1、广州市三校2021-2022学年高二上学期期中联考物理问卷本试卷共6页,15小题,满分100分.考试用时75分钟.一、单项选择题:本大题7小题,每小题4分,共28分.1电场中有一点P，下列说法正确的是（）A若放在P点的电荷的电荷量减半，则P点场强减半B若P点没有检验电荷，则P点的场强为零CP点的场强越大，则同一电荷在P点所受的静电力越大DP点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向2电流天平是一种测量磁场力的装置，如图所示两相距很近的通电平行线圈和，线圈固定，线圈置于天平托盘上当两线圈均无电流通过时，天平示数恰好为零下列说法正确的是（ ）A当天平示数为负时，两线圈电流方向相同B当天平示数为正时，两
2、线圈电流方向相同C线圈对线圈的作用力大于线圈对线圈的作用力D线圈对线圈的作用力与托盘对线圈的作用力是一对相互作用力3如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出下列说法正确的是 A粒子带正电B粒子在b点速率大于在a点速率C若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点右侧射出D若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变短4静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则A粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行B在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C粒子在M点的电势能等于其在N点的电势能D
3、运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小5校园安全,情系你我。在中秋、国庆安全大检查中,某学习小组发现学校宿舍楼的火警报警装置的电路如图所示，R1为热敏电阻，温度升高时，R1急剧减小，当电铃两端电压达到一定值时，电铃会响，下列分析中正确的是（）A增大电源的电动势，会使报警的临界温度升高B若试验时发现当有火时装置不响，应把R2的滑片P向下移C若试验时发现当有火时装置不响，应把R2的滑片P向上移D若报警器的电池老化（内阻变大，电动势不变），不会影响报警器的安全性能 6医学上普遍采用质子疗法进行癌症患者的化疗，该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞现用一直线加速器来加速质子，使其从静止开始被加
4、速到1.0107m/s已知：匀加速电场的场强为1.3105N/C，质子的质量为1.6710-27kg，电荷量为1.610-19C，则下列说法正确的是A加速过程中质子电势能增加 B质子所受到的电场力约为21015NC质子加速需要的时间约为810-6s D加速器加速的直线长度约为4m7如图甲所示，在匀强电场中，虚线为电场线，与Ox轴成=37角，Ox轴上有a、b、c三点，Ox轴上各点的电势的变化规律如图乙所示。取sin37=0.6，cos37=0.8。下列说法正确的是（）A电场线方向斜向上 B场强大小为800V/mCc点的电势为16V D电子在a点的电势能为-32eV二、多项选择题:本大题3小题,每
5、小题6分,共18分,8有一种测量人体重的电子秤，其原理如图中虚线内所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3 A，电源电动势为12 V，内阻为2 ，电阻R随压力变化的函数式为R300.02F(F和R的单位分别是N和)下列说法正确的是()A该秤能测量的最大体重是1400 NB该秤能测量的最大体重是1300 NC该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处D该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.400 A处9发展低碳环保,
6、建设绿色家园.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点.如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图象，图线b是某电阻器R的U- I图象.则在该光照强度下将它们组成闭合回路时，则下列说法正确的是（ ）A硅光电池的电动势为5V B硅光电池的内阻为5.5C硅光电池的总功率为1.0W D硅光电池的效率为69.44%10如图所示，光滑水平桌面上固定一圆形光滑绝缘轨道，整个轨道处于水平向右的匀强电场中一质量为m，带电量为q的带正电小球，在轨道内做完整的圆周运动小球运动到A点时速度大小为v，且该位置轨道对小球的弹力大小为N其N-v2图象如图2，则下列说法正确的是A圆形轨道半径为B小
7、球运动过程中通过A点时速度最小C匀强电场电场强度为D当v2=b时，小球运动到B点时轨道对小球的弹力大小为6a三、实验题：本大题2小题,共16分.11（6分）(1)如图甲使用较小量程时，图中指针示数为_A；如图乙使用较大量程时，图中指针示数为_V；(2) 旋钮式电阻箱如图所示，电流从接线柱A流入，从B流出，则接入电路的电阻为_，今欲将接入电路的电阻改为2087 ，最简单的操作方法是_。12某实验小组测定一节新型电池的电动势(约为3 V)和内阻，现要选取一个定值电阻R0当做保护电阻（1）首先为了准确测量定值电阻R0的阻值，在操作台上准备了如下实验器材：A电压表V(量程为03 V，电阻约为4 k)；
8、 B电流表A2(量程为03 A，内阻为0.5 )；C电流表A1(量程为01 A，内阻为0.5 )； D定值电阻R0(阻值约为3 )；E滑动变阻器R(010 )； F开关S一个，导线若干上述器材中，在测量R0阻值时应选择_(填器材前面的序号) 为电流表，其实验电路图应选图甲中_(填图号A或B)，经测量定值电阻R0阻值为2.8 （2）为了测量该新型电池的电动势和内阻，某同学设计了如下实验方案，请用铅笔代替导线,补充且完成图乙中实验器材的连接（3）根据实验记录的数据作出UI图线如图丙所示，根据图丙可以求出待测新型电池的内阻为_，电池电动势为_ V(保留2位有效数字)四、计算题：本大题3小题,共38分
9、.13（10分）如图所示，电路中电源电动势为E，内阻不计,其它各电阻阻值R1= R3=3R, R2=R水平放置的平行金属板A、B间的距离为d，板长为L在A板的左下端且非常靠近极板A的位置，有一质量为m、电荷量为-q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间。（重力加速度用g表示），求：（1）若使液滴能沿v0方向射出电场，电动势E1应为多大?（2）若使液滴恰能打在B板的中点，电动势E2应为多大?14（12分）如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方
10、向的夹角为45的初速度进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到A（l，l）时，电场方向突然变为竖直向上（不计电场变化的时间），粒子继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力，求：(1)电场强度E的大小；(2)磁感应强度B的大小；(3)粒子在复合场中的运动时间。 15（10分）如图所示，绝缘直杆长为L2m，与水平面成30角放置，一端固定一个电荷量为Q2.0105C的点电荷，中间有孔的两个滑块A、B(可看作质点)套在绝缘杆上，两滑块与绝缘杆间的动摩擦因数相等。滑块 B所带电荷量为q4.0105C，滑块A不带电，A、B之间绝缘，A、B的质量分别为0.80kg、0.64 kg开始时两
11、滑块靠在一起保持静止状态，且此时A、B与直杆间恰无摩擦力作用为使A沿直杆始终做加速度为a1.5m/s2的匀加速直线运动，现给A施加一沿直杆向上的力F，当A向上滑动0.2m后，力F的大小不再发生变化A运动到绝缘杆顶端时，撤去外力F。(静电力常量k9.0109Nm2/C2，g取10 m/s2)求：(1)开始时未施加力F，滑块B与直杆底端点电荷之间的距离；(2)滑块与直杆间的动摩擦因数； (3)若A向上滑动0.2m的过程中库仑力做的功为1.2J，在A由静止开始到运动至绝缘杆顶端的过程中，力F对A做的总功和滑块A的机械能的变化？参考答案1C【解析】AB电场强度是由电场本身决定的，与是否放入检验电荷、放
12、入电荷的电性、电荷量的多少均无关，故A、B错误；C电荷量一定时，由F=Eq可知，P点场强越大，同一电荷在P点所受的静电力越大，故C正确；D若试探电荷是正电荷，它在该点的受力方向就是P点的场强方向，若试探电荷是负电荷，它在该点的受力方向的反方向是P点场强的方向，故D错误。故选C。2A【解析】当两线圈电流相同时，表现为相互吸引，电流方向相反时，表现为相互排斥，故当天平示数为正时，两者相互排斥，电流方向相反，当天平示数为负时，两者相互吸引，电流方向相同，A正确B错误；线圈对线圈的作用力与线圈对线圈的作用力是一对相互作用力，等大反向，C错误；静止时，线圈II平衡，线圈对线圈的作用力与托盘对线圈的作用力
13、是一对平衡力，D错误【点睛】本题的原理是两通电直导线间的相互作用规律：两条平行的通电直导线之间会通过磁场发生相互作用电流方向相同时，将会吸引；电流方向相反时，将会排斥3C【解析】由左手定则确粒子的电性，由洛伦兹力的特点确定粒子在b、a两点的速率，根据确定粒子运动半径和运动时间由题可知，粒子向下偏转，根据左手定则，所以粒子应带负电，故A错误；由于洛伦兹力不做功，所以粒子动能不变，即粒子在b点速率与a点速率相等，故B错误；若仅减小磁感应强度，由公式得：，所以磁感应强度减小，半径增大，所以粒子有可能从b点右侧射出，故C正确，若仅减小入射速率，粒子运动半径减小，在磁场中运动的偏转角增大，则粒子在磁场中
14、运动时间一定变长，故D错误4D【解析】A粒子可能做曲线运动，则力的方向与运动方向不共线，故A错误；B若电场线为曲线，粒子轨迹不与电场线重合，故B错误C由于N点速度大于等于零，故N点动能大于等于M点动能，由能量守恒可知，N点电势能小于等于M点电势能，故C正确D若电场中由同种电荷形成即由A点释放负电荷，则先加速后减速，故D正确；5C【解析】A电源电动势增大时，R2上电压增大，报警临界温度降低，A错误；BC将R2的滑片P向上移，R2减小时，R1上电压增大，R2上电压减小，可能不报警，B正确，C错误。D设电铃工作电压为U，当IR2U时报警，若电池内阻较大，同一温度时，R2上电压较小，可能不会报警，D错
15、误。故选C。6D【解析】A加速过程中电场力对质子做正功，则质子电势能减小，选项A错误；B质子所受到的电场力约为F=Eq=1.31051.610-19N=21014N，选项B错误；C加速度，则质子加速需要的时间约为，选项C错误；D加速器加速的直线长度约为，选项D正确7D【解析】A由图乙可知沿x方向电势降低，所以电场线方向斜向下；故A错误；Bx图线的斜率表示电场强度沿x方向的分量大小，由图乙可知Ex=800V/m，所以故B错误；C由题得O点的电势为48V，Oc间的距离为Oc=8cm=0.08m，所以Oc间的电势差为UOc=EOccos37=10000.080.8V=64V由于UOc=Oc，将UOc
16、=64V、O=48V代入得c=16V故C错误；DOa间的电势差为UOa=EOacos37=10000.020.8V=16V由于UOa=Oa，将UOa=16V、O=48V代入得a=32V所以电子在a点的电势能为Ep=ea=32eV选项D正确。故选D。8AC【解析】AB当电路中电流I=3A时，电子秤测量的体重最大.由欧姆定律得到，代入R=30-0.02F得到F=1400N；故A正确，B错误.CD踏板空载时F=0，代入R=30-0.02F得到电阻R=30，由欧姆定律得，所以该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表G刻度盘0.375A处；故C正确，D错误；故选AC.9BD【解析】A.由闭合电路
17、欧姆定律得U=EIr，当I=0时，E=U，由a与纵轴的交点读出电动势为E=3.6V根据两图线交点处的状态可知，将它们组成闭合回路时路端电压为U=2.5V，电流为I=0.2A故A错误；B.将它们组成闭合回路时路端电压为U=2V，电流为I=0.2A，则电池的内阻为故B正确；C.电池的输出功率为：P出=UI=2.50.2W=0.5W此时硅光电池的总功率为：P总=EI=3.60.2W=0.72W内耗功率为P内= P总 -P出=0.22 W故C错误；D. 电池的输出效率为：=100%=100%69.44%故D正确10ABD【解析】AC：对A点处的小球受力分析，由牛顿第二定律可得：，则：；所以N-v2图象
18、的斜率、图象的截距，解得：匀强电场电场强度、圆形轨道半径故A项正确，C项错误B：小球带正电，在圆轨道上A点的电势最高，小球运动过程中通过A点时的电势能最大，由能量守恒定律知小球通过A点时速度最小故B项正确D：当v2=b时，小球恰过A点，则：；对小球从A到B过程，应用动能定理得：；小球在B点时，对小球受力分析，由牛顿第二定律可得：；联立解得：当v2=b时，小球运动到B点时轨道对小球的弹力故D项正确11 0.44 8.5 1987 将“1 k”旋钮调到2，再将“100”旋钮调到0 【解析】(1)使用0.6 A量程时，刻度盘上的每一小格为0.02 A，表针示数为0.44 A；电压表使用3 V量程时，
19、每小格表示0.1 V，表针示数为1.70 V；使用15 V量程时，每小格表示0.5 V，表针示数为8.5 V。(2)接入电路的电阻为1 987 ；最简单的操作方法是将“1 k”旋钮调到2，再将“100”旋钮调到0。答案;(1)(4分)0.44,8.5;(说明:若数值后面有单位则空只给1分)(2)(2分)1987,将X1k旋钮调到2,再将X100旋钮调到0(每空1分)12C b 0.20 2.8 【解析】(1)定值电阻R0的阻值约为3.0，则电路中可能出现的最大电流为则在测量R0阻值时应选择C为电流表；因RVR0，则电流表外接，即电路图应选择图甲中b种接法；(2)所选器材连线如图；(3)由电路图
20、可得U=E-I(R0+r),则在U-I图线中,图线斜率的绝对值表示定值电阻和电源内阻之和,即，所以电源的内阻r=0.20，由图象可知，I=0.1A时，有U=2.5V，代入U=E-I(R0+r)得到E=2.8V.答案:（每空2分)(1)C(b)(2)见解析图；（3）0.20；2.813（1）（2）【解析】（1）由闭合回路的欧姆定律可得可得 由平衡得 由得（2）由于液滴恰好打在B板正中央，利用平抛规律有 同理 由上式14(1) ； (2)；(3)【解析】(1)微粒在到达A（l，l）之前做匀速直线运动，受力分析如图，根据平衡条件，有解得 (2)根据平衡条件，有电场方向变化后，微粒所受重力与电场力平衡
21、，微粒在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动，轨迹如图根据牛顿第二定律，有由几何关系可得联立解得，(3)微粒做匀速直线运动的时间为：做圆周运动的时间为在复合场中运动时间为15(1)1.0 m；(2) ；(3)6.05 J 5.2J【解析】（1）A、B处于静止状态时，与杆之间无摩擦力作用设B与点电荷间距离为L1，则库仑斥力以A、B整体为研究对象，根据平衡条件得联立解得（2）给A施加力F后，A、B沿直杆向上做匀加速直线运动，库仑斥力逐渐减小，A、B之间的弹力也逐渐减小当点电荷与B间距离为L2时，A、B两者间弹力减小到零，此后两者分离，力F变为恒力，则分离时刻的库仑斥力为B与点电荷间的距离以B为研究对象，由牛顿第二定律有联立解得（3）设A、B整体做匀加速运动过程末速度为v1，力F做的功为W1，由动能定理有由题意知重力做负功摩擦力做负功已知A做匀加速直线运动，根据运动学公式得联立解得A、B分离后，A继续做匀加速直线运动，以A为研究对象，由牛顿第二定律得得到分离后A上滑0.8m才能到达绝缘杆顶端，这个过程F做的功为所以设A做匀加速运动到绝缘杆顶端速度为v,由静止开始到运动至绝缘杆顶端的过程中,物块A达到顶端的速度为v2=2a(L-L1)物块A机械能的变化解得E=EP+EK=4J+1.2J=5.2J
