高二第二學(xué)期物理試卷及答案
高二第二學(xué)期物理試卷及答案
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高二第二學(xué)期物理試卷
一、選擇題:本題共12小題40分。1-8題在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求每小題3分;9-12題在每小題給出的四個選項中,有兩項或兩項以上選項符合題目要求每小題4分,全部選對的得4分,選對但不全的得2分。有選錯的得0分。
1、如圖所示的情況中,a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢均相同的是 ( )
A、甲圖:離點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)
B、乙圖:兩個等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上,與連線中點(diǎn)等距的a、b兩點(diǎn)
C、丙圖:兩個等量同種點(diǎn)電荷連線上,與連線中點(diǎn)等距的a、b兩點(diǎn)
D、丁圖:帶電平行金屬板兩板間分別靠近兩板的a、b兩點(diǎn)
2、如圖所示是一種清洗車輛用的手持式噴水槍。設(shè)槍口截面積為0.6 cm2,噴出水 的速度為
20 m/s。當(dāng)它工作時,估計水槍的平均功率約為(水的密度為1×103 kg/m3) ( )
A、12 W B、120 W
C、240 W D、1200 W
3、如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場,其中坐標(biāo)原點(diǎn)O
處的電勢為0V,點(diǎn)A處的電勢為6V,點(diǎn)B處的電勢為3V,則電場強(qiáng)度的大小為( )
A、 B、
C、 D、
4、 負(fù)點(diǎn)電荷Q固定在正方形的一個頂點(diǎn)上,帶電粒子P僅在該電荷的電場力作用下運(yùn)動時,
恰好能經(jīng)過正方形的另外三個頂點(diǎn)a、b、c,如圖所示,則 ( )
A、粒子P帶負(fù)電
B、a、b、c三點(diǎn)的電勢高低關(guān)系是φa=φc>φb
C、粒子P由a到b電勢能減少,由b到c電勢能增加
D、粒子P在a、b、c三點(diǎn)的加速度大小之比是2∶1∶2
5、如右圖所示,電阻R =20 Ω,電動機(jī)線圈電阻R =10 Ω.當(dāng)開關(guān)S斷開時,電流表的示
數(shù)為0.5 A;當(dāng)電鍵S閉合后,電動機(jī)轉(zhuǎn)起來,電路兩端電壓U不變、
電流表顯示的電流I和電路消耗的電功率P應(yīng)是( )
A、I=1.5 A B、I>1.5 A
C、P=15 W D、P<15 W
6、如圖所示,在豎直向上的勻強(qiáng)電場中,絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上,上面放一質(zhì)量
為 的帶正電小球,小球與彈簧不連接,施加外力 將小球向下壓至某
位置靜止. 現(xiàn)撤去 ,小球從靜止開始運(yùn)動到離開彈簧的過程中,重力、
電場力對小球所做的功分別為 和 ,小球離開彈簧時速度為 ,不計
空氣阻力,則上述過程中( )
A、小球的重力勢能增加 B、小球的電勢能減少
C、小球的機(jī)械能 增加 D、小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
7、電容式話筒的保真度比動圈式話筒好,其工作原理如圖所示、Q是絕緣支架,薄金屬膜肘
和固定電極N形成一個電容器,被直流電源充電,當(dāng)聲波使膜片振動時,電容發(fā)生變化,
電路中形成變化的電流、當(dāng)膜片向右運(yùn)動的過程中,則( )
A、M、N構(gòu)成的電容器的電容減小
B、固定電極N上的電荷量保持不變
C、導(dǎo)線AB中有向左的電流
D、對R而言上端(即B端)電勢高
8、電池甲和乙的電動勢分別為E1和E2,內(nèi)電阻分別為r1和r2,已知E1>E2。若用甲、乙電
池分別向電阻R供電,則電阻R所消耗的電功率正好相等。若用甲、乙電池分別向電阻
R'(R'>R)供電,則電阻R'所消耗的電功率分別為P1和P2,由此可知 ( )
A、r1>r2,P1>P2 B、r1r2,P1P2
9、如圖所示,沿水平方向放置的平行金屬板a和b,分別與電源的正負(fù)極相連。a, b板的中
央沿豎直方向各有一個小孔,帶正電的液滴從小孔的正上方P點(diǎn)由靜止自由落下,先后
穿過兩個小孔后速度為v1,現(xiàn)進(jìn)行下列操作后相同的液滴仍從P點(diǎn)自由落下,先后穿過
兩個小孔后速度v2;下列說法中正確的是( )
A、若K電鍵保持閉合,向下移動b板,則v2>v1
B、若電鍵K閉合一段時間后再斷開,向下移動b板,則v2>v1
C、若電鍵K保持閉合,無論向上或向下移動b板,則v2=v1
D、若電鍵K閉合一段時間再斷開,無論向上或向下移動a板,則v2
10、如圖所示,電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E、r,R0=r,滑動變阻器的滑片P由a向b緩
慢移動,則在此過程中( )
A、伏特表V1的示數(shù)一直增大
B、伏特表V2的示數(shù)先增大后減小
C、電源的總功率先減小后增大
D、電源的輸出功率先減小后增大
11、兩點(diǎn)電荷q1、q2固定在x軸上,在+x軸上每一點(diǎn)的電勢 隨x變化的關(guān)系如圖所示,其
中x=x0處的電勢為零 ,x=x1處的電勢最低。下列說法正確的是 ( )
A、x=x0處的電場強(qiáng)度為零
B、x=x1處的電場強(qiáng)度為零
C、q1帶正電、q2帶負(fù)電
D、q1的電荷量比q2的大
12、傳送帶是應(yīng)用廣泛的一種傳動裝置。在一水平向右勻速運(yùn)動的傳送帶的左端A點(diǎn),每隔
相同的時間T,輕放上一個相同的工件。已知工件與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ,工件質(zhì)
量為m 。經(jīng)測量,發(fā)現(xiàn)前面那些已經(jīng)和傳送帶達(dá)到相同速度的工件之間的距離均為L。
已知重力加速度為g,下列判斷正確的有 ( )
A、傳送帶的速度大小為
B、工件在傳送帶上加速時間為
C、每個工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為
D、傳送帶因傳送每一個工件而多消耗的能量為
二、實驗題:本大題共2小題。共16分。把答案填寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。
13、(8分)某活動小組利用圖甲所示的裝置驗證機(jī)械能守恒定律。鋼球自由下落過程中,先后
通過光電門A、B,計時裝置測出鋼球通過A、B的時間分別為tA、tB。用鋼球通過光電
門的平均速度表示鋼球球心通過光電門的瞬時速度。測出兩光電門間的距離為h,當(dāng)?shù)?/p>
的重力加速度為g。
(1)用游標(biāo)卡尺測量鋼球的直徑,讀數(shù)如圖乙所示,鋼球直徑為d=__________cm。
(2)要驗證機(jī)械能守恒,只要比較__________。
A、 與gh是否相等
B、 與2gh是否相等
C、 與gh是否相等
D、 與2gh是否相等
(3)鋼球通過光電門的平均速度______。(選填“>”或“<”)鋼球球心通過光電門的瞬時速
度,由此產(chǎn)生的誤差______(選填“能”或“ 不能”)通過增加實驗次數(shù)減小。
14、(8分)描繪小電珠的伏安特性曲線的實驗電路如圖,小電珠的額定電壓是3.8V。
(1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)如右圖。試在坐標(biāo)系中畫出該小燈泡的伏安曲線。
(2)根據(jù)圖象,下列說法正確的是:
A、該小燈泡的額定功率為1.14W
B、小燈泡在1V電壓下燈絲的電阻約為7.1Ω
C、小燈泡在2V電壓下燈絲的電阻約為9.1Ω
D、小燈泡在不同電壓下的電阻不相同是因為燈絲
的電阻率隨溫度升高而減小
(3)關(guān)于該實驗的系統(tǒng)誤差,下列說法中正確的是
A、系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流引起的
B、系統(tǒng)誤差主要是由電流表的分壓引起的
C、系統(tǒng)誤差主要是由于忽略電源內(nèi)阻引起的
D、系統(tǒng)誤差主要是由讀數(shù)時的估讀引起的
(4)若將該燈泡接與r=20Ω的電阻串聯(lián)后接在U0=4V
的電壓兩端,其實際功率是 W
三、計算題:本題共5小題、共54分。把解答寫在答題卡中指定的答題處、要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。
15、(8分)在一個水平面上建立x軸,在過原點(diǎn)O垂直于x軸的平面的右側(cè)空間有一個勻
強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E=6.0×105 N/C,方向與x軸正方向相同,在O處放一個電荷量q=
-5.0×10-8 C,質(zhì)量m=1.0×10-2 kg的絕緣物塊,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,
沿x軸正方向給物塊一個初速度v0=2.0 m/s,如圖所示。(g取10 m/s2)試求:(1)物塊
向右運(yùn)動的最大距離;(2)物塊最終停止的位置。
16、(10分)一質(zhì)量m=0.6kg的物體以v0=20m/s的初速度從傾角為30º的斜坡底端沿斜坡向上
運(yùn)動。當(dāng)物體向上滑到某一位置時,其動能減少了ΔEk=18J,機(jī)械能減少了ΔE=3J。不
計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,求:
⑴物體向上運(yùn)動時加速度的大小;
?、莆矬w返回斜坡底端時的動能。
17、(10分)如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,一個質(zhì)量為m帶負(fù)電的小球從斜軌道上
的A點(diǎn)由靜止滑下,小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點(diǎn)時恰好不落下來、已知軌道
是光滑而又 絕緣的,且 小球的重力是它所受的電場力2倍、求:
(1)A點(diǎn)在斜軌道上的高度h為多少?
(2)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時對軌道的最小壓力為多少?
18、(12分)在如圖所示電路中,已知R3=4 Ω,閉合開關(guān),電流表讀數(shù)為0.75 A,電壓表讀
數(shù)為2 V,經(jīng)過一段時間,一個電阻被燒壞(斷路),使電流表讀數(shù)變?yōu)?.8 A,電壓表讀
數(shù)變?yōu)?.2 V,問:
(1)哪個電阻發(fā)生斷路故障?
(2)R1的阻值是多少?
(3)能否求出電源電動勢E和內(nèi)阻r?如果能,求出結(jié)果;如果不能, 說明理由。
19、(14分) 如圖甲所示,有一粒子源發(fā)射具有沿軸線ABO方向,速度大小不同的粒子,粒子質(zhì)量均為m,帶電荷量均為q(q>0)。A、B是兩個閥門,閥門后是一對平行極板,兩極板間距為2d,上極板接地,下極板的電勢隨時間變化關(guān)系如圖乙所示。O處是一與軸線垂直的接收屏,以O(shè)為原點(diǎn),垂直于軸線ABO向上為y坐標(biāo)軸正方向。不同速度的粒子打在接收屏上對應(yīng)不同的坐標(biāo),其余尺寸見圖。已知關(guān)系式 。某時刻A開啟,t/2后關(guān)閉,又經(jīng)過t/2后B開啟,再過t/2后B也關(guān)閉,以B開啟的時刻作為圖乙中計時零點(diǎn)。(不計粒子重力和粒子間的相互作用力)
(1)求能穿過A和B的粒子的最大速度和最小速度;
(2)上述兩類粒子打在接收屏上的y坐標(biāo)。
高二第二學(xué)期物理試卷答案
一、選擇題:本題共12小題40分。1-8題在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求每小題3分;9-12題在每小題給出的四個選項中,有兩項或兩項以上選項符合題目 要求每小題4分,全部選對的得4分,選對但不全的 得2分。有選錯的得0分。
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B C A D D B C A BC CD BD AD
二、實驗題:本大題共2小題。共16分。把答案填寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。
13、(每空2分共8分)
0.950 D < 不能
14、(每問2分共8分)
?、湃鐖D ⑵ ABC ⑶ A ⑷ 0.15
三、計算題:本題共5小題.共54分。把解答寫在答題卡中指定的答題處.要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。
15、 (8分) ) 解答:(1)設(shè)物塊向右運(yùn)動的最大距離為xm
由動能定理得:-μmgxm-E|q|xm=0-12mv20 (2分)
可求得:xm=0.4 m (2分)
(2)因Eq>μmg,物塊不可能停止在O點(diǎn)右側(cè),設(shè)最終停在O點(diǎn)左側(cè)且離O點(diǎn)為x處,由動能定理得:E|q|xm-μmg(xm+x)=0 (3分)
可得:x=0.2 m (1分)
16、(10分) 【解析】(1)設(shè)物體在運(yùn)動過程中所受的摩擦力大小為 ,向上運(yùn)動的加速度大小為 ,由牛頓第二定律有
?、? (1分)
設(shè)物體動能減少 時,在斜坡上運(yùn)動的距離為 ,由動能定理可得
?、? (1分)
由功能關(guān)系: ③ (1分)
聯(lián)立①②③式并帶人數(shù)據(jù)可得:
?、?(2分)
(2)設(shè)物體沿斜坡向上運(yùn)動的最大距離為 ,由運(yùn)動學(xué)規(guī)律可得
?、?(1分)
設(shè)物體返回底端時的動能為 ,由動能定理有
?、?(2分)
聯(lián)立①④⑤⑥式并代入數(shù)據(jù)可得
⑦ (2分)
17、(1 0分) 解析:(1)設(shè)小球到B點(diǎn)的最小速度為vB,則牛頓第二定律:
?、?(2分)
小球從A到B的過程中由動能定理:
② (2分)
由①②得 ③ (1分)
(2)小球從A到C的過程中,由動能定理:
?、?(1分)
小球在C點(diǎn)時牛頓第二定律:
?、?(1分)
又因為 mg=2qE ⑥ (1分)
由③④⑤⑥ 得: N=3mg (1分)
牛頓第三定律可得壓力大小3mg. 方向向下 (1分)
18、 (12分)解析:(1)電阻R2斷路 (2分)
(2) R1= =3.20.8 Ω=4 Ω (2分)
(3)故障前:
UR3=I1R1-UR2=0.75×4 V-2 V=1 V (1分)
I3=UR3R3=14 A=0.25 A (1分)
E=(2V+1V)+(0.25 A+0.75 A)(R4+r) ① (2分)
故障后:
E=3.2 V+0.8 A×(R4+r) ② (1分)
由①②聯(lián)立求解得:
R4+r=1 Ω (1分)
E=4 V (1分)
因為R4未知故只能求出電源電動勢E而不能求出內(nèi)阻r (1分)
19、(14分)
(1)能穿過A和B的粒子
最大速度 v1= ?、佟 ?2分)
最小速度 v2= ?、凇 ?2分)
(2)速度最大的粒子t=0時刻到達(dá)B孔, t時刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)板, 在板間運(yùn)動時間 t,
此段時間內(nèi)垂直板方向的加速 度 a1= ③ (1分)
側(cè)移 y1= a1 ( t)2 ④ (1分)
由③④得 y1= d (1分)
設(shè)打在熒光屏上的坐標(biāo)Y1
= ?、荨 ?1分)
∴Y1= d (1分)
速度最小的粒子 t時刻到B孔, 2t時刻到偏轉(zhuǎn)板, 在偏轉(zhuǎn)板中運(yùn)動時間 t垂直板
方向以a1加速度加速運(yùn)動t時間, 再以a2大小的加速度減速運(yùn)動 t時間.
a2= ?、蕖 ?1分)
側(cè)移 y2= a1t2+(a1t)× - a2 ( )2 ?、摺 ?1分)
∴ y2= d (1分)
飛出電場后的側(cè)移 y2′=(a1t-a2× )× t ⑧
∴ y2′= d (1分)
打在熒光屏上的坐標(biāo) Y2=y2+y2′ ⑨
∴ Y2= d (1分)