2020年1月高二期考物理试卷和答案
2019
年下期期末考试
高二物理
一、选择题:(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。)
1.做匀加速直线运动的物体,在第1秒内的位移为3m,第2秒内的位移为5m,则
A.第1秒末的速度为1m/s
B.加速度一定为2m/s
2
C.加速度一定为3m/s
2
D.第2秒末的速度为4 m/s
2.如图,物块在水平恒力
F的作用下,静止在光滑的斜面上,恒力
F=3 N,斜面倾角为
37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,
g=10 m/s
2)则物块的质量是
A.0.1 kg B.0.2 kg
C.0.3 kg D.0.4 kg
3.质量为2 kg的质点在
xOy平面上做曲线运动,在
x方向的速度图象和
y方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是
A.质点的初速度为3 m/s
B.质点所受的合外力为3 N
C.2 s末质点速度大小为10 m/s
D.2 s内质点的位移大小为17 m
4.如图,质量相同的两颗卫星
A、
B绕地球做匀速圆周运动,
A的轨道半径小于
B的轨道半径,下列说法正确的是
A.卫星
A的运行速度大于7.9 km/s
B.卫星
B的发射速度大于7.9 km/s
C.卫星
A的机械能大于卫星
B的机械能
D.卫星
B的加速度大于卫星
A的加速度
5.对下列物理公式的理解,其中正确的是
A.由公式
φ=Е
P
/q可知,静电场中某点的电势
φ是由放入该点的点电荷所具有的电势能
Е
P和该电荷电量
q所决定的
B.由公式
R=U/I可知,导体的电阻
R由它两端的电压
U和它当中通过的电流
I决定
C.由公式
E=kQ/r
2可知,点电荷
Q在距其
r处产生的电场强度
E由场源电荷电量
Q和距场源电荷的距离
r决定
D.由公式
C=Q/U可知,电容器的电容
C由电容器所带电荷量
Q和两极板间的电势差
U决定
6.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。磁场由两个相同、前后平行放置、圆心在一条直线上的通电的励磁线圈产生,其产生的磁场在线圈间是匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向外,电子枪发射电子束,速度方向与磁场方向垂直。电子速度大小通过电子枪的加速电压来调节,磁场强弱通过励磁线圈中的电流来调节。下列说法正确的是
A.只减小励磁线圈中电流,电子束径迹的半径变小
B.只降低电子枪加速电压,电子束径迹的半径变小
C.只增大励磁线圈中电流,电子做圆周运动的周期将变大
D.只升高电子枪加速电压,电子做圆周运动的周期将变大
7.如图,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设
M点和
N点的电势分别为
、
,粒子在
M点和
N点的加速度大小分别为
、
,速度大小分别为
、
,电势能
分别为
、
。下列说法正确的是
A.
B.
C.
D.
8.如图所示,完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置,甲的圆心为
O
1,乙的圆心为
O
2,在两环圆心的连线上有
a、
b、
c三点,其中
aO
1=
O
1
b=
bO
2=
O
2
c,此时
a点的磁感应强度大小为
B
1,
b点的磁感应强度大小为
B
2。当把环形电流乙撤去后,
c点的磁感应强度大小为
A.
B
2-
B
1B.
C.
D.
二、选择题:(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
9.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,如图所示为点电荷
a、
b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法中正确的是
A.
a、
b为异种电荷,
a的电荷量大于
b的电荷量
B.
a、
b为异种电荷,
a的电荷量小于
b的电荷量
C.
a、
b为异种电荷,
a附近的电场强度大于
b附近的电场强度
D.
a、
b为异种电荷,
a附近的电场强度小于
b附近的电场强度
10.如图所示的电路中,各个电键均闭合,且k
2接
a,此时电容器
C中的带屯微粒恰好静止,现要使微粒向下运动,则应该
A.将k
1断开 B.将k
2掷在
b
C.将k
2掷在
cD.将k
3断开
11.磁流体发电是一项新兴技术,它可把气体的内能直接转化为电能,图是它的示意图,平行金属板
A、
C间有一很强的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电离子)喷入磁场,两极板间便产生电压,现将
A、
C两极板与电阻
R相连,两极板间距离为
d,正对面积为
S,等离子体的电阻率为
ρ,磁感应强度为
B,等离子体以速度
v沿垂直磁场方向射入
A、
C两板之间,则稳定时下列说法中正确的是
A.极板
A是电源的正极
B.电源的电动势为
Bdv
C.极板
A、
C间电压大小为
RS+ρd
D.回路中电流为
R
12.如图甲,电动势为
E,内阻为
r的电源与
R=6Ω的定值电阻、滑动变阻器
R
p、开关
S组成串联回路,已知滑动变阻器消耗的功率
P与其接入电路的有效阻值
R
p的关系如图乙,下列说法正确的是
A.电源的电动势
E=
V,内阻
r=4Ω
B.定值电阻
R消耗的最大功率为0.96W
C.图乙中
R
x=25Ω
D.调整滑动变阻器
R
p的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1W
三、实验题:本题共2小题,共18分。
13.(10分)
(1)某同学用螺旋测微器和游标卡尺分别测量一物体的直径和长度,读出图中的示数,图甲为_____ mm,图乙为________ mm。
(2)在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器
R(10Ω,2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。
①在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的
U-
I图线,由图可得该电源电动势
E=____ V ,内阻
r=______ Ω。(结果保留两位有效数字)
②一位同学对以上实验进行了误差分析.其中正确的是______.
A.实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用
B.实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用
C.实验测出的电动势小于真实值
D.实验测出的内阻大于真实值
14.(8分)
要测绘一个标有“3 V,0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V,并便于操作。已选用的器材有:
直流电源(电压为4 V);电键一个、导线若干。
电流表(量程为0-0.3 A,内阻约0.5 Ω);
电压表(量程为0-3 V,内阻约3 kΩ);
(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_____(填字母代号)。
A.滑动变阻器(最大阻值10 Ω,额定电流1 A)
B.滑动变阻器(最大阻值1 kΩ,额定电流0.3 A)
(2)如图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况,请完成其余部分的线路连接。(用黑色水笔画线表示对应的导线)
(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图。由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而______(填“增大”、“不变”或“减小”)
(4)如果把实验中的小灯泡与一个
E=2V,内阻为2.0Ω的电源及阻值为8.0Ω的定值电阻串联在一起,小灯泡的实际功率是_____W(保留两位有效数字)。
四、计算题:(本题共4小题,共42分。)
15.(8分)如图甲所示,在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道,供发生紧急情况的车辆避险使用,本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面。一辆货车在行驶过程中刹车失灵,以
v
0=90km/h的速度驶入避险车道,如图乙所示。设货车进入避险车道后牵引力为零,货车与路面间的动摩擦因数
μ=0.30,取重力加速度大小
g=10m/s
2。
(1)为了防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象,该避险车道上坡路面的倾角应该满足什么条件?设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,结果用
的正切值表示。
(2)若避险车道路面倾角为15°,求货车在避险车道上行驶的最大距离。(已知sin15°=0.26,cos15°=0.97,结果保留2位有效数字。
16.(8分)将带电荷量为
q=-6×10
-
6C的电荷从电场中的
A点移到
B点,克服电场力做了
3×10
-
5J的功,再从
B移到
C,电场力做了1.2×10
-
5J的功,求:
(1)
A、
C两点间的电势差
U
AC;
(2)如果规定
A点的电势能为零,则该电荷在
B点和
C点的电势能分别为多少;
(3)在图中已大概确定了三点的位置,请根据以上分析在括号中分别标出
A、
B、
C。
17.(12分)一质量为
m=1.0×10
-4kg的带电小球,带电量大小为q=1. ×10
-6C,用长为
L的绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时细线与竖直方向如图所示成
θ角,且
θ=37°.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,
g=10 m/s
2)
(1)判断小球带何种电荷;
(2)求电场强度
E的大小;
(3)求剪断细线开始经历
t=1s小球电势能的变化大小.
18.(14分)如下图所示,在平面直角坐标系
xOy内,第Ⅰ象限存在沿
y负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以
ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为
B.一质量为
m、电荷量为
q的带正电的粒子,从
y轴正半轴上
y=
h处的
M点,以速度
v
0垂直于
y轴射入电场,经
x轴上
x=2
h处的
P点进入磁场,最后以垂直于
y轴的方向射出磁场.不计粒子重力.求:
(1)电场强度的大小
E;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径
r;
(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间
t。
2020
年
1
月高二物理期末考试答案
一、选择题:本题共
12
小题,每小题
3分,共24分
。
题号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
答案 |
B |
D |
B |
B |
C |
B |
A |
C |
二、选择题:本题共
4小题,每小题4分16分。
题号 |
9 |
10 |
11 |
12 |
答案 |
BD |
AC |
BC |
BC |
三、实验题:本题共
3
小题,每空
2
分,共
18
分。
13. (10分)
(1) 5.667
(5.665~5.668) 5.2
(2) ①1.49或1.50 0.98或1.00
②AC
14(8分)
(1) A
(2)如右图所示。
(3)增大 (4)0.10
四、计算题:本大题共
3
小题,共
42
分。
15.(8分)
解:(1)当货车在避险车道停下后,有
(2 分)
解得
(1 分)
(2)货车在避险车道上行驶时
根据牛顿第二定律:
(2 分)
解得
a=5.51m/s
2(1 分)
货车的初速度
v
0=90km/h=25m/s
则货车在避险车道上行驶的最大距离为
(2 分)
16.(8分)
解: (1)由
(1分)
(1分)
所以,
U
AC=
U
AB+
U
BC=3V (1分)
或者:
W
AC=
W
AB+
W
BC=-1.8×10
-5J (1分)
U
AC=
W
AC/
q(1分)
所以,
U
AC=3V (1分)
(2) 因为,
W
AB=
E
pA-
E
p
B(1分)
所以,
E
p
B=
E
pA-
W
AB==0-
W
AB=3×10
-
5J (1分)
同理,
C点的电势能为
E
pC=
E
p
B-
W
B
C=3×10
-
5J-1.2×10
-
5J=1.8×10
-
5J (1 分)
或者:
由
得
(1分)
又,
得,
所以,
(1分)
(1分)
(3)(2 分)(全对得2分,其它不给分)。
17.(12分)解:
(1)小球带负电 (2 分)
(2)小球受力如图所示,由平衡条件得
(2 分)
解得:
(2 分)
(3)剪断细线时小球在重力
mg、电场力
qE的合力作用下,沿细线原方向向左下做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:
(1 分)
解得:
(1 分)
1秒钟内小球发生的位移:
(1 分)
小球沿电场线反方向移动的位移
(1 分)
所以小球电势能的变化大小为:
(2 分)
18.(14分)解 粒子的运动轨迹如右图所示
(1)设粒子在电场中运动的时间为
t
1,则有
2
h=
v
0
t
1(1分)
h=
2
at
1(1分)
根据牛顿第二定律得
Eq=
ma(1 分)
求得
E=
0. (1 分)
(2)设粒子进入磁场时速度为
v,在电场中,由动能定理得
Eqh=
2
mv
2-
2
mv
0(2 分)
又,
Bqv=
m
r, (2 分)
解得
r=
Bq(1 分)
(3)粒子在电场中运动的时间
t
1=
v0(1 分)
粒子在磁场中运动的周期
T=
v=
Bq(1 分)
设粒子在磁场中运动的时间为
t
2=
8
T(2 分)
求得
t=
t
1+
t
2=
v0+
4Bq. (1 分)