河南省平顶山市九校高二物理上学期期中联考试卷

2022—2022学年上学期中段联考高二物理一、选择题（本题共13小题，每小题4分，对而不全者得2分，有选错者不得分；其中1、2、3、6、7、8、11为单选题）1、光滑绝缘水平面上两个质量为m1：m2=2：1的两个电荷，它们的带电量之比为q1：q2=1：2，同时自静止释放，在相互远离的过程中，下列说法正确的是（　　）A.它们的加速度之比为1：4B.它们的速度之比为4：1C.它们的位移之比为1：D.它们的动能之比为1：22、如图所示，MN是一点电荷产生的电场中的一条电场线，一个带正电的粒子（不计重力）穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.a、b为轨迹上两点.下列结论正确的是（）A.产生电场的电荷一定为负点电荷B.带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度C.带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小D.带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能3、下列做法中属于防止静电产生危害的是（）A.在高大的建筑物顶端装避雷针B.小汽车上装有一根露在外面的小天线C.在高大的烟囱中安装静电除尘器D.汽车制造厂车间里进行静电喷漆4、如图所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动．AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径．已知重力加速度为g，电场强度E=．下列说法正确的是（　　）A.若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为B.若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大C.若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动D.若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点5、如图所示，a、b、c、d为一组匀强电场中的等差等势线，A、B分别是等势线上的两点．带电量为1×10﹣2C的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A点运动到B点，动能增加了0.1J，若A点电势为10V，则（　　）A.B点的电势为零B.a、b之间的电势差Uab=5VC.电荷运动的轨迹可能是图中曲线①D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线②6、如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因L2的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是（　　）A.电流表、电压表的读数均变小B.电源内阻消耗的功率变大C.质点P将向上运动D.电源的输出功率变大7、下列有关运动电荷和通电导线受到磁场对它们的作用力方向判断正确的是（　　）-8-\nA.B.C.D.8、如图所示，在倾角为的光滑斜面上，放置一质量为m的导体棒，棒长为，棒中通有垂直纸面向里的电流，电流大小为I。若使金属棒静止在斜面上，则下面关于磁感应强度B的判断正确的是（）A.B的方向垂直斜面向上，，B为最小值B.B的方向平行斜面向上，，B为最小值C.B的方向竖直向上，，此时金属棒对导轨无压力D.B的方向水平向左，，此时金属棒对导轨无压力9、如图所示的U﹣I图象中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（　　）A.电源的内阻为0.5ΩB.电源的总功率为1.5wC.电源的输出功率为1.5wD.电源内部消耗功率为1.5w10、机动车的尾气含有铅等大量有害物质，并且也是造成地球“温室效应”，城市“雾霾”的重要因素之一．电动汽车因其无尾气排放且噪音小等因素，正在逐渐被人们接受．某国产品牌电动汽车的铭牌如下，已知蓄电池储存的电能等于其容量乘输出电压，则下列说法正确的是（　　）A.电动汽车正常工作时消耗的电功率1800WB.电动机的内阻为0.5ΩC.蓄电池充满电后储存的电能约为1.04×108JD.充满电后在额定功率下连续行驶的时间不小于16h11、如图所示的逻辑电路，输入端A、B、C的值分别为1、1，1则X、Y、Z的值分别为（　　）A.0、0、0B.0、1、0C.1、0、0D.1、1、112、磁流体发电是一项新兴技术。如图所示，平行金属板之间有一个很强的匀强磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图中所示方向以一定速度喷入磁场。图中虚线框部分相当于发电机。把两个极板与用电器相连，则()A．用电器中的电流方向从A到BB．用电器中的电流方向从B到A-8-\nC．若只增强磁场，发电机的电动势增大D．若只增大喷入粒子的速度，发电机的电动势增大13、如图所示，虚线框MNPQ内为一矩形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里．a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹．若不计粒子所受重力，则（　　）A.粒子a带负电，粒子b、c带正电B.射入磁场时，粒子b的动能最大C.粒子b的运动轨迹是抛物线D.射入磁场时c的运动时间最大二、填空题（共10分,(1)4分，（2）6分.）14、（1）某同学为了测量某阻值约为5Ω的金属棒的电阻率，进行了如下操作：分别使用10分度游标卡尺和螺旋测微器测量金属棒的长度L和直径d，某次测量的示数如图1和图2所示，长度L=　　mm，直径d=　　mm．（2）某兴趣小组为了测量Rx阻值，Rx约为9Ω，实验室里准备了以下器材：A．电压表V1，量程6V，内阻约10kΩB．电压表V2，量程15V，内阻约20kΩC．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.2ΩD．电流表A2，量程3A，内阻约0.02Ω　　E．电源：电动势E=6VF．滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，最大电流2AG．导线、电键若干①在测量该阻值时，要求电压从0开始可以连续调节，则在上述器材中应选器材是　　．（填器材前面字母代号）．②在线框内画出测量该阻值时电路图．三、计算题（共38分，7+9+10+12分.）15、如图所示，一根长为的细绝缘线，上端固定，下端系一个质量为m的带电小球，将整个装置放入一匀强电场，电场强度大小为E，方向水平向右，已知：当细线偏离竖直方向为θ=37°时，小球处于平衡状态，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）试求：（1）小球带何种电荷，带电量为多少；（2）如果将细线剪断，小球经时间t发生的位移大小；16、-8-\n一束初速度不计的电子在经U的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d，板长L，偏转电极边缘到荧光屏的距离为D，偏转电场只存在于两个偏转电极之间．已知电子质量为m，电荷量为e，求：（1）要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？（2）电子最远能够打到离荧光屏上中心O点多远处？17、某同学找到一个玩具风扇中的直流电动机，制作了一个提升重物的装置，某次提升试验中，重物的质量m=1.0kg，加在电动机两端的电压为6V．当电动机以v=0.5m/s的恒定速度竖直向上提升重物时，这时电路中的电流I=1.0A．不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2求：（1）电动机线圈的电阻r等于多少？（2）若输入电压不变，调整电动机的输入电流大小，使电动机输出功率最大．求电动机输入电流I为多少时输出功率最大，最大是多大？（3）在电动机能提供第（2）问的最大输出功率的条件下，将质量m=0.5kg的物体从静止开始以a=2m/s2的加速度匀加速提升该重物，则匀加速的时间为多长？物体运动的最大速度是多大？18、如图是某电子设备内某部的简化图，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区均有垂直于竖直平面的匀强磁场，其中Ⅰ区的磁感应强度为B1=0.1T；Ⅱ区的磁感应强度B2大小未知，已知AB板间的电压为UBA=0.2V，板间距离d=0.2m，板的长度L=0.3m；Ⅲ区的磁场区域足够大，磁感应强度为B3=0.125T，同时存在方向和大小均未知的匀强电场．现有一带电荷量为1×10﹣5C、质量为1×10﹣6kg的带正电小球沿Ⅱ区的中线、垂直磁场方向进入Ⅰ区做直线运动，并恰能从Ⅱ区某板的右边缘进入Ⅲ区，接着小球也沿直线运动到达区域右边界MN．g取10m/s2，求：（1）小球在Ⅰ区内的速度的大小v；（2）Ⅱ区中的匀强磁场的磁感应强度大小B2；（3）Ⅲ区中的匀强电场的电场强度E．-8-\n-8-\n高二物理参考答案题号12345678910111213答案DDABDABDCBDCDACDCACDBD14、（1）23.5；6.713；（2）①ACEFG②如图所示．15、解：（1）对小球受力分析，受重力、拉力和电场力，电场力向右，故带正电荷，根据平衡条件可知：x方向：Tsinθ=qE，y方向：Tcosθ=mg，解得qE=mgtanθ，故故小球带正电荷，带电量为．（2）剪短细线后，小球受电场力和重力，合力沿着绳子向右下方，大小等于第一问中绳子的拉力，为；根据牛顿第二定律，加速度为，做初速度为零的匀加速直线运动，位移为x=16、解：（1）设极板间电压为U′时，电子能飞离平行板间的偏转电场．加速过程：eU=mv…①进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动：l=v0t…②在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度：a==…③能飞出的条件为：at2≤…④解①②③④式得：U′≤（2）从板边缘飞出到荧光屏上离O点最远．这时-8-\n速度偏向角的正切tanα=而vy=at则得tanα=离O点最远距离Y=Y′+联立得：17、解：（1）电动机提升重物时，根据UI=I2r+mgv得：（2）根据，由抛物线顶点坐标，当时，输出功率最大为：，（3）由F﹣mg=ma可得：拉力F=mg+ma=0.5×12=6N；由p=F？v可得：v=m/s；由v=at可得t===0.375s；最大速度为：18、解：（1）小球在Ⅰ区内做直线运动，由平衡条件可得：mg=qvB1得v=10m/s（2）小球在板间受到的电场力×10﹣5N电场力与重力平衡，故小球做匀速圆周运动设运动半径为R，由几何知识得：解得R=0.5m由qvB2=m-8-\n解得B2=2T（3）小球离开Ⅱ区时的速度方向与水平方向的夹角为37°，小球所受的重力和洛伦兹力如图所示．F洛=qvB3=1.25×10﹣5N在Ⅲ区内的直线运动是匀速直线运动，合力为0，可求得小球所受的电场力F电=7.5×10﹣6N，方向水平向右；所以，Ⅲ区中的匀强电场的电场强度N/C，方向水平向右．-8-