河南省中原名校2021-2022学年高二物理上学期12月联考试题（带答案）

河南省中原名校2021-2022学年高二上学期12月联考物理试卷全卷满分100分，考试用时90分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一．选择题（本题共12题，每题4分，共48分，1-8题为单选题，9-12题多选题，选对但不全得2分，有错选0分）1．下列说法正确的是:A．由可知，电流越大，通过导体横截面的电荷量就越多B．导体中没有电流时，说明导体内部的电荷没有移动C．摩擦起电，是因为通过克服摩擦做功而使物体产生了电荷D．物体带电+1.60×10-9C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子2.关于电场的下列说法中正确的是：A．场强的定义式中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量B．电场强度方向与检验电荷的受力方向相同C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在其中的电荷有力的作用D．若放在某点的电荷的电荷量减半，则该点的场强减半3．如图所示是电阻的图线，图中，由此得出：,A．通过电阻的电流与两端电压成正比B．电阻C．因图线的斜率表示电阻的倒数，故D．在两端加电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是4．如图甲所示为测量一节干电池的电动势和内电阻的实验电路图，根据测得的数据作出了如图乙所示的图线，以下实验结论正确的是：A．电池电动势的测量值偏大B．电池内阻的测量值为C．外电路发生短路时的电流为D．电压表的示数为时，电源消耗的电功率为5．如图所示，电源电动势，内阻不计，两电容器，电阻，，开关S是闭合的，则断开S以后，通过的电量为：A．B．C．D．6．如图所示，在一绝缘斜面上有一带正电的小物体A处于静止状态。现将一带正电的小球沿以A为圆心的圆弧缓慢地从点转至A正上方的O点处，已知、A在同一水平线上，且在此过程中物体A和始终保持静止不动，A、可视为质点。关于此过程，下列说法正确的是：A．物体A受到斜面的支持力先增大后减小B．物体A受到的库仑力保持不变,C．物体A受到的摩擦力一定沿斜面向上D．地面对斜面的摩擦力先减小后增大7．如图所示，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为不同带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b，c、d为轨迹和虚线圆的交点，e为两轨迹的交点。不计重力，下列说法正确的是：A．M带负电荷，N带正电荷B．M在b点的加速度小于在a点的加速度C．N在d点的电势能小于它在c点的电势能D．分别从a、c运动到e的过程，电场力对两带电粒子所做的功一定相等8．如图所示，在光滑绝缘水平面上、三个带电小球a、b、c分别位于边长为L的等边三角形的三个顶点；a、b带正电且电荷量相等，整个系统置于场强大小为E、方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k，若三个小球均处于静止状态，则：A．小球c可能带正电B．场强方向垂直于a、b连线向右C．小球a所带的电荷量为D．小球a与c所带的电荷量之比为2∶19．静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则()A．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D．粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行10．研究与平行板电容器电容有关因素时，用一平行板电容器与一静电计连接，平行板电容器b板和静电计外壳接地，实验装置如图所示，下列说法正确的是（）,A．实验时，静电计的指针偏转角度大小反应两平行板电容器间的电势差大小B．实验中，只将电容器b板向上平移，静电计指针的张角变小C．实验中，只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变小D．实验中，只减小两极板距离，两极板间场强变小11．如图甲所示，Q1、Q2为两个固定的点电荷，a、b、c三点在它们的连线上.一带负电的粒子只受电场力的作用沿连线运动，在a、b、c点的速度分别为va、vb、vc，粒子的v-t图象如图乙所示.下列说法中正确的是()A．Q1一定带正电，Q2一定带负电B．Q1的电量一定小于Q2的电量C．b点的电场强度比a、c点电场强度大D．直线上从a点到c点，电势先升高后降低12．如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t＝0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0～时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大小为g，关于微粒在0～T时间内运动的描述，正确的是()A．末速度大小为v0B．末速度沿水平方向C．重力势能减少了mgdD．克服电场,力做功为mgd二、填空题（13题3分，14题5分，15题6分，共14分。把正确答案填写在题中的横线上，或按题目要求作答。）13.将一个满偏电流为10mA，内阻为100Ω电流表改装为量程为10V的电压表应联一个Ω。14．用伏安法测量金属丝的电阻Rx（约为50Ω），实验室备有下列实验器材：A．电源（电动势为4.5V，内阻约为0.3Ω)B．电压表(量程3V，内阻约为15kΩ)C．电压表(量程15V，内阻约为75kΩ)D．电流表(量程60mA，内阻约为11Ω)E．变阻器(0～5Ω,0.6A)F．开关S，导线若干（1）电压表应选择(填字母代号)__________；（2）为尽可能提高实验的精确度，请你在虚线框中画出合理的电路原理图。（3）在某次测量时电流表的示数如图，则=_________A,若用螺旋测微器测得金属丝的直径如图，则=________mm.204060第14题图第15题图AVAVU/V1.02.03.04.05.00.100.200.300.400.500.600I/A甲乙15．某同学通过查找资料自己动手制作了一个水果电池（电动势约为4.5V，内阻约为1.5Ω），现要测量这个电池的电动势和内阻，他从实验室借到一个开关、一个滑动变阻器,(最大阻值为12Ω，),一只电压表（量程为3V,内阻约为15kΩ），一只电流表（量程为0.6A,内阻约为2Ω），一个定值电阻＝5Ω和若干导线。（1）该同学利用上述器材设计了如图甲所示的实验电路，开关闭合前滑动变阻器接入电路的阻值应调到_________(填最大、最小)。（2）断开开关S，调节滑动变阻器的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数及电流表的示数．改变滑动变阻器滑片的位置，多次重复上述操作，可得到多组电压值及电流值，并以为纵坐标，以为横坐标，画出的关系图线(该图线为一直线)，如图乙所示．由图线可求得电池组的电动势＝____V，内阻＝______Ω.(保留两位有效数字)（3）利用该实验电路测出的电动势和内阻与真实值和相比，理论上____，______(填“＞”“＜”或“＝”)．引起该实验系统误差的主要原因是________________________________.三、解答题：本题共4小题,共38分16（8分）.如图所示，一束电子从静止开始经的电场加速后，从水平放置的一对平行金属板正中间水平射入偏转电场中，若金属极板长L＝0.05m，两极板间距d＝0.02m，求：（1）偏转电场两极板间至少要加多大的电压才能使电子不飞出电场（2）若偏转电压为,求电子离开电场时获得的动能为多少电子伏（eV）,17（10分）．某一用直流电动机提升重物的装置，如图所示，电动机线圈的电阻为，重物的质量，电源内阻为2Ω，不计各处的摩擦。当电动机以的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流。（g取）（1）求电源的电动势E；（2）求电动机的机械效率。18（12分）.如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量、电荷量的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不拴接.某一瞬间释放弹簧弹出小球,小球从水平台右端A点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高点B点,并沿轨道滑下.已知的竖直高度,倾斜轨道与水平方向夹角为、倾斜轨道长为,带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数.倾斜轨道通过光滑水平轨道与光滑竖直圆轨道相连,所有轨道都绝缘,运动过程中小球的电荷量保持不变,在C点没有能量损失.竖直圆轨道处在范围足够大、方向竖直向下的匀强电场中,场强.(,取)求：(1)小球被释放前弹簧的弹性势能；(2)要使小球不脱离轨道(水平轨道足够长),竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?(3)如果竖直圆轨道的半径,小球进入轨道后可以通过多少次竖直圆轨道上距水平轨道高为0.01m的D点右侧某一点P.E,rCK第19题图19(8分)．如图所示，电源电动势=10V，=3Ω，=6Ω，=30μF，闭合开关，电路稳定后,路端电压=9V，求：,（1）电路稳定后通过的电流；（2）电源的内阻；（3）若开关断开，求这以后通过的总电量。,物理答案123456789101112DCACAACCACACADBC13．串，90014.(1)___B___；(2)见右图(3)___44.0_A=___0.631～0.634__mm;15.(1)___最大____；(2)＝_4.3或4.4___V，＝___1.8或1.9__Ω.(保留两位有效数字)（3）E测__<__E真，r测__<__r真(填“>”“<”或“＝”)，系统误差的主要原因是__电压表的分流____16（8分）（1）（4分）（2）（4分）（1）在加速电场中，根据动能定理得：（1分）电子进入偏转电场，因，故电子作类平抛运动，水平方向：竖直方向：（1分）由题意，电子恰不飞出电场，则有，（1分）由此解得：（1分）（2）同第一问进行计算（2分）根据动能定理Ek=（2分）注意：此题多种解法，也可利用类平抛运动求解合速度，酌情处理。17（10分）（1）90V（8分）（2）75%(2分）（1）电动机的输出功率为(1分）电动机的热功率为(1分）故电动机的总功率为(1分）根据(1分）可得电动机两端电压为(1分）,(1分）(2分）（2）电动机的机械效率为(2分）18（12分）(1)0.32J（3分）(2)或（5分）(3)6次（4分）解析：(1)小球从A到B做平抛运动,在竖直方向上有,（1分）代入数据解得,在B点时速度关系为,解得,（1分）被释放前弹簧的弹性势能.（1分）(2)小球在B点时的速度为,从B到C根据动能定理得,解得,（2分）若小球可以通过竖直圆轨道的最高点,则在最高点根据牛顿第二定律有,从C点到圆轨道最高点根据动能定理得,因为,联立并代入数据解得,（2分）从C点恰好到竖直圆轨道最右端时根据动能定理得,代入数据解得,要使小球不离开轨道,竖直圆轨道的半径或（1分）(3),小球冲上圆轨道高度时速度变为0,然后返回倾斜轨道高处再滑下,然后再次进入圆轨道达到的高度为,有,（1分），（1分）,联立得,小球在竖直圆轨道和倾斜轨道之间往返运动,同理n次上升高度为一等比数列,（1分）当时,,小球上升的最大高度小于0.01m,小球往返于P三次则小球6次通过点P.（1分）注意：此问多重解法，利用牛顿定律也可证明，若不用等数列找规律，依次进行计算，也可证明往返三次，即经过P点6次19.（1）K闭合后，通过的电流A（2）由得Ω（3）K断开后，流过的总电量