陕西省安康市2022-2023学年高二物理上学期期中考试试卷（Word版含解析）

2022～2023学年第一学期高二年级期中考试物理一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题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。1．下列四种电场中，a、b两点的场强、电势均相同的选项是（）A．B．C．D．2．如图所示，在水平放置的金属导体中，3s内有12C的负电荷向右通过导体某一横截面．关于导体内电流的大小和方向，以下判断正确的是（）A．0.25A向左B．0.25A向右C．4.0A向左D．4.0A向右3．如图所示，图线1表示的导体的电阻为，图线2表示的导体的电阻为，则下列说法正确的是（）A．B．C．将与串联后接于电源上，则电流之比D．将与并联后接于电源上，则电流之比4．两个分别带有电荷量－Q和+7Q的相同金属小球A、B（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间的库仑力大小为F。用一带绝缘柄的不带电的并且与A、B完全相同的金属球C与A、B反复足够多次接触，最后移去C，则两球间库仑力的大小为（）A．B．C．D．5．某汽车匀减速刹车过程中位移x与时间t的比值与t之间的关系图像如图所示，则下列 说法正确的是（）A．刹车过程的加速度大小为B．t=20s时，车刚好停下C．0～10s内，平均速度为D．从计时开始，前4s内，车的位移为96m6．“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成．已知月球半径为R，“嫦娥五号”在距月球表面高度为2R的圆轨道上飞行，周期为T，万有引力常量为G。下列说法正确的是（）A．月球质量为B．月球表面重力加速度C．月球密度为D．月球第一宇宙速度为7．如图所示，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，图乙为支架的简化示意图，若空调外机的重心恰好在支架横梁AO和斜梁BO的连接点O的正上方，重力大小为240N，横梁AO水平。斜梁BO与横梁AO的夹角为37°，sin37°=0.6。假定横梁对O点的拉力总沿OA方向，斜梁对O点的支持力沿BO方向，下列判断正确的是（）A．横梁对O点的拉力为400NB．斜梁对O点的支持力为320NC．若保持O点的位置不变，横梁仍然水平，逐渐增大斜梁长度，则横梁对O点的作用力逐渐增大D．若保持O点的位置不变，横梁仍然水平，逐渐增大斜梁长度，则斜梁对O点的作用力逐渐减小8．如图所示，左侧为加速电场，右侧为偏转电场，加速电场的加速电压是偏转电场电压的16倍。有一初速度为零的电荷经加速电场加速后从偏转电场两板正中间垂直电场方向射入，且正好能从极板下边缘穿出电场，不计电荷的重力。则偏转电场长宽之比与为（） A．4B．C．D．9．如图所示，平行板电容器的N板与静电计的金属球连接，M板和静电计外壳同时接地，对电容器充电，使静电计指针张开一个角度，撤去电源后，以下说法正确的是（）A．仅增大两板间的距离，静电计指针张角变小B．仅将玻璃板插入两板之间，静电计指针张角变小C．仅将M板稍微上移，静电计指针张角变大D．仅在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触，静电计指针张角变大10．用两个相同的小量程电流表G，分别改装成了两个量程不同的大量程电流表、，若量程大于，将、接入如图甲、乙所示的电路中，闭合电键后，下列有关说法正确的是（）A．G改装成、时要串联电阻，串联的电阻大B．图甲中、的指针偏角相同C．G改装成、时要并联电阻，并联的电阻大D．图乙中、的示数相同11．如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电液滴以速度v沿与水平面成角的方向斜向上进入匀强电场，在电场中做直线运动，则液滴向上运动过程中（忽略空气阻力），下列说法正确的是（） A．电场力不可能小于B．液滴的动能一定不变C．液滴的机械能可能不变化D．液滴的电势能一定不变12．如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，△ABC是圆的内接直角三角形，∠BAC=60°，O为圆心，半径R=5cm。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为8eV、电荷量为+e的粒子，这些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为12eV，到达C点的粒子动能也为12eV，忽略粒子受到的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（）A．B．电场方向由A指向BC．匀强电场的电场强度大小为1V/cmD．经过圆周上的所有粒子，动能最大为14cV二、非选择题：共52分．13．（6分）某实验小组利用图（a）所示装置探究物体质量一定时加速度与力的关系，实验过程如下：（1）首先将小车置于带有定滑轮的木板上，然后将纸带穿过打点计时器与小车相连。（2）用垫块将木板一端垫高，调整垫块位置，平衡小车所受摩擦力及其他阻力。若某次调整过程中打出的纸带如图（b）所示（纸带上的点由左至右依次打出），则垫块应该______（填“往左移“往右移”或“固定不动”）。（3）已知实验中打点计时器的打点周期为0.02s，得到的记录纸带如图（c）所示，图中的点为计数点，每相邻两计数点间还有4个点没有画出，由此得小车加速度的大小a=______（结果均保留3位有效数字）。 （4）若小组同学没有严格控制好小车质量M与钩码质量m。的大小关系，某次实验过程中有，若其它操作规范合理，不考虑其它因素的影响，则可计算该次实验得到的小车加速度的实验值a实验（利用纸带求的值），与理论值（a理论=）的比值=______。14．（6分）一根细长而均匀的金属管线样品，长约60cm，电阻大约6Ω，截面图如图甲所示。（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为______mm。（2）实验室有如下器材：A．电流表（量程0.6A，内阻约0.2Ω）B．电压表（量程3V，内阻约5kΩ）C．滑动变阻器（15Ω，3A）D．蓄电池（6V，内阻很小）E．开关一个，带夹子的导线若干（3）为了能精确测量金属管线样品的阻值，请将如图所示的实物电路补充完整。（4）金属管线样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，又测得金属管线的长度L。则中空部分截面积的表达式为S=______。15．（8分）如图所示，Q为固定的正点电荷，A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将一带电小球从A点由静止释放，运动到B点时速度正好又变为0。若此带电小球在A点的加速度大小为，g取，静电力常量为k，求： （1）此带电小球在B点的加速度大小；（2）A、B两点间的电势差（用Q和h表示）．16．（10分）如图所示，长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个电荷量为+q、质量为m的带电粒子以某一初速度紧贴上板垂直于电场线的方向进入该电场，而后刚好从下板边缘射出，射出时末速度大小为v且方向恰与下板的夹角，不计粒子重力和空气阻力，求：（1）粒子初速度大小；（2）两板间的电压U；（3）两板间的距离d。17．（10分）如图所示，光滑的圆弧轨道PMN竖直放置，在右侧N点与一倾斜传送带相切。M为圆弧轨道最低点，圆弧所在圆的圆心为O，PO水平，∠PON=127°。一质量m=2kg的小物块（可视为质点）从圆弧轨道最左端P以的初速度向下运动。已知圆弧轨道半径R=5m，传送带L=8m，在电机驱动下始终以速度顺时针匀速转动（与轮子间无相对滑动），小物块与传送带间的动摩擦因数，重力加速度g取，sin37°=0.6，cos37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）小物块从滑上传送带减速至与传送带速度相等所需的时间；（2）若把小物块换成同等条件的小煤块，求小煤块在传送带上留下的划痕长度。18．（12分）如图所示，竖直平面内有一水平向右的匀强电场，电场强度大小为，其中有一个半径为R=2m的竖直光滑绝缘圆环，A点所在的半径与竖直直径BC成37°角。现给质量为m=0.8kg、电荷量为 的带正电小球（可视为质点）一个初速度，让小球恰能在圆环内做完整的圆周运动，不考虑小球运动过程中电荷量的变化，（cos37°=0.8，g取）求：（1）小球在A点时的速度大小；（2）小球做圆周运动过程中对环的压力最大值；（3）当小球再次经过A点时，空间中突然增加一方向竖直向上、电场强度大小为的匀强电场，试说明小球能否继续沿圆环做完整的圆周运动。高二物理参考答案题号123456789101112答案DCAADBDBBCBDACBD1．D解析：A选项：a、b两点的电场强度的大小、方向都不相同，电势也不相同；B选项：a、b两点的电场强度相同，电势不相同；C选项：a、b两点的电场强度的大小相同、方向不相同，电势相同；选项：a、b两点的电场强度相同，电势相同，故选项符合题意。2．C解析：在水平放置的金属导体中，内有的负电荷向右通过导体某一横截面。电流方向规定为正电荷定向移动的方向，因移动的是负电荷，电流方向与负电荷定向移动的方向相反，故电流向左，大小为，故选。3．A解析：图像斜率表示电阻的倒数，由图像可知图线1和图线2斜率之比为，所以，A正确，B错误；将与串联后接于电源上，则电流比，C错误；根据欧姆定律，将与并联后接于电源上，则电流比，D错误。 4．A解析：由库仑定律，金属球C与A、B反复足够多次接触，由电荷守恒定律，A、B、C三球带电量相等，均为，由库仑定律，联立上式解得，A正确。5．D解析：由公式得，结合图可知，，解得，故A错误；汽车停下来的时间为，故B错误；内，平均速度为，故C错误；从计时开始，前内，车的位移为，故D正确。6．B解析：对探测器，万有引力提供向心力，由牛顿第二定律，有，解得，A错误；在月球表面，万有引力等于重力，解得，B正确；月球的密度，，C错误；月球表面的环绕速度即第一宇宙速度，，D错误。7．D解析：以点为研究对象，受到空调外机的压力F，支架的作用力，支架的作用力，受力如图所示。根据平衡条件，可知点对空调外机的支持力，由牛顿第三定律，可知空调外机对点的压力，由受力分析结合几何关系可得，，故AB错误；若保持点的位置不变，横梁仍然水平，逐渐增大斜梁长度，则此时变大，变大，变大，由，可知减小，也减小，故C错误，D正确。 8．B解析：加速度电场中，由动能定理有，在偏转电场中有，，根据题意有，解得，ACD错误，B正确。9．BC解析：静电计的原理是电势差变大（小）时，指针张角变大（小）。由公式知，当变大时，变小，再由得变大，指针张角变大，A错误；当插入玻璃板时，相对介电常数增大，则变大，变小，指针张角变小，B正确；当板上移时，极板正对面积变小，则变小，变大，指针张角变大，C正确；仅在之间插入金属板，板间距离减小，则电容增大，板间电压减小，静电计指针张角变小，D错误。10．BD解析：电流表量程扩大需要并联电阻，并联阻值满足，量程越大，并联电阻越小，故AC错误；图甲中，、两个电流表并联，则电流表电压相同，通过的电流相同，偏转角度相同，故B正确；图乙两个电流表串联，根据串联电路电流处处相等可知、的示数相同，故正确。11．AC解析：根据做直线运动的条件，则电场力的最小值为，即电场力不可能小于，故A正确；液滴可能做匀加速或者匀减速直线运动，所以液滴的动能可能要变化，故B错误；如果电场力的方向垂直于速度的方向，即液滴做匀减速运动，则电场力做功为零，液滴的机械能守恒，故C正确；当电场力做功不为零时，液滴的电势能一定变化，故D错误。12．BD解析：根据题意可知到达点的粒子动能与到达点的粒子动能相等，所以B、C两点电势相等，连线为匀强电场的等势面，根据电场线与等势面相互垂直，且的粒子，从点运动到点动能增大，可知电场力做正功，粒子一定沿着电场线方向运动，由此可判断的方向就是该电场的电场强度方向，如图所示。 间的电势差为，根据几何关系可得，电场强度为，故C错误，B正确；因为，可得，故A错误；易知整个圆周上D点电势最低，则粒子运动到点动能最大，根据，由几何关系可得，联立可得，从A到根据动能定理，代入数据可得，故D正确。13．答案：（2）往左移（3）2.01（4）（每空2分）解析：（2）根据图（b）可知，小车在做减速运动，则平衡摩擦力不足，则垫块应该往左移。（3）由题意可知，两相邻计数点的时间间隔为，把段分成两段，由逐差法求加速度为。（4）由牛顿第二定律可得，，又，联立解得。14．答案：（1）1.125（1.123～1.128）（3）见解析（4）（每空2分）解析：（1）螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为，所以最终读数为。（3）待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法；滑动变阻器可以采 用限流式接法，电路连接如图所示。（4）根据，则有，则中空部分的横截面积。15．解析：（1）这一电荷必为正电荷，设其电荷量为，由牛顿第二定律，在点时在点时（2分）解得，方向竖直向上（1分）（2）从到过程，由动能定理得（2分）解得（1分）16．解析：（1）由几何关系得，粒子初速度（2分）（2）粒子进出电场的过程中，由动能定理得（2分）解得（1分）（3）粒子运动沿电场方向（1分）粒子末速度沿电场方向分量（1分） 粒子运动时间（1分）又（1分联立解得（1分17．解析：（1）小物块从到过程，根据动能定理可得（1分）小物块在传送带上减速过程中，由牛顿第二定律得（1分）小物块减速至与传送带运动速度相等过程的时间为（1分）联立解得（1分）（2）小煤块减速至与传送带速度相等过程的位移为（1分）此过程传送带的位移为（1分）小物煤块与传送带发生的相对位移为（1分）小煤块与传送带速度相同后，由于（1分）可知共速后小煤块与传送带保持相对静止，一直匀速运动到传送带顶端，故小煤块在传送带上留下的划痕长度为（1分）18．解析：（1）小球在点时，，其合力方向恰好指向圆心，因为重力与电场力均为恒力，所以二者的合力大小为（2分） 小球做圆周运动，则其等效最高点为点，有（1分）解得（1分（2）小球从等效最高点至等效最低点过程中，由动能定理得（2分）在等效最低点小球对圆环压力最大，速度最大，动能最大，而非经过点时动能最大。由牛顿第二定律得（1分代入数据解得由牛顿第三定律可知小球做圆周运动的过程中对环的最大压力是（1分）（3）由题得，此时小球做圆周运动等效最高点为圆环最左端，从点到最左端，由动能定理得（1分）此时小球向心力（1分）联立解得：（1分）因为，所以小球不能做完整的圆周运动（1分）