广西岑溪市2020-2021学年高二物理上学期期中试题理.docx

广西岑溪市2020-2021学年高二物理上学期期中试题 理（含解析）一、选择题(本题包括12个小题，共48分。每小题所给出的四个选项中，第18题只有一个选项符合题意，每题4分，第912题有多个选项符合题意，全部选对得4分，对而不全得2分，有错选或不选得0分。)1. 如图是一种叫“指尖陀螺”玩具。当将陀螺绕位于中心A的转轴旋转时，陀螺上B、C两点的周期、角速度及线速度的关系正确的是（）A. ，B. ，C. ，D. ，【答案】A【解析】【详解】由于是共轴转动，可知根据得转动周期相等，即根据因为，则故BCD错，A正确。故选A。2. 一个物体在几个恒定共点力作用下处于平衡状态，现去掉一个力，则物体（）A. 一定做匀变速直线运动B. 可能做匀变速曲线运动C. 可能做匀速圆周运动D. 一定做曲线运动【答案】B【解析】【详解】A一个物体在几个恒定的共点力作用下处于平衡状态，即物体可能是静止状态也可能是匀速直线运动状态；若物体处于静止状态，去掉一个力，物体将做匀变速直线运动；若物体处于匀速直线运动状态，去掉一个力，如去掉的力的方向与运动方向在同一直线上，物体将做匀变速直线运动；如去掉的力的方向与运动的方向不在同一直线上，物体将做匀变速曲线运动，A错误；B若物体处于匀速直线运动状态，去掉一个力，如去掉的力的方向与运动的方向不在同一直线上，物体将做匀变速曲线运动，B正确；C由于去掉的是恒力，故物体一定做匀变速运动，而匀速圆周运动是非匀变速运动，C错误；D去掉一个力，物体可能做直线运动，也可能做曲线运动，D错误；故选B。3. 用跨过定滑轮的绳把湖中小船拉靠岸，如图，已知拉绳的速度v不变，则船速 A. 逐渐增大B. 不变C. 逐渐减小D. 先增大后减小【答案】A【解析】【详解】设某时刻船速v1，绳子方向和船速夹角为，则所以当小船靠岸时，随增大，船速逐渐增大，选项A正确，BCD错误。故选A。4. 如图所示，平行板电容器与恒压直流电源连接，下极板接地。一带电油滴静止于P点。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（）A. 电容器的电容增大B. 电容器两极板的电荷量增大C. P点的电势将降低D. 带电油滴将向上运动【答案】C【解析】【详解】A根据可知，将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，d变大，则C减小，选项A错误；B根据Q=CU可知，C变小，U不变，则电容器两极板的电荷量减小，选项B错误；C根据可知U不变，d变大，则E减小，P点与下极板间电势差减小，P点电势降低，选项C正确；D开始时油滴静止，向上的电场力等于重力；由于电场强度减小，则油滴受到的电场力减小，则油滴将向下运动，选项D错误。故选C。5. 两个完全相同的金属球和所带电荷量之比为，相距为。两者接触一下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的库仑力大小与原来之比是（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】接触前，两小球之间的库仑力为接触后两者所带电荷量均为两小球之间的库仑力为故故选C。6. 2022年左右我国将建成载人空间站，轨道高度距地面约400km，在轨运营10年以上，它将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地。设该空间站绕地球做匀速圆周运动，其运动周期为T，轨道半径为r，万有引力常量为G，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，下列说法正确的是（）A. 地球的质量为B. 空间站的线速度大小为C. 空间站的向心加速度为D. 空间站的运行周期大于地球自转周期【答案】A【解析】【详解】A 由万有引力等于向心力：，可得故A正确；BC 由在地表；，空间站：可得：故BC错误；D因为空间站轨道半径小于同步卫星轨道半径，根据开普勒第三定律可知，空间站的运行周期小于地球自转周期，故D错误。故选A。7. A、B是一条电场线上的两个点，一带正电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度时间图象如图所示。则这一电场可能是下图中（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】由速度时间图象可知，该微粒的速度越来越小，加速度越来越大，又因为该微粒带正电，则该微粒在电场中应是沿电场线的反方向运动，且电场线应越来越密集。故选D。8. 用长度相同的轻绳和硬杆一端分别固定质量相等的小球，并以另一端为圆心，恰好在竖直平面内做圆周运动，不计空气阻力。则小球在最低点对绳和杆的作用力大小之比为（）A. 6：5B. 5：6C. 5：4D. 1：1【答案】A【解析】【详解】用轻绳连接小球时，小球恰好在竖直平面内做圆周运动，在最高点有从最高点到最低点由机械能守恒有在最低点由牛顿第二定律有联立解得用轻杆连接小球时，小球恰好在竖直平面内做圆周运动，在最高点的速度从最高点到最低点由机械能守恒有在最低点由牛顿第二定律有联立解得则故选A。9. 如图所示电路中，电源的内阻为r，三只灯泡原来都正常发光，当滑动变阻器的滑动触头P向左移动时，下面的判断正确的是（）A. L1变亮B. L2变亮C. L3变暗D. 路端电压变小【答案】AD【解析】【详解】A当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流增大，即通过的电流变大，L1变亮，故A正确；B电路中总电流增大，故内电压及、 两端的电压增大，而电动势不变，并联部分的电压减小，变暗，故B错误；C因中电流减小，干路电流增大，故流过的电流增大，故变亮，故C错误；D因总电流变大，则由可知，路端电压变小，故D正确。故选AD。10. 两等量异种点电荷分别放置于真空中的A、B两点，如图所示，a、b、c为电场中的三点，实线PQ为A、B连线的中垂线，a、b两点关于AB对称，a、c两点关于PQ对称，已知a点的电势高于c点的电势，则下列判断正确的是（）A. A点处放置的是正点电荷B. a点的场强与b点的电场强度相同C. 一带负电的点电荷在a点的电势能大于其在c点的电势能D. 若将带正电试探电荷沿直线由a点移动到b点，则电场力先做负功，后做正功【答案】AD【解析】【详解】A由题意知a点的电势高于c点的电势，所以A点处放置的是正点电荷，所以A正确；Ba点的场强与b点的电场强度大小相同，方向不同，所以B错误；C由于a点的电势高于c点的电势，所以负电荷在a点的电势能小于其在c点的电势能，所以C错误；D将带正电的试探电荷沿直线由a点移动到b点，根据等势线分布图可知，电势先升高后降低，所以电场力先做负功，后做正功，故D正确。故选AD。11. 如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图可以作出的正确判断是（）A. 带电粒子所带电荷的正、负B. 带电粒子在a、b两点的受力方向C. 带电粒子在a、b两点的加速度何处较大D. 带电粒子在a、b两点的速度何处较大【答案】BCD【解析】【详解】AB根据粒子的运动轨迹可知，粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，故A错误，B正确；C由于粒子在a点时电场线较b点密集，可知粒子在a点受电场力较大，加速度较大，选项C正确；D若粒子从a运动到b，由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知电场力与速度之间的夹角是钝角，电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，则粒子在a点的速度较大，在b点速度较小，故D正确；故选BCD。12. 如图所示，在匀强电场中，有边长为10cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行，O点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为A2V、B4V、C6V，下列说法正确的是（）A. O点电势为4VB. 匀强电场的电场强度大小为40V/m，方向由A指向CC. 将电子由A点移到C点，电子的电势能减少了4eVD. 在三角形ABC外接圆的圆周上，电势最低点的电势为2V【答案】AC【解析】【详解】ABC由于在匀强电场中，则电势均匀变化，即AC中点处的电势是4V，设该点为D点，如下图所示，由于B点电势是4V，则BD为电势是4V的等势线，所以O点电势应该是4V， 由电场强度与电势差间的关系得强场方向垂直于BD从C到A；将电子从A点移到C点说明将电子由A点移到C点电势能减少了4eV，A C正确，B错误；D由上图可知，在三角形ABC外接圆周上，由电势沿电场线方向降低可知，电势最低点不是A点，最低电势不是2V，D错误。故选AC。二、实验题(本题包括2个小题，共16分，请把正确答案填在答题卡的相应横线上)13. 在验证机械能守恒定律的实验中，电源频率是50Hz，重物的质量是0.1kg，某同学选了一条理想纸带，各记数点到O点的距离已记录在各记数点下。如图所示，O点是打的第一个点，ABC为选取的3个计时点，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm。请由纸带求出重物下落中由O到B的过程中，动能增加_J；重力势能减少多少_J；由这些结果可得出结论_，计算中g取9.8m/s2。(结果保留两位有效数字)【答案】 (1). 0.047 (2). 0.048 (3). 在误差允许的范围内，重力势能的减小量等于动能的增加量，物体机械能守恒【解析】【详解】1根据匀变速直线运动的推论得，计数点B的瞬时速度为则动能的增加量为2重力势能的减小量为3在误差允许的范围内，重力势能的减小量等于动能的增加量，物体机械能守恒。14. 在“测定金属的电阻率”的实验中，所用测量仪器均已校准。已知待测金属丝的电阻值Rx约为5，在测电阻时，可供选择的器材有：A.电源E：电动势3V，内阻约1B.电流表A1：量程00.6A，内阻约0.125C.电流表A2：量程03A，内阻约0.025D.电压表V1：量程03V，内阻约3kE.电压表V2：量程015V，内阻约15kF.滑动变阻器R1：最大阻值5，允许最大电流2AG滑动变阻器R2：最大阻值1000，最大电流0.6AH开关一个，导线若干。(1)在上述器材中，应该选用的电流表是_，应该选用的电压表是_。若想尽量多测几组数据，应该选用的滑动变阻器是_；(2)该同学用螺旋测微器测金属丝的直径如图所示，则螺旋测微器的示数d_mm；(3)用所选的器材，在答题纸对应的方框中画出电路图_。【答案】 (1). B (2). D (3). F (4). 0.600 (5). 【解析】【详解】(1)123电源电动势是3V，电压表应选择V1，电路最大电流约为电流表应选择A1，为方便实验操作，滑动变阻器应选择R1。(2)4由图示螺旋测微器可知，其示数为(3)5由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，待测电阻阻值与滑动变阻器最大阻值相差不多，可采用分压接法，实验电路图如图所示三、计算题(本题包括4小题，共46分，解答应写出必要的文字说明，方程式和主要演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值的计算题答案中必须明确写出数值和单位。)15. 在电场中把一个电荷量为的点电荷从A点移到B点电场力做功为：。将此电荷从B点移到C点电场力做功为，求：(1)A与B两点间的电势差；(2)A与C两点间的电势差。【答案】(1) ；(2)1250V【解析】详解】(1)根据 可得（2）根据带入数据可得16. 一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，(重力加速度为g)，求：(1)匀强电场的电场强度的大小；(2)某时刻绳子突然被剪断，求剪断瞬间小球的加速度。【答案】(1) ；（3）；方向与竖直方向成37°指向右下方【解析】【详解】(1)由平衡条件得 解得(2)由牛顿第二定律得 解得方向与竖直方向成37°指向右下方17. 一质量为m2kg小球从光滑的斜面上高h2.4m处由静止滑下，经光滑水平面滑上一个半径R0.8m的光滑圆环，直接落在水平面上的Q点(图中未画出)如图所示，求：(1)小球滑到圆环顶点B时对圆环的压力：(2)QA的距离；(3)小球至少应从多高处由静止滑下才能越过圆环最高点？(g取10m/s2)【答案】(1)20N；(2)；(3)2m【解析】【详解】(1)由动能定理，列方程得当小球到达在圆环最高点时，有解得根据牛顿第三定律可得，小球滑到圆环顶点B时对圆环的压力为20N。(2)从B点出来做平抛运动，有，代入数据解得(3)由动能定理，列方程当小球到达在圆环最高点时，有解得18. 电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理。某一水平面内有一直角坐标系xOy，x=0和x=L=10cm的区间内存在一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场E1=1.0×104V/m，x=L和x=3L的区间内存在一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场E2=1.0×104V/m，一电子（为了计算简单，比荷取值为2×1011C/kg）从直角坐标系xOy平面内的坐标原点O以很小的速度进入匀强电场E1，计算时不计此速度。求：(1)电子从O点进入到离开电场E2所需的时间；(2)电子离开电场E2时的y轴坐标；(3)电子离开电场E2时的速度。【答案】(1)；(2)；(3)，与水平夹【解析】【详解】设电子离开x=L的位置记为P点，离开x=3L的位置记为Q点，如图(1)电子到达P点的速度为从P点运动到Q点所用的时间所以总时间为(2)电子运动到Q点时y轴坐标为(3)电子离开x=3L处的电场时则合速度大小为方向与水平方向的夹角为解得