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2021-2022学年陕西省安康市高二上学期期中联考物理试题 word版
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这是一份2021-2022学年陕西省安康市高二上学期期中联考物理试题 word版，共8页。
绝密★启用前
安康市2021~2022学年第一学期高二年级期中考试
物理
本试卷共4页，全卷满分100分，考试时间90分钟。
考生注意；
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48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.关于点电荷的说法正确的是
A.只有球形带电体才能看作点电荷
B.只要带电体的体积很小，任何情况下都可看做点电荷
C.体积很大的带电体，任何情况下都不可看做点电荷
D.大小和形状对作用力影响可以忽略的带电体可看作点电荷
2.两个分别带有电荷量和的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们之间的库仑力大小为F。两小球相互接触后分开并将其间距变为，则现在两小球间库仑力的大小为
A. B. C. D.
3.以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为4m/s2的加速度，刹车后3s内汽车的位移为
A. 12mB. 48mC. 12.5mD. 90m
4.用如图所示实验装置可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，下列判断正确的是
A.若保持d不变，增大S，则变大
B.若保持S不变，增大d，则变大
C.若保持S、d不变，在两极板间插入一薄玻璃板，则变大
D.该实验采用的是等效替代法
5.在匀强电场中建立一直角坐标系，如图所示，从坐标原点沿轴前进0.2m到A点，电势降低了，从坐标原点沿轴前进0.2m到B点，电势升高了，则匀强电场的场强大小和方向为
A. 50V/m，方向B→A
B. 50V/m，方向A→B
C. 100V/m，方向垂直AB斜向下
D. 100V/m，方向B→A
6.天向一号是中国行星探测任务名称，该名称源于屈原长诗《天问》，表达了中华民族对真理追求的坚韧与执着，体现了对自然和宇宙空间探索的文化传承，寓意探求科学真理征途漫漫，追求科技创新永无止境。假设天问一号着陆火星前在贴近火星表面的轨道（可认为其轨道半径等于火星半径）上匀速圆周运动的周期为T，火星的半径为R，万有引力常量为G。将火星视为均匀球体，已知球的体积公式为，则下列说法错误的是
A.火星的自转周期等于TB.火星的质量
C.火星的第一宇宙速度D.火星的密度
7.半径为R的均匀带电圆环，横截面积为S，所带电荷量为Q，现使圆环绕垂直圆环所在平面且过圆心的轴以角速度匀速转动，则由环产生的等效电流为
A. B. C. D.
8.如图所示，虚线1、2、3、4为静电场中的等势面，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为零。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b两点时的动能分别为29eV和5eV，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为8eV时，它的动能应为
A. 34eVB. 68eVC. 21eVD. 13eV
9.某同学测得某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图像上A点与原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成β角，则
A.白炽灯的电阻随电压的增大而增大
B.在A点，白炽灯的电阻可表示为tanβ
C.在A点，白炽灯的电功率可表示为
D.在A点，白炽灯的电阻不能表示为
10.如图甲所示，“蜘蛛人”靠一根绳索把自己悬挂在几十层高的大楼外，从楼顶开始缓慢下滑，并清洗楼层的玻璃和外墙，成为扮靓城市的一道独特风景。人在缓慢下滑的过程中，可简化为如图乙所示的模型，设绳索对人的拉力大小为FT，竖直玻璃墙壁对人的弹力大小为FN，不计人与玻璃墙壁间的摩擦，不计绳索的重力。则下滑过程中FT、FN的大小变化情况为
A. FT减小B. FT增大C. FN减小D. FN增大
11.如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子
A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加
C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动
12.如图所示，一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入，不计粒子所受的重力，当粒子的入射速度为v时，它恰能穿过电场区域而不碰到金属板上。现欲使质量为m、入射速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，在以下的仅改变某一物理量的方案中，可行的是
A.使粒子的带电量减少为原来的
B.使两板间所接电源的电压减小到原来的一半
C.使两板间的距离增加到原来的2倍
D.使两极板的长度减小为原来的一半
二、非选择题：共52分。
13.（4分）有一个电流表G，内阻，满偏电流。要把它改装成量程3V的电压表，则应串联一个电阻阻值 Ω；如图，螺旋测微器的读数为 mm。
14.（8分）某同学设计出如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，让小球从A点自由下落，经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门的时间t，测得A、B之间的距离为H。当地的重力加速度为g。
（1）该实验还需要测量的物理量有 。
A.小球的质量m
B.小球的直径d
C.小球从A到B的下落时间tAB
（2）小球通过光电门时的瞬时速度v= （用题中测量的物理量表示）。
（3）调整AB之间距离H，多次重复上述过程，作出随H的变化图像如图乙所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k0= 。
（4）在实验中根据数据实际绘出图像的直线斜率为，则实验过程中所受的平均阻力与小球重力mg的比值 （用k、k0表示）。
15.（10分）把质量为2.0g的带负电的小球A用绝缘细绳悬挂起来，若将带电荷量为的带电小球B靠近小球A，如图所示，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，绳与竖直方向恰成角（小球A、B可看成点电荷）。g取10m/s2，静电力常量，求：
（1）A球受的库仑力大小；
（2）A球所带电荷量。
16.（10分）一个电量为的正电荷从a移到b，电场力做功为，从b移到c，电场力做功为.求：
（1）ab、bc间的电势差各为多少；
（2）若以b点的电势为零，则c点的电势为多少？电荷在c点的电势能为多少；
（3）把负电荷从a移到c，电场力做的功为多少？
17.（10分）如图甲所示，一质量的滑块以的初速度冲上一倾角足够长的斜面，滑块上滑过程的图像如图所示。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，）求：
甲 乙
（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；
（2）滑块返回斜面底端时的速度大小。（计算结果可以保留根式）
18.（10分）如图所示，离子发生器发射一束质量为m，电荷量为+q的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度v0再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知正方形的边长为L，匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d。
（1）求加速电压U0；
（2）若离子恰从c点飞离电场，求ac两点间的电势差Uac；
（3）若离子从边界上某点飞出时的动能为，试判断离子从哪条边界飞出，并求此时匀强电场的场强大小E。
高二物理参考答案
13.答案：9900；1.670（每空2分）
解析：依据电表改装的特点，要改装成3V量程的电压表需串联电阻；则有，解得需串联R=9900Ω，螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为，所以最终读数为1.5+0.170=1.670mm。
14.答案：（1）B（2）（3）（4）（每空2分）
解析：（1）根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故A错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故B正确；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误。
（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度，故；
（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：
即：，解得，那么该直线斜率。
（4）乙图线，因存在阻力，则有：；所以重物和纸纸下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为；
15．解析：（1）对A进行受力分析，如图所示，有（3分）
代入数据解得F库＝0.02N（2分）
（2）由库仑定律得（3分）
则（2分）
16．解析：（1）正电荷从a移到b，电场力做正功，由可得：（1分）
代入数据得：（1分）
由（1分）
代入数据得：（1分）
（2）由（1分）
若以b点的电势为零，得：（1分）
电荷在c点的电势能为：（2分）
（3）ac之间的电势差：（1分）
故：（1分）
17.解析：（1）由图象可知，滑块的加速度（2分）
滑块冲上斜面过程中根据牛顿第二定律，有（2分）
代入数据解得（1分）
（2）滑块速度减小到零时，重力的下滑分力大于最大静摩擦力，能再下滑
由匀变速直线运动的规律，滑块向上运动的位移（1分）
滑块下滑过程中根据牛顿第二定律，有（2分）
解得（1分）
由匀变速直线运动的规律，滑块返回底端的速度
18.解析：（1）对直线加速过程，根据动能定理，有
解得（1分）
（2）设此时场强大小为Ec，则ab方向有（1分）
ad方向，有（1分）
又
解得（1分）
（3）根据可知，离子射出电场时的速度，方向与ab所在直线的夹角为，即
则有（1分）
（1分）
可得，则离子应该从bc边上的某点飞出。故在ab方向，有方向，有
ad方向，有（1分）
解得
根据动能定理，有（1分）
解得题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
C
C
B
D
A
A
C
AC
AC
BD
ACD
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安康市2021~2022学年第一学期高二年级期中考试
物理
本试卷共4页，全卷满分100分，考试时间90分钟。
考生注意；
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48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.关于点电荷的说法正确的是
A.只有球形带电体才能看作点电荷
B.只要带电体的体积很小，任何情况下都可看做点电荷
C.体积很大的带电体，任何情况下都不可看做点电荷
D.大小和形状对作用力影响可以忽略的带电体可看作点电荷
2.两个分别带有电荷量和的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们之间的库仑力大小为F。两小球相互接触后分开并将其间距变为，则现在两小球间库仑力的大小为
A. B. C. D.
3.以36km/h的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为4m/s2的加速度，刹车后3s内汽车的位移为
A. 12mB. 48mC. 12.5mD. 90m
4.用如图所示实验装置可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，下列判断正确的是
A.若保持d不变，增大S，则变大
B.若保持S不变，增大d，则变大
C.若保持S、d不变，在两极板间插入一薄玻璃板，则变大
D.该实验采用的是等效替代法
5.在匀强电场中建立一直角坐标系，如图所示，从坐标原点沿轴前进0.2m到A点，电势降低了，从坐标原点沿轴前进0.2m到B点，电势升高了，则匀强电场的场强大小和方向为
A. 50V/m，方向B→A
B. 50V/m，方向A→B
C. 100V/m，方向垂直AB斜向下
D. 100V/m，方向B→A
6.天向一号是中国行星探测任务名称，该名称源于屈原长诗《天问》，表达了中华民族对真理追求的坚韧与执着，体现了对自然和宇宙空间探索的文化传承，寓意探求科学真理征途漫漫，追求科技创新永无止境。假设天问一号着陆火星前在贴近火星表面的轨道（可认为其轨道半径等于火星半径）上匀速圆周运动的周期为T，火星的半径为R，万有引力常量为G。将火星视为均匀球体，已知球的体积公式为，则下列说法错误的是
A.火星的自转周期等于TB.火星的质量
C.火星的第一宇宙速度D.火星的密度
7.半径为R的均匀带电圆环，横截面积为S，所带电荷量为Q，现使圆环绕垂直圆环所在平面且过圆心的轴以角速度匀速转动，则由环产生的等效电流为
A. B. C. D.
8.如图所示，虚线1、2、3、4为静电场中的等势面，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为零。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b两点时的动能分别为29eV和5eV，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为8eV时，它的动能应为
A. 34eVB. 68eVC. 21eVD. 13eV
9.某同学测得某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图像上A点与原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成β角，则
A.白炽灯的电阻随电压的增大而增大
B.在A点，白炽灯的电阻可表示为tanβ
C.在A点，白炽灯的电功率可表示为
D.在A点，白炽灯的电阻不能表示为
10.如图甲所示，“蜘蛛人”靠一根绳索把自己悬挂在几十层高的大楼外，从楼顶开始缓慢下滑，并清洗楼层的玻璃和外墙，成为扮靓城市的一道独特风景。人在缓慢下滑的过程中，可简化为如图乙所示的模型，设绳索对人的拉力大小为FT，竖直玻璃墙壁对人的弹力大小为FN，不计人与玻璃墙壁间的摩擦，不计绳索的重力。则下滑过程中FT、FN的大小变化情况为
A. FT减小B. FT增大C. FN减小D. FN增大
11.如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子
A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加
C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动
12.如图所示，一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入，不计粒子所受的重力，当粒子的入射速度为v时，它恰能穿过电场区域而不碰到金属板上。现欲使质量为m、入射速度为的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，在以下的仅改变某一物理量的方案中，可行的是
A.使粒子的带电量减少为原来的
B.使两板间所接电源的电压减小到原来的一半
C.使两板间的距离增加到原来的2倍
D.使两极板的长度减小为原来的一半
二、非选择题：共52分。
13.（4分）有一个电流表G，内阻，满偏电流。要把它改装成量程3V的电压表，则应串联一个电阻阻值 Ω；如图，螺旋测微器的读数为 mm。
14.（8分）某同学设计出如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，让小球从A点自由下落，经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门的时间t，测得A、B之间的距离为H。当地的重力加速度为g。
（1）该实验还需要测量的物理量有 。
A.小球的质量m
B.小球的直径d
C.小球从A到B的下落时间tAB
（2）小球通过光电门时的瞬时速度v= （用题中测量的物理量表示）。
（3）调整AB之间距离H，多次重复上述过程，作出随H的变化图像如图乙所示，当小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率k0= 。
（4）在实验中根据数据实际绘出图像的直线斜率为，则实验过程中所受的平均阻力与小球重力mg的比值 （用k、k0表示）。
15.（10分）把质量为2.0g的带负电的小球A用绝缘细绳悬挂起来，若将带电荷量为的带电小球B靠近小球A，如图所示，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，绳与竖直方向恰成角（小球A、B可看成点电荷）。g取10m/s2，静电力常量，求：
（1）A球受的库仑力大小；
（2）A球所带电荷量。
16.（10分）一个电量为的正电荷从a移到b，电场力做功为，从b移到c，电场力做功为.求：
（1）ab、bc间的电势差各为多少；
（2）若以b点的电势为零，则c点的电势为多少？电荷在c点的电势能为多少；
（3）把负电荷从a移到c，电场力做的功为多少？
17.（10分）如图甲所示，一质量的滑块以的初速度冲上一倾角足够长的斜面，滑块上滑过程的图像如图所示。（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，，）求：
甲 乙
（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；
（2）滑块返回斜面底端时的速度大小。（计算结果可以保留根式）
18.（10分）如图所示，离子发生器发射一束质量为m，电荷量为+q的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度v0再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知正方形的边长为L，匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d。
（1）求加速电压U0；
（2）若离子恰从c点飞离电场，求ac两点间的电势差Uac；
（3）若离子从边界上某点飞出时的动能为，试判断离子从哪条边界飞出，并求此时匀强电场的场强大小E。
高二物理参考答案
13.答案：9900；1.670（每空2分）
解析：依据电表改装的特点，要改装成3V量程的电压表需串联电阻；则有，解得需串联R=9900Ω，螺旋测微器的固定刻度读数为1.5mm，可动刻度读数为，所以最终读数为1.5+0.170=1.670mm。
14.答案：（1）B（2）（3）（4）（每空2分）
解析：（1）根据机械能守恒的表达式可知，方程两边可以约掉质量，因此不需要测量质量，故A错误；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度时，需要知道挡光物体的尺寸，因此需要测量小球的直径，故B正确；利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，不需要测量下落时间，故C错误。
（2）已知经过光电门时的时间小球的直径；则可以由平均速度表示经过光电门时的速度，故；
（3）若减小的重力势能等于增加的动能时，可以认为机械能守恒；则有：
即：，解得，那么该直线斜率。
（4）乙图线，因存在阻力，则有：；所以重物和纸纸下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为；
15．解析：（1）对A进行受力分析，如图所示，有（3分）
代入数据解得F库＝0.02N（2分）
（2）由库仑定律得（3分）
则（2分）
16．解析：（1）正电荷从a移到b，电场力做正功，由可得：（1分）
代入数据得：（1分）
由（1分）
代入数据得：（1分）
（2）由（1分）
若以b点的电势为零，得：（1分）
电荷在c点的电势能为：（2分）
（3）ac之间的电势差：（1分）
故：（1分）
17.解析：（1）由图象可知，滑块的加速度（2分）
滑块冲上斜面过程中根据牛顿第二定律，有（2分）
代入数据解得（1分）
（2）滑块速度减小到零时，重力的下滑分力大于最大静摩擦力，能再下滑
由匀变速直线运动的规律，滑块向上运动的位移（1分）
滑块下滑过程中根据牛顿第二定律，有（2分）
解得（1分）
由匀变速直线运动的规律，滑块返回底端的速度
18.解析：（1）对直线加速过程，根据动能定理，有
解得（1分）
（2）设此时场强大小为Ec，则ab方向有（1分）
ad方向，有（1分）
又
解得（1分）
（3）根据可知，离子射出电场时的速度，方向与ab所在直线的夹角为，即
则有（1分）
（1分）
可得，则离子应该从bc边上的某点飞出。故在ab方向，有方向，有
ad方向，有（1分）
解得
根据动能定理，有（1分）
解得题号
1
2
3
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答案
D
C
C
B
D
A
A
C
AC
AC
BD
ACD
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