福建省福州第四中学2020学年高二物理上学期第一学段模块检测试题 理

福建省福州第四中学2020学年高二物理上学期第一学段模块检测试题 理

福州四中2020学年第一学期第一学段质量检测试卷 ‎ 高二物理（理科） ‎ 一、选择题(本题共14，每小题4分。1~10题只有一个选项正确，11~14有多个选项正确，全部选对得4分，漏选得2分，错选、不选得0分)‎ ‎1.关于电场，下列说法正确的有（ ）‎ A.电荷处于电场中电势越高处，具有的电势能越大 B.正电荷逆着电场线移动，电势能增加 C.只在电场力作用下，正电荷一定向着电势低处运动 D.场强越大处，电势越高 ‎2．如图中电源电动势为，内电阻为r，L1、L2为相同的两个灯泡，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，当滑动头P向b端滑动时 ‎ A．L1灯变亮，L2灯变暗 B．L1灯变暗，L2灯变亮 C．R1消耗的功率变大 D．R1消耗的功率变小 ‎3．右图的直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ，一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则（ ）‎ A．直线a位于某一等势面内，φM>φQ ‎ B．直线c位于某一等势面内，φM>φN C．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功 ‎ D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功 ‎4.如图所示的U—I图象中，I 是电源的路端电压随电流变化的图象，Ⅱ是某电阻两端的电压随电流变化的图象，当该电源向该电阻供电时，电阻上消耗的功率和电源的效率分别为 A．4 W和33.3% B．2 W和67%‎ C．2 W和33.3% D．4 W和67%‎ ‎5．如图是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图，电动机内阻为0.5Ω，R=10Ω，直流电压U=150V，理想电压表示数为100V，g取‎10m/s2，则下列说法正确的是（ ）‎ A．通过电动机的电流为‎200A B．电动机的输出功率为500W C．电动机正常工作1h，所产生的热量为4.5*104J D．正常工作时此电动机能拉动质量为‎30kg的物体以‎2m/s的速度匀速上升 ‎6．如右图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是（ ） ‎ A．粒子在A点和B点时的动能和电势能之和相等 B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5J C．粒子在A点的动能比在B点少0.5J D．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J S e a A b c R d ‎7.如图，S闭合，A、B灯正常发光。突然A、B灯都不亮了，用伏特表检查，测量结果是：Uab＝0，Ubc＝0，Ucd≠0，Uae≠0，由此可判断故障是：‎ A．A、B灯灯丝都断了 B．开关S断了 C．A、B灯中有一个灯丝断了 D．电阻R开路 ‎8.两个带等量正电荷的相同小球，固定在绝缘、粗糙的水平面上A、B两点，O是AB的中点．带正电的小滑块从C点由静止释放，在电场力作用下向右点运动，则滑块从C点运动到O点的过程中（ ）‎ A．速度先增大后减小 ‎ B．电场力先做正功后做负功 C．加速度不断减小 ‎ D．电势能不断增大 ‎ ‎9.如图所示，电源内阻较大，当开关闭合，滑片位于某位置时，水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡L也能正常发光，现将滑片由该位置向a端滑动，则(　　)‎ A． 液滴带正电，将向上做加速运动 B．灯泡将变暗，电源效率将减小 C．电容器将放电，所带电荷量减少 D．电源的路端电压增大，输出功率也增大 ‎10．如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔a和b。在a孔正上方某处有一带电质点由静止开始下落，若不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回。现要使带电质点能穿过b孔，则可行的方法是 A．保持S闭合，将A板适当右移 ‎ B．保持S闭合，将B板适当下移 C．先断开S，再将A板适当上移 ‎ D．先断开S，再将B板适当左移 ‎11、右图所示的是伏安法测电阻的部分电路，开关先后接通a和b时，观察电压表和电流表示数的变化，那么 A.若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a B.若电压表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b C.若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接a D.若电流表示数有显著变化，测量R的值时，S应接b a b c ‎ 12.图中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V、4V和1.5V.一质子（）从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动有下列判断：‎ A．质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV B．质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV C．质子经过等势面c时的速率为2.25v ‎ D．质子经过等势面c时的速率为1.5v ‎13.绝缘光滑的半圆轨道位于竖直平面内，竖直向下的匀强电场E穿过其中，在轨道的上边缘有一个质量为m，带电量为+q的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法正确的是（ ）‎ A.小球运动过程中机械能守恒 B.小球在轨道最低点时速度最大 C.小球在最低点对轨道的压力为mg+qE D.小球在最低点对轨道的压力为3(mg+qE)‎ ‎14．电阻R1、R2的I—U关系图象如图（甲）所示，现把它们串联成如图（乙）所示的电路，则 A．由甲图可知R1P2‎ D．调节R0，可以使R1、R2电压相等 二、计算题共44分。（计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15.（10分）如图所示，电源的电动势E=12V，内阻未知，R1=6Ω，R2=4Ω，L为规格“6V，6W”的灯泡。（不考虑温度对灯泡电阻的影响）。求：‎ ‎（1）灯泡的额定电流和电阻多大？‎ ‎（2）开关S断开时，灯泡恰好正常发光，则电源的内阻多大？‎ ‎（3）开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率多大？‎ ‎16．（10分）如右图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=‎‎40 cm ‎.电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=‎4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10‎-2 C，质量为m=2×10‎-2 kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时电源的输出功率是多大？(取g=‎10 m/s2)‎ ‎17．（12分）如图所示，两平行金属板A、B长‎8cm，两板间距离d=‎8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量q=10‎-10C，质量m=10‎-20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v0=2×‎106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为‎12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为‎9cm，粒子穿过界面PS恰好做圆周运动最后打在放置于中心线上的荧光屏bc上。（不计粒子重力，静电力常数k = 9.0×109N·m2/C2），求：‎ ‎⑴粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？‎ υ0‎ O R P b c S l M ‎12cm ‎9cm A B N D ‎⑵粒子到达PS界面时离D点多远？‎ ‎⑶确定点电荷Q的电性并求其电荷量大小。‎ E ‎4L B A ‎-3q ‎+2q M N Q P ‎18、（12分）在光滑绝缘的水平面上,用长为‎2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,组成一带电系统,如图所示,虚线MP为AB两球连线的垂直平分线,虚线NQ与MP平行且相距‎4L.最初A和B分别静止于虚线MP的两侧,距MP的距离均为L,且A球距虚线NQ的距离为‎3L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MP, NQ间加上水平向右的匀强电场E后,求:‎ ‎(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小.‎ ‎(2)带电系统从开始运动到速度第一次 为零所需时间以及B球电势能的变化量.‎ ‎（附加题）19.（10分）‎ 在如图所示的竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ＝37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行．劲度系数k＝5N/m的轻弹簧一端固定在O点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连，弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM垂直于斜面．水平面处于场强E＝5×104 N/C、方向水平向右的匀强电场中．已知A、B的质量分别为mA＝‎0.1kg和mB＝‎0.2kg，B所带电荷量q＝+4×10－‎6 C．设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，B电荷量不变．取g＝‎10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.‎ ‎(1)求B所受静摩擦力的大小；‎ ‎(2)现对A施加沿斜面向下的拉力F，使A以加速度a＝‎0.6m/s2开始做匀加速直线运动．A从M到N的过程中，B的电势能增加了ΔEp＝0.06J．已知DN沿竖直方向，B与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4.求A到达N点时拉力F的瞬时功率．‎ 准考证号__________ 原班级+座号_________ 姓名__________ 考室号______(只能写2位)‎ 密 封 线 考室座位号：_________ （只能写2位）‎ ‎ ‎ 福州四中2020学年第一学期第一学段质量检测试卷 高二物理（理科）答题卷 ‎ 成绩________‎ ‎ 一、选择题(本题共14，每小题4分。1~10题只有一个选项正确，11~14有多个 ‎ 选项正确，全部选对得4分，漏选得2分，错选、不选得0分)‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎ 二、计算题（计算题要求写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后 ‎ 答案的不能给分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎ 15‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎16‎ υ0‎ O R P b c S l M ‎12cm ‎9cm A B N D ‎17‎ E ‎4L B A ‎-3q ‎+2q M N Q P ‎18‎ ‎19‎ 福州四中2020学年第一学期第一学段质量检测试卷 高二物理（理科）参考答案及评分标准 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ B C B D C D D ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ A A B AD BD BD BC ‎15（1）‎1A；6欧姆；（2）2欧姆；（3）8/3‎ ‎16（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零．‎ 设两板间电压为UAB，由动能定理得 所以滑动变阻器两端电压 设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得 滑动变阻器接入电路的电阻 即滑动变阻器接入电路的阻值为时，小球恰能到达A板；‎ ‎（2）电源的输出功率 故电源的输出功率是23W。‎ ‎17．解：⑴设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h，则： h=at2/2  ‎ ‎ 又  ， 即：  代入数据，解得： h=‎0.03m=‎3cm  ‎ 设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为vy，则：‎ vx=v0=2×‎106m/s vy=at=t=1.5×‎106m/s ‎ 所以粒子从电场中飞出时的速度大小为： ‎ ‎⑵带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动, 设粒子穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y 由相似三角形知识得：‎ ‎   代入数据，解得: y=0. ‎12m=‎12cm  ‎ ‎⑶设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则：‎ ‎ 得：   ‎ 因为粒子穿过界面PS在库仑力作用下将绕点电荷Q作匀速圆周运动最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏上，所以可知点电荷Q带负电。 ‎ 匀速圆周运动的半径与速度方向垂直。‎ 匀速圆周运动的半径：  ‎ 由：   代入数据，解得： Q=1.04×10‎-8C  2．（1） （2）23w ‎18‎ E ‎4L B A ‎-3q ‎+2q M N Q P 解： ⑴带电系统开始运动时，设加速度为a1，由牛顿第二定律：‎ ‎＝ ‎ 球B刚进入电场时，带电系统的速度为v1，有：‎ ‎ 求得： ‎ ‎⑵对带电系统进行分析，假设球A能达到右极板，电场力对系统做功为W1，有：‎ 故带电系统速度第一次为零时，球A恰好到达右极板Q。 ‎ 设球B从静止到刚进入电场的时间为t1，则：‎ ‎ 解得： ‎ 球B进入电场后，带电系统的加速度为a2，由牛顿第二定律：‎ ‎ ‎ 显然，带电系统做匀减速运动。减速所需时间为t2，则有： ‎ ‎ 求得： ‎ 可知，带电系统从静止到速度第一次为零所需的时间为： ‎ ‎ ‎ B球电势能增加了 6 Eq L ‎ ‎ ‎