陕西省汉中市十校2020-2021学年高二上学期期中考试校际联考物理试卷 Word版含解析

2020～2021学年度第一学期期中校际联考试题高二物理第I卷（选择题共52分）一、选择题（本大题共13小题，每小题4分，计52分。在每小题给出的四个选项中，第1～9题只有一项符合题目要求；第10～13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，有选错或不选的得0分）1.下列说法正确是（　　）A.电场是人们假想的，不是客观存在的B.电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹C.元电荷是指带电量最小的电荷，比如电子和质子D.当两个带电体的形状和大小对它们的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体就能看作点电荷【答案】D【解析】【详解】A．电场是一种特殊的物质，不是人们假想的，是客观存在的，故A错误；B．点电荷在电场中的运动轨迹取决于初始条件与受力情况，电场线是为形象的描述电场而在电场中画的一些曲线，故不能讲电场线就点电荷在电场中的运动轨迹，故B错误；C．元电荷是指带电量最小的电荷，是一个电荷量，不是实物粒子，比如电子和质子所带电荷量等于这个数值，故C错误；D．当两个带电体的形状和大小对它们的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体就能看作点电荷，故D正确。故选D2.在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套，一切设备要良好接地，这样做是为了　　A.应用静电B.除菌消毒C.消除静电D.防止漏电【答案】C【解析】【详解】-16- 静电会产生火花、热量，麻醉剂为易挥发性物品，遇到火花或热源便会爆炸，就象油罐车一样，在运输或贮存过程中，会产生静电，汽油属于易挥发性物品，所以它的屁股后面要安装接地线(软编织地线)，以防爆炸，麻醉剂与之同理，故C正确，ABD错误；故选C.3.关于电流，下列说法正确的是（）A.电子的运动速率越大，电流就越大B.单位时间内通过导体横截面积的电量越多i，导体中的电流越大C.因为电流有方向，所以电流时矢量D.导体中的电流，一定是自由电子的定向移动形成的【答案】B【解析】电流大小与电子运动速率无关，故A错误；电流的定义为电量与时间的比值，即为单位内通过的电量，是由电量与时间共同决定的，电量多电流不一定大，但如果是单位时内通过截面的电量多，则电流大，故正确；电流有方向，我们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，但电流不是矢量，矢量的运算必须遵循平行四边形定则，电流有方向，但不符合矢量合成法则不是矢量，故错误．导体中的电流，不一定是自由电子的定向移动形成的，也可能是其他带电离子定向移动形成的，选项D错误；故选B.4.两个分别带有电荷量为－Q和+3Q的相同金属球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。现将两球相互接触后分开固定在相距为0.5r的两处，则两球间库仑力的大小为（　　）A.FB.FC.FD.12F【答案】A【解析】【详解】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+Q，距离又变为原来的一半，库仑力为故选A。-16- 5.如图，O是等量异种电荷连线的中点，A、B两点关于O点对称，以下判断正确的是（　　）A.A、B两点电场强度相同B.A、B两点电势相等C.A、O两点电场强度相同D.A、O两点电势相等【答案】A【解析】【详解】A．由对称性知A、B两点的电场线的疏密一样，所以A、B两点的场强大小相同，方向为A、B两点的切线方向，由对称性知方向相同，故A正确；B．根据沿电场线的方向电势降低，所以故B错误；C．依据电场线疏密，可知，A点的电场强度小于O点电场强度的，故C错误；D．根据沿电场线的方向电势降低，所以故D错误。故选A。6.关于电源电动势，下列说法正确的是（）A.电动势就是电源供给电路的能量B.电动势反映出电源将其它形式能转化成电能的本领C.电源接入电路时，其两端的电压就是电源电动势D.电动势的大小一定等于电路中的电流与全电路电阻的乘积【答案】B【解析】【详解】A．电源就是供给和维持电路所需的能量源也叫电动势，故A错误；B-16- ．电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，与外电路的结构无关，故B正确；C．电源与外电路断开时，电源电动势在数值上等于其两端电压，故C错误；D．当外电路有非纯电阻时，电动势的大小不等于电路中的电流与全电路电阻的乘积，故D错误。故选B。7.小明在楼顶将一小铁球由静止释放，经3s小铁球落地；然后小明将另一完全相同的小铁球以2m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）A.小明所在楼顶的高度约为90mB.水平抛出的小铁球落地时的速度大小为30m/sC.水平抛出的小铁球落地点到抛出点的水平距离为6mD.小铁球落地前1s内竖直方向上的位移为50m【答案】C【解析】【详解】A．第一个小球做自由落体运动，楼顶的高度A错误；B．平抛小球落地时竖直分速度因此落地速度为B错误；C．水平抛出小铁球在水平方向做运速运动，落地点到抛出点的水平距离C正确；D．小铁球落地前1s内竖直方向上的位移D错误。故选C。-16- 8.人类利用货运飞船为空间实验室进行补给。如2017年4月，我国发射天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的（）A周期变小B.速率变大C.角速度变大D.向心加速度大小不变【答案】D【解析】【详解】天宫二号绕地球做匀速圆周运动，则得因为天宫二号与货运飞船得组合体仍沿天宫二号原来的轨道运行，即轨道半径不变，所以周期、角速度、速率、向心加速度都不变。故选D。9.有些材料沿不同方向物理性质不同，我们称之为各向异性．如图所示，长方体材料长、宽、高分别为a、b、c，由于其电阻率各向异性，将其左右两侧接入电源时回路中的电流，与将其上下两侧接入该电源时回路中的电流相同，则该材料左右方向的电阻率与上下方向的电阻率之比为A.B.C.D.-16- 【答案】C【解析】【详解】电流相等，则说明两种接法中电阻相等，根据电阻定律可得，故可得，C正确．10.如图所示，用汽车和绳通过定滑轮拉物体，当汽车缓慢向右移动一小段距离后，下列说法正确的是（）A.地面对车的摩擦力变大B.地面对车的摩擦力变小C.车对地面的压力变小D.车对地面的压力变大【答案】AD【解析】【详解】以汽车研究对象，汽车受重力、支持力、拉力和静摩擦力处于平衡状态，受力如图根据共点力平衡得-16- 当汽车缓慢向右移动一段距离后减小，不变，则静摩擦力增加，支持力增加，根据牛顿第三定律，车对地面的压力增加。故选AD。11.如图所示，电容器由平行金属板M、N和电介质D构成。电容器通过开关S及电阻R与电源E相连接，则（　　）A.将D从电容器中抽出，电容器的电容变小B.M上移电容器的电容变大C.断开开关S，M上移，M、N间电压将增大D.断开开关S，M上移，M、N间电场强度减小【答案】AC【解析】【详解】A．将D从电容器中抽出，ε变小；根据电容器的决定式可知，ε变小，C变小，故A正确；B．M上移，d变大；根据电容器的决定式可知，d变大，C变小，B错误；C．断开开关S，Q不变。M上移，d增大，C减小。根据可知，U增大，故C正确；D．断开开关S，Q不变。M上移，d增大，C减小。根据、、得由于关系式中没有d，E不变，故D错误。故选AC。12.一质量为0.5kg的物体在t=0时刻受水平方向拉力F的作用而从静止开始做直线运动，在t=1s时撤去拉力F，其运动的v－t图象如图所示。已知g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）-16- A.物体从开始运动到停止的位移为33.12mB.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C.拉力F的大小为9.2ND.若拉力F作用到t=2s时撤去，则物体从开始运动到停止的位移为66.24m【答案】BD【解析】【详解】A．根据v－t图象与时间轴所围的面积大小，知物体从开始运动到停止的位移为故A错误；B．在1s－4.6s内物体做匀减速直线运动，加速度大小为根据牛顿第二定律得解得故B正确；C．在0－1s内，物体的加速度大小为根据牛顿第二定律得解得F=4.6N故C错误；D．若拉力F作用到t=2s时撤去，在这2s内物体的位移为撤去F时速度为-16- 撤去F后物体继续滑行的距离为故物体从开始运动到停止的位移为x=x1+x2=14.4m+51.84m=66.24m故D正确。故选BD。13.如图所示为汽车蓄电池与车灯、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω，车灯电阻不变，电动机线圈内阻为0.02Ω，电流表和电压表均为理想电表，只闭合S1时，电流表示数为10A，电压表示数为12V；再闭合S2，启动电动机工作时，电流表示数变为8A，则（　　）A.蓄电池的电动势为12.5VB.通过启动电动机的电流是2AC.启动工作时电动机的输出功率为480WD.启动工作时电动机的发热功率为50W【答案】AD【解析】【详解】AB．只接通S1时，车灯与电源串联，由闭合电路欧姆定律得车灯的电阻再接通S2后，流过电动机的电流为故A正确，B错误；-16- CD．此时电动机两端电压消耗的总功率为线圈内阻的发热功率为根据能量守恒定律可知，电动机的机械功率为故C错误，D正确。故选AD。第II卷（非选择题共48分）二、实验探究题（本大题共2小题，计16分）14.完成下列问题：（1）如图甲、乙所示，游标卡尺的读数为______mm，螺旋测微器的读数为______mm。（2）用多用电表粗测金属丝的阻值，选择开关置于欧姆挡的×1位置调零后，测量数据如图丙所示，其值为______Ω。（3）某同学为了自制欧姆表，设计了如图1所示的电路，他找来以下器材：电流表G（满偏电流为2mA，内阻为40Ω，图2是电流表G的刻度盘）；干电池组（E=3V，r约2Ω）；滑动变阻器（0～100Ω）；导线若干。-16- ①他应选择______（选填“600”“900”或“1400”）Ω定值电阻接入图1电路中R0的位置；将A、B端短接，调节滑动变阻器R，使电流计指针对准2mA处。A端为该多用电表的______（选填“黑表笔端”或“红表笔端”）。②为了直接读出待测电阻值，他用贴纸在电流刻度旁标记相应的电阻值，则电流刻度1.00mA位置标记的电阻值应为______Ω。【答案】(1).50.65(2).3.970(3).7.0(4).1400(5).黑表笔端(6).1500【解析】【详解】（1）[1]如图所示为20分度的游标卡尺，读数为[2]螺旋测微器的读数为（2）[3]多用电表测电阻的读数为（3）[4]将黑红表笔短接，达到满偏电流时，根据闭合电路欧姆定律得代入数据解得[5]A端与电源正极相连，为电流流出端，所以A端为黑表笔端。[6]电流刻度1.00mA位置标记的电阻值Rx，根据闭合电路欧姆定律代入数据解得15.某同学要测量一节干电池的电动势和内阻。实验室除提供开关S和导线外，还有以下器材可供选择：电压表V（量程3V，内阻RV=10kΩ）；电流表G（量程3mA，内阻Rg=100Ω）；电流表A（量程3A，内阻约为0.5Ω）；滑动变阻器R（阻值范围0～10Ω，额定电流2A）；定值电阻R0=0.5Ω。-16- (1)该同学依据器材画出了如图甲所示的原理图，他没有选用电流表A，而是将电流表G与定值电阻R0并联，实际上是进行了电表的改装，则他改装后的电流表对应的量程是______A；（结果保留三位有效数字）(2)该同学利用上述实验原理图测得数据，以电流表G读数为横坐标，以电压表V读数为纵坐标绘出了如图乙所示的图线，根据图线可求出电源的电动势E=______V（结果保留三位有效数字），电源的内阻r=______Ω（结果保留三位有效数字）。【答案】(1).0.603(2).148(3).0.840（0.836~0.840均可）【解析】【详解】(1)[1]改装后电流表量程(2)[2]改装后电流表的量程约为电流表G量程的200倍，图象的纵截距b等于电源的电动势，由图读出电源的电动势为E=1.48V[3]图线的斜率大小k=r由数学知识知则电源的内阻为由于误差（0.836Ω~0.840Ω均可）三、计算题（本大题共3小题，计32分。解答应写出必要的文字、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）16.如图所示，真空中一匀强电场（图中没有画出）的方向平行于直角三角形ABC所在平面，已知∠A=60°，∠B=90°，A、B两点间的距离L=20cm，将一带电量为q=-1.0×10-5C-16- 的带电微粒从A点移到B点，静电力做功W1=2×10-5J，已知B点的电势为零，C点电势为6V。求：(1)带电微粒从A点移到B点，其电势能变化了多少？(2)A点的电势为多少？(3)该匀强电场的场强的大小及其方向。【答案】（1）；（2）；（3），方向沿方向，由指向【解析】【分析】(1)根据电场力做功和电势能的关系可求解；(2)由求解电势差，然后根据求解电势；(3)用U=Ed求解电场强度。【详解】(1)带电微粒从点移到点电势能变化量为电势能减小；(2)微粒从点移到点，有解得且，解得-16- (3)过做的垂线，交点为，由几何关系可知因为点的电势为0，点电势为，故为等势面，所以方向沿方向，由指向。【点睛】本题考查电场力做功与电势能的关系、电势差电场强度的关系，都是电场中的基本知识，要熟练掌握。17.光滑水平面AB与竖直面内的光滑圆形导轨在B点平滑连接，导轨半径R=0.5m，一个质量m=2kg的小球在A处压缩一轻质弹簧，弹簧与小球不拴接，用手挡住小球不动，此时弹簧弹性势能EP=49J，如图所示，放手后小球向右运动脱离弹簧，沿圆形轨道向上运动，轨道最高点为C点，g取10m/s2，求：(1)小球脱离弹簧时的速度大小；(2)小球从弹簧弹出沿B到BC轨道，判断能否上到C点；(3)若能上到C点，此时轨道对小球的弹力大小为多大？若不能上到C点，小球将做什么运动？【答案】(1)；(2)小球能过点；（3）【解析】【详解】(1)由于水平面光滑，弹簧弹开小球的过程中，系统的机械能守恒，根据机械能守恒定律有代入数据可得-16- (2)设小球可以达到点，且为，由于光滑，从点到点的过程中，圆弧轨道光滑，只有重力做功，小球的机械能守恒，则代入数据可得此时小球在点做圆周运动所需要的向心力为假设成立，故小球能过点(3)设小球在点时，轨道对小球的弹力大小为，根据牛顿第二定律有代入数据可得18.如图所示，一静止的电子经过电压为U的电场加速后，立即从A点射入偏转匀强电场中，射入方向与偏转电场的方向垂直，最终电子从B点离开偏转电场。已知偏转电场的电场强度大小为E，宽度为L，方向水平向左（如图所示），电子的电荷量为e，质量为m，重力忽略不计。(1)求电子进入偏转电场时的速度v0；(2)电子从B点离开偏转电场时沿电场方向的位移y；(3)若仅将加速电场的电压降低为原来的一半，使电子仍从B点经过，求此时偏转电场的电场强度E1。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】-16- 【详解】(1)电子在电场中的加速由动能定理得解得(2)设电子沿电场的偏移量为，则根据类平抛运动规律可得，由牛顿第二定律得解得(3)当电压时使电子仍从点经过，则有解得-16-