山西省吕梁市三校2020-2021学年高二物理上学期期中联考试题.doc

山西省吕梁市三校2020-2021学年高二物理上学期期中联考试题山西省吕梁市三校2020-2021学年高二物理上学期期中联考试题年级：姓名：13山西省吕梁市三校2020-2021学年高二物理上学期期中联考试题注意事项:1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。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、单项选择题:本题包含10小题，每小题3分，共3分。在每小题的四个选项中，只有一个是最符合题目要求的。请将正确选项前的字母填在答题卡中相应的位置。1.如图，将通过摩擦起电的塑料丝靠近带电的PVC管，塑料丝“躲开”状似章鱼，所以称为“静电章鱼”。由此现象可以判断A.塑料丝和PVC管都带正电B.塑料丝和PVC管都带负电C.塑料丝和PVC管带同种电荷D.塑料丝和PVC管带异种电荷2.关于电源的电动势，下列说法正确的是A.反映电源把电能转化为其他形式能的本领大小B.数值上等于路端电压C.数值上等于在电源内移动1C正电荷从正极到负极静电力做的功D.数值上等于在电源内移动1C正电荷从负极到正极非静电力做的功3.半径为R、带电量为+4q的绝缘球A固定，在距其球心为3R处放一点电荷B，电荷量为-q。已知A上电荷均匀分布，则关于A对B的静电力，下列说法正确的是A.大小为方向沿AB连线背离AB.大小为方向沿AB连线指向AC.大小大于，方向沿AB连线指向AD.A不是点电荷，故静电力不能用库仑定律计算4.如图，电荷量为q（q0）的点电荷固定在P点，M、N是电场中的两点，且PMPN、PMPN，下列说法正确的是A.沿MN直线从M点到N点，电场强度的大小逐渐减小B.沿MN直线从M点到N点，电势逐渐升高C.将正电荷从M点移动到N点，静电力先做负功后做正功D.正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大5.电容式指纹识别在门锁、手机屏幕等方面已有广泛的应用。电容传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，些小极板与手指的凸凹部分形成大量的“小电容器”，由于凸凹部分与小极板的距离不同，所以这些“小电容器”的电容大小不同。当给所有“小电容器”充电到某一电压后“小电容器”放电，电容小的放电较快电容大的放电较慢。根据放电快慢的不同，就可以探测到凸凹的位置，从而形成指纹图像数据。根据以上信息可知A.手指凸起处“小电容器”的电容比凹处的小B.手指凹处“小电容器”的带电量比凸起处的大C.手指上粘有汗液对指纹识别没有影响D.手指凸起处“小电容器”比凹处的放电慢6.如图，一个长为2L、带电量为+Q的绝缘细杆上电荷均匀分布。在其延长线上，距右端点为2L处有一个+q的点电荷，测得距杆右端点L的A点电场强度为0，则在其延长线上、距杆左端点为L的B点电场强度A.大小为，方向向右B.大小为，方向向左C.大小为，方向向右D.大小为，方向向左7.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点两电荷连线上各点的电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点的电势最高，则A.N点的电场强度大小为零B.q1为正电荷，q2为负电荷，且C.x轴上AM间电场强度的方向沿x轴负方向D.若将一负试探电荷从D点释放，则静电力先做正功后做负功，到达M点速度恰好减为08.如图所示，闭合电路中电流表和电压表均为理想电表，电阻R3=4.0。只闭合S1，电流表示数为0.8A、电压表示数为3.2V；开关S1、S2均闭合后，电流表示数为0.75A、电压表示数2.0V。下列说法正确的是A.电阻R1=2.5B.S1、S2均闭合时，R3两端的电压为1.2VC.电阻D.电源的电动势E=4.0V、内阻r=1.09.“嫦娥四号”上搭载的中性原子探测仪，在入口处安装了高压偏转系统，形成强电场区域，对太阳风和月球表面作用后辐射的带电粒子进行偏转，以免其射到探测器上产生干扰信号。已知高压偏转系统由两平行金属板组成，当两板加一定的电压时其间形成匀强电场，可将沿平行极板方向射入金属板间、动能不大于Ek0的氢核均偏转到极板而被极板吸收。只考虑该电场的作用，则粒子沿平行极板方向射人金属板间，能够完全被极板吸收的是A.动能不大于的质子B.动能不大于Ek0的质子C.动能不大于Ek0的电子D.动能不大于2Ek0的电子10.如图，空间有一范围足够大、水平向右的匀强电场，在电场中用绝缘细线悬挂一质量为m、电荷量为+q的小球，静止时细线与竖直方向的夹角为37。若小球获得垂直于细线、方向斜向右上的速度v0，小球恰好可在竖直平面内做圆周运动。A点为圆轨迹上的最高点，已知细线长为l取sin37=0.6，cos37=0.8，则A.电场强度大小为B.球运动到A点时速度最小C.球运动过程中的最小速度为D.球运动的初速度二、多项选择题:本题包含5小题，每小题4分共20分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分有选错的得0分。请将正确选项前的字母填在答题卡中相应位置。11.如图是一款手机电池的铭牌，根据信息可知A.该电池的电动势为4.2VB.该电池的电动势为3.7VC.电池充满电后一次可提供的最大电能为26640JD.电池充满电后一次可提供的最大电能为2000mAh12.如图，A、B两点分别固定有等量的点电荷，其中A处的电荷为正电荷。MN为AB连线的中垂线，O为垂足。由绝缘材料制成的闭合光滑轨道abcd关于O点对称，其上穿有带正电的小环。现在P点给小环一沿轨道切线方向的初速度，小环恰能沿轨道做速率不变的运动，不计小环的重力，则A.B处的电荷为负电荷B.小环在a、c两点受到的电场力相同C.小环在b、d两点的电势能相同D.若将小环从c沿ca连线移到a，静电力先做负功后做正功13.一个用钨材料制成的电阻器D，其伏安特性曲线如图所示，若将它与标准电阻R并联后接在电压为U的恒压电源两端，2个电阻消耗的电功率均为P。现将它们串联后接在电压为U的恒压电源两端，D和R消耗的电功率分别是PD和P1，下列关系正确的是A.PD=P1B.PDP1C.D.14.如图，带电平行板电容器两极板水平放置。两质量相等的带负电微粒a、b分别固定于电容器内上、下极板附近，两微粒与极板间的距离相等。现同时由静止释放a、b，a、b同时经过两极板的中线MN。不考虑a、b间的相互作用，下列说法正确的是A.到达MN时，b的动能等于a的动能B.到达M时，b的电势能等于a的电势能C.从释放到MN的过程中，b的机械能增加量大于a的机械能减少量D.若仅将上极板向上平移一小段，再同时由原位置释放a、b，a将先到达原中线MN15.如图，AC是光滑绝缘的斜槽轨道，倾角为30，BC为水平绝缘支撑杆，长度为2L，AB为竖直绝缘支撑杆。BC的中点O处固定一电荷量为Q的正点电荷。一质量为m、电荷量为-q的小球从斜槽顶端由静止沿AC滑下，到达斜槽上D点（BDAC）时速度为v，则A小球由A到C的过程中动能和电势能之和保持不变B.小球由A到C的过程中机械能和电势能之和保持不变C.A、C两点间的电势差为D.A、C两点间的电势差为三、实验探究题:本题包含2小题，共14分。请将正确答案填在答题卡中的横线上或按要求作答。16.（6分）如图的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连。（1）图中的静电计_（选填“可以”或“不可以”）用电压表替代；（2）使电容器带电后与电源断开，若观察到静电计指针偏角变大，说明电容_（选填“变大”“变小”或“不变”）（3）使电容器带电后与电源断开，将极板间距离增大，可观察到静电计指针偏角_（选填“变大”“变小”或“不变”）。17.（8分）实验室新进了一批电阻丝，某同学用实验测量该电阻丝的电阻率。（1）该同学用刻度尺测出电阻丝的长度，用螺旋测微器测出电阻丝的直径，其示数如图甲所示，则电阻丝的长度为_cm，电阻丝的直径d=_mm。（2）图乙是该同学测量电阻丝的电阻Rx的实验器材实物图（图中a为待测电阻丝的右端接线柱，b为电流表正极接线柱，c为滑动变阻器左上端接线柱，d为滑动变阻器左下端接线柱），所用的器材的参数为:A.待测电阻丝:阻值Rx约为5；B.电流表:量程0.4A，内阻约0.1；C.电压表:量程2V，内阻约3k；D.滑动变阻器R:阻值020；E.电源:电动势3V，内阻可不计。实验中，导线应连接_（选填“a”或“b”），导线应连接_（选填“c或“d”）。实验测得的数据如下表U/V0.300.400.901.101.501.90I/A0.0630.0840.1890.2310.3150.399在图丙中补全数据点作出U-I图线，根据图线求得电阻丝的阻值Rx为_（结果保留两位有效数字）。（3）计算出电阻丝的电阻率=_m（结果保留两位有效数字）。四、计算题:本题包含4小题，共36分。解答应写出必要的文字说明方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。18.（6分）某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引导轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞已知质子的电荷量q=1.6010-19C、质量m=1.6710-27kg，要使质子由静止被加速到8.0106m/s，不考虑相对论效应，则（1）加速电场的电压应是多少?（2）若加速电场是匀强电场，且质子的加速长度为4.0m，则电场强度应是多少?19.（9分）在用直流电动机提升重物时，重物的质量m=100kg，电源电压U=220V，不计电源内阻及各处的摩擦。当电动机以v=2m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=10A.重力加速度g取10m/s2。求：（1）电动机线圈内阻消耗的功率；（2）电动机线圈的电阻是多少?20.（10分）如图一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一竖直固定的半径为R的光滑半圆弧轨道上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中时，小物块恰好静止在圆弧轨道上的A点，A与圆心O的连线与竖直方向间的夹角=60，B是圆弧轨道的最低点，重力加速度为g。（1）求匀强电场电场强度的大小。（2）若电场强度的大小减为原来的，但方向保持不变，将小物块从A点由静止释放，求物块到达B点时对轨道的压力。21.（11分）如图，在互相平行的三个竖直分界面AD、JH、BC间形成两个竖直方向足够长、水平方向宽均为L=0.6m的区域，两区域分别存在着电场强度大小相等的匀强电场，其中区域场强的方向与水平方向成37角斜向右上方，区域场强的方向竖直向下。将一带电小球（可视为质点）从区域左边界上的P点由静止释放，小球沿水平直线运动到JH边界的Q点后进入区域，并从区域的右边界射出。重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：（1）小球通过Q点时速度的大小；（2）小球离开区域速度的大小和方向。秘密启用前2020-2021学年度高二年级第一学期期中测评考试试题物理参考答案及评分参考一、单项选择题:本题包含10小题，每小题3分，共30分。题号12345678910答案CDBCDBBDAD二、多项选择题:本题包含5小题，每小题4分，共20。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。题号1112131415答案BCCDBDACBD三、实验探究题:本题包含2小题，共14分。16.（6分）（1）不可以（2）变小（3）变大评分参考:每空2分。17.（8分）（1）31.40（31.3931.41） 0.700（0.6980.702）（2）a d如右图所示4.8（4.74.9）（3）5.9106（5.810-6）评分参考:（1）（2）每空1分、（3）每空2分。四、计算题:本题包含4小题，共36分。18.（6分）（1）设加速匀强电场的电压为U （2分）解得U=3.34105V （1分）（2）设电场强度为EU=Ed（2分）解得E=8.35104V/m （1分）19.（9分）（1）电动机的输入功率等于电源的总功率为PP=UI（2分）电动机输出的功率等于提升重物功率P机P机=mgv（2分）电动机线圈的内阻消耗功率P耗P=P机+P耗（1分）解得P耗=200W（1分）（2）电动机线圈的内阻为rP耗=I2r（2分）解得r=2 （1分）20.（10分）（1）小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，受力分析如图所示，则有FNsin=qE（1分）FNcos=mg（1分）解得（1分）（2）若电场强度减小为原来的，即（1分）设物块运动到B点时速度大小为v，从A到B过程中，由动能定理得（2分）解得设物块运动到B点时受到的支持力大小为F，物块对圆弧轨道的压力大小为F（2分）由牛顿第三定律得F=F（1分）解得（1分）21.（11分）（1）设小球电荷量为q、质量为m，电场强度大小为E，小球在区域受到的电场力和重力的合力方向水平向右，设加速度大小为a1qEsin37=mg（1分）qEcos37=ma1（1分）小球通过Q点时速度的大小为v（1分）解得v=4m/s（1分）（2）小球在电场区域中受到电场力和重力的合力竖直向下，设其加速度大小为a2mg+qE=ma2（2分）小球在电场区域中做类平抛运动，设其运动时间为tL=vt（1分）设小球离开电场区域的速度大小为v合，万向与右边界的夹角为，小球在竖直方向的分速度为vyvy=a2t（1分）解得vy=4m/s （1分）解得，=45（1分）