1、南涧县民族中学 20172018 学年上学期期中考 高二物理试题（理科）一、选择题（本题包括 8 个小题，每小题 6 分，共 48 分。1418 小题所给的四个选项中，有且只有一个选项符合题意；1921 小题所给的四个选项中有多个选项符合题意，全部选对得 6 分，选对但不全得 3 分，选错或不选不得分）1.如图，两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间 a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过 a 点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转 45，再由 a 点从静止释放一同样的微粒，该微粒将()A.保持静止状态B.向左上方做匀加速运动 C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动
2、【答案】D【解析】试题分析：在两板中间 a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态，微粒受重力和电场力平衡，故电场力大小 F=mg，方向竖直向上；将两板绕过 a 点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转 45，电场强度大小不变，方向逆时针旋转 45，故电场力逆时针旋转 45，大小仍然为 mg；故重力和电场力的大小均为 mg，方向夹角为 135，故合力向左下方，微粒的加速度恒定，向左下方做匀加速运动；故 ABC 错误，D 正确；故选 D考点：电场强度；物体的平衡；牛顿第二定律【名师点睛】本题关键是对微利受力分析后结合牛顿第二定律分析，注意本题中电容器的两板绕过 a 点的轴逆时针旋转，板间场强大小不变
3、，基础题目。2.如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物快以速度 v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物快落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时，对应的轨道半径为（重力加速度为 g）（）A.B.C.D.【答案】B【解析】物块由最低点到最高点有：；物块做平抛运动：x=v1t；联立解得：，由数学知识可知，当时，x 最大，故选 B。【名师点睛】此题主要是对平抛运动的考查；解题时设法找到物块的水平射程与圆轨道半径的函数关系，即可通过数学知识讨论；此题同时考查学生运用数学知识解决物理问题的能力。3.如图，一物块在水平拉力 F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运
4、动。若保持 F 的大小不变，而方向与水平面成 60角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为（）A.B.C.D.【答案】C【解析】当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：F=mg；当拉力倾斜时，物体受力分析如图:由 f=FN，FN=mg-Fsin 可知摩擦力为：f=(mg-Fsin),;代入数据为：,解得.故选 C.【点睛】本题考查了共点力的平衡，解决本题的关键是把拉力进行分解，然后列平衡方程 4.如图，一质量为 m，长度为 l 的均匀柔软细绳 PQ 竖直悬挂。用外力将绳的下端 Q 缓慢地竖直向上拉起至 M 点，M 点与绳的上端 P 相距。重力加速度大小为 g。在此过程
5、中，外力做的功为（）A.B.C.D.【答案】A【解析】将绳的下端 Q 缓慢地竖直向上拉起至 M 点，PM 段绳的机械能不变，MQ段绳的机械能的增加量为，由功能关系可知，在此过程中，外力做的功，故选 A。【名师点睛】重点理解机械能变化与外力做功的关系，本题的难点是过程中重心高度的变化情况。5.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距 80cm 的两点上，弹性绳的原长也为80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为 100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内）（）A.86cm B.92cm C.98cm D.104
6、cm【答案】B【解析】设弹性绳的劲度系数为 k，左、右两半段绳的伸长量，由共点力的平衡条件可知，钩码的重力，将弹性绳的两端缓慢移至天花板上同一点时，钩码的重力，解得，则弹性绳的总长度变为，故选 B。【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，再根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解；如果物体受到三力处于平衡状态，可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据正弦定理列式求解。前后两次始终处于静止状态，即合外力为零，在改变绳长的同时，绳与竖直方向的夹角跟着改变。6.如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P 为近日点，Q 为远日点，M，N 为轨道短轴的两个
7、端点，运行的周期为 T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从 P 经过 M，Q 到 N 的运动过程中（）A.从 P 到 M 所用的时间等于 T0/4B.从 Q 到 N 阶段，机械能逐渐变大 C.从 P 到 Q 阶段，速率逐渐变小 D.从 M 到 N 阶段，万有引力对它先做负功后做正功【答案】CD7.在一静止点电荷的电场中，任一点的电势 与该点到点电荷的距离 r 的关系如图所示。电场中四个点 a、b、c 和 d 的电场强度大小分别 Ea、Eb、Ec 和 Ed。点 a 到点电荷的距离 ra 与点a 的电势a 已在图中用坐标（ra，a）标出，其余类推。现将一带正电的试探电荷由 a 点依
8、次经 b、c 点移动到 d 点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为 Wab、Wbc和 Wcd。下列选项正确的是（）A.Ea：Eb=4：1B.Ec：Ed=2：1C.Wab：Wbc=3：1D.Wbc：Wcd=1：3【答案】AC【解析】由题图可知，a、b、c、d 到点电荷的距离分别为 1 m、2 m、3 m、6 m，根据点电荷的场强公式可知，故 A 正确，B 错误；电场力做功，a 与 b、b 与 c、c 与 d 之间的电势差分别为 3 V、1 V、1 V，所以，故 C 正确，D 错误。【名师点睛】本题主要考查学生的识图能力，点电荷场强及电场力做功的计算。8.一匀强电场的方向平行于 xOy
9、 平面，平面内 a、b、c 三点的位置如图所示，三点的电势分别为 10V、17V、26V。下列说法正确的是（）A.电场强度的大小为 2.5V/cmB.坐标原点处的电势为 1VC.电子在 a 点的电势能比在 b 点的低 7eVD.电子从 b 点运动到 c 点，电场力做功为 9eV【答案】ABD【解析】如图所示，设 a、c 之间的 d 点电势与 b 点相同，则，d 点坐标为(3.5 cm，6 cm)，过 c 点作 cfbd 于 f，由几何关系可得 cf=3.6 cm，则电场强度，A 正确；因为四边形 Oacb 是矩形，所以有，解得坐标原点 O 处的电势为 1 V，B 正确；a 点电势比 b 点电势
10、低 7 V，电子带负电，所以电子在 a 点的电势能比在 b 点的高 7 eV，C 错误；b 点电势比c 点电势低 9 V，电子从 b 点运动到 c 点，电场力做功为 9 eV，D 正确。【名师点睛】在匀强电场中沿同一方向线段的长度与线段两端的电势差成正比；在匀强电场中电场线平行且均匀分布，故等势面平行且均匀分布。以上两点是解决此类题目的关键。电势与电势能之间的关系，也是常考的问题，要知道负电荷在电势高处电势能低。二、实验题（本题包括 2 个小题，第 22 题 6 分，第 23 题 10 分，共 16 分。请把正确答案填写在答题卡的相应位置上。）9.某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自
11、制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图（a）所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图（b）记录了桌面上连续的 6个水滴的位置。（已知滴水计时器每 30s 内共滴下 46 个小水滴）由图（b）可知，小车在桌面上是_（填“从右向左”或“从左向右”）运动的。该小组同学根据图（b）的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图（b）中 A 点位置时的速度大小为_ m/s，加速度大小为_ m/s2。（结果均保留 2 位有效数字）【答案】(1).(1)从左向右；(2).0.19；(3).（2）0.037【解析】（1）小车运动过
12、程中减速，相同时间内位移逐渐减小，由图判断可知小车从右向左运动。（2）滴水计时器每滴落 46 滴水，则两滴水之间的时间间隔为，根据中点时刻的速度等于平均速度得 A 点的瞬时速度为，根据逐差法可求加速度：。综上所述本题答案是：(1)从右向左，(2)0.20 m/s (3)0.046 m/s210.某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡 L（额定电压 3.8V，额定电流0.32A）；电压表 V（量程 3V，内阻 3k）；电流表 A（量程 0.5A，内阻 0.5）；固定电阻 R0（阻值 1000）；滑动变阻器 R（阻值 09.0）；电源 E（电动势 5V，内阻不计）；开关 S；导线若干。
13、实验要求能够实现在 03.8V 的范围内对小灯泡的电压进行测量，画出实验电路原理图_。实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图（a）所示。由实验曲线可知，随着电流的增加小灯泡的电阻_（填“增大”“不变”或“减小”），灯丝的电阻率_（填“增大”“不变”或“减小”）。用另一电源 E0（电动势 4V，内阻 1.00）和题给器材连接成图（b）所示的电路，调节滑动变阻器 R 的阻值，可以改变小灯泡的实际功率。闭合开关 S，在 R 的变化范围内，小灯泡的最小功率为_W，最大功率为_W。（结果均保留 2 位小数）【答案】(1).（1）；(2).（2）增大；(3).增大；(4).（3）0.39；(5).1.17；【解
14、析】（1）要求能够实现在 03.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡为小电阻，电流表用外接法，如答案图所示；（2）由 IU 图象知，切线的斜率在减小，故灯泡的电阻随电流的增大而增大，再由电阻定律知，电阻率增大；（3）当滑动变阻器的阻值为 9 时，电路电流最小，灯泡实际功率最小，此时E=U+I（r+R）得 U=10I+4，在图中作出该直线如左图所示，交点坐标约为 U=1.75 V，I=225 mA，P1=UI=0.39 W；整理得：，当直线的斜率最大时，与灯泡的 IU 曲线的交点坐标最大，即灯泡消耗的功率最大。当滑动变阻器电阻值 R=0 时，灯泡消耗的功率最大
15、，此时交点坐标为 U=3.67 V，I=0.32 A，如右图所示，最大的功率为 P2=UI=1.17 W。【名师点睛】电路图主要是控制电路、测量电路的连接。小灯泡阻值为小电阻外接法，电压从 0 开始测量分压式接法。然后由伏安特性曲线分析阻值的变化，注意纵轴是电流。第（3）问求小灯泡消耗的实际功率较难，因小灯泡的阻值随电流的变化而变化，通过闭合电路的欧姆定律找到小灯泡实际的电流、电压值。三、计算题（本题包括 2 个小题，第 24 题 14 分，第 25 题 22 分，共 36 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，只写出最后答案不得分。有数值的计算题答案中必须写出明确的数值和单位。
16、）11.一质量为 8.00104 kg 的太空飞船从其飞行轨道返回地面。飞船在离地面高度 1.60105 m处以 7.5103 m/s 的速度进入大气层，逐渐减慢至速度为 100 m/s 时下落到地面。取地面为重力势能零点，在飞船下落过程中，重力加速度可视为常量，大小取为 9.8 m/s2。（结果保留 2 位有效数字）分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能；求飞船从离地面高度 600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功，已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的 2.0%。【答案】（1）2.41012J；（2）9.7108J；【解析】（1）飞船着地前瞬间的机械
17、能为 式中，m 和 v0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率。由式和题给数据得 设地面附近的重力加速度大小为 g，飞船进入大气层时的机械能为 式中，vh是飞船在高度 1.6105 m 处的速度大小。由式和题给数据得 （2）飞船在高度 h=600 m 处的机械能为 由功能原理得 式中，W 是飞船从高度 600 m 处至着地瞬间的过程中克服阻力所做的功。由式和题给数据得 W=9.7108 J【名师点睛】本题主要考查机械能及动能定理，注意零势面的选择及第（2）问中要求的是克服阻力做功。12.如图，两水平面（虚线）之间的距离为 H，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的 A 点将质量为 m
18、、电荷量分别为 q 和q（q0）的带电小球 M、N 先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开。已知 N 离开电场时的速度方向竖直向下；M 在电场中做直线运动，刚离开电场时的动能为 N 刚离开电场时的动能的 1.5 倍。不计空气阻力，重力加速度大小为 g。求 M 与 N 在电场中沿水平方向的位移之比；A 点距电场上边界的高度；该电场的电场强度大小。【答案】（1）3；（2）H/3；（3）v0at=0 联立解得：（2）设 A 点距离电场上边界的高度为 h，小球下落 h 时在竖直方向的分速度为vy，则；因为 M 在电场中做匀加速直线运动，则 由可得 h=（3）设电场强度为 E，小球 M 进入电场后做直线运动，则，设 M、N 离开电场时的动能分别为 Ek1、Ek2，由动能定理：由已知条件：Ek1=1.5Ek2 联立解得：【名师点睛】此题是带电小球在电场及重力场的复合场中的运动问题；关键是分析小球的受力情况，分析小球在水平及竖直方向的运动性质，搞清物理过程；灵活选取物理规律列方程。