=则有AABBmvmv=即子弹A的初动量与子弹B的初动量大小相等,由于木块始终保持静止,木块受合力是零,可知两子
弹对木块的作用力大小相等,由牛顿第三定律可知,两子弹受木块的阻力大小相等,设为Ff,子弹射入木块的深度为d,由动能定理,对子弹A有fAkA0FdE−=−可得fAkAFdE=对子弹B有fBkB0FdE−=−可得fBkBFdE=由于AB
3dd=则有两子弹初动能的关系为kAkB3EE=由动能公式可得22AAkAA2mvEm=22BBkBB2mvEm=解得BA3mm=即子弹B的质量是子弹A的质量的3倍;由于AABBmvmv=可得ABv3v=即子弹A的初速度大小是子弹B的初速度大小的3
倍,B错误,C正确;D.若子弹A向右射入木块,子弹A与木块组成的系统动量守恒,子弹A与木块相对静止时有共同的速度,由能量守恒定律可知,系统减少的机械能fAkAEEFd=可得AAdd子弹B再向左射入木块,由于子弹A、B与木块组成的
系统动量守恒,由以上分析可知AABBmvmv=则有系统的初动量是零,由动量守恒定律可知,最后A、B与木块都静止,子弹B射入木块运动中,由能量守恒定律可知,系统减少的机械能fBkBEFdE=可得BBdd由以上分析可知AB3ddD错误。故选
C。二、非选择题:13.某实验小组的同学想要测一段金属丝的电阻率,实验操作如下:(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示,其读数为___________mm,电阻丝的直径用记为d;(2)该小组同学准备用伏安法测定金属丝
的阻值Rx(阻值约为100Ω),有以下器材可选择:电池组E(电动势为3V,内阻不计);电流表A1(量程为0-30mA,内阻约为1Ω)电流表A2(量程为0~1mA,内阻rA为979Ω);滑动变阻器R1(
阻值范围0~20Ω,允许最大电流为2A);电阻箱R(阻值范围0~9999.9Ω)开关S,导线若干:要求实验中尽可能准确地测量金属丝的阻值,请回答下列问题:①为了测量金属丝两端的电压,可将电流表___________(填写仪器代号)与
电阻箱串联改装成量程为3V的电压表,需要将电阻箱的阻值调为__________Ω;②以下虚线框中是该小组同学为测量金属丝阻值Rx设计的部分实验电路(电表已进行正确选择),结合实验要求,在a、b、c、d、e五个
接线柱处根据需求将电路图补充完整。()(3)将电流表A1的读数记为I1,电流表A2的读数记为I2,在实验中根据测量数据该小组同学做出了如图甲所示的I1-I2图像,图线的斜率为k,电阻箱的阻值记为R,金
属丝的长度记为l,则该金属丝的电阻率可表示为____________(用题中所给符号R、l、d、k、rA表示)。【答案】①.0.900②.A2③.2021④.⑤.()2A4(1)kRrdlk+−【解析】【详解】(1)[1]螺旋测微器读数是固定
刻度读数(0.5mm的整数倍)加可动刻度(0.5mm以下的小数)读数,图中读数为0.5mm40.00.01mm0.900mmd=+=(2)[2][3]为了测量金属丝两端的电压,电流表A2的内阻较大,可将电流表A2串联电阻箱改装成量程为3V的电压表,需要将电阻箱的阻值调为397920210.0
01R=−=[4]为减小实验误差,滑动变阻器分压式连接,又因为电阻箱所在支路的电流能直接测出来,故可以准确的到Rx支路的电流,故电流表外接,综上所述电表连接如图所示。(3)[5]由欧姆定律可得()2A12xIRrURIII+==−故有()2A12()xIRrRII+=−
变形有()2A1xxIRrRIR++=即21AxxRIIRrR=++则丙图中AxxRkRrR=++又xlRS=2()2dS=解得()2A4(1)kRrdlk+=−14.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差。(1)应该选择的实验
电路是下图中的________(选填“甲”或“乙”)(2)某位同学选好合适器材,连好电路图后,通过改变滑动变阻器的位置,记录了6组数据,然后以横轴表示电流I,纵轴表示电压U做出U-I图线,并判断出U-I线的斜率的绝对值为k,纵轴截距为b,则干电池的电动势E=____
____,内电阻r=________。(3)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化,下图中的各示意图能正确反映P-U关系的是________。【答案】①.甲②.b③.k④.C【解析】【详解】(1)[1]根据UEIr=−测量电源电动势和
内阻时,需要测出多组对应的路端电压U和干路电流I,电压表和电流表内阻影响会造成实验误差,电源内阻较小,所以电流表分压影响较大,因此应选择甲电路。(2)[2][3]根据U-I图象,可知电源的电动势等于纵轴的截距
,则有E=b;内阻为斜率的绝对值,则有r=k;(3)[4]电源输出功率21EUEPUIUUUrrr−===−+P-U图象为开口向下的二次函数,故选C。15.有一个带电荷量6310Cq−=−的点电荷,从某电场中的A点移到B点,电
荷克服电场力做功4610J−,从B点移到C点,电场力对电荷做功4910J−,求:(1)AB间电势差ABU和BC间电势差BCU?(2)若将B点电势定为零,则A点的电势中A是多少?(3)若将A点电势定为零,电荷在C点的电势能pE为多大?【答案】(1)200
VABU=,300VBCU=−;(2)200VA=;(3)4p310JE−=−【解析】【详解】(1))电荷从A点移到B点克服电场力做功,即电场力做负功4610JABW−=−,则46610V200V310ABABWUq−−−===−从B点移到C点,电场力对电荷做功4910JB
CW−=,则有46910V300V310BCBCWUq−−===−−(2)若将B点电势定为零,即φB=0,由200VABABU=−=可得200VA=(3)若将A点电势定为零,则p0AE=,由ppAACABBCEEWWW−==+
可得4p310JE−=−16.如右图所示,电阻R1、R2、R3的阻值相等,接在电压恒定的AB两端,开关S闭合前流过R2的电流为I,求S闭合后流过R2的电流大小。【答案】23I【解析】【详解】设三个电阻的阻值均为R,开关S闭合前,根据欧姆定律2UIR=开关闭合后,R2与R3并联,总
电流为232UUIRRR==+总R2电流为2233IUIIR===总17.如图所示,电子从灯丝K发出(初速度不计),在KA间经加速电压U1加速后,从A板中心小孔射出,进入由M、N两个水平极板构成的偏转电场,M、N两板间的距离为d,电压为
U2,板长为L,电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直,射出时没有与极板相碰。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力及它们之间的相互作用力。(1)求电子穿过A板小孔时的速度大小v;(2)求电子从偏转电场射出时,沿垂直于极板方向偏移的距离y;(
3)若增大KA之间的加速电压U1,请论证电子在射出偏转电场时的速度方向是否发生变化。【答案】(1)12eUm;(2)2214ULUd;(3)见解析【解析】【详解】(1)根据动能定理,有2112eUmv=解得电子穿过A板小孔时的速度大小为12eU
vm=(2)在平行M、N极板方向有Lvt=在垂直M、N极板方向有212yat=2eUeEammd==解得2214ULyUd=故电子从偏转电场射出时,沿垂直于极板方向偏移的距离为2214ULUd。(3)在垂直M、N极板方向有yva
t=可得2yeULvmdv=则电子射出偏转电场时速度偏转角的正切值为2221tan2yveULULvmdvdU===所以增大KA之间的加速电压U1,则tan减小,即电子射出电场时的速度与水平方向的夹角会减小。18.如图BC是位于
竖直平面内的一段光滑的圆弧轨道,圆弧轨道的半径为r=3m,圆心角θ=53°,圆心O的正下方C与光滑的水平面相连接,圆弧轨道的末端C处安装了一个压力传感器。水平面上静止放置一个质量M=1kg的木板,木板的长度l=2m,木板的上表面的最右端放置一个
静止的小滑块P1,小滑块P1的质量m1未知,小滑块P1与木板之间的动摩擦因数μ=0.2。另有一个质量m2=1kg的小滑块P2,从圆弧轨道左上方的某个位置A处以某一水平的初速度抛出,恰好能够沿切线无碰撞
地从B点进入圆弧轨道,滑到C处时压力传感器的示数为793N,之后滑到水平面上并与木板发生弹性碰撞且碰撞时间极短。(不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,cos53°=0.6)。求:(1)小滑块P2经过C处时的速度大小;(2)位置A与C点之间的水平距离和竖直
距离分别是多少。【答案】(1)7m/s;(2)3.6m,2m【解析】【详解】(1)根据牛顿第三定律,可知小块P2滑到C处受到的支持力大小F=793N,由牛顿第二定律得222CvFmgmr−=代入数据解得7m/sCv=(2)设P2在B处的速度为vB,从B到C的过程中,由动能定理得222221122
CBmvmvmgh−=其中:0.41.2mhr==代入数据解得5m/sBv=因为小滑块恰好能够沿切线无碰撞从B点进入圆弧轨道,可知平抛的初速度为0cos3m/s==Bvv在B点时竖直方向的速度为sin4m/s==yBvv则从A到B的时间为4s=0.4s10yvtg==所以AC之
间的水平距离为0sin3.6m+==ACsvtrAC之间的竖直距离为21(1cos)2m2=+−=AChgtr的获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com