云南省曲靖市师宗县第二中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试题(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

云南省曲靖市师宗县第二中学2025-2026学年高二上学期期中考试物理试题(含解析)

资源简介

云南省曲靖市师宗县第二中学2025-2026学年高二上学期期中考试
高二物理试卷
本试卷共6页,15小题,满分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证、考场号、座位号填写在答题卡上,并认真核准条形码上的准考证号、姓名、考场号、座位号,在规定的位置贴好条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题(本题包括10小题,1-7题,每小题4分,共28分,在每小题所给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,选对得4分,选错或不选得0分,第8-10题为多选题, 出的四个选项中有两个选项符合题意,全部选对得6分,选对但不全得3分, 选错或不选得0分)
1.科学家发现用一束激光照射某些晶体时,晶体表面能发射带负电的微粒,若测得所有带电微粒的电荷量总和为,已知元电荷,则微粒的个数最多为(  )
A. 9 B. 8 C. 7 D. 6
2.真空中有两个点电荷,相距为L时,二者间的库仑力为F,保持电量不变,当把它们间的距离变为时,此时的库仑力变为(  )
A. B. C. D.
3.某一区域的电场线分布如图所示,电场中三个点A、B、C的电场强度大小分别为、、,由图可知(  )
C.
D.
4.如题图所示,一用绝缘轻绳连接的带电小球,静止于水平向右的匀强电场中,轻绳与竖直方向之间的夹角。已知重力加速度大小为g,剪断轻绳瞬时,该小球的加速度大小为(  )
2g
g
D.
5.如图所示,A、B为正点电荷电场中某一条电场线上的两点,设A、B两点的电场强度分别为EA和EB,电势分别为φA和φB,则( )
A. EAB. EA>EB
C. φA=φB
D. φA<φB
6.如图所示,A、B、C、D分别是点电荷Q周围三个等势面上的点,其中A、B、C在同一条电场线上,且,C、D在同一等势面上。将电荷量的电荷从A移动到C的过程中,电势能减少了。则(  )
A. 点电荷Q带负电
B. C、D两点的电场强度相同
C. 负电荷在A点的电势能小于在D点的电势能
D. 若取C点的电势为0,则B点的电势为8V
7.一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内A点和B点的位置如图所示。电荷量为+q、-q和的三个试探电荷先后分别置于O点、A点和B点时,电势能均为。下列说法正确的是(  )
A. OA中点的电势不为零
B. OA两点的电势差为
C. 电场的方向与x轴正方向成60°角
D. 电场强度的大小为
8.如图所示为一带正电粒子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动时,其电势能随位移x变化的关系图像,已知电场方向沿x轴,段为对称曲线,段为直线,下列说法正确的是(  )
A. 处电场强度最大
B. 段电场强度不变
C. 之间,处的电势最高
D. 与处的电势差大于与处的电势差
9.如图甲所示,空间存在一沿x轴方向的电场,一个电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动先后经过A、B、C三点,A、B、C三点间距相等,该电子的电势能随坐标x变化的关系如图乙所示,下列说法正确的是(  )
A. A点电势低于B点电势
B. x轴正半轴上的电场强度方向沿x轴正方向
C. 电子从A到C的加速度减小
D. 电子从A运动到B克服电场力做的功比从B运动到C克服电场力做的功少
10.电容器是一种常用的电学元件,在电工、电子技术中有着广泛的应用。关于电容式压力传感器(如图所示)在生活中的应用,下列说法正确的是(  )
A. 在力F增大的过程中,电容变大
B. 在力F增大的过程中,电流计中的电流从b流向a
C. 在力F增大的过程中,电容器处于放电状态
D. 在力F增大的过程中,电容器间的电场强度增大
11.等离子体推进器的原理结构如图所示,首先由电子枪产生高速电子流,经过碰撞,电子将等离子体发生器内的惰性气体电离,形成等离子体,最后等离子体中的正离子经过静电加速层加速后高速飞出,从而对等离子推进器产生作用力。假设正离子的质量为m,电荷量为q,经电压为U的静电加速层加速后形成电流为I的离子束,忽略离子进入静电加速层的初速度,不计离子重力和离子间的相互作用力,下列说法正确的是(  )
A. 离子推进器是将化学能转化为机械能的装置
B. 离子由静电加速层喷出时的速度大小为
C. 单位时间内,由静电加速层喷出的离子数为
D. 离子推进器产生的推力大小为
二、非选择题:本题包括 5 小题,共 54 分。
12.一同学通过图甲所示的装置探究物体做圆周运动的向心力与质量、轨道半径及线速度的关系。滑块套在光滑水平杆上,随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动,力传感器通过一细绳连接滑块,用来测量向心力的大小F,滑块上固定一遮光片,与固定在铁架台上的光电门可测量滑块的线速度v。该同学先保持滑块质量m和运动半径r不变,探究向心力大小与线速度大小的关系。
(1)该同学采用的实验方法主要是________;(填正确答案标号)
A.等效替代法 B.理想模型法 C.控制变量法
(2)该同学通过改变转速测量多组数据,记录力传感器示数F,算出对应的线速度v及的数值,以为横轴,F为纵轴,作出图线,如图丙所示,由图可知,F与成    关系(选填“正比”、“反比”),图线斜率的物理意义是     。若滑块运动半径,由图线可得滑块的质量    kg(保留2位有效数字)。
13.某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中,欲先采用伏安法测出金属丝的电阻,已知金属丝的电阻大约为。实验室中有以下器材可供使用:
A.电压表,内阻约为;
B.电压表,内阻约为;
C.电流表,内阻约为;
D.电流表,内阻约为;
E.滑动变阻器();
F.滑动变阻器();
G.两节干电池、开关及导线若干。
(1)用螺旋测微器测其直径 mm,再用游标卡尺测其长度为 cm。
(2)要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 (请填写器材前字母序号);
(3)请在虚线框中将电路图补充完整,并将实物连接图补充完整。
(4)开关闭合前,滑动变阻器的滑动触头应滑至 (“左端”、“右端”);
(5)实验中调节滑动变阻器滑片的位置,读取多组电压、电流值,描绘出的图像是一条过原点的直线,已知该图线的斜率为k,金属导体的有效长度为L,直径为D,则该金属导体电阻率的表达式为 (用题目中给定的字母表示);
(6)依据设计的实验原理,实验测得的电阻率 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值。
14.在真空中存在着竖直向下的匀强电场,电场强度为E,如图所示。一根绝缘细线长为L,一端固定在图中的O点,另一端固定有一个质量为m、电荷量为+q、可视为点电荷的小球,O点距离地面的高度为H,将小球拉至与O点等高的位置A处从静止释放。重力加速度为g,求:
(1)小球运动到O点正下方B点时的速度大小;
(2)细线对B点处的小球的拉力大小;
(3)若小球通过B点时,细线恰好断开,小球落地点与O点的水平位移x。
15.如图所示,在光滑绝缘的水平面上有半圆柱形的凹槽ABC,截面半径为R=0.4 m.空间有竖直向下的匀强电场,一个质量m=0.02 kg、带电荷量q=+1.0×10-3 C的小球(可视为质点)以初速度v0=4 m/s从A点水平飞入凹槽,恰好撞在D点,D与O的连线与水平方向夹角为 θ=53°,重力加速度g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,试求:
(1)小球从A点飞到D点所用的时间t;
(2)电场强度E的大小;
(3)从A点到D点带电小球电势能变化量ΔEp.
16.如图所示,绝缘光滑半圆轨道ABCD竖直放置在同一竖直平面内、与水平方向成角的足够大的匀强电场中,轨道圆心为O,半径为,OB水平,C点为绝缘光滑轨道的最低点,OD与竖直方向的夹角为。质量为、电荷量为的小球(大小忽略不计),放在B点恰好静止。现把小球以的初速度从B点沿轨道内侧切线方向竖直向下抛出。已知,,重力加速度g取,求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)小球运动到C点对轨道的压力;
(3)小球离开轨道D点后在空中运动的最小速度大小。
一、单选题
1. D【解析】自然界中所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,由题意可知,若每个微粒带电荷量最小,则微粒个数最多,则有,代入数据得。故选D。
2. B【解析】根据库仑定律,真空中两个静止的点电荷之间的库仑力为,保持电量不变,当把它们间的距离变为时,则库仑力。
3. B【解析】电场线的疏密反映场强大小,电场线越密,电场强度越大,由图可知,B点电场线最密集,C点电场线最稀疏,可知B点场强最大,C点场强最小,电场中三个点A、B、C的电场强度的关系式为。
4. A【解析】对小球受力分析可知,剪断轻绳前,根据共点力平衡,有轻绳的弹力大小,剪断轻绳后,小球受到的合力等于重力与电场力的合力,即与绳子拉力大小相等,方向相反,也为,根据牛顿第二定律可知,其加速度大小为。
5. B【解析】根据电场线的性质可知,沿电场线方向电势逐渐降低,则 ,根据电场线的疏密程度表示电场强度可知,A点电场线更加密集,知EA>EB,故选B。
6. C【解析】将电荷量的电荷从A移动到C的过程中,电势能减少了,则电场力做正功,电场力向右,故点电荷Q带正电,故A错误;C、D两点的电场强度大小相等,方向不同,故B错误;点电荷Q带正电,则A点的电势高于D点的电势,根据可知,负电荷在A点的电势能小于在D点的电势能,故C正确;根据电势能的公式有V,点电荷的电场不是匀强电场,AB间的电场强度大于BC间的电场强度,因此由可知,即,则中点B的电势不于8V,故D错误;故选C。
7. D【解析】根据电势的定义式可得O点,A点和B点的电势分别为,,,所以OA中点的电势,A错误;OA两点的电势差,B错误;如图所示
设N点为AB的三等分点,同理易知N点电势为0,连接MN为一条等势线,过A点做MN的垂线,可知电场线沿该垂线方向,指向右下方,由,可知,故电场的方向与x轴正方向成45°角,C错误;电场强度的大小为,D正确。故选D。
二、多选题
8. BC【解析】由电场力做功与电势能的关系可知,图像中某点斜率的绝对值表示粒子所受电场力的大小,由题图可知,处斜率为零,即粒子所受电场力为零,则电场强度为零,故A错误;结合上述可知,与间图线斜率一定,则粒子所受电场力一定,即电场强度不变,故B正确;由题图可知,间,粒子电势能增大,电场力做负功,由于粒子带正电,电场线向左,同理,间,电势能减小,电场力做正功,粒子带正电,电场线向右,由于沿电场线方向电势降低,可知,处电势最高,故C正确;根据电场力做功与电势能变化关系可得,由图像可知,则有,故D错误。故选BC。
9. BC【解析】由图可知电子从到电势能增大,故电场力做负功,电场方向沿轴正方向,故B正确;沿着电场线方向电势降低,所以点电势高于点,故A错误;EP-x图像的斜率表示电场力,从到斜率绝对值变小,则电场力变小,故加速度减小,故C正确;沿x轴正向EP-x图像的斜率减小,则电场力减小,场强减小,由可知,间电势差大于间电势差,根据,则电子从到克服电场力做的功比到克服电场力做的功多,故D错误。故选BC。
10. ABD【解析】根据可知,在力F增大的过程中,电容极板间距减小,则电容变大,故A正确;根据, ,解得 ,在力F增大的过程中,电容极板间距减小,则极板所带电荷量增大,电容器处于充电状态,上极板与电源正极连接带正电,则上极板失去电子,可知,电流计中的电流从b流向a,故B正确;结合上述,在力F增大的过程中,电容器处于充电状态,故C错误;根据,在力F增大的过程中,电容极板间距减小,则电容器间的电场强度增大,故D正确。故选ABD。
11. CD【解析】离子推进器可将静电加速层中的电能转化为机械能,A错误;根据动能定理有,离子由静电加速层喷出时的速度大小为,B错误;若n表示单位时间内由静电加速层喷出的离子数,根据电流的定义有,单位时间内,由静电加速层喷出的离子数为,C正确;D.时间内喷出离子的动量为,根据动量定理有,则,D正确。故选CD。
三、实验题
12. (1)C;(2)正比,,0.20
【解析】(1)因为向心力与质量、线速度和半径都有关系,所以在研究向心力的大小F与质量m、线速度v和半径r之间的关系时,要控制住两个物理量,探究向心力与另一个物理量之间的关系,这种研究方法就是控制变量法。故选C。
(2)如图丙所示,图像为过原点的倾斜直线,可知F与成正比关系;根据向心力公式,可知图像的斜率为,图线斜率的物理意义是,根据图像数据可得滑块的质量。
13. (1)4.700 10.050 (2) A C E (3)(4)左端 5) (6)小于
【解析】(1)螺旋测微器的精确度为0.01mm,读数为4.5mm+mm=4.700mm,游标卡尺的精确度为0.05mm,读数为10cm+mm=10.050cm。
(2)两节干电池的电动势约为3V,电压表应选A;已知金属丝的电阻大约为10,最大电流约0.3A,电流表应选C;金属导体两端的电压从零开始变化,滑动变阻器必须采用分压接法,为了方便调节电路,滑动变阻器应选择E。
(3)金属导体两端的电压从零开始变化,滑动变阻器必须采用分压接法;待测电阻较小,电流表采用外接法。
(4)滑动变阻器采用分压接法,开关闭合前,为保护电表,故滑动变阻器的滑动触头应滑至左端。
(5)根据欧姆定律,根据电阻定律,金属导体的横截面积为,解得,图线的斜率为,解得。
(6)根据电流表外接法,电流I的测量值偏大,根据可知图像斜率的测量值偏小,根据可知电阻率的测量值偏小。
四、计算题
14.  (1) (2)3(mg+qE) (3)2
【解析】 (1)小球从A到B过程,由动能定理得mgL+qEL=mv2-0
小球到达B点时的速度大小为v=。
(2)在B点,对小球由牛顿第二定律得FT-mg-qE=m
解得FT=3(mg+qE)。
(3)对小球在细线断开后的类平抛运动,由牛顿第二定律有qE+mg=ma
竖直方向:H-L=at2
水平方向:x=vt
联立解得x=2。
15. (1)0.16 s (2)300 V/m (3)9.6×10-2 J
【解析】(1)水平方向上,小球做匀速直线运动R+Rcos θ=v0t
得t= =0.16 s.
(2)在竖直方向上,小球做匀加速直线运动,由牛顿第二定律
mg+qE=ma
Rsinθ==at2
得E=300 V/m.
(3)由匀强电场中电势差与电场强度的关系,有
UAD=E·Rsin θ=96 V
ΔEp=qUAD=9.6×10-2 J.
16. (1) (2),方向竖直向下 (3)
【解析】(1)由小球在B点恰好静止,由平衡条件
解得
(2)把电场力F分解为,
小球从B点运动到C点过程中,由动能定理得
在C点有
由牛顿第三定律得
即小球在C点对轨道的压力为,方向竖直向下。
(3)小球从B沿轨道运动到D的过程中,由动能定理
解得
小球离开D点后,竖直方向上合力为零,做匀速运动,水平方向上受力为,做匀减速运动,所以速度最小时为水平方向速度减为零时,则

展开更多......

收起↑

资源预览