宜昌市葛洲坝中学2022-2022学年第二学期高二年级期中考试试卷物理试题考试时间：2022年4月一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分。其中1－7题是单项选择题，每小题只有一个选项正确，8－10题是多项选择题。每小题有多个选项正确。全选对得4分，选不全得2分）1．关于物理科学家和他们的贡献，下列说法中正确的是A．奥斯特发现了电流的磁效应，并发现了电磁感应现象B．库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值C．自然界的电荷只有两种，库仑把它们命名为正电荷和负电荷D．法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机2．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，当滑动变阻器R2的滑片P向左滑动时，下列说法中正确的是A．灯L变暗B．电阻R3消耗的功率变大C．电容器C的电荷量变小D．R1两端的电压变化量的绝对值等于R2两端的电压变化量的绝对值3．如图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1。D为直流电动机，其线圈电阻R=2，限流电阻R′=3。当电动机正常工作时，电压表示数为0.3V．则电动机的输出功率是A．0.56WB．0.54WC．0.57WD．0.60W4．有一个带正电的金属球壳(厚度不计)，其截面图如图a所示,O为球心，球壳P处开有半径远小于球半径的小孔。以O点为坐标原点，过P点建立x坐标轴，A点是坐标轴上的一点，轴上各点电势如图b所示。电子从O点以V0的初速度沿X轴方向射出，依次通过P、A两点。则下列关于电子的描述正确的是A．在OP间电子做匀加速直线运动B．在PA间电子做匀减速直线运动C．在OP间运动时电子的电势能均匀增加D．在PA间运动时电子的电势能增加5．如图所示，电源电动势为6V，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，Ucd＝6V，由此可以判定-9-\nA．L1和L2的灯丝都断了B．L2的灯丝断了C．L1的灯丝断了D．变阻器R断路6．关于以下核反应方程式:（1）（2）（3）下列说法正确的是A.X与Z相同B.Y与Z相同C.方程（1）是核聚变反应D.方程（3）是核裂变反应7．如图，真空中有两个等量异种点电荷A、B，M、N、O是AB连线的垂线上点，且BO＞AO。一质子仅在电场力作用下，其运动轨迹如下图中实线所示。设M、N两点的场强大小分别为EM、EN，电势分别为M、N。下列判断中正确的是A.A点电荷一定带正电B.EM＞ENC.M＞ND.若质子从N运动到M，电场力做正功8.如图所示，直线A为电源的U－I图线，直线B和C分别为电阻R1、R2的U－I图线，用该电源分别与R1、R2组成闭合电路时，电源的输出功率分别为P1、P2，电源的效率分别为η1、η2，则A．P1＞P2B．P1＝P2C．η1＞η2D．η1＜η29、如图所示，空间中固定的四个点电荷分别位于正四面体的四个顶点处，A点为对应棱的中点，B点为右侧面的中心，C点为底面的中心，D点为正四面体的中心（到四个顶点的距离均相等）。关于A、B、C、D四点的电势高低，下列判断正确的是A．B．C．D．10．正对着并水平放置的两平行金属板连接在如图电路中，板长为l，板间距为d，在距离板的右端2l-9-\n处有一竖直放置的光屏M。D为理想二极管（即正向电阻为0，反向电阻无穷大），R为滑动变阻器，R0为定值电阻。将滑片P置于滑动变阻器正中间，闭合电键S,让一带电量为q、质量为m的质点从两板左端连线的中点N以水平速度v0射入板间，质点未碰极板，最后垂直打在M屏上。在保持电键S闭合的情况下，下列分析或结论正确的是A．质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到光屏的过程中速度变化相同B．板间电场强度大小为C．若仅将滑片P向下滑动一段后，再让该质点从N点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上D．若仅将两平行板的间距变大一些，再让该质点从N点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上二、实验题(18分)11.（10分）某同学想描绘一个电子元件P的伏安曲线，实验测得该元件两端电压U和通过它的电流I的数据如下表所示：U/V00.400.801.201.602.002.402.80I/mA00.902.304.306.8012.0019.0030.00⑴实验室提供的器材如下：A．电压表（量程0-3V,内阻约10kΩ）B．电压表（量程0-15V，内阻约25kΩ）C．电流表（量程0-50mA,内阻约50Ω）D．电流表（量程0-0.6A，内阻约1Ω）E．滑动变阻器（阻值范围0-10Ω，允许最大电流3A）F．电源（电动势6V，内阻不计）G．开关，导线(1)该同学做实验时，电压表选用的是，电流表选用的是（填选项字母）。⑵当元件两端电压增大时，元件的电阻将。（填“不变”、“增大”或“减小”）。⑶请将下列实物图连接完整，并根据实物图在方框内画出电路图。（元件符号用电阻符号表示）12.（8分）为了测定一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了下列器材：A．待测干电池(电动势1.5V左右，内阻不超过1.5Ω)-9-\nB．电流表A1(量程0～2mA，内阻为10Ω)C．电流表A2(量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω)D．滑动变阻器R1(0～20Ω，10A)E．滑动变阻器R2(0～100Ω，1A)F．定值电阻R3＝990ΩG．开关、导线若干①(1分)滑动变阻器选（填选项前字母）②（3分）请在以上提供的器材中选择所需器材设计测量电路，在虚线框内补画出完整的电路原理图。（要求在电路图中标明所使用器材）③（4分）根据合理的设计电路测量数据，电流表A1的示数记为I1，电流表A2的示数记为I2，某同学测出了6组I1、I2的数据，并已描绘出如下图所示的I1和I2的关系图线。根据已描绘出的图线，可得被测电池的电动势为____V，内阻为________Ω。三、计算题（共52分）13．（12分）如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、电场强度为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求：(1)粒子从射入电场到打到屏上所用的时间．(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα；(3)粒子打在屏上的点P到O点的距离y.-9-\n14.（10分）如图，等量异种点电荷，固定在水平线上的M、N两点上，有一质量为m、电荷量为＋q（可视为点电荷）的小球，固定在长为L的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过O点且与MN垂直的水平轴无摩擦地转动，O点位于MN的垂直平分线上距MN为L处。现在把杆拉起到水平位置，由静止释放，小球经过最低点B时速度为v，取O点电势为零，忽略q对等量异种电荷形成电场的影响。求：(1)小球经过B点时对杆的拉力大小；(2)在＋Q、－Q形成的电场中，A点的电势；15、（1）（6分）如图所示，N为钨板，M为金属网，它们分别与电池的两极相连，各电池的电动势和极性如图所示，已知金属钨的逸出功为4．5eV。现分别用不同能量的光子照射钨板（各光子的能量已在图上标出），那么下列各图中，没有光电子达到金属网的是_________（填入选项前的字母代号），能够到达金属网的光电子的最大动能是________eV。（2）（9分）如图所示，质量为mA=2kg的木块A静止在光滑水平面上，一质量为mB=1kg的木块B以初速度v0=10m/s沿水平面向右与A正碰，碰撞后两者都向右运动。接着木块A与挡板碰撞后立即反弹（木块A与挡板碰撞过程无机械能损失）。之后木块A与B发生第二次碰撞，碰后A、B同向运动，速度大小分别为1.8m/s、2.4m/s。求：（i）木块B和A第一次碰撞后瞬间，A的速度；（ii）A、B第二次碰撞过程中，A对B做的功。16.(1)（6分）近日，奥地利维也纳理工大学的一个科学家团队成功在两个单光子之间建立起强大的相互作用，据科学家介绍：两个相互作用的光子同时到达时显示出与单个光子完全不同的行为，该项成果朝着轻拍校验量子通道或建立光学逻辑门发送信息迈出了重要一步。我们通过学习也了解了光子的初步知识，下列有关光的现象以及相关说法正确的是____-9-\n（填正确答案序号，选对一个给3分，选对两个给，4分，选对三个给6分，每选错一个扣3分，最低得0分）A．如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应，改用红光一定不能发生光电效应B．大量光子产生的效果往往显示出波动性C．当氢原子的电子吸收光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态，吸收的光子的能量由频率条件决定。D．一个处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时最多可以释放3种不同频率的光子E．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子之间发生碰撞时，将一部分能量转移给电子，所以光子散射后波长变长(2)（9分）如图所示，一轻质弹簧上端悬挂于天花板，下端系一质量为m1=2.0kg的物体A，平衡时物体A距天花板h1=0.60m。在距物体A正上方高为h=0.45m处有一个质量为m2=1.0kg的物体B,由静止释放B，下落过程某时刻与弹簧下端的物体A碰撞（碰撞时间极短）并立即以相同的速度运动。已知两物体不粘连，且可视为质点。g=l0。求：(i)碰撞结束瞬间两物体的速度大小；(ii)碰撞结束后两物体一起向下运动，历时0.25s第一次到达最低点。求在该过程中，两物体间的平均作用力。-9-\n高二期中考试物理答案一、选择题（共40分）1、D2、A3、B4、D5、B6、C7、C8、BC9、BC10、BCD二、实验题11.（10分）（1）（4分）A、C（2）（2分）减小（3）（4分）12.①(1分)D②(3分)（4分）1.46（1.46－1.48）；0.76．（0.76－0.80）13.(1)(2分)根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入电场到打到屏上所用的时间t＝.(2)（6分）设粒子刚射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为：a＝所以vy＝所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为tanα＝-9-\n(3)（4分）解法一设粒子在电场中的偏转距离为y，则y1＝又y＝y1＋Ltanα，解得：y＝14.(1)(4分)小球经B点时，在竖直方向有①②由牛顿第三定律知，小球对细杆的拉力大小③(2)（6分）由于取O点电势为零，而O在MN的垂直平分线上，所以④电荷从A到B过程中，由动能定理得⑤⑥15.(1)AC1.8(2)（2）．（i）（ii）0.88J试题分析：（i）设A、B第一次碰后的速度大小为、，取向右为正方向：由动量守恒定律得（2分）之后，A保持速度与墙碰撞，由于这次碰撞无机械能损失，故反弹速度大小为，设A、B第二次碰后的速度大小分别为、，取向左为正方向：（2分）联立解得、（2分）（ii）第二次碰撞过程中，A对B做的功：（3分）16.BCE（i）B物体自由下落至与A碰撞前其速度为v0，根据自由落体运动规律（1分）-9-\nAB碰撞结束之后瞬时二者速度共同速度为vt，根据动量守恒定律（2分）vt=1.0m/s（1分）（ii）选择竖直向下为正方向，从二者一起运动到速度变为零的过程中，选择B作为研究对象，根据动量定理（3分）解得N=14N，方向竖直向上（2分）-9-
