1、山西省洪洞新英学校2020-2021学年高二物理上学期期中试题注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共12小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，每小题3分；第912题有多项符合题目要求，每小题4分，
2、全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述不正确的是()A卡文迪许巧妙地运用扭秤实验测出引力常量B伽利略用了理想实验法证明力是维持物体运动的原因C电场强度E、电容C、电阻R 均采用了比值定义法D根据平均速度v，当t0，v就表示为瞬时速度，这是极限法的思想2如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是()A先变大后变小，方向水平向左B先变大后变小，方向水平向右C先变小后变大，方向水平向左D先变小后变大，方向水平向右3如图所示的电路，R1、R2是两个定值电阻，R是滑
3、动变阻器，R3为小灯泡，电源内阻为r，开关闭合后，当滑动变阻器触头P向上移动时()A电压表示数变大B小灯泡亮度变大C电容器放电D电源的总功率变大4如图所示，竖直放置的带电平行板电容器与一静电计相连，一带电小球用绝缘细线悬挂于平行板间处于静止状态，小球与竖直方向的夹角为，此时A极板带负电，B极板带正电。则下列判断错误的是()A若将A极板向左平移稍许，电容器的电容将减小B若将A极板向下平移稍许，静电计指针偏角增大C若将A极板向上平移稍许，夹角将变大D轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动5如图虚线框内存在着匀强电场（方向未知），有一正电荷（重力不计）从bc边上的M点以速度v0射进电场内，最后从cd边上的
4、Q点射出电场，下列说法正确的是()A电场力一定对电荷做了正功B电场方向垂直ab边向右C电荷运动的轨迹可能是一段圆弧D电荷的运动一定是匀变速运动6在真空中的x轴上的原点处和x6a处分别固定一个点电荷M、N，在x2a处由静止释放一个正点电荷P，假设点电荷P只受电场力作用沿x轴方向运动，得到点电荷P速度大小与其在x轴上的位置关系如图所示，则下列说法正确的是()A点电荷M、N一定都是负电荷B点电荷P的电势能一定是先增大后减小C点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为21Dx4a处的电场强度一定为零7一个T形电路如图所示，电路中的电阻R130 ，R2R320 ，另有一测试电源，所提供电压恒为10 V，以下说
5、法正确的是()A若将c、d端短路，a、b之间的等效电阻是50 B若将a、b端短路，c、d之间的等效电阻是40 C当a、b两端接上测试电源时，c、d两端的电压为4 VD当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压为6 V8空间内有一水平向右的电场E，现有一带电量为q的小球以初速度为v0向右上抛出，已知，求小球落地点距离抛出点的最远距离()A B C D9 如图所示，带电质点P1固定在光滑的水平绝缘面上，在水平绝缘面上距P1一定距离处有另一个带电质点P2，P2在水平绝缘面上运动，某一时刻质点P2以速度v沿垂直于P1 P2的连线方向运动，则下列说法正确的是() A若P1、P2带同种电荷，以后P2一定
6、做速度变大的曲线运动B若P1、P2带同种电荷，以后P2一定做加速度变大的曲线运动C若P1、P2带异种电荷，以后P2的速度和加速度可能都不变D若P1、P2带异种电荷，以后P2可能做加速度、速度都变小的曲线运动10图甲为两水平金属板，在两板间加上周期为T的交变电压u，电压 u随时间 t 变化的图线如图乙所示。质量为 m、重力不计的带电粒子以初速度v0 沿中线射入两板间，经时间T从两板间飞出。下列关于粒子运动的描述正确的是()At0 时入射的粒子，离开电场时偏离中线的距离最大BtT 时入射的粒子，离开电场时偏离中线的距离最大C无论哪个时刻入射的粒子，离开电场时的速度方向都沿水平方向D无论哪个时刻入射
7、的粒子，离开电场时的速度大小都相等11如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电。放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电。这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光。该电路()A充电时，通过R的电流不变B若R增大，则充电时间变长C若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大D若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变12将一直流电源的总功率PE、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr随电流I变化的图线画在同一坐标系中，如图所示，则下列说法正确的是()A图线b表示电源内部的发热功率Pr随电流I的变化关系BM点对应的功率为最大输出功率C在图线上
8、A、B、C三点的纵坐标一定满足关系PAPBPCD两个交点M与N的横坐标之比一定为12，纵坐标之比一定为12二、非选择题：本题共6小题，共60分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13(6分)在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格均为“3.8 V，0.3 A”。闭合开关S后，无论怎样移动滑片P，A、B灯都不亮。(1)现用多用电表量程为10 V的直流电压挡检查故障，测得c、d间电压约为5.8 V，e、f间电压为0，则故障可能是_。A小灯泡B灯丝断路 B小灯泡A灯丝断路Cd、e间
9、断路 D小灯泡B灯被短路(2)接着用多用电表测小灯泡的电阻。测量前，把小灯泡从电路中隔离，将多用电表的选择开关置于测电阻挡的“1”挡。某次测量结果如图乙所示，测得小灯泡电阻为_。换掉损坏的元件，电路正常接通后，将多用电表选择开关置于“250 mA”挡，断开开关S，将两表笔分别与a、b两接线柱接触，稳定时其指针也恰好指在如图乙所示所指位置上，则通过灯泡的电流是_mA。14(8分)在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，给定以下的器材来完成实验。待测干电池E一节电压表V（量程0315 V，内阻约为10 k）电流表A（量程00.63 A，内阻约为1 ）滑动变阻器R（010 ）导线、开关S(1)实验所用
10、电路如图甲所示，请用笔画线代替导线在图乙中完成实物连接图，要求保证开关在闭合前滑动变阻器的滑片处于正确的位置；(2)该同学根据实验数据得到图丙中的图线a，根据图线a求得电源电动势E_V，内电阻r_；(3)图丙中b图线是标有“1.5 V、1.6 W”的小灯泡的伏安特性曲线，该同学将该小灯泡与本实验中的电池连成一闭合电路，小灯泡实际消耗的电功率是_（保留2位有效数字）。15(10分)如图所示，滑动变阻器R1最大阻值是200 ，定值电阻R2R3300 ，A、B两端电压UAB8 V。(1)当开关S断开时，移动滑片P，R2两端的电压变化范围是多少？(2)当开关S闭合时，移动滑片P，R2两端的电压变化范围
11、又是多少？16(10分)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，Oabcab2 cm，Ox轴上各点的电势的变化规律如图乙所示。取sin 370.6，cos 370.8。(1)电场线方向和场强大小；(2)c点的电势和电子在a点的电势能（用eV表示）。17(12分)如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间的距离为d，上板正中有一小孔。质量为m、电荷量为q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g)。求：(1)极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量；(2
12、)小球从开始下落运动到下极板处的时间。18(14分)如图所示，在空间中取直角坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E。初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）。已知电子的电量为e，质量为m，若加速电场的电势差，电子的重力忽略不计，求：(1)电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v；(2)电子经过x轴时离坐标原点O的距离L。物 理 答 案一、选择题：本题共12小题，共40分。在每小题给出的四个选
13、项中，第18题只有一项符合题目要求，每小题3分；第912题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1【答案】B【解析】卡文迪许巧妙地运用扭秤实验测出引力常量，从而求得地球的质量，被人们称为“能称出地球质量的人”，故A正确；伽利略用了理想实验法证明力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故B错误；电场强度E、电容C、电阻R均采用了比值定义法定义物理量，体现物理量间没有正比和反比关系；故正确；根据平均速度v，当t0，v就表示为瞬时速度，这是极限法的思想，故D正确。2【答案】B【解析】根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从AOB，电场强度的
14、方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小，则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向左，则外力的大小先变大后变小，方向水平向右。3【答案】A【解析】闭合开关后，当滑动变阻器触头P向上移动时，R增大，外电路总电阻增大，干路中电流减小，则小灯泡亮度变小；电源的内电压减小，路端电压增大，则电压表的示数变大，故A正确，B错误；电路稳定时电容器的电压等于R1、R串联总电压，根据串联电路电压分配规律可知，R增大，电容器的电压增大，则电容器充电，故C错误；电源的总功率为PEI，干路电流I减小，则电源的总功率变小，故D错误。4【答案】D【解析】若将A极板向左平移稍许将，d增大，根据C得知电容器的电
15、容将减小，故A正确；若将A极板向下平移稍许，正对面积S减小，根据C得知电容将减小。电容器的电量Q不变，由U分析得知板间电势差增大，静电计指针偏角增大，故B正确；若将B板向上平移稍许，板间电势差增大，根据E得知E增大，小球所受的电场力增大，将变大，故C正确；轻轻将细线剪断，小球将沿重力与电场力的合力方向做初速度为零的匀加速直线运动，故D错误。5【答案】D【解析】将电场力沿着水平和竖直方向正交分解，由于粒子从Q点飞出，故水平分量向右，竖直分量未知，水平分量做正功，竖直分量做功情况未知，故电场力做的总功未知，故A错误；将电场力沿着水平和竖直方向正交分解，由于粒子从Q点飞出，故水平分量向右，竖直分量未
16、知，故电场力的方向未知，故B错误；带电粒子在平面中受恒定的电场力，则一定为匀变速运动，其运动轨迹为一条抛物线，故C错误，D正确。6【答案】D【解析】由图可知，试探电荷在x4a处速度最大，则加速度为零，该处电场强度一定为零，D正确；在x轴上从原点处到x6a处，电场强度从两头指向x4a处，点电荷M、N一定都是正电荷，A错误；试探电荷仅在电场力作用下做先加速后减速的运动，动能先增大后减小，其电势能先减小后增大，B错误；在x4a处电场强度为零，可得，解得QM4QN，C错误。7【答案】C【解析】当c、d端短路时，a、b间电路的结构是电阻R2、R3并联后与R1串联，等效电阻为R40 ，故A错误；当a、b端
17、短路时，c、d之间电路结构是电阻R1、R3并联后与R2串联，等效电阻为R32 ，故B错误；当a、b两端接通测试电源时，c、d两端的电压等于电阻R3两端的电压，故C正确；当c、d两端接通测试电源时，a、b两端的电压等于电阻R3两端的电压，故D错误。8【答案】C【解析】设与水平方向发射角，落地点y0，故竖直方向上有v0cos gt20，得，在水平方向有，又因为，所以最远射程为，故C正确。9【答案】AD【解析】若P1、P2带同种电荷，P1、P2之间的库仑力为排斥力，并且力的方向和速度的方向不在一条直线上，所以质点P2一定做曲线运动，由于两者之间的距离越来越大，它们之间的库仑力也就越来越小，所以P2的
18、加速度减小，库仑力做正功，速度增大，故A正确，B错误。若P1、P2为异种电荷，P1、P2之间的库仑力为吸引力，当P1、P2之间的库仑力恰好等于P2做圆周运动所需的向心力时，P2就绕着P1做匀速圆周运动，此时P2速度的大小和加速度的大小都不变，但是方向改变，故C错误；若速度较大，吸引力小于P2做圆周运动所需的向心力，P2做离心运动，吸引力减小，则加速度减小，引力做负功，速度减小，P2做加速度、速度都变小的曲线运动，故D正确。10【答案】ACD【解析】因粒子在电场中运动的时间等于电场变化的周期T，根据牛顿第二定律和xat知，所有粒子离开电场时竖直方向的速度为零，即最终都沿水平方向射出电场，离开电场
19、时的速度大小都等于初速度，故C、D正确；粒子在电场中运动的时间是相同的，t0时入射的粒子，在竖直方向先加速，然后减速到0时恰离开电场区域，故t0时入射的粒子离开电场时偏离中线的距离最大；tT时入射的粒子，在竖直方向先加速，再减速，再反向加速，反向减速到0恰离开电场区域，此时刻射入的粒子离开电场时偏离中线的距离为0，故A正确，B错误。11【答案】BCD【解析】电容器充电时两端电压不断增大，所以电源与电容器极板间的电势差不断减小，因此充电电流变小，故A错误；当电阻R增大时，充电电流变小，电容器所充电荷量不变的情况下，充电时间变长，故B正确；若C增大，根据QCU，电容器的带电荷量增大，故C正确；当电
20、源电动势为85 V时，电源给电容器充电仍能达到闪光灯击穿电压80 V时，所以闪光灯仍然发光，闪光一次通过的电荷量不变，故D正确。12【答案】AB【解析】电源的总功率PEEI，则a图线表示电源的总功率随电流I变化的关系，电源的输出功率PRUIEII2r，则c图线表示输出功率随电流I变化的关系，电源内部的发热功率PrI2r，则b图线表示电源内部的发热功率随电流I变化的关系，故A正确；c图线表示输出功率随电流I变化的关系，M点对应的功率为最大输出功率，故B正确；根据能量转化，横坐标相同纵坐标一定满足PEPRPr，则在图线上A、B、C三点的纵坐标一定满足关系PAPBPC，故C错误；b、c图线的交点M，
21、输出功率PR和电源内部的发热功率Pr相等，即rR，满足，a、b线的交点N输出功率为0，所以，可见M与N的横坐标之比一定为12，据PrI2r，纵坐标之比为一定为14，故D错误。二、非选择题：本题共6小题，共60分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13(6分)【答案】(1)B (2)7.0 175 (每空2分)【解析】(1)测得c、d间电压约为5.8 V，说明此时电压表与电源两极相连，c、d间之外电路不存在断路，e、f间电压为0为零，说明e、f间没有断路，e、f之外电路存在断路，由此可知c、d
22、间断路，即小灯泡A灯丝断路，ACD错误，B正确。(2)小灯泡电阻为7.01 =7.0 ，将多用电表选择开关置于“250 mA”挡，由图示表盘可知，其分度值为5 mA，示数为355 mA=175 mA。14(8分)【答案】(1)见解析图 (2)1.45 0.5 (3)0.69 (每空2分)【解析】(1)由原理图可知滑动变阻器为限流接法，电压表并联在滑动变阻器两端，由原理图连接实物图所示。(2)由实验原理UEIr可知，电源的电动势E1.45 V，内阻。(3)两条图线a、b的交点的横、纵坐标分别表示将该电阻R与电源连成闭合电路时通过电阻R的电流和它两端的电压，电压U1.15 V，电流I0.6 A，所
23、以此时电阻R消耗的电功率是PUI0.69 W。15(10分)【解析】(1)当S断开时，滑动变阻器R1为限流式接法，R3及R1的下部不接在电路中。当滑动片P在最上端时，R2上获得的电压最大，此时R1接入电路的电阻为零，因此R2最大电压等于UAB8 V (2分)当滑动片P在最下端时，R1的全部与R2串联，此时R2上的电压最小 (2分)所以R2上的电压变化范围为4.8 V8 V。 (1分)(2)当S闭合时，滑动变阻器R1为分压式接法，当滑动片在最下端时，R2上的电压最小，此时R2与R3并联，再与R1的全部串联，R2与R3的并联电阻RR2150 (2分)电压 (1分)当滑动片在最上端时，R2上的电压最
24、大等于UAB8 V (1分)所以R2上的电压范围为3.43 V8 V。 (1分)16(10分)【解析】(1)由图乙可知沿x方向电势降低，所以电场线方向斜向下 (2分)x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Ex800 V/m (2分)所以。(1分)(2)由题得O点的电势为48 V，Oc间的距离为Oc8 cm0.08 m，所以Oc间的电势差为UOcEOccos 3764 V (1分)由UOcOc得c16 V (1分)Oa间的电势差为UOaEOacos 3716 V (1分)由UOaOa得a32 V (1分)所以电子在a点的电势能为Epea32 eV。 (1分)17(12分)【解析】
25、(1)对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式，有：mg(hd)qEd0 (2分)解得： (2分)电容器的带电量为：。 (2分)(2)小球到达小孔前是自由落体运动，根据速度位移关系公式，有：v22gh (1分)加速过程：mgt1mv (1分)减速过程：(mgqE)t20mv (1分)tt1t2 (1分)联立解得：。(2分)18(14分)【解析】(1)由eUmv02得电子进入偏转电场区域的初速度：v0 (2分)设电子从MN离开，则电子从A点进入到离开匀强电场区域的时间： (2分) (2分)因为加速电场的电势差，所以yh，说明以上假设正确所以 离开时的速度。(2分)(2)设电子离开电场后经过时间t到达x轴，在x轴方向上的位移为x，则：xv0t (2分)hyvyt (2分)Ldx联立解得：。 (2分)
