湖南省邵东县创新实验学校2020学年高二物理上学期创高杯试题

湖南省邵东县创新实验学校2020学年高二物理上学期创高杯试题

‎2020学年上学期创高杯考试 ‎ 高二物理试题 考试时间：90分钟 分数：100分 一、选择题（本题共13个小题，共52分。 其中1-9题为单项选择题，10-13题为多项选择题，全部选对得4分，部分选对得2分，其中有一个选项错误得0分。）‎ ‎1．处在如图1所示的四种电场中P点的带电粒子，由静止释放后只受电场力作用，其加速度一定变大的是：‎ 图1‎ ‎2．如图2所示，将平行板电容器接在电池组两极间，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则(　　)‎ A．电容器带电荷量不变 B．电源中将有电流从正极流出 C．尘埃仍静止 D．电流计中将有电流，电流方向b→a 图2‎ A B a b ‎3．如图3所示，平行实线代表电场线，方向未知，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，动能损失了0.1J，若A点电势为10V，则下列判断正确的是（ ）‎ ‎①B点的电势为零 ‎②电场线方向向左 ‎③电荷运动的轨迹可能是图中曲线a ‎④电荷运动的轨迹可能是图中曲线b 图3‎ A．①②③ B．②④ C． ①④ D． ②③‎ ‎4．如图4所示，Q是带负电的点电荷，P1和P2是其电场中的两点，一个电子在P1和P2两点所受的电场力分别为F1和F2，所具有的电势能分别为EP1和EP2，则（ ）‎ A． F1EP2。‎ B． F1F2，EP1>EP2；‎ D． F1>F2，EP1φB C．粒子从t＝0时刻开始运动到5t0时刻运动到B点的过程中，电场力做的总功为正 D．粒子从t＝0时刻开始运动到5t0时刻运动到B点的过程中，电势能先增加后减少 ‎11．如图10所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的质点，由两水平极板正中，以相同的初速度v0，先后垂直匀强电场射入，并分别落在负极板上甲、乙、丙三处，可以判定(　　)‎ 图10‎ A．甲处质点带正电，乙处质点不带电，丙处质点带负电 B．三个质点在电场中的运动时间相等 C． 三个质点到达负极板的动能E丙>E乙>E甲 D． 三个质点在电场中的加速度a甲>a乙>a丙 ‎12．如图11所示，电子由静止开始从A板向B板运动，当到达B极板时速度为v，保持两板间电压不变，则(　　)‎ A．当改变两板间距离时，v不变 B．当增大两板间距离时，v也增大 C．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间不变 D．当增大两板间距离时，电子在两板间运动的时间也增大 ‎ ‎ 图11 图12‎ ‎13．已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强阻值越大．为探测磁场的有无，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图12所示电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光，若探测装置从无磁场区进入强磁场区．则(　 　)‎ A．电灯L变亮 B．电灯L变暗 C．电流表的示数减小 D．电流表的示数增大 二、实验题（每空2分，共14分）‎ ‎14．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：‎ ‎（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如左下图，由图可知其长度为 mm；‎ ‎5‎ ‎0‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎15‎ ‎（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为 mm；‎ ‎（3）用多用电表粗测此圆柱体的电阻：多用电表电阻挡有4个倍率：分别为×1‎ ‎ k、×100、×10、×1，该同学选择×10倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大，为了较准确地进行测量，换用 。然后该同学将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在0 Ω处，重新测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是________Ω。‎ ‎15.用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：‎ A．电压表 （量程3V）；B．电流表 （量程‎0.6A）；C．电流表（量程‎3A）‎ D．定值电阻R0（阻值4Ω，额定功率4W）‎ E．滑动变阻器R（阻值范围0—20Ω，额定电流‎1A）‎ ‎（1）电流表应选 ；（填器材前的 字母 代号）。‎ ‎（2）根据实验数据作出U—I图像（如图乙所示），则蓄电池的电动势E＝ V，‎ 内阻r= Ω；‎ 三、计算题（本题包括3小题，共34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，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎16．(10分)如图所示中画出了一个电场中的一族互相平行等距的等势面，并标出了各等势面电势的值。电场中A、B两点所处位置如图所示，它们之间的距离为‎5cm，A、B两点连线与等势面夹角为37°。一个带电荷量为3×10－‎8C的粒子正好平衡在此电场中，求：‎ ‎（1）画出电场的方向，算出场强的大小。（2）此粒子受到重力为多少牛顿？‎ ‎（sin37°=0.6 , cos37°=0.8）‎ ‎10V ‎20V ‎30V ‎40V ‎50V ‎ A B ‎·‎ ‎·‎ ‎37°‎ ‎17．（12分）如图所示，空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场，一长为L=‎0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m=‎0.5kg、 电荷量 q= 4×10－‎2C的小球。现将细线拉直到水平位置A，使小球由静止释放，则小球能运动到最高点.B，不计阻力。取g=‎10m/s2.求：‎ ‎（1）小球的电性。‎ ‎（2）小球通过最高点B时速度v的大小。‎ ‎（3）细线在最高点B受到的拉力。‎ ‎（4）若小球刚好运动到最高点B时细线断裂，则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时，小球距O点的高度。‎ O E ‎•‎ ‎ A ‎18.（12分）‎ 如图所示，在竖直平面内，光滑绝缘直杆AC与半径为R的圆周交于B、C两点，在圆心处有一固定的正点电荷，B点为AC的中点，C点位于圆周的最低点。现有一质量为m、电荷量为－q、套在杆上的带负电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿杆下滑。已知重力加速度为g，A点距过C点的水平面的竖直高度为3R，小球滑到B点时的速度大小为2  。求：‎ ‎（1）小球滑至C点时的速度大小；‎ ‎（2）若以C点作为零电势点，试确定A点的电势。‎ 一．选择题（52分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ 答案 D C D C B ‎ B A 题号 ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ 答案 C B ACD AD AD AC 二．实验题（14分 每空2分）‎ ‎14.（1）50.15 （2）4.700 （3）×1倍率的挡位 22‎ 15. ‎（1）B （2）2.10 V 0.20Ω 三．简答题 ‎16.(10分)‎ ‎17.（12分）解析：（1）由小球运动到最高点可知，小球带正电 ‎（2）设小球运动到最高点时速度为v，对该过程由动能定理有，‎ ‎ ①‎ V=√‎10m/s ‎(3)在最高点对小球由牛顿第二定律得， ②‎ 由①②式解得，T=15N ‎（4）小球在细线断裂后，在竖直方向的加速度设为a，‎ 则③‎ 设小球在水平方向运动L的过程中，历时t，则 ④‎ 设竖直方向上的位移为s，则 ⑤‎ 由①③④⑤解得，s=0.125m 小球距O点高度为s+L=‎0.625m.‎ ‎18.（12分）（1）解:因为B、C两点电势相等，故小球从B到C的过程中电场力做的总功为零，‎ 由几何关系可得BC的竖直高度hBC＝ ，‎ 根据动能定理有mg× ＝ － ，解得vC＝ ‎ ‎（2）解:小球从A到C，重力和电场力均做正功，‎ 由动能定理有mg×3R＋W电＝ m 得W电＝ mgR，电场力做正功，电势能减小。‎ 又因为C点为零电势点，所以电荷－q在A点的电势能EpA＝ mgR 则φA＝  ‎ ‎【解析】【分析】（1）BC位于同一等势面上，该过程只有重力做功，可由动能定理计算末速度。（2）BC两点电势相等，可以由上一问得到A点电势即可