福建省厦门外国语学校2020学年高二物理上学期期中试题

福建省厦门外国语学校2020学年高二物理上学期期中试题

福建省厦门外国语学校2020学年高二物理上学期期中试题 ‎ 一、单选题（本大题共8小题，共32分）‎ 1. 下列静电学公式中，F、q、E、U、r和d分别表示电场力、电量、场强、电势差以及距离①   ②    ③     ④  （     ）‎ A. 它们都只对点电荷或点电荷的场才成立 B. 只对点电荷或点电荷的场成立,只对匀强电场成立 C. 只对点电荷成立,对任何电场都成立,只对匀强电场才成立 D. 只对点电荷成立,对任何电场都成立 2. 一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离．已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为（　　）‎ A. B. C. D. ‎ 3. 如图所示，匀强电场的场强E=3×105V/m，A、B两点相距‎0.2m，两点连线与电场的夹角是60°，下列说法正确的是（ ）‎ A. 电荷量的电荷从A点运动到B点电势能增大6J B. 电荷量的电荷从A点运动到B点电场力做功为 C. 若取A点的电势为0，则B点的电势 D. A、B两点间的电势差是 4. 如图所示，R是光敏电阻，当它受到的光照强度增大时，电阻减小，则( )‎ A. 灯泡L变暗 B. 光敏电阻R上的电压增大 C. 电压表V的读数增大 D. 电容器C的带电荷量增大 1. 如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个α粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，α粒子先后通过M点和N点。在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出（　　）‎ A. 粒子在N点的电势能比在M点的电势能大 B. N点的电势低于M点的电势 C. 粒子在M点的速率小于在N点的速率 D. 粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大 2. A、B两灯的额定电压都是110V，A灯的额定功率PA=100W，B灯的额定功率PB=40W，若将两灯同时接入电压恒为220V的电路上，且使两灯均能正常发光，同学们设计了如图所示的甲、乙两种电路，则甲、乙两电路消耗的电功率之比为（　　）‎ A. 2：7 B. 2：‎5 ‎ C. 5：7 D. 3：7‎ 3. 如图所示，一粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷连线的中垂面重合，A、O、B为该面上同一条竖直线上的三点，且O为点电荷连线的中点。现有带电荷量为q、质量为m的小物块(可视为质点)，在A点以初速度v0释放沿AOB向下滑动，则 (     )‎ A. 小物块带正电 B. 从A到B,小物块的电势能先减小后增大 C. 从A到B,小物块所受电场力先增大后减小 D. 从A到B,小物块的加速度不变 4. 在如图所示的图像中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路．以下选项错误的是（ ）‎ A. 电源的电动势为3 V,内阻为 B. 电阻R的阻值为 C. 电源的输出功率为2 W D. 电源的效率为 二、多选题（本大题共4小题，共16分）‎ 1. 在如图所示电路中，电源电动势为10 V，电源内阻为1 Ω，电路中电阻R0为2 Ω，小型直流电动机M的内阻为1 Ω。闭合开关S后，电动机转动，理想电流表的示数为‎2 A。则以下判断中正确的是（    ）‎ A. 电动机两端的电压为6 V B. 电动机的输出功率为8 W C. 电动机的发热功率为4 W D. 电源输出的电功率为16 W 2. 一质量为m的运动员托着质量为M的重物从下蹲状态（图甲）缓慢运动到站立状态（图乙），该过程重物和人的肩部相对位置不变，运动员保持乙状态站立t时间后再将重物缓慢向上举，至双臂伸直（图丙）。甲到乙、乙到丙过程重物上升高度分别为h1、h2，经历的时间分别为t1、t2，则（     ）‎ A. 地面对运动员的冲量为,地面对运动员做的功为0‎ B. 地面对运动员的冲量为,地面对运动员做的功为 C. 运动员对重物的冲量为,运动员对重物做的功为 D. 运动员对重物的冲量为,运动员对重物做的功为0‎ 3. 如图所示，E表示电源电动势、I表示电路中的电流、U表示电源的路端电压、P表示电源的输出功率，当外电阻R变化时，下列图象中可能正确的是（　　）‎ A. B. C. D. ‎ 1. 如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场的电场力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是（      ）‎ A. 此液滴可能带正电 B. 液滴做匀加速直线运动 C. 合外力对液滴做的总功等于零 D. 液滴的电势能减少 三、实验题（本大题共2小题，共12分）‎ 2. 用如图（甲）所示的电路图研究额定电压为2.4V的灯泡L的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下工作时的电阻值．‎ 3. 4. ‎（1）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应该放在______端．（选填“a”或“b”）‎ 5. ‎（2）按电路图（甲）测出的灯泡电阻值比真实值______（选填“偏大”或“偏小”）．根据所得到的图象如图乙所示，它在额定电压下实际功率P=______W（结果保留两位有效数字），I-U图象是一条曲线而不是直线的原因是______．‎ 6. 某探究小组采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内阻时，发现量程0～3V的电压表出现故障不能正常使用，实验台上的其他器材还有一个量程0～500μA、内阻Rg＝200Ω的灵敏电流计G和一个电阻箱R(0～9999Ω)。‎ 7. ‎（1）为了把灵敏电流计改装成量程0～2V的电压表，电阻箱R应调整至_________Ω。‎ ‎（2）探究小组中一个同学用灵敏电流计和电阻箱设计了如图乙所示的实验电路，同样测出了干电池的电动势和内阻。‎ ‎①多次调节电阻箱，记录灵敏电流计的示数I和电阻箱的阻值R，电源的电动势和内阻分别用E和r表示，则和R的关系式为_______________（用题中的字母表示）‎ ‎②然后以为纵坐标，以R为横坐标，作出的图线为一直线，如图丙所示，测得直线在纵轴上的截距b＝‎134 A-1，直线的斜率，则该电池的电动势E＝____________V，内阻r＝____________Ω（结果保留两位有效数字）。‎ 四、计算题（本大题共4小题，共40分）‎ 1. ‎（8分）光滑水平桌面上有两个物块A、B，它们的质量均为m，且位于同一直线上．开始时，两个物块均静止，让A以一定初速度v0与B碰撞，碰后他们粘在一起，求：‎ ‎（1）二者粘在一起时的速度大小：‎ ‎（2）碰撞中系统损失的动能．‎ 1. ‎（8分）如图所示，半径为R的内壁光滑的绝缘的半圆形轨道固定在水平面上，质量为m带电荷量为q的小球，从轨道右侧A点由静止开始释放，A点与圆心O等高，当小球到达B点时，球的速度正好为零，已知角∠AOB＝60°，重力加速度为g．求：‎ ‎(1)B、A两点的电势差；‎ ‎(2)匀强电场的电场强度大小．‎ 2. ‎（10分）一质量为m、电荷量为q的小球，从O点以和水平方向成α角的初速度v0抛出，当达到最高点A时，恰进入一匀强电场中，如图，经过一段时间后，小球从A点沿水平直线运动到与A相距为S的A′点后又折返回到A点，紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点（重力加速度为g，θ未知），求：‎ 3. ‎（1）该匀强电场的场强E的大小；‎ 4. ‎（2）从O点抛出又落回O点所需的时间 1. ‎（12分）如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两极板的长度L=‎80cm，两板间的距离d=‎20cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球从A、B两金属板左端正中间位置M处以初速度v0=‎8m/s水平向右射入两板间，恰能沿直线射出。若小球带电量为q=1×10‎-2C，质量为m=2×10‎-2kg，不考虑空气阻力，重力加速度g=‎10m/s2．求此时：‎ 2. ‎（1）滑动变阻器接入电路的阻值；‎ 3. ‎（2）当滑动变阻器阻值多大时，滑动变阻器消耗的功率最大？此时滑动变阻器消耗的功率是多少？‎ 4. ‎（3）若使小球能从极板间射出，则滑动变阻器接入电路的阻值范围为多大？‎ 5. 6. ‎2020级高二（上）期中考物理参考答案 ‎1.C 2.D 3.B 4.D 5.A 6.C 7.C 8.C 9.CD 10.AC 11.CD 12.BD ‎13.（1）a （2）偏小，1.2，小灯泡的电阻随温度的升高而增大 ‎14.（1）3800；（2）①；②1.5；1.0‎ ‎15. 解：（1）设与相碰时共同速度为 由系统动量守恒可得：              解得：‎ ‎​（2）系统损失的动能为：     解得：‎ ‎16. 解：（1）对小球从A点运动到B点过程应用动能定理有：，解得：；‎ ‎（2）B、A两点在水平方向上的距离为d＝R(1-cos60°)，根据U＝Ed得：。‎ ‎17. 解：斜上抛至最高点A时的速度vA=v0cosα   ① 水平向右 由于AA′段沿水平方向直线运动，所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一平向左的恒力：F=    ②‎ 带电小球从A运动到A′过程中作匀加速度运动有   （v0cosα）2=      ③‎ 由以上三式得：E=。‎ ‎（2）小球斜抛运动到A点的时间，从A到A′的运动时间，‎ 根据运动的对称性，则t=2（t1+t2） 小球运动所需总时间。‎ ‎18. 解：（1）小球在板间受力平衡可得：mg=Eq ,E=U/d ,联立可得 U=4V 电路电流为： 变阻器接入电路的阻值为：‎ ‎（2）当R滑=R+r=16Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大；最大功率为 ‎。‎ ‎（3）小球在极板间做类平抛运动水平方向： 竖直方向：‎ 代入数据解得：a=20m/s2‎ 如小球从电容器上板边缘射出，根据牛顿第二定律有：F-mg=ma 代入数据解得：F=0.6N 极板间电场强度为：‎ 两极板间的电压为：‎ 电路电流为： 变阻器接入电路的阻值为：‎ 当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，小球的加速度为g< a=‎20m/s2,可以从板间射出，‎ 所以滑动变阻器的接入电路电阻范围为0~16 ‎