内容正文:
高二物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
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10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1∼7题只有一项符合题目要求,每题4分;第8∼10题有多项符合题目要求。每题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 带电体的电荷量可能是( )
A. B. C. D.
2. 只增大平行板电容器两极板的间距,该电容器的电容( )
A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 无法判断
3. 将一正电荷从无限远处移入电场中的点,电势能减少了,若将另一等量的负电荷从无限远处移入电场中的点,电势能增加了,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
4. 如图所示,这是点电荷电场中的一条电场线,下列说法正确的是( )
A. A点的电场强度一定小于B点的电场强度
B. 在A点静止释放一个正电荷,若仅受电场力作用,该电荷一定向B点运动
C. 该点电荷一定带负电
D. 电子运动过程中通过A点时,其运动方向一定沿AB方向
5. 一个弹簧振子在水平方向上做简谐运动,周期为T,则下列说法正确的是( )
A. 若时间内振子的位移大小等于一个振幅,则一定等于的整数倍
B. 若时刻和时刻振子的速度相同,则一定等于的整数倍
C. 若,则在时刻和时刻弹簧的长度一定相等
D. 若,则在时刻和时刻振子的速度大小一定相等
6. 如图所示,真空中带电荷量分别为和的点电荷A、B相距,静电力常量为,则两点电荷连线的中点处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
7. 一带正电小球自A点水平向右射入水平向左的匀强电场中,小球从A点运动到点的轨迹如图所示。已知方向与水平方向的夹角为,不计空气阻力,则该过程中( )
A. 小球电势能的增加量大于重力势能的减少量
B. 任意相等的时间内小球所受电场力做的功相等
C. 任意相等的时间内小球所受重力做的功相等
D. 小球在A点的动能小于在点的动能
8. 关于机械波的频率、波速、波长,下列说法正确的是( )
A. 均处于波峰位置的质点间的距离为一个波长
B. 波的频率等于波源的振动频率
C. 波速等于波源的振动速度
D. 波由空气进入水时,波长要改变
9. 图为竖直面内两个固定在同一水平线上的点电荷,距离为,电荷量分别为和。静电力常量为。在它们的中垂线上固定一根长为、内壁光滑的绝缘细管,有一电荷量为的带电小球以初速度从管口射入,则下列说法正确的是( )
A. 小球的速度一直增大 B. 小球对管壁的作用力先变小后变大
C. 电场力对小球先做正功再做负功 D. 管壁对小球的弹力的最大值为
10. 如图所示,在电场强度为的匀强电场中有A、、三个点,长,长,其中沿电场方向,和电场方向的夹角为。下列说法正确的是( )
A. 将电荷量为的正电荷从A点移到点,再从点移到点,静电力做的功为
B. A点和点的电势差为
C. A点和点的电势差为
D. 将电荷量为的正电荷沿直线由A点移到点,静电力做的功为
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. “求知”研究小组在探究平行板电容器的实验中,如图所示,水平放置的平行板电容器上极板带负电,板间距离为d,上极板与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴,现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,静电计指针偏角______(填“变大”、“变小”或“不变”),P点电势______(填“升高”、“降低”或“不变”),油滴的电势能______(填“大于”、“小于”或“等于”)零。
12. 某实验小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度,部分实验过程如下:
(1)如图乙、丙所示,这是组装单摆时细线上端的两种不同的悬挂方式,其中_____(填“乙”或“丙”)图的方式是正确的。
(2)下列是该小组在实验中进行的一些操作,正确的是_____。
A. 组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球
B. 先在桌面上将细线拉直,测完摆线的长度之后再悬挂小球
C. 测量多个周期的总时间,求出单摆的周期
D. 让小球摆动的幅度尽量大一些
(3)该实验小组用20分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图丁所示,读出小球的直径_____cm。
13. 一列简谐横波传播的图像如图所示,波速v=4m/s,求:
(1)该简谐横波的传播周期T;
(2)质点在0~8s内的路程L。
14. 如图所示,楔形玻璃的横截面POQ的顶角为30°,OP边上的点光源S到顶点O的距离为d,垂直于OP边的光线SN在OQ边的折射角为45°。不考虑多次反射,求:
(1)该透明介质的折射率;
(2)OQ边上有光射出部分的长度。
15. 如图所示,在竖直平面内有方向水平向左、大小为的匀强电场,一电荷量为、质量为的粒子垂直电场线进入电场,经时间与电场线方向成角射出电场,不计空气阻力和粒子所受重力,求:
(1)粒子射入电场的初速度大小;
(2)粒子电势能的减小量。
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高二物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
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10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1∼7题只有一项符合题目要求,每题4分;第8∼10题有多项符合题目要求。每题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 带电体的电荷量可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】带电体的电荷量只能是元电荷的整数倍
故选B。
2. 只增大平行板电容器两极板的间距,该电容器的电容( )
A. 变小 B. 变大 C. 不变 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】根据电容的决定式
可知,增大平行板电容器两极板的间距,则C减小。
故选A。
3. 将一正电荷从无限远处移入电场中的点,电势能减少了,若将另一等量的负电荷从无限远处移入电场中的点,电势能增加了,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】将一正电荷从无限远处移入电场中的点,电势能减少了,可知电场力做正功,则有
则有
将另一等量的负电荷从无限远处移入电场中的点,电势能增加了,可知电场力做负功,则有
则有
联立可得
则有
故选D。
4. 如图所示,这是点电荷电场中的一条电场线,下列说法正确的是( )
A. A点的电场强度一定小于B点的电场强度
B. 在A点静止释放一个正电荷,若仅受电场力作用,该电荷一定向B点运动
C. 该点电荷一定带负电
D. 电子运动过程中通过A点时,其运动方向一定沿AB方向
【答案】B
【解析】
【详解】A.电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,由于只有一条电场线,不能判断电场线的疏密情况,所以不能判断场强的大小,故A错误;
B.由图可知A点电场方向向右,所以当在A处由静止释放一个正电荷,电子受力的方向向右,所以该电荷一定向B点运动,B正确;
C.根据点电荷电场分布特点可知,该点电荷的电性无法确定,C错误;
D.电子受到的电场力的方向一定沿着电场线的切线方向,但其通过A点时运动方向可以为任意方向,故D错误。
故选B。
5. 一个弹簧振子在水平方向上做简谐运动,周期为T,则下列说法正确的是( )
A. 若时间内振子的位移大小等于一个振幅,则一定等于的整数倍
B. 若时刻和时刻振子的速度相同,则一定等于的整数倍
C. 若,则在时刻和时刻弹簧的长度一定相等
D. 若,则在时刻和时刻振子的速度大小一定相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.如图所示
若时间内振子由a运动到d,位移大小等于一个振幅,但小于,故A错误;
B.若t时刻和时刻振子速度相同,由图可知,振子在a、d两点速度相同,但时间间隔不等于的整数倍,故B错误;
C.若,则振子刚好到达相对平衡位置的对称点,此时相对于平衡位置的位移大小相等,方向相反,则在t时刻和时刻弹簧的长度不相等,故C错误;
D.若,则振子刚好到达相对平衡位置的对称点,则在t时刻和时刻振子的速度大小一定相等,故D正确。
故选D。
6. 如图所示,真空中带电荷量分别为和的点电荷A、B相距,静电力常量为,则两点电荷连线的中点处的电场强度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】正电荷A在O点产生的电场强度方向水平向右,负电荷B在O点产生的电场强度方向也是水平向右,根据电场强度的叠加原理可得点处的电场强度大小为
故选D。
7. 一带正电小球自A点水平向右射入水平向左的匀强电场中,小球从A点运动到点的轨迹如图所示。已知方向与水平方向的夹角为,不计空气阻力,则该过程中( )
A. 小球电势能的增加量大于重力势能的减少量
B. 任意相等的时间内小球所受电场力做的功相等
C. 任意相等的时间内小球所受重力做的功相等
D. 小球在A点的动能小于在点的动能
【答案】A
【解析】
【详解】AD.小球所受电场力和重力均为恒力,则小球所受合力也为恒力,可得其运动轨迹为一抛物线,如图所示
由图可知,A、P两点关于抛物线顶点C并不对称,可知小球在P点的动能小于在A点的动能,即小球从A点运动到P点过程,动能减少,说明重力做的正功小于电场力做的负功,即电势能的增加量大于重力势能的减少量,故A正确,D错误;
B.依题意,小球水平方向受水平向左的电场作用,做匀减速直线运动,有
则电场力做功为
易知任意相等的时间内小球水平分位移不相等,所受电场力做功并不相等,故B错误;
C.依题意,小球竖直方向受重力作用,做自由落体运动,有
则重力做功为
可知任意相等的时间内小球的竖直分位移不相等,所受重力做功也不相等,故C错误。
故选A。
8. 关于机械波的频率、波速、波长,下列说法正确的是( )
A. 均处于波峰位置的质点间的距离为一个波长
B. 波的频率等于波源的振动频率
C. 波速等于波源的振动速度
D. 波由空气进入水时,波长要改变
【答案】BD
【解析】
【详解】A.两相邻波峰位置的质点间的距离为一个波长,故A错误;
B.波的频率与波源的振动频率相等。故B正确;
C.波源振动的速度与波的传播速度是两个不同的速度。故C错误;
D.波由空气进入水时,波的频率不变,波速改变,根据公式可得,波长也同时改变。故D正确。
故选BD。
9. 图为竖直面内两个固定在同一水平线上的点电荷,距离为,电荷量分别为和。静电力常量为。在它们的中垂线上固定一根长为、内壁光滑的绝缘细管,有一电荷量为的带电小球以初速度从管口射入,则下列说法正确的是( )
A. 小球的速度一直增大 B. 小球对管壁的作用力先变小后变大
C. 电场力对小球先做正功再做负功 D. 管壁对小球的弹力的最大值为
【答案】AD
【解析】
【详解】AC.小球在管内运动时,受到的电场力水平向右,与管壁向左的弹力相互平衡,对小球的运动没有影响,重力竖直向下,与运动方向相同,所以小球的速度将一直增大;电场力与运动方向垂直,对小球不做功;故A正确、C错误;
BD.根据等量异种点电荷之间的电场分布可知,小球在管壁内运动时受到的电场力先增大后减小,则与之平衡的管壁的弹力也是先增大后减小;在两电荷连线中点处,弹力最大
故B错误、D正确。
故选AD。
10. 如图所示,在电场强度为的匀强电场中有A、、三个点,长,长,其中沿电场方向,和电场方向的夹角为。下列说法正确的是( )
A. 将电荷量为的正电荷从A点移到点,再从点移到点,静电力做的功为
B. A点和点的电势差为
C. A点和点的电势差为
D. 将电荷量为的正电荷沿直线由A点移到点,静电力做的功为
【答案】CD
【解析】
【详解】AD.将电荷量为的正电荷从A点移到点,静电力做的功为
再从点移到点,静电力做的功为
则静电力做的总功为
因电场力做功与路径无关,若将该电荷沿直线由A点移到C点,静电力做的功仍为
故A错误,D正确;
BC.根据
代入数据解得
故B错误,C正确。
故选CD。
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11. “求知”研究小组在探究平行板电容器的实验中,如图所示,水平放置的平行板电容器上极板带负电,板间距离为d,上极板与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板正中间P点有一个静止的带电油滴,现将电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,静电计指针偏角______(填“变大”、“变小”或“不变”),P点电势______(填“升高”、“降低”或“不变”),油滴的电势能______(填“大于”、“小于”或“等于”)零。
【答案】 ①. 变小 ②. 不变 ③. 小于
【解析】
【详解】[1]上极板下移,板间距d减小,根据
可知,场强E不变,电容器电容增大,两极板间电压变小,静电计指针张角变小。
[2]因下极板接地,电势为零,电场强度不变,P点与下极板间距不变,根据
可知P点的电势不变。
[3]油滴所受电场力与重力平衡,则电场力方向竖直向上,而根据题意知场强方向竖直向上,可知油滴带正电;下极板接地,电势为零,则P点电势为负,油滴的电势能小于零。
12. 某实验小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度,部分实验过程如下:
(1)如图乙、丙所示,这是组装单摆时细线上端的两种不同的悬挂方式,其中_____(填“乙”或“丙”)图的方式是正确的。
(2)下列是该小组在实验中进行的一些操作,正确的是_____。
A. 组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球
B. 先在桌面上将细线拉直,测完摆线的长度之后再悬挂小球
C. 测量多个周期的总时间,求出单摆的周期
D. 让小球摆动的幅度尽量大一些
(3)该实验小组用20分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图丁所示,读出小球的直径_____cm。
【答案】(1)丙 (2)C
(3)0.810
【解析】
【小问1详解】
摆线的一端应该用夹子固定,而不是缠绕到支架上,则丙方式正确;
【小问2详解】
A.组装单摆须选用密度较大、直径较小的摆球,以减小阻力的影响,选项A错误;
B.先悬挂小球,然后测量摆线的长度,选项B错误;
C.测量多个周期的总时间,求出单摆的周期,以减小实验误差,选项C正确;
D.摆角不能超过5°,否则就不是简谐振动,选项D错误。
故选C。
【小问3详解】
小球的直径
0.8cm+0.05mm×2=0.810cm
13. 一列简谐横波传播的图像如图所示,波速v=4m/s,求:
(1)该简谐横波的传播周期T;
(2)质点在0~8s内的路程L。
【答案】(1)4s (2)0.8m
【解析】
【小问1详解】
由图可知,波长为16m,振幅为0.1m,所以
【小问2详解】
0~8s,即两个周期,质点在一个周期内振动经过的路程为4倍振幅,所以
14. 如图所示,楔形玻璃的横截面POQ的顶角为30°,OP边上的点光源S到顶点O的距离为d,垂直于OP边的光线SN在OQ边的折射角为45°。不考虑多次反射,求:
(1)该透明介质的折射率;
(2)OQ边上有光射出部分的长度。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)设光线在界面的入射角为,折射角为,几何关系可知
该透明介质的折射率
(2)光线射出界面的临界为发生全反射,光路图如下,其中
光线在两点发生全反射,有全反射定律
即两处全反射的临界角为,之间有光线射出,由几何关系可知
15. 如图所示,在竖直平面内有方向水平向左、大小为的匀强电场,一电荷量为、质量为的粒子垂直电场线进入电场,经时间与电场线方向成角射出电场,不计空气阻力和粒子所受重力,求:
(1)粒子射入电场的初速度大小;
(2)粒子电势能的减小量。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由牛顿第二定律得,在水平方向上粒子做匀加速直线运动
有
由以上两式得
又由几何关系得
粒子射入电场的初速度大小
【小问2详解】
粒子电势能的减小量等于电场力做的功
解得
即粒子电势能的减小量
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