2021长治二中校高一下学期期末考试物理试卷含答案
展开2020—2021学年第二学期高一期末考试物理试题
【满分100分,考试时间为90分钟】
一、选择题(本题共12个小题,每小题4分,共48分。第1-8小题中给出的四个选项中,只有一个选项正确;第9-12小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,不选或有选错的得0分。请将选择题答案填涂到答题卡对应栏内。)
1.下列说法正确的是( )
A.元电荷实质上是指电子和质子本身
B.尽可能保持印刷厂空气干燥,可以有效防止静电的危害
C.摩擦起电的实质是摩擦使质子从一个物体转移到了另一个物体上
D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电
2.如图所示,把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球,由于静电感应,在a,b端分别出现负、正电荷,则以下说法正确的是( )
A.闭合K1,有电子从枕型导体流向地
B.闭合K2,有电子从枕型导体流向地
C.闭合K1,有电子从地流向枕型导体
D.闭合K2,没有电子通过K2
3.如图所示,放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A、B,A位于筒底靠在左侧壁处,B在右侧筒壁上受到A的斥力作用处于静止.若A的电量保持不变,B由于漏电而下降少许重新平衡,下列说法中正确的是 ( )
A.小球A对筒底的压力变小 B.小球B对筒壁的压力变大
C.小球A、B间的库仑力变小 D.小球A、B间的电势能减小
4.如图所示,实线为某电场的电场线.虚线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹, A、B、C为轨迹上的三点,且AB和BC关于B点所在的电场线对称,不计重力.则下列关于粒子说法正确的是( )
A.在B点的速度大于在A点的速度
B.在B点的加速度大于在A点的加速度
C.在B点的电势能大于在A点的电势能
D.沿轨迹AB和沿轨迹BC电场力做的功相同
5.如图所示,一均匀带电荷量为+Q的细棒,在过中点c垂直于细棒的直线上有a、b、d三点,且ab=bc=cd=L,在a点处有一电荷量为+的固定点电荷q。已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)( )
A.k B.k
C.k D.k
6.如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则( )
A.带电油滴将沿竖直方向向上运动
B.P点的电势将降低
C.带电油滴的电势能将减少
D.电容器的电容减小,极板带电量将增大
7.如图所示,空间有一正三棱锥 P-ABC,D 点是 BC 边上的中点,O 点是底面 ABC 的中心,现在顶点 P 点固定一正的点电荷,则下列说法正确的是( )
A.ABC 三点的电场强度相同
B.底面 ABC 为等势面
C.若 O、B、C 三点的电势为-
D.将一正的试探电荷沿直线从 B 点经 D 点移到 C 点,静电力对该试探电荷先做负功后做正功
8.如图一根不可伸长的绝缘细线一端固定于O点,另一端系一带电小球,置于水平向右的匀强电场中,现把细线水平拉直,小球从A点静止释放,经最低点B后,小球摆到C点时速度为0,则( )
A.小球在B点时的速度最大
B.从A到C的过程中小球的电势能一直增大
C.小球从A到C的过程中,机械能先减少后增大
D.小球在B点时的绳子拉力最大
9.下面各图A球系在绝缘细线的下端,B球固定在绝缘平面上,它们带电的种类以及位置已在图中标出.A球能保持静止的是( )
10.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能E随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是对称的曲线,x2~x3段是直线,则下列说法正确的是( )
A.x1处电场强度为零
B.x1、x2、x3处电势 、、的关系为>>
C.粒子在0~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动
D.x2~x3段是匀强电场
11.如图所示,从灯丝发出电子经过加速电场加速后,进入偏转电场,若加速电场的电压为U1,偏转电压U2,要使电子在电场中的偏转量y增大为原来的2倍,可供选择的方法有( )
A.使偏转电场极板的长度减小为原来的1/2
B.使U1减小为原来的1/2
C.使偏转电场极板的长度增大为原来的2倍
D.使U2增大为原来的2倍
12.如图所示,在一个匀强电场中有一个四边形ABCD,其中,M为AD的中点,N为BC的 中点.一个电荷量为3.010-7C带正电的粒子,从A点到B点,电场力做功WAB=3.010-8J;将该粒子从D点移动到C 点,电场力做功为WDC=6.010-8J下列说法正确的是( )
A.A、B两点之间的电势差为0.1V
B.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功WMN=4.510-8J
C.若A、B之间的距离为1.0cm,该电场的场强一定是E=10V/m
D.若B、C两点电势相等,将该粒子从A点移动到D点,电场力做功WAD=3.0l0-8J
二、实验题(本题共14分,13题4分,14题10分)。
13.在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长 L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的 a、b、c、d 所示,则小球平抛的初速度的计算式为 V0=__(用 L、g 表示),其值是______(取 g=9.8m/s2)。
14.(10分)测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度大小为g。实验步骤如下:
①用天平称出物块Q的质量m;
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC′的长度h;
③将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地处标记其落点D;
④重复步骤③,共做10次;
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C ′ 的距离s。
⑴用实验中的测量量表示:
(I)物块Q到达B点时的动能EkB= ;
(II)物块Q到达C点时的动能EkC= ;
(III)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功Wf = ;
(IV)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ= 。
⑵回答下列问题:
(I)实验步骤④⑤的目的是 。
(II)已知实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量量的误差之外,其它的可能是 _____________________。(写出一个可能的原因即可)。
三、计算题(本题共4小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
15.(6分) 如图所示,倾角为30°的粗糙绝缘斜面固定在水平地面上,整个装置处在垂直斜面向上的匀强电场之中,一质量为m、电量为-q的小滑块恰能沿斜面匀速下滑,已知滑块与斜面之间的动摩擦因数为,求该匀强电场场强E的大小.
16.(8分)如图所示,质量为0.2kg的物体带电量为+4×10-4C,从半径为1.0m的光滑的1/4圆弧的绝缘滑轨上端静止下滑到底端,然后继续沿水平面滑动。物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4,整个装置处于E=103N/C水平向左的匀强电场中,求:
(1)物体滑到A点时的速度;
(2)物体在水平面上滑行的最大距离.
17.(12分)如图所示,用长为L的绝缘细线拴一个质量为m、带电量为 +q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀强电场中。将小球拉至使悬线呈水平的位置A后,由静止开始将小球释放,小球从A点开始向下摆动,当悬线转过60°角到达位置B时,速度恰好为零。求:
(1)B、A两点的电势差UBA;
(2)电场强度E ;
(3)小球到达B点时,悬线对小球的拉力.
18.(12分)如图甲所示,质量为m、电荷量为e的电子经加速电压U1,加速后,在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场.已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L(不考虑电场边缘效应),两极板间距为d,O1O2为两极板的中线,P是足够大的荧光屏,且屏与极板右边缘的距离也为L.求:
(1)粒子进入偏转电场的速度v的大小;
(2)若偏转电场两板间加恒定电压,电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点,A点与极板M在同一水平线上,求偏转电场所加电压U2;
(3)若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化,要使电子经加速电场后在t=0时刻进入偏转电场后水平击中A点,试确定偏转电场电压U0以及周期T分别应该满足的条件.
2020—2021学年第二学期高一期末考试物理试题答案
选择题:
1-12 D C B C A B D B AD ABD BD AB
实验题:
13 0.7m/s
14 (1)(I) mgR (II) (III) mgR- (IV)
(2)(I)减小实验的偶然误差 (II)圆弧轨道与滑块间有摩擦
15.受力分析如图所示,
由题意得:
①
②
③
④
由①②③④得: ⑤
解之得: ⑥
16.(1)当E水平向左时,物体在水平面滑动时要克服电场力和摩擦力做功,设物体在水平面上滑行的最大距离为x,由动能定理得到: mgR-Eqx-mgx=0-0
代入数据得: x=0.5m
(2)当E竖直向下时,物体在水平面滑动时要克服摩擦力做功,设物体在水平面上滑行的最大距离为x‘,由动能定理得到: mgR-(mg+Eq)x‘=0-0
代入数据得: x‘ =5/8m
17.答案:
解.(1)根据动能定理:
mglsin60°-qUBA=0-0,
B、A两点的电势差(5分)
(2)电场强度(5分)
18.
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