山东省枣庄市2020-2021学年高二上学期期中考试物理试卷 Word版含解析

山东省枣庄市2020-2021学年高二上学期期中考试物理试卷 Word版含解析

2020~2021学年度第一学期第一学段质量检测高二物理注意事项：1。答题前，考生务必用0.5毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、学校、班级等填写在答题纸规定的位置。（另外使用答题卡的考生还要将姓名、准考证号、考试科目等涂写在答题卡上。）2。回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题纸（卡）上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题纸上。写在本试卷上无效。3。考试结束后，将答题纸交回。（另外使用答题卡的考生将答题卡和答题纸一并交回。）一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.某品牌充电宝上标记的20000mAh反映的物理量为（　　）A.电压B.功率C.电量D.能量【答案】C【解析】【详解】单位mA•h对应的电流与时间的乘积，根据q=It可知，单位mA•h对应的物理量是电量，故ABD错误，C正确。故选：C。2.如图所示，电源的电动势为1.5V，闭合电键后（）A.电源在1s内将1.5J的电能转变为化学能B.电源在1s内将1.5J的化学能转变为电能C.电路中每通过1C电荷量，电源把1.5J的电能转变为化学能D.电路中每通过1C电荷量，电源把1.5J的化学能转变为电能【答案】D-15- 【解析】【详解】AB．由于电路中的电阻的电阻值未知，所以不能求出电路中的电流值。只有当电路中电流为1A时，电池每经过1s电路中就通过1C电量，电源才把1.5J的化学能转变为电能。故AB错误。CD．电源中每通过1C电量，电源将1.5J的化学能转变成电能。故C错误，D正确。故选D。3.电磁波在真空中的速度。滕州广播电台的频率，则该电台所发射电磁波的波长约为（　　）A.3mB.C.D.【答案】A【解析】【详解】根据光速、频率、波长之间关系有v=λf所以故A正确，BCD错误。故选A。4.下列关于能量量子化的说法，正确的是（　　）A.能量子与电磁波频率成反比B.电磁波波长越长，其能量子越大C.微观粒子的能量是不连续（分立）的D.能量子假设是由爱因斯坦最早提出来的【答案】C【解析】【详解】A．由ɛ=hν可知，能量子与电磁波的频率成正比，故A错误；B．由可知，电磁波波长越长，其能量子越小，故B错误；C．普朗克提出了量子假说，他认为，物质辐射（或吸收）的能量都是不连续的，是一份一份进行的，故C正确；D．能量子假设是由普朗克最早提出来的，故D错误。-15- 故选C。5.奥斯特在研究电流的磁效应实验时，将一根长直导线南北放置在小磁针的正上方，导线不通电时，小磁针在地磁场作用下静止时N极指向北方，如图所示。现在导线中通有由南向北的恒定电流I，小磁针转动后再次静止时N极指向(　　)A.北方B.西方C.西偏北方向D.北偏东方向【答案】C【解析】【详解】由安培定则可知，在小磁针位置通电导线产生的磁感线方向由东向西，合磁场的方向指向西偏北的方向，小磁针静止时，N极所指的方向是该处合磁场的方向，故C正确，ABD错误。故选C。6.如图，a、b是负点电荷电场中一条电场线上的两点，两点的电势和电场强度分别为、和、，它们的大小关系分别为（　　）A.，B.，C.，D.，【答案】B【解析】【详解】根据顺着电场线方向电势降低的规律可知，φa＞φb．根据电场线从无穷远处出发到负电荷终止，可知负点电荷在b的右侧，则知ab两点的场强大小关系是Ea＜Eb．故B正确ACD错误。故选B。7.如图所示，真空中带电小球a由绝缘细绳悬挂于天花板上，a球保持静止。形状、大小与a完全相同的另一带电小球b恰能悬停在a的正下方。已知小球a和b带电荷量大小均为Q，a、-15- b质量均为m，静电力常量为k，小球均可视为点电荷。则（　　）A.小球a所受绳子的拉力为mgB.小球a和b可能带同种电荷C.小球a和b之间距离为r＝D.小球的电荷量突然减少的瞬间，两球之间的库仑力增大【答案】C【解析】【详解】BC．对小球b受力分析由平衡可知，两小球相互吸引，带异种电荷，由平衡可得解得故B错误，C正确；A．对小球a受力分析由平衡可得解得故A错误；D．小球的电荷量突然减少的瞬间，小球还没有来得及运动，由可知，两球间的库仑力减小，故D错误。故选C。8.小明家安装一路专线为额定功率1.5kW的空调供电，用去的铜导线长50m，橫截面积2.5mm2，已知铜的电阻率为1.7×10-8-15- ，如果空调能够正常工作，这段导线上损失的电压最接近（　　）A.1.2VB.2.3VC.12VD.23V【答案】B【解析】【详解】由得工作电流为：根据电阻定律得到导线电阻为：则正常工作时在这段导线上损失的电压为：故B正确，ACD错误。故选B。二、多项选择题：本题共4小题。每小题4分，共l6分。在每小题给出的四个选项中，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。9.如图所示。在A、D两点分别固定带电荷量为和的点电荷，点B、C分别在AD连线上。且。一质子从B点由静止释放、不计重力，在向右运动的过程中（　　）A.加速度一直在减小B.动能先增加后减小C.电场力一直做正功D.电势能先减小后增加【答案】BD【解析】【详解】A．在AD连线上，每一个位置的场强由和的点电荷共同叠加产生，设AB=BC=CD=L，在B点，产生的场强为，方向水平向右。+3Q产生的场强为，方向水平向左。所以在B点的合场强大小为：，方向水平向右。在C点，+Q-15- 产生的场强为，方向水平向右。+3Q产生的场强为，方向水平向左。所以在C点的合场强大小为：，方向水平向左。所以从B到C电场强度先向右减小后反向向左增加，则由牛顿第二定律F=ma可知加速度先向右减小后反向增加，故A错误；BCD．一正电荷从B点沿直线移到C点电场力方向先向右，后向左，所以电场力先做正功后做负功，动能先增加后减小，电势能先减小后增大，故C错误，BD正确；故选BD。10.两个质量相等、电荷量不等的带电粒子甲、乙，以不同的速率沿着AO方向垂直射入匀强电场，电场强度方向竖直向上，它们在圆形区域中运动的时间相同，其运动轨迹分别如图所示。不计粒子所受的重力，下列说法正确的是（　　）A.甲粒子带负电荷B.甲粒子所带的电荷量比乙粒子少C.乙粒子在圆形区域中电势能变化量小D.乙粒子进入电场时具有的动能比甲粒子小【答案】BD【解析】【详解】A．甲粒子向上偏转，所受的电场力向上，与电场方向相同，故甲粒子带正电荷，故A错误；B．两个粒子在匀强电场中均做类平抛运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，有：E、t、m相等，则y∝q，因为甲粒子的偏转距离y较小，可知，甲粒子所带的电荷量比乙粒子少，故B正确；-15- C．电场力对粒子做功为W=qEy，甲粒子电荷量少，偏转距离小，则电场力对甲粒子做功少，其电势能变化量小，故C错误；D．水平方向有x=v0t，在相同时间内，乙粒子的水平位移小，则乙粒子进入电场时的初速度小，而两个粒子质量相等，则乙粒子进入电场时具有的动能比甲粒子小，故D正确。故选BD。11.一电动自行车电源铭牌标有“”字样，假设工作时输出电压恒为48V，额定功率为192W，电动机内阻为。某人骑该车在平直公路上行驶，已知人和车的总质量为100kg，阻力为总重力的倍。取。则（　　）A.额定工作电流为12AB.充满电后该电池的总能量为576JC.在平路上行驶的最大速度约为D.以额定功率行驶时，电动机的效率约为92%【答案】CD【解析】【详解】A．额定工作电流：故A错误；B．充满电后该电池的总能量：W=Uq=48×12×3600J=2073600J故B错误；D．以额定功率行驶时，电动机线圈发热功率：P热=I2r=42×1W=16W电动机的输出功率：P出=P额-P热=192W-16W=176W以额定功率行驶时电动机的效率：故D正确；-15- C．电动自行车匀速行驶时速度最大，由平衡条件可知，此时电动自行车的牵引力F=f=kmg=0.03×100×10N=30N电动自行车的最大速度：故C正确。故选：CD。12.如图所示，直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，曲线Ⅲ与直线Ⅰ、Ⅱ相交点的坐标分别为P（5.2，3.5）、Q（6，5）。如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是（　　）A.电源1与电源2的内阻之比是2:3B.小灯泡的电阻随着电流的增大而减小C.在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是21:26D.在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是7:10【答案】C【解析】【详解】A．电源1与电源2的内阻之比是A错误；B．小灯泡的图像斜率增大，小灯泡的电阻随着电流的增大而增大，B错误；C．在这两种连接状态下，小灯泡电阻之比-15- C正确；D．在这两种连接状态下，小灯泡消耗功率之比为D错误。故选C。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.在“测定一节干电池的电动势和内阻”实验中，某小组利用图甲所示电路进行测量。(1)实验过程中滑动变阻器应______________（填“从左往右”或“从右往左”）滑动；(2)某同学据实验得出的数据画出的图像如图乙所示，由图像可求得干电池的内阻为__________（保留2位有效数字）；若考虑流过电压表的电流，电动势的真实值应___________（填“略大于”或“略小于”）电动势的测量值。【答案】(1).从左往右(2).0.82(3).略大于【解析】【详解】(1)[1]由图示电路图可知，滑动变阻器采用限流接法，为保护电路闭合开关前滑片应置于最左端，因此实验过程中滑动变阻器滑片应从左向右滑动；-15- (2)[2][3]根据闭合电路欧姆定律可得U=E-Ir，则U-I图象的斜率绝对值表示内电阻；由图示电源U-I图象可知，电源内阻：由图示电路图可知，由于电压表分流作用，流过电源的电流大于电流表测量值，即电流测量值小于真实值，内电压比真实的内电压小，则电源电动势测量值小于真实值，即电动势的真实值略大于测量值。14.在测定某金属丝的电阻率的实验中．（1）甲同学进行了如下操作：①利用螺旋测微器测量金属丝的直径d如图1所示，则d＝________mm②测量金属丝电阻Rx的电路图如图2所示，闭合电键S，先后将电压表右侧接线端P接a、b点时，电压表和电流表的示数如下表所示U/VI/A接线端P接a1．840．15接线端P接b2．400．15该同学认真观察发现，在两次测量中，电流表的读数几乎不变，发生这种现象的原因是____________，比较合理且较准确的金属丝电阻Rx测＝________Ω（结果保留两位有效数字），从系统误差的角度分析，Rx的测量值Rx测与其真实值Rx真相比较，有Rx测________Rx真（选填“＞”、“＜”或“＝”）【答案】(1).1.704（1.702～1.706均对）(2).电压表内阻比金属丝电阻大得多，电路的总电阻几乎未变(3).12(4).＜【解析】【详解】(1)①[1]直径d=1.5mm+20.5×0.01mm=1.705mm；-15- ②[2][3][4]电流表的示数几乎不变，是因为电压表内阻比金属丝电阻大得多，电路的总电阻几乎未变造成的；故将P接在a端，误差较小，故比较合理且较准确的金属丝电阻从系统误差的角度分析，电流表的示数偏大，故测量电阻偏小。15.如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定电荷量为＋Q的点电荷．一质量为m、带电荷量为＋q的物块（可视为质点），从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v．已知点电荷＋Q产生的电场在A点的电势为φ（取无穷远处电势为零），PA连线与水平轨道的夹角为60°，试求：（1）物块在A点时受到轨道支持力的大小；（2）点电荷＋Q产生的电场在B点的电势．【答案】（1）（2）【解析】【详解】（1）物体受到点电荷的库仑力由几何关系可知设物体在A点时受到轨道的支持力大小为N，由平衡条件有解得（2）设点电荷产生的电场在B点的电势为，由动能定理有：-15- 解得16.如图所示，E=8V，r=2，R1=8，R2为变阻器接入电路中的有效阻值，问：(1)要使变阻器获得的电功率最大，则R2的取值应是多大？这时R2的功率是多大？(2)要使R1得到的电功率最大，则R2的取值应是多大？R1的最大功率是多少？这时电源的效率是多大？【答案】(1)10，1.6W；(2)0，5.12W，80%【解析】【详解】(1)将R1和电源等效为一新电源，则新电源的电动势E′=E=8V内阻r′=r＋R1=10Ω且为定值。利用电源的输出功率随外电阻变化的结论知，当R2=r′=10ΩR2有最大功率，即P2max==1.6W(2)因R1是定值电阻，所以流过R1的电流越大，R1的电功率就越大。当R2=0时，电路中有最大电流，即Imax==0.8AR1的最大功率P1max=Imax2R1=5.12W这时电源的效率-15- η=×100%=80%17.反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波。其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于x轴，其电势随x的分布如图所示。一质量、电荷量的带负电的粒子从点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上做往返运动。忽略粒子的重力等因素，求(1)x轴左侧电场强度和右侧电场强度的大小之比。(2)该粒子运动的最大动能。(3)该粒子运动的周期T。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)由图可知①由电场强度和电势差的关系可得：左侧电场强度：②右侧电场强度：③联立①②③式，代入数据解得：④(2)粒子运动到原点时速度最大，由动能定理得：-15- ⑤联立②④式，代入数据解得：⑥(3)设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为、，在原点时的速度为，由运动学公式得：⑦⑧⑨由动能定义式得：⑩联立①②③⑥⑦⑧⑨⑩式，代入数据解得：18.如图所示，绝缘光滑轨道ABCD竖直放在与水平方向成的匀强电场中，其中BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆相切，现把一质量为m、电荷量为＋q的小球(大小忽略不计)，放在水平面上某点由静止开始释放，恰好能通过半圆轨道最高点D，落地时恰好落在B点。求：(1)电场强度E；(2)起点距B点的距离L。【答案】（1）；（2）2.5R.【解析】【详解】(1)小球恰好能通过D点，则有-15- 小球通过D点后的运动：水平方向做匀变速直线运动由牛顿第二定律得竖直方向做匀加速直线运动由牛顿第二定律得联立得(2)由起点到D点的过程，根据动能定理得解得-15-