【物理】四川省泸州市泸县第二中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

【物理】四川省泸州市泸县第二中学2019-2020学年高二上学期期中考试试题（解析版）

‎2019年秋四川省泸县第二中学高二年级期中监测 物理试题 第Ⅰ卷（选择题，满分54分）‎ 一、选择题（本题共9小题，每小6分，共54分。在每个小题给出的四个选项中，1~6小题只有一个选项正确，7~9小题有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。）‎ ‎1.下列说法正确的是（ ）‎ A. 惯性就是物体抵抗运动状态变化的性质，运动的物体惯性大，静止的物体惯性小 B. 在力学范围内，国际单位制中的基本单位是：米，秒，牛顿 C. 两个共点力合力为F，如果它们之间的夹角固定不变，使其中一个力增大，合力F的大小可能不变.‎ D. 水平地面上的物体受到的斜向下的拉力可以分解为水平向前拉物体的力和竖直向下的对地面的压力 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】惯性就是物体抵抗运动状态变化的性质，惯性的大小与物体的运动状态无关，只与物体的质量有关，选项A错误； 在力学范围内，国际单位制中的基本单位是：米、千克、秒，牛顿是导出单位，选项B错误；当两个力同向，一个力增大，则合力一定增大；当两个力反向，一个力增大，则合力可能减小，可能增大，可能不变．故C正确．水平地面上的物体受到的斜向下的拉力可以分解为水平向前拉物体的力和竖直向下压物体的力，并不是其对地面的压力，故D错误；故选C.‎ ‎2.如图所示．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素，已知两极板正对面积为，极板间的距离为，静电计指针偏角为．实验中，极板所带电荷量不变，若（ ）‎ A. 保持不变，增大，则不变 B. 保持不变，增大，则减小 C. 保持不变，增大，则不变 D. 保持不变，增大，则减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 根据电容的决定式得知，当保持S不变，增大d时，电容减小，电容器的电量Q不变，由电容的定义式C=Q/U分析可知板间电势差增大，则静电计指针的偏角θ变大；故AB错误， ‎ CD. 根据电容的决定式得知，当保持d不变，增大S时，电容增大，电容器极板所带的电荷量Q不变，则由电容的定义式C=Q/U分析可知板间电势差减小，静电计指针的偏角θ变小故C错误；D正确．‎ 故选D.‎ ‎3.在研究微型电动机性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R使电动机停止转动时电流表和电压表的示数分别为0.5A和2.0V．重新调节R使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V．则这台电动机正常运转时输出功率为(　　) ‎ ‎ ‎ A. 32 W B. 44 W C. 47 W D. 48 W ‎【答案】A ‎【解析】‎ 根据停转时电压电流表的示数可以知道线圈电阻，电动机正常运转时输出功率选A ‎4.如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的、两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．、、在、的连线上，为的中点，、位于的中垂线上，且、、、到点的距离均相等．关于、、、几点处的磁场，下列说法正确的是（ ）‎ A. 点处的磁感应强度为零 B. 、两点处的磁感应强度大小相等、方向相反 C. 、两点处的磁感应强度大小相等、方向相同 D. 、两点处磁感应强度的方向不同 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由安培定则可知，两导线在O点产生的磁场方向均竖直向下，合磁感应强度一定不为零，故选项A不符合题意；‎ B.由安培定则，两导线在a、b两处产生的磁场方向均竖直向下，由于对称性，电流M在a处产生磁场的磁感应强度等于电流N在b处产生磁场的磁感应强度，电流M在b处产生磁场的磁感应强度等于N在a处产生磁场的磁感应强度，所以ab两处磁感应强度大小相等、方向相同，选项B不符合题意；‎ CD.根据安培定则判断知两导线在cd处产生的磁场分别垂直cd两点与导线连线方向向下，且产生的磁场的磁感应强度相等由平行四边形定则可知，c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向均竖直向下，故选项C符合题意，选项D不符合题意．‎ ‎5.如图所示，在两块平行金属板间存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场（磁场未画出）．现有两种带电粒子M、N分别以同样的速度v从左端沿两板间的中线射入，都能沿直线从右端射出，不计粒子重力．以下说法不正确的是 A. 带电粒子M、N的电性一定相同 B. 带电粒子M、N的电量一定相同 C. 撤去电场仅保留磁场，M、N做圆运动的半径一定相等 D. 撇去磁场仅保留电场，M、N若能通过场区，则通过场区的时间相等 ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】无论正或负粒子穿过速度选择器时，满足做匀速直线运动，则不选电性和电量，而选择了入口和速度v的大小，故AB错误．粒子在剩下的磁场中做匀速圆周运动，有，可得，两粒子的比荷不一定相同，则运动的半径不一定相同，故C错误．撤去磁场后，在电场中做类平抛运动，若能穿过电场则水平方向做匀速直线运动有：，可知两粒子的运动时间相同，故D正确；此题选择不正确的选项，故选ABC．‎ ‎6.某电场的电场线如图所示，则A和B两点电场强度的大小关系是（　　）‎ A. EA＞EB B. EA＜EB ‎ C. EA=EB D. 无法判断 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 由图可知，A点的电场线较密，B的电场线较疏．所以A点的电场强度大于B点的，故A正确，BCD错误．‎ ‎7.如图所示，电源电动势为12V，当开关接通时，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压Uad＝0 V 、Ubd＝12V，由此可以判断（ ）‎ A. 可能是L1和L2的灯丝都断了 B. 可能是 L2灯丝断了 C. 可能是L1的灯丝断了 D. 可能是变阻器R断路 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据在故障电路中电流表和电压表显示的现象来判断Uad=0V，Ucd=12V，由此可断定．‎ ‎【详解】串联电路中两灯均不发光，则可能是某处断路，电路中无电流，完好部分的电压为0，则电压表测得断路位置两端的电压等于电源电压，由题Uad=0V，Ubd=12V，说明从a到d的电路是连接良好的，b到c的电路或c到d的电路是断路，所以可能是L2的灯丝烧断了或可能是变阻器R断路，故BD正确，AC错误．‎ ‎8.如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，质子和某种粒子从磁场下边界MN 上的O 点以相同的速度v0（v0 在纸面内，θ为锐角）射入磁场中，发现质子从边界上的F 点离开磁场，另一粒子从 E 点离开磁场．已知EF=2d ，FO = d ．不计粒子的重力和粒子间的相互作用力．下列说法正确的是 A. 从E 点飞出的可能是α粒子 B. 从E 点飞出的可能是氚核 C. 两种粒子在磁场中的运动时间相等 D. 两种粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角相等 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 粒子在磁场中运动半径，由几何知识可知，粒子射出磁场时距离O点的距离为 ，设OF=a,则OE=3a，质子从F点射出，则 ，从E点射出的粒子：，可知 ，则从E 点飞出的可能是氚核，选项A错误，B正确；由几何知识可知，两种粒子在磁场中运动轨迹对应的圆心角均为（2π-2θ），故选项D正确；根据 ，可知两种粒子的周期不同，根据 可知，两种粒子在磁场中的运动时间不相等，选项C错误；故选BD.‎ 点睛：此题是带电粒子在匀强磁场中的运动问题，解题的关键是画出粒子运动的轨迹图，结合几何关系，以及半径公式和周期公式求解.‎ ‎9.质量为m=2kg的物体静止放置在粗糙水平地面O处，物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，在水平拉力F作用下物块由静止开始沿水平地面向右运动，经过一段时间后，物体回到出发点O处，取水平向右为速度的正方向，如图a所示，物块运动过程中其速度v随时间t变化规律如图b所示，重力加速度g取10m/s2，（）‎ A. 物块经过4s时间到出发点 B. 物块运动到第3s时改变水平拉力的方向 C. 3.5s时刻水平力F的大小为4N D. 4.5s时刻水平力F的大小为16N ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图可知，0到4s，物体速度值为正，向正方向运动，4到5s，速度值为负，向反方向运动，所以物块经过4s时间距出发点最远，故A错误；‎ BC．3-4s内物体的加速度 根据牛顿第二定律可得 解得 方向在3-4s 内没变，故B错误，C正确；‎ D．4到5s，物体的加速度为 由牛顿第二定律可得：‎ 解得：‎ 故D正确．‎ 故选CD．‎ 考点：牛顿第二定律、匀变速直线运动的图像 ‎【名师点睛】解答本题的关键是知道v-t图象中图象的含义；图象的斜率表示物体的加速度；图象与时间轴所围面积表示物体的位移；速度值为正，表示物体向正方向运动，速度值为负，表示物体向反方向运动．‎ 二、实验题（15分）‎ ‎10.（1）.用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示．该金属丝的直径是________mm．‎ ‎（2）在用单摆测定重力加速度的实验中，用游标为20分度的游标卡尺测量摆球的直径，示数如图所示，读数为________mm.‎ ‎【答案】 (1). 1.704-1.706 (2). 6.75‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为20.5×0.01mm=0.205mm，所以最终读数为1.5mm+0.202mm=1.705mm．‎ ‎（2）游标卡尺的主尺读数为6mm，游标尺上第15个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为15×0.05mm=0.75mm，所以最终读数为：6mm+0.75mm=6.75mm．‎ ‎11.请从下列器材中选择部分器材测量电压表的内阻和电源的电动势：‎ ‎ ‎ i.待测电压表：量程，内阻约几千欧姆 ii.待测电源:电动势约6~7V，内阻不计 iii.微安表：量程，内阻 IV.电阻箱:0~9999.99Ω V .单刀开关一个,导线若干 ‎(1) 请将所需的器材接入实物电路__________．‎ ‎(2)连线完成以后,闭合开关，调节电阻箱，当电压表指针指向满偏时，读取电阻箱的电阻为R1=2000.00Ω;当电压表指针指向半偏时，读取电阻箱的电阻为R2=6000.00Ω．根据测量数据计算可得电压表的内阻为______,电源电动势为______．‎ ‎【答案】 (1). (2). 2kΩ (3). 6V ‎【解析】‎ ‎(1)由于微安表量程很小，所以不能接入电路使用．实物电路如图：‎ ‎(2)连线完成以后，闭合开关，调节电阻箱，当电压表指针指向满偏时，读取电阻箱的电阻为：R1=2000.00Ω；‎ 根据闭合电路欧姆定律列出等式：‎ 当电压表指针指向半偏时，读取电阻箱的电阻为：R2=6000.00Ω．‎ 根据闭合电路欧姆定律列出等式：‎ 其中Um=3V，R1=2000.00Ω，6000.00Ω 解得：E=6V，Rv=2kΩ ‎【点睛】电学实验中要注意仪表的选择方法、实物图的连接、电路的接法等，关键要知道实验的原理，能掌握闭合电路欧姆定律的应用．‎ 三、解答题（41分）‎ ‎12.在电场中把一个电荷量为﹣6×10﹣8C的点电荷从A点移到B点，电场力做功为﹣3×10﹣5J，将此电荷从B点移到C点，电场力做功4.5×10﹣5J，求：‎ ‎(1)A与C两点间的电势差；‎ ‎(2)取C点为电势零点时，A电势为多大？‎ ‎(3)若是把一个q2＝4×10﹣8C的点电荷在电场中移动则由A移到B电场力做多少功？由B移到C电场力做多少功？‎ ‎【答案】(1)﹣250V(2)﹣250V(3)2×10﹣5J，﹣3×10﹣5J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)A与B两点间电势差：‎ B与C两点间电势差：‎ A与C两点间电势差：‎ ‎(2)由 ‎、 ‎ 可得：‎ ‎(3)若移动q2＝4×10﹣8C，电场力做功：‎ ‎13.如图所示，AB两金属板与电路良好接触，两板间距为d，两板之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B；一束粒子流（不计重力）以速度v0从S1孔平行于金属板射入，恰好沿直线运动从S2孔射出，已知电源的电动势为E，内阻为r,定值电阻为R0，求：‎ ‎（1）AB两板之间的电势差；‎ ‎（2）此时滑动变阻器R接入电路的阻值.‎ ‎【答案】（1）Bdv0 （2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据题意，在平行板电容器内做直线运动，对带电粒子根据平衡条件，有：‎ ‎，‎ 又 ‎，‎ 解得：‎ ‎； ‎ ‎(2)设此时滑动变阻器接入电路的电阻为R，由闭合电路的欧姆定律:‎ ‎，‎ 又 ‎，‎ 解得：‎ ‎。‎ ‎14.如图所示，在xOy坐标系的第一、二、三象限内存在乘直纸面向外的匀强磁场，在第四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场．质量为m、电量为q的带电粒子以初速度v从原点O沿y轴正方向射入匀强磁场，经过时间t进入匀强电场，在电场中运动一段时间后离开电场，粒子再次进入匀强磁场后恰好能直接回到原点O．不计粒子重力，求：‎ ‎(1)磁场的磁感应强度B；‎ ‎(2)粒子第一次在电场中运动的时间；‎ ‎(3)粒子第n次离开电场时距原点的距离.‎ ‎【答案】(1 ) (2) (3) (n=1，2，3)‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）粒子第一象限做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力及周期定义式即可求得磁感应强度；（2）根据粒子在电场中做类平抛运动的规律和在磁场中做匀速圆运动的规律即可求解；（3）根据题意作出粒子运动的轨迹图，得出第n次离开电场时距离原点的距离．‎ ‎(1 )设粒子在第一象限做匀速圆周运动的半径为R，周期为T，则：，，‎ 解得：‎ ‎(2)设粒子第一次离开电场时的速度为，方向与-y的夹角为θ，沿-y方向的位移为，如图 粒子在电场中做类平抛运动，有 粒子再次进入磁场时做圆周运动的半径 由，可得 联立解得 粒子第一次在电场中运动的时间 ‎(3)粒子第二次进入电场后的速度为，且与-y方向的夹角为θ，粒子做类斜拋运动．易知粒子第二次在电场中运动的时间为 在y方向的位移为 粒子第三次进人电场与第一次离开电场的位置相同，运动轨迹如图中虚线所示，可知粒子第n次离开电场时位置(n=1，2，3)‎ ‎【点睛】本题考查了带电粒子在匀强磁场、电场中的运动．解决本题的关键理清粒子整个过程中的运动规律，掌握处理类平抛运动和圆周运动的方法，作出运动轨迹，结合牛顿第二定律、运动学公式进行求解．‎