湖南省怀化市学年高二物理上学期期末考试试题.docx
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湖南省怀化市学年高二物理上学期期末考试试题
湖南省怀化市2019-2020学年高二物理上学期期末考试试题
一、选择题:
(本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
)
1.做匀加速直线运动的物体,在第1秒内的位移为3m,第2秒内的位移为5m,则
A.第1秒末的速度为1m/s
B.加速度一定为2m/s2
C.加速度一定为3m/s2
D.第2秒末的速度为4m/s
2.如图,物块在水平恒力F的作用下,静止在光滑的斜面上,恒力F=3N,斜面倾角为
37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)则物块的质量是
A.0.1kgB.0.2kg
C.0.3kgD.0.4kg
3.质量为2kg的质点在xOy平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,下列说法正确的是
A.质点的初速度为3m/s
B.质点所受的合外力为3N
C.2s末质点速度大小为10m/s
D.2s内质点的位移大小为17m
4.如图,质量相同的两颗卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,A的轨道半径小于B的轨道半径,下列说法正确的是
A.卫星A的运行速度大于7.9km/s
B.卫星B的发射速度大于7.9km/s
C.卫星A的机械能大于卫星B的机械能
D.卫星B的加速度大于卫星A的加速度
5.对下列物理公式的理解,其中正确的是
A.由公式φ=ЕP/q可知,静电场中某点的电势φ是由放入该点的点电荷所具有的电势能ЕP和该电荷电量q所决定的
B.由公式R=U/I可知,导体的电阻R由它两端的电压U和它当中通过的电流I决定
C.由公式E=kQ/r2可知,点电荷Q在距其r处产生的电场强度E由场源电荷电量Q和距场源电荷的距离r决定
D.由公式C=Q/U可知,电容器的电容C由电容器所带电荷量Q和两极板间的电势差U决定
6.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。
磁场由两个相同、前后平行放置、圆心在一条直线上的通电的励磁线圈产生,其产生的磁场在线圈间是匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向外,电子枪发射电子束,速度方向与磁场方向垂直。
电子速度大小通过电子枪的加速电压来调节,磁场强弱通过励磁线圈中的电流来调节。
下列说法正确的是
A.只减小励磁线圈中电流,电子束径迹的半径变小
B.只降低电子枪加速电压,电子束径迹的半径变小
C.只增大励磁线圈中电流,电子做圆周运动的周期将变大
D.只升高电子枪加速电压,电子做圆周运动的周期将变大
7.如图,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为
、
,粒子在M点和N点的加速度大小分别为
、
,速度大小分别为
、
,电势能
分别为
、
。
下列说法正确的是
A.
B.
C.
D.
8.如图所示,完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置,甲的圆心为O1,乙的圆心为O2,在两环圆心的连线上有a、b、c三点,其中aO1=O1b=bO2=O2c,此时a点的磁感应强度大小为B1,b点的磁感应强度大小为B2。
当把环形电流乙撤去后,c点的磁感应强度大小为
A.B2-B1B.
C.
D.
二、选择题:
(本题共4小题,每小题4分,共16分。
在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)
9.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,如图所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法中正确的是
A.a、b为异种电荷,a的电荷量大于b的电荷量
B.a、b为异种电荷,a的电荷量小于b的电荷量
C.a、b为异种电荷,a附近的电场强度大于b附近的电场强度
D.a、b为异种电荷,a附近的电场强度小于b附近的电场强度
10.如图所示的电路中,各个电键均闭合,且k2接a,此时电容器C中的带屯微粒恰好静止,现要使微粒向下运动,则应该
A.将k1断开B.将k2掷在b
C.将k2掷在cD.将k3断开
11.磁流体发电是一项新兴技术,它可把气体的内能直接转化为电能,图是它的示意图,平行金属板A、C间有一很强的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电离子)喷入磁场,两极板间便产生电压,现将A、C两极板与电阻R相连,两极板间距离为d,正对面积为S,等离子体的电阻率为ρ,磁感应强度为B,等离子体以速度v沿垂直磁场方向射入A、C两板之间,则稳定时下列说法中正确的是
A.极板A是电源的正极
B.电源的电动势为Bdv
C.极板A、C间电压大小为
D.回路中电流为
12.如图甲,电动势为E,内阻为r的电源与R=6Ω的定值电阻、滑动变阻器Rp、开关S组成串联回路,已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rp的关系如图乙,下列说法正确的是
A.电源的电动势E=
V,内阻r=4Ω
B.定值电阻R消耗的最大功率为0.96W
C.图乙中Rx=25Ω
D.调整滑动变阻器Rp的阻值可以得到该电源的最大输出功率为1W
三、实验题:
本题共2小题,共18分。
13.(10分)
(1)某同学用螺旋测微器和游标卡尺分别测量一物体的直径和长度,读出图中的示数,图甲为_____mm,图乙为________mm。
(2)在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R(10Ω,2A)。
为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。
在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线,由图可得该电源电动势E=____V,内阻r=______Ω。
(结果保留两位有效数字)
一位同学对以上实验进行了误差分析.其中正确的是______.
A.实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用
B.实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用
C.实验测出的电动势小于真实值
D.实验测出的内阻大于真实值
14.(8分)
要测绘一个标有“3V,0.6W”小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,并便于操作。
已选用的器材有:
直流电源(电压为4V);电键一个、导线若干。
电流表(量程为0-0.3A,内阻约0.5Ω);
电压表(量程为0-3V,内阻约3kΩ);
(1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_____(填字母代号)。
A.滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流1A)
B.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定电流0.3A)
(2)如图为某同学在实验过程中完成的部分电路连接的情况,请完成其余部分的线路连接。
(用黑色水笔画线表示对应的导线)
(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图。
由曲线可知小灯泡的电阻随电压增大而______(填“增大”、“不变”或“减小”)
(4)如果把实验中的小灯泡与一个E=2V,内阻为2.0Ω的电源及阻值为8.0Ω的定值电阻串联在一起,小灯泡的实际功率是_____W(保留两位有效数字)。
四、计算题:
(本题共4小题,共42分。
)
15.(8分)如图甲所示,在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道,供发生紧急情况的车辆避险使用,本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面。
一辆货车在行驶过程中刹车失灵,以v0=90km/h的速度驶入避险车道,如图乙所示。
设货车进入避险车道后牵引力为零,货车与路面间的动摩擦因数μ=0.30,取重力加速度大小g=10m/s2。
(1)为了防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象,该避险车道上坡路面的倾角应该满足什么条件?
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,结果用
的正切值表示。
(2)若避险车道路面倾角为15°,求货车在避险车道上行驶的最大距离。
(已知sin15°=0.26,cos15°=0.97,结果保留2位有效数字。
16.(8分)将带电荷量为q=-6×10-6C的电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了
3×10-5J的功,再从B移到C,电场力做了1.2×10-5J的功,求:
(1)A、C两点间的电势差UAC;
(2)如果规定A点的电势能为零,则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少;
(3)在图中已大概确定了三点的位置,请根据以上分析在括号中分别标出A、B、C。
17.(12分)一质量为m=1.0×10-4kg的带电小球,带电量大小为q=1.×10-6C,用长为L的绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时细线与竖直方向如图所示成θ角,且θ=37°.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)判断小球带何种电荷;
(2)求电场强度E的大小;
(3)求剪断细线开始经历t=1s小球电势能的变化大小.
18.(14分)如下图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限存在沿y负方向的匀强电场,第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴正半轴上y=h处的M点,以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x=2h处的P点进入磁场,最后以垂直于y轴的方向射出磁场.不计粒子重力.求:
(1)电场强度的大小E;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。
物理考试答案
一、选择题:
本题共12小题,每小题3分,共24分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
D
B
B
C
B
A
C
二、选择题:
本题共4小题,每小题4分16分。
题号
9
10
11
12
答案
BD
AC
BC
BC
三、实验题:
本题共3小题,每空2分,共18分。
13.(10分)
(1)5.667(5.665~5.668)5.2
(2)①1.49或1.500.98或1.00
②AC
14(8分)
(1)A
(2)如右图所示。
(3)增大(4)0.10
四、计算题:
本大题共3小题,共42分。
15.(8分)
解:
(1)当货车在避险车道停下后,有
(2分)
解得
(1分)
(2)货车在避险车道上行驶时
根据牛顿第二定律:
(2分)
解得a=5.51m/s2(1分)
货车的初速度v0=90km/h=25m/s
则货车在避险车道上行驶的最大距离为
(2分)
16.(8分)
解:
(1)由
(1分)
(1分)
所以,UAC=UAB+UBC=3V(1分)
或者:
WAC=WAB+WBC=-1.8×10-5J(1分)
UAC=WAC/q(1分)
所以,UAC=3V(1分)
(2)因为,WAB=EpA-EpB(1分)
所以,EpB=EpA-WAB==0-WAB=3×10-5J(1分)
同理,C点的电势能为
EpC=EpB-WBC=3×10-5J-1.2×10-5J=1.8×10-5J(1分)
或者:
由
得
(1分)
又,
得,
所以,
(1分)
(1分)
(3)(2分)(全对得2分,其它不给分)。
17.(12分)解:
(1)小球带负电(2分)
θ
F=Eq
G=mg
T
(2)小球受力如图所示,由平衡条件得
(2分)
解得:
(2分)
(3)剪断细线时小球在重力mg、电场力qE的合力作用下,沿细线原方向向左下做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得:
(1分)
解得:
(1分)
1秒钟内小球发生的位移:
(1分)
小球沿电场线反方向移动的位移
(1分)
所以小球电势能的变化大小为:
(2分)
18.(14分)解 粒子的运动轨迹如右图所示
(1)设粒子在电场中运动的时间为t1,则有
2h=v0t1(1分)
h=
at
(1分)
根据牛顿第二定律得Eq=ma(1分)
求得E=
.(1分)
(2)设粒子进入磁场时速度为v,在电场中,由动能定理得
Eqh=
mv2-
mv
(2分)
又,Bqv=m
,(2分)
解得r=
(1分)
(3)粒子在电场中运动的时间t1=
(1分)
粒子在磁场中运动的周期T=
=
(1分)
设粒子在磁场中运动的时间为t2=
T(2分)
求得t=t1+t2=
+
.(1分)