重庆市第十八中学2022-2022学年上半期考试高二物理试题本试题共110分,考试时间90分钟注意事项:1.答题前,现将自己的姓名、准考证号填写清楚。2.答题时请用签字笔书写,字体工整、清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持答题卡清洁,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。第Ⅰ卷一、选择题:本题共12小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。1、关于静电场,下列结论普遍成立的是()A.电场强度的方向就是电势降落的方向B.电场强度为零的地方,电势也为零C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D.电场强度的方向与等势面垂直2.下列说法中正确的是()A.如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流B.打开教室开关,日光灯立刻就亮了,表明导线中自由电荷定向运动的速率接近光速C.电动势公式E=中的W与电压U=中的W是不同的D.电场力做功使金属导体内所有自由电子运动的速率越来越大3.如图所示,a、b、c、d为正四面体的四个顶点,O点为d点在底面上的投影,在a点放置一个电量为+Q的点电荷,在b点放置一个电量为-Q的点电荷,则()A.o、c两点的电场强度相同B.O点的电势高于c点电势C.一带+q电量的点电荷沿cd连线运动,其速度不变-13-\nD.将一带电量为-q的点电荷从d点移到O点再移到c点,电场力先做负功,后做正功4.如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EPA、EPB.下列说法正确的是( )A.无论Q为正电荷还是负电荷一定有EPA<EPBB.电子在A点的加速度aA大于B点的加速度aBC.电子一定从B向A运动D.B点电势可能高于A点电势5.如图所示的电路中,电压表都视为理想电表,电源内阻为r。闭合开关S,当把滑动变阻器R3的滑动触头P向b端移动时A.电压表V1的示数变大,电压表V2的示数变小B.电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变大C.电压表V1示数变化量大于电压表V2示数变化量D.电压表V1示数变化量小于电压表V2示数变化量6.如图所示,a、b和c表示电场中的三个等势面,a和c的电势分别为5V和1V,a、b的电势差等于b、c的电势差。一带电粒子从等势面a上某处以速度3v释放后,仅受电场力作用而运动,经过等势面c时的速率为v,则它经过等势面b时的速率为()-13-\nA.B.C.D.1.5v7.真空中的某装置如图所示,现有质子()、氘核()和粒子(),经过偏转电场,射出后都打在同一个与垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点。下列说法中正确的是()A.三种粒子以相同的初速度进入偏转场射出时电场力做功之比为1:1:4B.三种粒子以相同的动能进入偏转场,射出时速度偏转角的正切值之比为1:2:4C.三种粒子出以相同的动量进入偏转场,屏上有3个亮点D.三种粒子经过同一个加速场后进入偏转场,屏上有2个亮点8.如图,两大小相同的带电小球A、B,质量分别为和,用长度分别为和的绝缘丝线悬挂于天花板上的O点,平衡时OA与竖直方向的夹角为,OB与竖直方向的夹角为,则为()A、B、2C、D、9.甲、乙两个电源的路端电压U随电流I变化的关系如图所示,下列说法正确的是( )-13-\nA.乙电源的内阻较小B.甲电源的内阻较小C.同一定值电阻分别接两电源,甲电源电路的路端电压大D.同一定值电阻分别接两电源,甲电源的效率低10.测得平面内某点P的电场强度大小随时间变化的图象如图所示,图线AC段与CE段关于直线t=t0对称,该电场是由平面内两个相同的点电荷产生的,其中一个点电荷固定不动且到P点的距离为d,另一个点电荷以恒定的速率在该平面内绕P点做匀速圆周运动,已知EA=EE=E0,EB=ED=E0,EC=0。现撤去运动电荷,测得P点场强大小为E0,静电力常量为k,不考虑磁场因素,则下列说法正确的是()A.运动电荷做匀速圆周运动的周期为4t0B.运动电荷的速率为C.0~时间内,运动电荷的位移大小为D.运动电荷的电量大小为11.如图(1)所示,在光滑的水平面上有A、O、B三点,AO=BO=x0,以O点为原点建立x轴,向右为x轴的正方向。在AB之间加一个水平方向的电场,电场强度与坐标x的关系如图(2)所示,规定向右为电场强度的正方向。现从A点由静止释放一个质量为m,带电量为-q的可视为质点的滑块,若取O点的电势为-13-\n0。则下列说法中正确的是()A.滑块经过O点时的速度B.A点的电势为C.滑块运动到B点时,电势能为D.从释放滑块到滑块第一次返回A点所经历的时间等于12.如图所示,空间存在一水平向右的匀强电场,一质量m、带电量为+q的小球在电场中A点以速度竖直向上抛出,运动到电场中的B点(图中未画出)时速度与水平方向的夹角为,已知E=,g为重力加速度,下列说法中正确的是()A.小球做匀变速曲线运动B.小球在B点的速度为C.A、B两点间的距离为D.A到B电场力做功第Ⅱ卷二、实验题(共20分,)-13-\n13.用如图(甲)所示的电路图研究额定电压为2.4V的灯泡L的伏安特性,并测出该灯泡在额定电压下工作时的电阻值.(1)在闭合开关S前,滑动变阻器触头应该放在端________.(选填“a”或“b”);(2)按电路图(甲)描绘出的灯泡伏安特性曲线与其真实的特性曲线关系相比________(选填“重合”“偏高”“偏低”).根据所得到的图像如图(乙)所示,它在额定电压下实际功率P=________W;(3)若将该灯泡直接接在电动势为2.4V,内阻为6Ω的电源两端,此时电路工作的效率为________。14、某物理实验兴趣小组探究完电阻丝的电阻率,设计了如下实验,如图4所示.(1)测得电阻丝的直径如图图1,则金属丝的直径D=________cm,测玻璃管的内径,测出的读数如图2,则玻璃管的内径d为____________mm。图1图2(2)该同学用多用电表的电阻档来粗测电阻,下图是一简易欧姆表电路图,有“×1”和“×10”-13-\n两个倍率;使用时,红表笔应插入__________孔(填“A”或“B”),如果选用“×10”挡,选择开关应拨向____________(填“a”或“b”),R1,R2的定量关系为______________;(2)用多用表测得金属丝电阻为10欧姆,为了精确测量,现有如下器材A.电流表A1(内阻Rg=100,满偏电流Ig=3mA)B.电流表A2(内阻约为0.4,量程为0.6A)C.电压表V1(内阻约为10k,量程为15V)D.电阻箱R0(阻值范围0-9999,1A)E.滑动变阻器R(5,2A)F.干电池组(4V,0.O5)G.一个开关和导线若干请根据提供的器材,设计一个实验电路,画在答题卡的方框中。要求尽可能精确测量金属棒的阻值,并在图中标出器材符号.三、计算题(共42分)15.(10分)如图所示,可视为质点的物块A、B、C放在倾角为37O、足够长的光滑、绝缘斜面上,斜面固定。A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上。物块的质量分别为mA=0.8kg、mB=0.4kg。其中A不带电,B、C的带电量分别为qB=+4×10-5C、qC=+2×10-5C,且保持不变。开始时三个物块均能保持静止。现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A、B-13-\n一起在斜面上做加速度为a=2m/s2的匀加速直线运动。经过一段时间物体A、B分离。已知sin37O=0.6,cos37O=0.8,g=10m/s2,静电力常量)求:(1)未施加力F时物块B、C间的距离;(2)A、B分离前A上滑的距离及此时A的速度; 16.(14分)如图所示,两平行金属板A、B长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V。一带正电的粒子电荷量q=1×10-10C,质量m=1×10-20kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)。已知两界面MN、PS相距为D1=12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为D2=9cm,粒子穿过界面PS后做圆周运动最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上。静电力常数k=9×109N·m2/C2,粒子重力忽略不计。(计算中取3,,)(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离y;(2)求粒子到达PS界面时离D点的距离Y和速度大小;(3)粒子从PS边界打到bc上的时间.17、(18分)如图所示,在光滑绝缘水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,两球组成一带电系统.虚线MN与PQ平行且相距6L,开始时A刚好位于虚线MN右侧-13-\n.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的匀强电场,,系统从图示位置由静止开始运动.(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;(2)带电系统向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;(3)现在虚线MN右侧、离地高度为L的O点,用绝缘轻绳悬挂与A一样但不带电的小球C.当带电系统运动至C处时与C发生弹性碰撞,碰撞瞬间电场突变为,方向竖直向上。试求小球C到达最高点时对绳的拉力。-3q+2qEQPMNBA7LC7LBO-3q+2qEQPMNA-13-\n题号123456789101112答案DCCADBCBBCADBDAD高二物理半期考试参考答案13、(1)____a______(2)______偏高________1.2______(3)____0.25______14、(1)_____0.1550_____,_______20.25_____(2)___A_____、______b__、____R2=9R1____15.(1)三物块均静止时,以A、B为整体研究:由力的平衡得: 解得: (2)当A、B物块分离时,A、B之间弹力为零。以B物块为研究对象, 由牛顿第二定律得: 解得-13-\n A物体上滑距离 以A、B整体为研究对象,当A、B分离时的速度为v 16.解:(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移)联立解得(2)带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其运动轨迹与PS线交于a点,设a到中心线的距离为Y,则 解得:带电粒子到达a处时,沿v0方向的速度大小为 垂直v0方向的速度大小为粒子到达PS界面时的速度大小为(3)如图,,可知速度v方向垂直于Oa根据题意可知,该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q做匀速圆周运动,且半径等于Oa的长度,即代入数据解得:r=0.15m,-13-\n又=370,所以t==1.3710-7s17.解:(1)、由题意有:又所以(2)B球进入电厂后,整个系统受到的电场力为,方向向左,A、B减速设减速位移为x,则有得所以,最远到达位置为B的电势能增加,增加量为(3)由(2)可知,进入电场后减速位移由动能定理有:得系统碰撞由动量守恒有:所以有:由于A、C两球完全相同,电量平均分配,C小球带点量为此后等效重力为方向向上由于,C小球做类平抛运动,当运动到O的等高位置时,绳再次拉直,此时水平速度减为零所以,从最低到最高点有:-13-\n又所以-13-