湖南省怀化市2020学年高二物理上学期期末考试试题

湖南省怀化市2020学年高二物理上学期期末考试试题

湖南省怀化市2020学年高二物理上学期期末考试试题 ‎ 一、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，只有一项符合题目要求。）‎ ‎1．做匀加速直线运动的物体，在第1秒内的位移为3m，第2秒内的位移为5m，则 A．第1秒末的速度为1m/s B．加速度一定为2m/s2‎ C．加速度一定为3m/s2‎ D．第2秒末的速度为4 m/s ‎2．如图，物块在水平恒力F的作用下，静止在光滑的斜面上，恒力F=3 N，斜面倾角为 ‎37°，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10 m/s2）则物块的质量是 A．0.1 kg B．0.2 kg C．0.3 kg D．0.4 kg ‎3．质量为2 kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是 A．质点的初速度为3 m/s B．质点所受的合外力为3 N C．2 s末质点速度大小为10 m/s D．2 s内质点的位移大小为17 m ‎4．如图，质量相同的两颗卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，A的轨道半径小于B的轨道半径，下列说法正确的是 A．卫星A的运行速度大于7.9 km/s B．卫星B的发射速度大于7.9 km/s C．卫星A的机械能大于卫星B的机械能 D．卫星B的加速度大于卫星A的加速度 ‎5．对下列物理公式的理解，其中正确的是 A．由公式φ=ЕP/q可知，静电场中某点的电势φ是由放入该点的点电荷所具有的电势能ЕP和该电荷电量q所决定的 B．由公式R=U/I可知，导体的电阻R由它两端的电压U和它当中通过的电流I决定 C．由公式E=kQ/r2可知，点电荷Q在距其r处产生的电场强度E由场源电荷电量Q和距场源电荷的距离r决定 D．由公式C=Q/U可知，电容器的电容C由电容器所带电荷量Q和两极板间的电势差U决定 ‎6．如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。磁场由两个相同、前后平行放置、圆心在一条直线上的通电的励磁线圈产生，其产生的磁场在线圈间是匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向外，电子枪发射电子束，速度方向与磁场方向垂直。电子速度大小通过电子枪的加速电压来调节，磁场强弱通过励磁线圈中的电流来调节。下列说法正确的是 A．只减小励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变小 B．只降低电子枪加速电压，电子束径迹的半径变小 C．只增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大 D．只升高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大 ‎7．如图，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M点和N点的电势分别为、，粒子在M点和N点的加速度大小分别为、，速度大小分别为、，电势能 分别为、。下列说法正确的是 A． B．‎ C． D．‎ ‎8．如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O1‎ ‎，乙的圆心为O2，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1=O1b=bO2=O2c，此时a点的磁感应强度大小为B1，b点的磁感应强度大小为B2。当把环形电流乙撤去后，c点的磁感应强度大小为 A．B2-B1 B．‎ C． D．‎ 二、选择题：（本题共4小题，每小题4分，共16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．法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，以下几种说法中正确的是 A．a、b为异种电荷，a的电荷量大于b的电荷量 B．a、b为异种电荷，a的电荷量小于b的电荷量 C．a、b为异种电荷，a附近的电场强度大于b附近的电场强度 D．a、b为异种电荷，a附近的电场强度小于b附近的电场强度 ‎10．如图所示的电路中，各个电键均闭合，且k2接a，此时电容器C中的带屯微粒恰好静止，现要使微粒向下运动，则应该 A．将k1断开 B．将k2掷在b C．将k2掷在c D．将k3断开 ‎11．磁流体发电是一项新兴技术，它可把气体的内能直接转化为电能，图是它的示意图，平行金属板A、C间有一很强的磁场，将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量正、负带电离子)喷入磁场，两极板间便产生电压，现将A、C两极板与电阻R相连，两极板间距离为d，正对面积为S，等离子体的电阻率为ρ，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直磁场方向射入A、C两板之间，则稳定时下列说法中正确的是 A．极板A是电源的正极 B．电源的电动势为Bdv C．极板A、C间电压大小为 D．回路中电流为 ‎12．如图甲，电动势为E，内阻为r的电源与R=6Ω的定值电阻、滑动变阻器Rp、开关S组成串联回路，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rp的关系如图乙，下列说法正确的是 A．电源的电动势E=V，内阻r=4Ω B．定值电阻R消耗的最大功率为0.96W C．图乙中Rx=25Ω D．调整滑动变阻器Rp的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1W 三、实验题：本题共2小题，共18分。‎ ‎13．（10分）‎ ‎（1）某同学用螺旋测微器和游标卡尺分别测量一物体的直径和长度，读出图中的示数，图甲为_____ mm，图乙为________ mm。‎ ‎（2）在测量电源电动势和内电阻的实验中，有电压表V(量程为3V，内阻约3kΩ)；电流表A（量程为0.6A，内阻约为0.70Ω）；滑动变阻器R（10Ω，2A）。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。‎ ‎①在实验中测得多组电压和电流值，得到如图所示的U-I图线，由图可得该电源电动势E=____ V ，内阻r=______ Ω。（结果保留两位有效数字）‎ ‎②一位同学对以上实验进行了误差分析．其中正确的是______．‎ A．实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用 B．实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用 C．实验测出的电动势小于真实值 D．实验测出的内阻大于真实值 ‎14．（8分）‎ 要测绘一个标有“3 V，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作。已选用的器材有：‎ 直流电源（电压为4 V）；电键一个、导线若干。‎ 电流表（量程为0-0.3 A，内阻约0.5 Ω)；‎ 电压表（量程为0-3 V，内阻约3 kΩ)；‎ ‎（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_____（填字母代号）。‎ A．滑动变阻器（最大阻值10 Ω，额定电流1 A）‎ B．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ，额定电流0.3 A）‎ ‎（2）如图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况，请完成其余部分的线路连接。（用黑色水笔画线表示对应的导线）‎ ‎（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图。由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而______（填“增大”、“不变”或“减小”）‎ ‎（4）如果把实验中的小灯泡与一个E=2V，内阻为2.0Ω的电源及阻值为8.0Ω的定值电阻串联在一起，小灯泡的实际功率是_____W（保留两位有效数字）。‎ 四、计算题：（本题共4小题，共42分。）‎ ‎15．（8分）如图甲所示，在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道，供发生紧急情况的车辆避险使用，本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面。一辆货车在行驶过程中刹车失灵，以v0=90km/h的速度驶入避险车道，如图乙所示。设货车进入避险车道后牵引力为零，货车与路面间的动摩擦因数μ=0.30，取重力加速度大小g=10m/s2。‎ ‎（1）为了防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，该避险车道上坡路面的倾角应该满足什么条件？设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，结果用的正切值表示。‎ ‎（2）若避险车道路面倾角为15°，求货车在避险车道上行驶的最大距离。（已知sin15°=0.26，cos15°=0.97，结果保留2位有效数字。‎ ‎16．（8分）将带电荷量为q=-6×10－6 C的电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了 ‎3×10－5 J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10－5 J的功，求：‎ ‎(1)A、C两点间的电势差UAC；‎ ‎(2)如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少；‎ ‎(3)在图中已大概确定了三点的位置，请根据以上分析在括号中分别标出A、B、C。‎ ‎( )‎ E ‎( )‎ ‎( )‎ ‎.‎ ‎.‎ ‎.‎ ‎17．（12分）一质量为m=1.0×10-4kg的带电小球，带电量大小为q=1. ×10-6‎ C，用长为L的绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时细线与竖直方向如图所示成θ角，且θ=37°．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10 m/s2）‎ ‎（1）判断小球带何种电荷；‎ ‎（2）求电场强度E的大小；‎ ‎（3）求剪断细线开始经历t=1s小球电势能的变化大小.‎ θ ‎18．（14分）如下图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上y＝h处的M点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x＝2h处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场．不计粒子重力．求：‎ ‎(1)电场强度的大小E；‎ ‎(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r；‎ ‎(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。‎ 物理考试答案 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共24分。‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 答案 B D B B C B A C 二、选择题：本题共4小题，每小题4分16分。‎ 题号 ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ 答案 BD AC BC BC 三、实验题：本题共3小题，每空2分，共18分。‎ ‎13. (10分)‎ ‎(1) 5.667(5.665～5.668) 5.2‎ ‎(2) ①1.49或1.50 0.98或1.00‎ ‎ ②AC ‎14（8分）‎ ‎（1） A ‎（2）如右图所示。‎ ‎(3)增大 （4）0.10‎ 四、计算题：本大题共3小题，共42分。‎ ‎15．（8分）‎ 解：（1）当货车在避险车道停下后，有 ‎ （2 分）‎ 解得 （1 分）‎ ‎（2）货车在避险车道上行驶时 根据牛顿第二定律：‎ ‎ （2 分）‎ 解得a=5.51m/s2 （1 分）‎ 货车的初速度v0=90km/h=25m/s 则货车在避险车道上行驶的最大距离为 ‎ （2 分）‎ ‎16．（8分）‎ 解： (1)由 （1分）‎ ‎ （1分）‎ 所以，UAC＝UAB＋UBC =3V （1分）‎ 或者：‎ WAC=WAB+WBC=－1.8×10-5J （1分）‎ UAC=WAC/q （1分）‎ 所以，UAC=3V （1分）‎ ‎(2) 因为， WAB＝EpA－EpB （1分）‎ 所以， EpB＝EpA－WAB=＝0－WAB＝3×10－5 J （1分）‎ 同理，C点的电势能为 EpC＝EpB－WBC＝3×10－5 J－1.2×10－5 J＝1.8×10－5 J （1 分）‎ 或者：‎ 由 得 （1分）‎ 又， ‎ 得， ‎ 所以， （1分）‎ ‎ （1分）‎ ‎(3)（2 分）（全对得2分，其它不给分）。‎ ‎17．（12分）解：‎ ‎（1）小球带负电 （2 分）‎ θ F=Eq G=mg T ‎（2）小球受力如图所示，由平衡条件得 ‎ （2 分）‎ 解得: （2 分）‎ ‎（3）剪断细线时小球在重力mg、电场力qE 的合力作用下，沿细线原方向向左下做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得： （1 分）‎ 解得： （1 分）‎ ‎1秒钟内小球发生的位移： （1 分）‎ 小球沿电场线反方向移动的位移 （1 分）‎ 所以小球电势能的变化大小为：‎ ‎（2 分）‎ ‎18．（14分）解　粒子的运动轨迹如右图所示 ‎(1)设粒子在电场中运动的时间为t1，则有 ‎2h＝v0t1 （1分）‎ h＝at （1分）‎ 根据牛顿第二定律得 Eq＝ma （1 分）‎ 求得 E＝. （1 分）‎ ‎(2)设粒子进入磁场时速度为v，在电场中，由动能定理得 Eqh＝mv2－mv （2 分）‎ 又， Bqv＝m， （2 分）‎ 解得 r＝ （1 分）‎ ‎(3)粒子在电场中运动的时间t1＝ （1 分）‎ 粒子在磁场中运动的周期T＝＝ （1 分）‎ 设粒子在磁场中运动的时间为t2＝T （2 分）‎ 求得t＝t1＋t2＝＋. （1 分）‎