1、广东省紫金县中山高级中学2020-2021学年高二物理上学期期中试题第I卷(选择题,共46分)一、单选题(每题4分,共28分。每道题只有一个选项符合题意,选对得4分,错选、漏选、多选均得0分。)1一质量为m的质点沿x轴做直线运动,其vt图像如图所示质点在t0时位于x01 m处开始沿x轴正向运动则( )A当t0.5 s时,质点的加速度方向与运动方向相反B当t3 s时,质点在x轴上x=5 m处C当t5 s时,质点在x轴上x0 的某处D质点在t3.5 s时受到的合外力大于在t4.5 s时受到的合外力2如图所示,A、B两物体重力都等于10N,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,同时有F=1N的两个水平
2、力分别作用在A和B上,A和B均静止,则地面对B和B对A的摩擦力分别为()A6N,3NB1N,1NC0,1ND0,2N3如图所示,小球分别从和的高度水平抛出后落地,上述过程中的水平位移分别为和。忽略空气阻力,则()AA和B的合位移大小相等BA的运动时间是B的2倍CA的初速度是B的DA的末速度比B的小42020年北京时间1月16日11点02分,酒泉卫星发射中心一枚“快舟一号甲”火箭发射由银河航天研发制造的5G低轨宽带卫星,也是全球首颗5G卫星,重量为227公斤,在距离地面1156Km的区域运行,下列说法正确的是()A5G卫星不受地球引力作用B5G卫星绕地飞行的速度一定大于7.9km/sC5G卫星轨
3、道半径比地球同步卫星高D5G卫星在轨道上运行的速度大小与卫星的质量无关5在一次杂技表演中,演员骑摩托车在球形铁丝笼内沿竖直面做圆周运动。其模型可简化为一小球在竖直面内做圆周运动,轨道半径为L,如图所示。质量为m的小球以大小相等的速度v通过最低点和最高点,小球对轨道的压力大小分别为F1和F2,重力加速度大小为g,则(F1-F2)大小为()AB2mgC3mgD6mg6如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,A为灯泡,D为理想电压表在变阻器的滑片P由B端向C端滑动的过程中()AA灯变亮,D示数变大BA灯变亮,D示数变小CA灯变暗,D示数变大DA灯变暗,D示数变小7如图所示的实验装置中,平行板电
4、容器的极板A接地,极板B与一个灵敏静电计的金属小球相连接,将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U、电容器两极板间的场强E的变化情况是AQ不变,C变小,U变大,E不变BQ不变,C变小,U变大,E变小CQ变小,C不变,U不变,E变小DQ变小,C变小,U不变,E不变二、多选题(每题6分,共18分。每道题至少两个选项,全选对得6分,少选且选对得3分,凡是含有错误选项得0分。)8如图所示的UI图像中,直线为某电源的路端电压与电流的关系,直线为某一电阻R的UI图线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图像可知()AR的阻值为10 B电源电动势为3 V,内
5、阻为1.5 C电源的输出功率为3.0 WD电源内部消耗的功率为1.5 W9两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨迹为图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列关于带电粒子的判断正确的是( )A带正电B速度先变大后变小C电势能先变大后变小D经过b点和d点时的速度大小相同10如图甲所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,则坐标轴上0x2间各点的电势分布如图乙所示,则()A在0x2间,场强方向没有发生变化B在0x2间,场强先减小后增大C若一负电荷从O点运动到x2点,电势能逐渐减小D从O点由静止释放一仅受电场力作用的正电荷,则
6、该电荷在0x2间一直做加速运动第II卷(非选择题,共54分)三、实验题(本题共有2小题,每空1分,共18分。文字填空题请严格按照所给文字选项填写)11某同学用如图所示装置探究小车做匀变速直线运动的规律,他采用电火花计时器进行实验。(1)电火花计时器需要接的电源是A6V以下直流电源B220V交流电源C6V以下交流电源D220V直流电源(2)请在下面列出的实验器材中,选出本实验中不需要的器材填在横线上_(填编号)。电火花计时器天平低压交变电源细绳和纸带砝码、托盘和小车刻度尺停表一端带有滑轮的长木板(3)搭建好实验装置后,先_,再_。纸带被打出一系列点,其中一段如图丙所示,可知纸带的_(选填“左”或
7、“右”)端与小车相连。(4)实验过程中打出的一条理想纸带如图丙所示,图中、为相邻的计数点,相邻两计数点间还有4个点未画出,则小车运动的加速度_。E点的瞬时速度为=_m/s(结果保留3位有效数字)12某同学通过实验测定一个阻值约为的电阻的阻值。现有电源,内阻可不计,滑动变阻器,额定电流,开关和导线若干,电流表,内阻,电压表,内阻(1) 为减小测量误差,实验电路应采用图中的_选填“甲”或“乙”。丙(2)如图丙是测量的实验器材实物图,图丙中已连接了部分导线。请根据在问中所选的电路图,补充完成图丙中实物间的连线。(3)接通开关,改变滑动变阻器滑片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数某次电表示
8、数如图所示,电流表读数I=A,电压表读数U=V,可得该电阻的测量值_保留两位有效数字。(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是_;若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是_。(选填选项前的字母)A电流表测量值小于流经的电流值B电流表测量值大于流经的电流值C电压表测量值小于两端的电压值D电压表测量值大于两端的电压值(5)现有一个电流表G,内阻Rg=30,满偏电流Ig=1mA。若要把它改装成量程为03V的电压表,要_(填“串联”或“并联”)一个_的电阻。若要把它改装成量程为00.6A的电流表,要_(填“串联”或“并联”)一个_的电阻四、解答题(本题共有3道题,共36分。每道题都要
9、写出具体的演算过程和必要的文字说明,要得出最后结果并作答。)13(10分)如图所示,a、b、c是匀强电场中的三点,已知a、b两点相距,b、c相距,ab与电场线平行,bc与电场线成=60角将电荷量为q=2 10-8的点电荷从a点移到b点时,电场力做功为Wab=2 10-6J求:a、b两点电势差;(3分)匀强电场的场强大小;(3分)a、c两点的电势差(4分)14. (12分)如图所示,在竖直平面内,光滑的绝缘细管AC与半径为R的圆交于B、C两点,B恰为AC的中点,C恰位于圆周的最低点,在圆心O处固定一正电荷现有一质量为m、电荷量为q、在管上端的带负电小球(可视为质点)从A点由静止开始沿管内下滑。已
10、知重力加速度为g,A、C两点间的竖直距离为3R,小球滑到B点时的速度大小为.求:(1)小球从A滑到B过程中重力做的功(2分)(2)A、B两点间的电势差UAB(4分)(3)小球滑至C点时的速度大小;(6分)15(14分)如图所示是一个示波管工作原理图,电子经电压V加速后以速度沿两极板的中线进入电压V,间距为,板长的平行金属板组成的偏转电场,离开电场后打在距离偏转电场的屏幕上的点,(e=1.610-19C ,m=0.910-30kg)求:(1)电子进入偏转电场时的速度(3分)(2)电子射出偏转电场时速度的偏角和偏转量(7分)(3)电子打在屏幕上的侧移位移(4分)紫金县中山高级中学2020-2021
11、学年第一学期高二级期中考试物理科试题参考答案1D2C3A4D5B6D7A8BD9CD10AD11B 接通电源释放小车左 2.00 1.10 【解析】(1)电火花计时器利用交流电源工作,故选B。(2)本实验不必测量质量,不需要天平;电火花计时器利用交流电源工作,不需要低压直流电源;打点计时器有计时功能,不需要停表,故不需要。(3)搭建好实验装置后,为了提高纸带利用率,要先接通电源,再释放小车。小车刚开始运动时打出的点比较密集,可知纸带的左端与小车相连。(4)根据逐差法得:E点的瞬时速度大小等于DF之间的平均速度12【解析】由于待测电阻满足所以电流表应用外接法,即电路图应是“限流外接”,所以应采用
12、图甲电路。(2)实物连线图如图所示:(3)电流表的读数为:,电压表的读数为:,所以待测电阻为:(4)根据欧姆定律和串并联规律可知,采用甲电路时由于电压表V的分流作用,导致电流表的测量值大于流经的电流,所以产生误差的主要原因是B,故选B。若采用乙电路,由于电流表的分压作用,导致电压表的测量值大于两端的电压值,所以造成误差的主要原因是D,故选D。(5)把它改装成量程为03V的电压表,要串联一个分压电阻,电阻大小为把它改装成量程为00.6A的电流表,要并联一个电阻13.(10分)解:(1)a、b两点间的电势差为:(3分)(2)匀强电场的大小为:(3分)(3)b、c之间的电势差为(2分)a、c之间的电
13、势差为:(2分)14(12分)解:(1)小球由A到B过程,根据功的表达式得:(2分)(2)小球由A到B过程,由动能定理得:(2分)由式可得A、B两点间的电势差(2分)(3)小球由A到C过程,由动能定理得:(2分)其中,UAB=UAC(2分)由式可得小球滑至C点时的速度大小为(2分)15(14分)解:(1) 电子在加速电场中加速,由动能定理得:(2分)代入数据解得:v0=4107m/s(1分)(2) 电子在偏转电场中做类平抛运动,在水平方向:l=v0t1,(1分)在竖直方向上由牛顿第二定律得:(1分)电场方向的速度:vy=at1(1分)设射出偏转电场时速度的偏角为,则(1分)代入数据解得:(1分)飞出电场时偏转量为:(1分)代入数据解得:y1=0.25cm(1分)(3) 电子从偏转场穿出时,沿y方向的速度为vy,穿出后到达屏S所经历的时间为t2,在此时间内电子在y方向移动的距离为y2,则运动时间:(1分)竖直位移:y2=vyt2(1分)故电子到达屏上时,它离O点的距离:y=y1+y2(1分)代入数据解得:y=1.25cm(1分)