湖北剩州中学高二物理上学期期中试题

湖北省荆州中学2022-2022学年高二物理上学期期中试题考试时间：2022年11月20日14:30-16:00满分：110分一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项正确，第8～10题有多个选项正确。全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错的或不答的得0分。1．在物理学发展过程中，下列叙述不符合史实的是()A．平均速度，瞬时速度，加速度的概念最早是伽利略建立的B．牛顿第一定律是牛顿在大量实验探究的基础上直接总结出来的。C．法拉第首先提出场的概念。D．库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用力-库仑定律2．如图所示是点电荷Q周围的电场线，图中A到Q的距离小于B到Q的距离。以下判断正确的是()A．Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度B．Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度C．Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度D．Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度3．甲、乙两船静止在湖面上，总质量分别是m1、m2，m1<m2两船相距x，甲船上的人通过绳子用力拉乙船，若水对两船的阻力大小相等，则在两船相向运动的过程中()A．甲船的动量的增加量大小小于乙船的动量增加量大小B．甲船的动量的增加量大小大于乙船的动量增加量大小C．人对乙船所做的功等于乙船动能的增量D．甲船运动的路程大于乙船运动的路程4．如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车在平直的公路上以初速度开始加速行驶，经过时间t前进了L的位移，达到最大速度，设0此过程中电动机输出功率恒为额定功率P，在达到最大速度的过程中，根据以上条件可求出的物理量是()A．小车受到的阻力-1-\nB．小车运动的最大速度C．电动机对外所做的功D．小车克服摩擦力做的功5．在一沿x方向的电场中放置一光滑绝缘水平桌面，沿桌面x轴方向电势分布如图中实线所-2-6示。有一质量m=4×10kg、电量q=2×10C的带正电小球，以v0=2m/s的初速度在x0=-3m处沿x轴正方向运动。则小球从开始运动到动能最大时电场力所做的功为W，当小球速度为零时其位置坐标为X，则，选项全部正确的是()-2A．W=8×10J，X=0m-2B．W=8×10J，X=3m-2C．W=6×10J，X=3m-2D．W=8×10J，X=4m6．如图所示是一个将电流表改装成欧姆表的示意图，此欧姆表已经调零，用此欧姆表测一阻3值为R的电阻时，指针偏转至满刻度处，现用该表测一未知电阻，指51针偏转到满刻度的处，则该电阻的阻值为()5A．4RB．5RC．6RD．16R7．如图所示的电路中，开关闭合，灯正常发光，由于电路出现故障，灯突然变亮，灯变暗，电流表的读数变小，则发生的故障可能是()A．断路B．短路C．短路D．短路8．2022年8月25日7时52分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第三十五、三十六颗北斗导航卫星，这两颗卫星属于中圆地球卫星（大约飞行高度为21500千米,低于同步卫星高度）。若已知地球表面重力加速度为g,引力常量-2-\n为G，第一宇宙速度为v，则23gA．据题给条件可以估算出地球的密度为24GvB．这两颗导航卫星的运行周期大于地球自转周期C．这两颗导航卫星的向心加速度小于地球表面重力加速度值D．在地球表面以速度2v发射的卫星将会脱离太阳的束缚，飞到太阳系之外9．静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器，如图，A为带电极板，实线为除尘器内电场的电场线，虚线为某粒带电粉尘的运动轨迹，P、Q为其运动轨迹上的两点，下列说法正确的是()A．带电粉尘在P点的动能大于在Q点的动能B．带电粉尘在P点的电势能大于在Q点的电势能C．该带电粉尘带负电D．该带电粉尘在P、Q两点所受电场力的大小FP>FQ10．如图所示，两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器，极板N与静电计金属球相连，极板M和静电计的外壳均接地。在两板相距为d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器的带电量Q不变，下面的操作中能使静电计指针张角变大的是()A．仅将M板向上平移B．仅将M板向左平移C．仅在M、N之间插入云母板D．仅将M板向右平移二、实验题（8分+7分=15分）11．利用图示装置做“验证机械能守恒定律”实验。（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是___________。A.交流电源B.刻度尺C.天平（含砝码）（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它-3-\n们到起始点O的距离分别为h、h、h。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点ABC的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物重力势能的减少量E=_______，动能的增加量E=___________。pk（3）实验结果显示，重物重力势能的减少量略大于其动能的增加量，原因是___________A．没有采用多次实验取平均值的方法B．利用公式v2gh计算重物速度C．存在空气阻力和摩擦阻力的影响D．利用公式vgt计算重物速度12．欲测量一个电流表的内阻，现备有如下器材：A．待测电流表(量程3mA，内阻约为40Ω)B．电压表(量程3V，内阻约3000Ω)C．电流表(量程15mA，内阻为40Ω)D．定值电阻R＝10ΩE．直流电源E(电动势1.5V，内阻忽略不计)F．滑动变阻器(总阻值5Ω，额定电流0.5A)G．开关一个，导线若干（1）请利用上述所．给．器材，设计出合理的、便于多次测量的实验电路图，并保证各电表1的示数超过其量程的，将电路图画在题中的虚线框中。3（2）在所测量的数据中选一组，用测量量和已知量来计算的内阻，表达式为Rg＝________，表达式中各符号表示的意义是___________________________________。三、计算题(本大题共4小题,共45分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13．（10分）如图所示，木块A和B质量均为3kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4m/s的速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动（碰撞时间极短，可不计），那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹簧势能大小是多少？-4-\n14.（10分）电路如图所示，电源电动势E＝30V，内阻r＝3Ω，电阻R1＝12Ω，R2＝R4＝4Ω，R3＝8Ω，C为平行板电容器，其电容C＝3.0pF，图中虚线到两极板距离相等，极板－2长l＝0.30m，两极板的间距d＝1.0×10m.求：（1）若开关S处于断开状态，R3上的电压是多少？（2）当开关闭合后，R3上的电压会变化，那么电容器上的电压等于多少？（3）若开关S闭合时，有一带电微粒沿虚线方向以v0＝3.0m/s的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S断开后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？(要求写出计算和分析过程，2g取10m/s)15．（12分）如图,质量为m,电量为q的带正电小球用长为L的绝缘细线系于O点放在匀强电0场中,静止时悬线与竖直方向夹角θ=30，重力加速度为g。,求：（1）电场强度；oθ（2）若通过外力将带电小球缓慢拉至竖直方向的最低点并使悬线拉紧E后由静止释放，①小球运动的最大速度多大？A②小球向右摆起的最大偏角是多少？-5-\n16．（13分）在粗糙的水平面有一绝缘的足够长的薄长平板，，在其左端放一个带电体（可看-22成质点），带电量q=1×10c，整个空间处于向右的匀强电场中，电场强度E=10N/C,平板质量M=2kg，带电体质量m=1kg，带电体与平板间动摩擦系数μ1=0.2，平板与地面间动摩2擦系数μ2=0.1，现给平板一个向左V0=7m/s的初速,g取10m/s求：（1）带电体运动的总时间。（2）整个过程带电体电势能的变化量及摩擦生热的内能。EV0-6-\n物理试题参考答案BADCDCAACBCAB11.（每空2分）(1)AB21hchA(2)mghBm(3)C22T12.（1）如图所示（4分）II21（2）RI1（2分）Ⅰ1为待测电流表A1的示数，Ⅰ2为A2的示数，R为定值电阻。（1分）13.解析：A与B碰撞过程动量守恒，有（4分）vA所以vAB＝2＝2m/s.（2分）当弹簧被压缩到最短时，A、B的动能完全转化成弹簧的弹性势能，12所以Ep＝2(mA＋mB)vAB＝12J.（4分）R314.(1)S断开时，电阻R3两端电压为U3＝E＝16V；（2分）R2＋R3＋rR1(R2＋R3)R(2)S闭合后，外阻为R＝＝6Ω，端电压为U＝E＝20VR1＋(R2＋R3)R＋rR3电阻R3两端电压为U3′＝U＝13.3V（2分）R2＋R3q3U3′(3)设微粒质量为m，电荷量为q，当开关S闭合时有：＝mg（2分）dq3U3当开关S断开后，设微粒加速度为a，则－mg＝ma（2分）dl12设微粒能从C的电场中射出，则水平方向：t＝竖直方向：y＝atv02d由以上各式求得：y＝0.01m＞故微粒不能从C的电场中射出．（2分）215.（1）受力分析如图，由平衡条件得，TqEθmg-7-\nmgtan3qEmgtanEmg（4分）q3q0（2）①经分析可知，小球从最低点开始加速，当再次偏离竖直方向30时速度最大12qELsinmgL1cosmV设最大速度为V，由动能定理得243V2gl联立解得，3（4分）②设向右摆起的最大偏角为α，由动能定理得，qELsinmgL(1cos)00带入数据解得，α=60（4分）16.（1）对平板，设加速度大小为a1,μ1mg+μ2(mg+Mg)=Ma1,(1)2解得，a1=2.5m/s（1分）对带电体，设加速度大小为a2μ1mg-qE=ma2(2)2解得，a2=1m/s（1分）设经过时间t1达到共速，V0-a1,t1=a2,t1(3)解得，t1=2s（1分）此时速度v=2m/s设一起做减速运动的加速度为a3μ2(mg+Mg)+qE=(m+M)a3(4)2解得，a3=1.33m/s（1分）再经时间t2停止运动，v=a3t2(5)解得，t2=1.5s（1分）则运动的总时间为t=t1+t2=3.5s（1分）（2）整个过程中带电体一直向左运动，12加速阶段，带电体的位移x1=a2t12m（1分）2vv0平板的位移x2t19m（1分）2-8-\n1减速阶段，带电体的位移x3vt21.5m（1分）2则电势能的增加量为qEx1x33.5J（1分）内能的增加量为1mgx2x12mMgx2x345.5J（2分）-9-