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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求每小題3分;9-12題在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩項(xiàng)或兩項(xiàng)以上選項(xiàng)符合題目要求每小題4分，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分。有選錯(cuò)的得0分。
1、如圖所示的情況中，a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)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(gè)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(gè)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(shí)，估計(jì)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(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O
處的電勢(shì)為0V，點(diǎn)A處的電勢(shì)為6V，點(diǎn)B處的電勢(shì)為3V，則電場(chǎng)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(gè)頂點(diǎn)上，帶電粒子P僅在該電荷的電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，
恰好能經(jīng)過正方形的另外三個(gè)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(shì)高低關(guān)系是φa=φc>φb
C、粒子P由a到b電勢(shì)能減少，由b到c電勢(shì)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(dòng)機(jī)線圈電阻R =10 Ω.當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示
數(shù)為0.5 A;當(dāng)電鍵S閉合后，電動(dòng)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(chǎng)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(dòng)到離開彈簧的過程中，重力、
電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功分別為 和 ，小球離開彈簧時(shí)速度為 ，不計(jì)
空氣阻力，則上述過程中( )
A、小球的重力勢(shì)能增加 B、小球的電勢(shì)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(dòng)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(gè)電容器，被直流電源充電，當(dāng)聲波使膜片振動(dòng)時(shí)，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(dòng)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(duì)R而言上端(即B端)電勢(shì)高
8、電池甲和乙的電動(dòng)勢(shì)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(gè)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(gè)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(gè)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(dòng)b板，則v2>v1
B、若電鍵K閉合一段時(shí)間后再斷開，向下移動(dòng)b板，則v2>v1
C、若電鍵K保持閉合，無論向上或向下移動(dòng)b板，則v2=v1
D、若電鍵K閉合一段時(shí)間再斷開，無論向上或向下移動(dòng)a板，則v2
10、如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E、r，R0=r，滑動(dòng)變阻器的滑片P由a向b緩
慢移動(dòng)，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(shì) 隨x變化的關(guān)系如圖所示，其
中x=x0處的電勢(shì)為零 ，x=x1處的電勢(shì)最低。下列說法正確的是 ( )
A、x=x0處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零
B、x=x1處的電場(chǎng)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(dòng)裝置。在一水平向右勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶的左端A點(diǎn)，每隔
相同的時(shí)間T，輕放上一個(gè)相同的工件。已知工件與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，工件質(zhì)
量為m 。經(jīng)測(cè)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(shí)間為
C、每個(gè)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(gè)工件而多消耗的能量為
二、實(shí)驗(yàn)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(dòng)小組利用圖甲所示的裝置驗(yàn)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(jì)時(shí)裝置測(cè)出鋼球通過A、B的時(shí)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(shí)速度。測(cè)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(cè)量鋼球的直徑，讀數(shù)如圖乙所示，鋼球直徑為d=__________cm。
(2)要驗(yàn)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(shí)速
度，由此產(chǎn)生的誤差______(選填“能”或“ 不能”)通過增加實(shí)驗(yàn)次數(shù)減小。
14、(8分)描繪小電珠的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)電路如圖，小電珠的額定電壓是3.8V。
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)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?yàn)闊艚z
的電阻率隨溫度升高而減小
(3)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)際功率是 W
三、計(jì)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(gè)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(gè)勻
強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)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(gè)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(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，
沿x軸正方向給物塊一個(gè)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(dòng)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(dòng)。當(dāng)物體向上滑到某一位置時(shí)，其動(dòng)能減少了ΔEk=18J，機(jī)械能減少了ΔE=3J。不
計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，求：
?、盼矬w向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小;
?、莆矬w返回斜坡底端時(shí)的動(dòng)能。
17、(10分)如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)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(shí)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(chǎng)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(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)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(shí)間，一個(gè)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(gè)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(dòng)勢(shì)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(gè)閥門，閥門后是一對(duì)平行極板，兩極板間距為2d，上極板接地，下極板的電勢(shì)隨時(shí)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(duì)應(yīng)不同的坐標(biāo)，其余尺寸見圖。已知關(guān)系式 。某時(shí)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(shí)刻作為圖乙中計(jì)時(shí)零點(diǎn)。(不計(jì)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求每小題3分;9-12題在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩項(xiàng)或兩項(xiàng)以上選項(xiàng)符合題目 要求每小題4分，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的 得2分。有選錯(cuò)的得0分。
題號(hào) 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(shí)驗(yàn)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)
⑴如圖 ⑵ ABC ⑶ A ⑷ 0.15
三、計(jì)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(dòng)的最大距離為xm
由動(dòng)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(dòng)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(dòng)過程中所受的摩擦力大小為 ，向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 ，由牛頓第二定律有
?、? (1分)
設(shè)物體動(dòng)能減少 時(shí)，在斜坡上運(yùn)動(dòng)的距離為 ，由動(dòng)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(dòng)的最大距離為 ，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得
?、?(1分)
設(shè)物體返回底端時(shí)的動(dòng)能為 ，由動(dòng)能定理有
⑥ (2分)
聯(lián)立①④⑤⑥式并代入數(shù)據(jù)可得
?、?(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(dòng)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(dòng)能定理:
④ (1分)
小球在C點(diǎn)時(shí)牛頓第二定律:
?、?(1分)
又因?yàn)?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?yàn)镽4未知故只能求出電源電動(dòng)勢(shì)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= ① (2分)
最小速度 v2= ?、凇 ?2分)
(2)速度最大的粒子t=0時(shí)刻到達(dá)B孔, t時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)板, 在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t,
此段時(shí)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
= ⑤ (1分)
∴Y1= d (1分)
速度最小的粒子 t時(shí)刻到B孔, 2t時(shí)刻到偏轉(zhuǎn)板, 在偏轉(zhuǎn)板中運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t垂直板
方向以a1加速度加速運(yùn)動(dòng)t時(shí)間, 再以a2大小的加速度減速運(yùn)動(dòng) t時(shí)間.
a2= ?、蕖 ?1分)
側(cè)移 y2= a1t2+(a1t)× - a2 ( )2 ?、摺 ?1分)
∴ y2= d (1分)
飛出電場(chǎng)后的側(cè)移 y2′=(a1t-a2× )× t ?、?/p>
∴ y2′= d (1分)
打在熒光屏上的坐標(biāo) Y2=y2+y2′ ⑨
∴ Y2= d (1分)