1、湖南省娄底市娄星区2020-2021学年高二物理下学期期中试题一、单项选择题:(本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m的路程,第一段用时4 s,第二段用时2 s,则物体的加速度是A. m/s2 B. m/s2 C. m/s2 D. m/s22.我国海军在南海某空域举行实兵对抗演练,某一直升机在匀速水平飞行过程中遇到突发情况,立即改为沿虚线方向斜向下减速飞行,则空气对其作用力可能是AF3 BF2 CF1 DF43.如图所示,光滑长方体物块质量为M,静止在水平地面上,上部固定一轻滑轮,跨过定滑轮的轻
2、绳连接质量为m1和m2的两物体,连接m1的细绳水平、m2恰好与M的侧壁相接触。不考虑一切摩擦,现对M施加水平向右的推力F,使得三物体不存在相对运动,则F的大小为A.g B.gC. g D.g4.对于环绕地球做圆周运动的卫星来说,它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化。 某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径r与周期T的关系作出如图所示图像,则可求出地球的质量为(已知引力常量为G)A B C D5.如图甲所示,滑轮质量、摩擦均不计,质量为2 kg的物体在拉力F作用下由静止开始向上做匀加速运动,其速度随时间的变化关系如图乙所示,由此可知A物体加速度大小为2 m/s2BF的大小为21
3、 NC4 s末F的功率为42 WD4 s内F的平均功率为42 W6.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两板间有一个正检验电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、表示P点的电势,W表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l0,则下列关于各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分7.如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像。当t0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,
4、设带电粒子只受电场力的作用,下列说法中正确的是A带电粒子将始终向同一个方向运动B2 s末带电粒子回到原出发点C3 s末带电粒子的速度为零D03 s内,电场力做的总功为零8.如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 ,四个电阻的阻值已在图中标出。 闭合开关S,下列说法正确的是A路端电压为10 V B电源的总功率为10 WCa、b间电压的大小为5 VD若a、b间用导线连接,则电路的总电流为1 A9.下表列出了某品牌电动自行车及所用电动机的主要技术参数,不计其自身机械损耗。若该车在额定状态下以最大运行速度行驶,则自重40 kg额定电压48 V载重75 kg额定电流12 A最大行驶速度20 k
5、m/h额定输出功率350 WA.电动机的输入功率为576 W B电动机的内电阻为4 C该车获得的牵引力为104 N D该车受到的阻力为63 N10.如图甲所示电路中,理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251,电阻R20 ,L1、L2为规格相同的两个小灯泡,S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光。下列说法正确的是( )A输入电压u的表达式u20 sin(50t)VB只断开S2后,L1、L2均正常发光C只断开S2后,原线圈的输入功率减小D若将S1换接到2,R消耗的电功率为0.8 W三、实验题(共14分)11.(6
6、分)某同学在做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中,所用实验装置如图甲所示,所用钩码质量均为30 g。他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度,再将5个钩码逐个挂在弹簧的下端,每次都测出相应的弹簧总长度,并将数据填在表中。实验中弹簧始终未超过弹性限度,取g10 m/s2。钩码质量/g0306090120150弹簧总长度/cm6.007.008.009.0010.0011.00(1)该弹簧的自然长度为_cm;劲度系数k_N/m。(2)若该弹簧所能承受的最大拉力(超过此值就不是弹性形变)为10.2 N,则弹簧的最大长度为Lm_cm。12.(8分)电流表A1的量程为0200 A、内电阻约为500 ,现要测
7、其内阻,除若干开关、导线之外还有器材如下:电流表A2:与A1规格相同; 滑动变阻器R1:阻值020 ;电阻箱R2:阻值09999 ; 保护电阻R3:阻值约为3 k;电源:电动势E约1.5 V、内电阻r约2 。(1)如图所示,某同学想用替代法测量电流表内阻,设计了部分测量电路,在此基础上请你将 滑动变阻器接入电路中,使实验可以完成。(2)电路补充完整后,请你完善以下测量电流表A1内电阻的实验步骤。a先将滑动变阻器R1的滑动端移到使电路安全的位置,再把电阻箱R2的阻值调到_(填“最大”或“最小”)。b闭合开关S1、S,调节滑动变阻器R1,使两电流表的指针在满偏附近,记录电流表A2的示数I。c断开S
8、1,保持S闭合、R1不变,再闭合S2,调节R2,使电流表A2的示数_,读出此时电阻箱的阻值R0,则电流表A1内电阻r_。四、计算题:13.(12分)如图所示,传送带与地面的夹角37,A、B两端间距L16 m。传送带以速度v10 m/s沿顺时针方向运动,物体m1 kg,无初速度地放置于A端,它与传送带间的动摩擦因数0.5。试求:(sin 370.6,cos 370.8)(1)物体由A端运动到B端的时间;(2)系统因摩擦产生的热量。14.(14分)反射式速调管是常用的微波器械之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其震荡原理与下述过程类似。如图所示,在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电
9、场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是E12.0103 N/C和E24.0103 N/C,方向如图所示,带电微粒质量m1.01020 kg,带电荷量q1.0109 C,A点距虚线MN的距离d11.0 cm,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应。求:(1)B点距虚线MN的距离d2;(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t。15.(16分)如图所示,虚线MN为匀强电场和匀强磁场的分界线,匀强电场场强大小为E,方向竖直向下且与边界MN成45角,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,在电场中有一点P,P点到边界MN的竖直距离为d。现
10、将一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P处由静止释放(不计粒子所受重力,电场和磁场范围足够大)。求:(1)粒子第一次进入磁场时的速度大小;(2)粒子第一次出磁场处到第二次进磁场处的距离;(3)若粒子第一次进入磁场后的某时刻,磁感应强度大小突然变为B,但方向不变,此后粒子恰好被束缚在该磁场中,则B的最小值为多少?2021年上学期高二期中考试物理参考答案一、单项选择题:(本题共6小题,每小题4分,共24分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)题次123456答案BCAACC二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分,每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,
11、选对但不全的得3分,有选错的得0分题次78910答案CDACADCD三、实验题(共14分)11、(6分)(1)630(2)4012、(8分)(1)图见解析(2) a.最大 c再次为I(或仍为I) R0四、计算题:13、(12分)解析:(1)物体刚放上传送带时受到沿斜面向下的滑动摩擦力,由牛顿第二定律得mgsin mgcos ma1设物体经时间t1加速到与传送带同速,则va1t1,x1a1t12解得a110 m/s2,t11 s,x15 m设物体与传送带同速后再经过时间t2到达B端,因mgsin mgcos ,故当物体与传送带同速后,物体将继续加速,由牛顿第二定律得mgsin mgcos ma2
12、Lx1vt2a2t22解得t21 s故物体由A端运动到B端的时间tt1t22 s。(2)物体与传送带间的相对位移x相(vt1x1)(Lx1vt2)6 m故Qmgcos x相24 J。答案:(1)2 s(2)24 J14、(14分)解析:(1)带电微粒由A运动到B的过程中,由动能定理有|q|E1d1|q|E2d20由式解得d2d10.50 cm。(2)设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2,有|q|E1ma1|q|E2ma2设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1、t2,有d1a1t12d2a2t22又tt1t2联立式解得t1.5108 s。答案:(1)0.50 cm(2)1.5108
13、 s15、(16分)解析:(1)设粒子第一次进入磁场时的速度大小为v,由动能定理可得qEdmv2,解得:v 。(2)粒子在电场和磁场中的运动轨迹如图所示,粒子第一次出磁场到第二次进磁场,两点间距为xCA,由类平抛运动规律:xvt,yat2,qEma,由几何知识可得xy,解得:t ,两点间的距离为:xCAvt,代入数据可得:xCA4d。(3)由qvBm,v ,联立解得:R ,由题意可知,当粒子运动到F点处改变磁感应强度的大小时,粒子运动的半径有最大值,即B最小,粒子的运动轨迹如图中的虚线圆所示。设此后粒子做圆周运动的轨迹半径为r,则由几何关系可知rR。又因为r,所以B,代入数据可得:B2(2)B。答案:(1) (2)4d(3)2(2)B