广西柳江中学2020学年高二物理上学期期末考试试题

广西柳江中学2020学年高二物理上学期期末考试试题

柳江中学2020学年度上学期期末检测 ‎ 高二物理 ‎（考试时间：90分钟 满分：110分）‎ 注意：1.请把答案填写在答题卡上，否则答题无效。‎ ‎2.选择题，请用2B铅笔，把答题卡上对应题目选项的信息点涂黑。非选择题，请用0.5mm黑色字迹签字笔在答题卡指定位置作答。‎ 第I卷（选择题，共50分）‎ 一、 选择题：（共10小题，每小题5分，1-6题为单选题，7-10题为多选题，选对不全得3分，有错得0分，共50分。）‎ ‎1．质点沿半径为R的圆周运动一周回到原地，此运动过程中路程、位移的最大值分别是（ ）‎ A．2πR、0 B．2R、2πR C．2R、2R D．2πR、2R ‎2．如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（ ）‎ A． Q受到的摩擦力一定变小 B．Q受到的摩擦力一定变大 C．轻绳上拉力一定不变 D．轻绳上拉力一定变小 ‎3．如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列反映体重计示数随时间变化的 F-t 图像可能正确的是 AB C. D．‎ ‎4.如图所示，在足够长的竖直线的右侧有方向垂直纸面向外且范围足够大的磁感应强度为B的匀强磁场区域，一带电粒子q从P点沿与竖直线成角θ＝45°方向，以大小为v的初速度垂直磁场方向射入磁场中，经时间t从Q点射出磁场。不计粒子重力，下列说法正确的是 A．粒子射出磁场时与水平线的夹角为θ B．带电粒子的比荷q/m=π/Bt C．若PQ之间的距离等于L，则带电粒子在匀强磁场中的轨迹半径R＝L D．带电粒子q可能带正电荷 ‎5．如图，质量m的物块（质点）带正电Q，开始时让它静止在倾角=600的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为的匀强电场（设斜面顶端处电势为零），斜面高为H。释放后，物块落地时的电势能为Ep，物块落地时的速度大小，则（ ）‎ A． ‎ B．‎ B． C． D．‎ ‎6． 如图所示，带电平行板中匀强磁场方向水平垂直纸面向里，某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间后恰能沿水平作直线运动。现使小球从较低的b点开始下滑，经P点进入板间，在板间的运动过程中( )‎ A． 其动能将会增大 B．其电势能将会减小 C．小球受到的电场力将会增大 D ‎．小球所受的洛伦兹力将会不变 ‎7．电阻、的图像如图，由图像可知（ ）‎ A．、阻值之比为 B．，阻值之比为 C．、串联后的图线位于Ⅰ区 D．， 并联后的图线位于Ⅱ区 ‎8．如图所示,光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内,P和Q之间连接一电阻R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,现在垂直于导轨放置一根导体棒MN,用一水平向右的力F拉动导体棒MN,以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是(  )‎ A． 感应电流方向是M→N B． B．感应电流方向是N→M C．安培力水平向左 D．安培力水平向右 ‎9．如图所示，给平行板电容器带一定量的电荷后，将电容器的两极板A、B分别跟静电计的指针和外壳相连。下列说法中正确的是（ ）‎ A．将A极板向右移动少许，静电计指针的偏转角将增大 B．将A极板向左移动少许，静电计指针的偏转角将增大 C．将B极板向上移动少许，静电计指针的偏转角将减小 D．将一块玻璃板插入A、B两极板之间，静电计指针的偏转角将减小 ‎10．如图所示电源的路端电压U随输出电流I变化的图线，图线1与I轴平行，比较可知 A．三个电源的电动势相同，外电阻相同时输出电流不同 B．三个电源的电动势相同，电源内阻 C．三个电源的电动势相同，电源内阻 D．图线1所表示的电源只是一种近似，实际上不存在 第Ⅱ卷 非选择题（共60分）‎ 一、 实验题（共两小题，11小题6分，12小题9分，共15分）‎ ‎11．(6分)（1）如图甲所示，游标卡尺的读数为________mm；‎ 如图乙所示，螺旋测微器的读数为______mm。‎ ‎（2）将量程为3 V、内阻为3 kΩ的电压表改装成量程为9 V的电压表，应串联一个______kΩ的电阻可以改装成量程为9 V的电压表．‎ ‎12．（9分）某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻的阻值．‎ ‎（1）现有电源（，内阻可不计）、滑动变阻器（，额定电流），开关和导线若干，以及下列电表：‎ A．电流表（，内阻约） B．电流表（，内阻约）‎ C．电压表（，内阻约） D．电压表（，内阻约）‎ 为减小测量误差，在实验中，电流表应选用__________，电压表应选用__________（选填器材前的字母）；实验电器应采用图a中的__________（选填“甲”或“乙”）．‎ ‎（2）接通开关，改变滑动变阻器滑片的位置，并记录对应的电流表示数 ‎、电压表示数．某次电表示数如图c所示，可得该电阻的测量值__________ ．（保留两位有效数字）‎ ‎（3）若在（1）问中选用甲电路，产生误差的主要原因是__________；若在（1）问中选用乙电路，产生误差的主要原因是__________．（选填选项前的字母）‎ A．电流表测量值小于流经的电流值 B．电流表测量值大于流经的电流值 C．电压表测量值小于两端的电压值 D．电压表测量值大于两端的电压值 一、 解答题（共4小题，13小题8分，14小题11分，15小题13分，16小题13分）‎ ‎13．（8分）质量为2kg的物体置于水平面上，用10N的水平拉力使它从静止开始运动，第3s末物体的速度达到6m/s，此时撤去外力，求：‎ ‎（1）物体在运动过程中受到地面的摩擦力；‎ ‎（2）撤去拉力后物体能继续滑行的距离。‎ ‎14.（11分）如图所示，R1=25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V ，0.3A”，恒定电源(内阻不计)电压保持不变．‎ ‎（1）S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压；‎ ‎（2）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6A，求R2的功率．‎ ‎15．（13分）“翻滚过上车”的物理原理可以用如图所示装置演示。光滑斜槽轨道AD与半径为的竖直圆轨道（圆心为O）相连，AD与圆O相切于D点，B为轨道的最低点，。质量的小球从距D点处由静止开始下滑，然后冲上光滑的圆形轨道（取，，）。求：‎ ‎（1）求小球进入圆轨道B点时对轨道压力；‎ ‎（2）计算分析小球能否通过竖直圆轨道的最高点C，并说明理由。‎ ‎16．（13分）如图所示，相距为d、板间电压为U的平行金属板M、N间有垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场；在pOy区域内有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场；pOx区域为无场区．一正离子沿平行于金属板、垂直磁场射入两板间并做匀速直线运动，从H（0，a）点垂直y轴进入第Ⅰ象限，经Op上某点离开磁场，最后垂直x轴离开第Ⅰ象限．求：‎ ‎（1）离子在金属板M、N间的运动速度；‎ ‎（2）离子的比荷；‎ ‎（3）离子在第Ⅰ象限的磁场区域和无场区域内运动的时间之比．‎ 柳江中学2020学年度上学期期末检测 高二物理答案 ‎1.D 只要是物体在运动，物体的路程就要增加，所以路程的最大值是在最后停止运动的时候，此时的路程为圆的周长，即为2πR；位移是从初位置到末位置的有向线段，最大值是物体在圆的直径的两端的时候，所以最大的位移为2R。‎ ‎2.C 分别对P、Q两个物体进行受力分析，运用力的平衡条件解决问题．由于不知具体数据，对于静摩擦力的判断要考虑全面．对物体Q受力分析，受重力、拉力、支持力，可能有静摩擦力；当静摩擦力沿斜面向上时，有T+f=mgsinθ，当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力f会减小，也可能摩擦力大小不变，方向相反。当静摩擦力沿着斜面向下时，有T=f+gsinθ，当用水平向左的恒力推Q时，静摩擦力会增加；故AB错误。对物体P受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故绳子的拉力等于物体P的重力；当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，故绳子的拉力仍然等于物体P的重力，轻绳上拉力一定不变。‎ ‎3.C 对人的运动过程分析可知，人下蹲的过程可以分成两段：人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小，ABD错误。‎ ‎4.A 粒子在磁场中只受洛伦兹力作用，故粒子做匀速圆周运动，则根据几何关系可得粒子射出磁 场时与竖直线的夹角θ=45o,所以与水平线的夹角为θ=45o，故A正确；根据粒子做匀速圆周运动，由粒子在P点上方离开磁场可得：粒子做逆时针圆周运动，那么，根据粒子只受洛伦兹力作用，由左手定则可得：粒子带负电，故D错误；粒子做匀速圆周运动，由粒子在P点的速度方向，根据几何关系可得：粒子转过的中心角为90°，若PQ之间的距离等于L，则带电粒子在匀强磁场中的轨迹半径，根据粒子转过的中心角可得：运动时间，所以，粒子比荷 ‎5.C正电荷所受电场力的方向水平向左，电场力做正功，电势能减小了mgH，电势能的变化 ‎，而电势能，由此可知，电势为零的地方，电荷的电势能也为零，故，AB选项错误；由动能定理，解得 ‎6.A 小球从P点进入平行板间后做直线运动，对小球进行受力分析得小球共受到三个力作用：恒定的重力G、恒定的电场力F、洛伦兹力f，这三个力都在竖直方向上，小球在水平直线上运动，所以可以判断出小球受到的合力一定是零，即小球一定是做匀速直线运动，洛伦兹力和电场力同向，故都向上；如果小球从稍低的b点下滑到从P点进入平行板间，则小球到达P点的速度会变小，洛伦兹力相对减小，合力向下，故向下偏转，故合力做正功、电场力做负功，故动能增加、电势能也增加；故A正确，B错误；电场力F=qE，与速度无关，不变，故C错误；粒子做曲线运动，下降时速度增加，故洛仑兹力f=qvB增加，故D不正确；‎ ‎7.AC 图象中的斜率表示电阻的倒数，则有： ；故A正确，B错误；两电阻串联后，总电阻大于任一电阻，故串联后的图象应在Ⅰ区，故C正确；两电阻并联后，总电阻小于任一电阻，故并联后的图象在Ⅲ区，故D错误．故选AC．‎ ‎8.BC 根据右手定则判断可知：导体棒MN中感应电流方向N→M，根据左手定则判断可知MN所受的安培力方向水平向左，故BC正确，AD错误．故选BC.‎ ‎9.BD 将A极板向右移动少许，电容器两板间的距离减小，根据电容的决定式 可知，电容C增大，而电容的电量Q不变，则电容的定义式可知，电容器板间电势差U减小，静电计指针的偏转角将减小．故A错误， B正确． 将B极板向上移动少许，两板正对面积减小，根据电容的决定式可知，电容C 减小，而电容的电量Q不变，则电容的定义式可知，电容器板间电势差U增大，静电计指针的偏转角将增大．故C错误．将一块玻璃板插入A、B两极板之间，根据电容的决定式可知，电容C增大，而电容的电量Q不变，则电容的定义式可知，电容器板间电势差U减小，静电计指针的偏转角将减小．故D正确．故选BD．‎ ‎10.ABD 电源的U-I图像与纵轴的截距等于电源的电动势，可知三个电源的电动势相同；直线的斜率等于电源的内阻，可知；根据可知，当外电阻相同时输出电流不同，故选项AB正确，C错误；图线1所表示的电源内阻为零，这只是一种近似，实际上不存在，选项D正确；‎ ‎11.（1）102.30（2分）， 8.475 （8.475-8.478）（2分） （2） 6（2分）‎ ‎12. (1) B(1分) C（1分） 甲 （2分） (2) 5.0 （3分） (3) B （1分） D （1分）‎ ‎13. （8分） (1) 6 N (2) 6 m ‎（1）由速度时间公式可得加速度为：(2分) 由牛顿第二定律：F-f=ma（1分）‎ 解得：f =6N （1分）‎ ‎（2）撤去拉力后，设加速度为a′，根据牛顿第二定律： （1分）解得：（1分）‎ 根据速度位移公式： （1分） 解得： （1分）‎ ‎14.（11分）（1）．U = 10V ; （2） P = 2W ‎（1）由图可知，当 、 都断开时，小灯泡L与电阻 串联，电路为串联电路，因为小灯泡正常发光，则电路电流大小为I= ，小灯泡两端电压为 ‎ ‎，根据欧姆定律，两端电压大小为 (2分) ，故电源电压为 （3分）。‎ ‎（2）由电路图可知，当、都闭合时，与 并联，小灯泡被短路，电流表测干路电流，由并联电路的电压规律可知：和两端的电压相等都等于（1分）‎ 通过的电流为：（2分）‎ 由并联电路电流规律可知，通过的电流大小为： （1分）‎ 所以的功率为： （2分）‎ ‎15.（13分）(1) ; (2)能过最高点C ‎（1）小球从A到B过程，只有重力做功，根据动能定理，有： （3分）‎ 在B点根据牛顿第二定律： （1分）‎ 可以得到： （1分）‎ 根据牛顿第三定律可以知道，此时对轨道的压力大小为 ，竖直向下（2分）‎ ‎（2）小球过最高点，需要的最小速度为v0：（1分） 得：V0 = 1m/s(1分)‎ 小球从A到C机械能守恒： （2分）‎ 解得：（1分） 故小球能过最高点C（1分）‎ ‎16.（13分）（1）（2）（3）‎ ‎（1）设带电粒子质量为m、电量为q，在平行金属板间的运动速度为v，平行金属板间的场强为E0‎ 依题意，有qvB0=qE0 ① （2分） 又M，N间为匀强电场，有 ②（1分）‎ 联立①②解得 ③（1分）‎ ‎（2）带电粒子进入POy区域，做匀速圆周运动，设轨道半径为r，有 ④（2分）‎ 依题意带电粒子进入第I象限转过1/4圈后从OP上离开磁场 由几何关系得A-r=rtan45°⑤（1分）‎ 联立③④⑤得： ⑥（1分）‎ ‎（3）匀速圆周运动的周期 ⑦（1分）‎ 带电粒子在磁场中的运动时间 ⑧（1分）‎ 离子从C出来后做匀速直线运动，设经过x轴上的D点，如图，由几何关系有CD=A-r ⑨（1分）‎ 从C到D的时间为 ⑩（1分）‎ 联立③⑤⑦⑧⑨⑩得（1分）‎