内容正文:
高二年级物理
(全卷满分100分,考试时间75分钟)
注意喜项:
1.答卷前,考生务必将姓名、座位号、考續号填写在试卷和答题卡上。
2.考生作答时,请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡),在本试卷上作答无效。
一、单项选择题(本大题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题列出的四个备选项中,只有一项符合
题目要求,错选、多选或术选均不得分。)
1.某一区域的电场线分布如图所示,A、B、C、D是电场中的四个点,以下判断正确的是
A.D点电场强度为0
B.C点的电势最高
C.同一试探电荷在B点的加速度最大
D.同一试探电荷在A点受到的电场力比B点大
2.如图所示,物块A、B叠放在斜面上保持静止,若B受到一个沿斜面向上的推力F,两物块一起向上匀
速运动。B受力的个数为
B
777777777777777777777777yyx
A.7
B.6
C.5
D.4
3.一质点做直线运动,下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是
☑.心2
4.运动员把质量为400g的足球踢出后,某人观察它在空中的飞行情况,测量出其上升的最大高度是6m,
在最高点的速度为20m/s。不考虑空气阻力,重力加速度g取10m/s2。运动员踢球时对足球做的功为
A.24J
B.56J
C.80J
D.104J
5.如图所示,某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰徐这种动物的体型设计的,逐渐增
大施加于两极板压力F的过程中,F较小时弹性结构易被压缩,极板间距d容易减小:F较大时弹性结
构闭合,d难以减小。若该电容器始终与电源相连,极板所带电荷量Q与F的关系曲线可能正确的是
犰狳
弹性结构
6.如图所示,A、B、C、D是边长为”的正方形的四个顶点,在A点和C点固定有电荷量均为g的正点电
荷,在B点放一个电荷量为q的电性未知的点电荷后,D点的电场强度恰好等于0。下列说法正确的是
A.B处的点电荷带负电,电荷量g'=2g
D…gA
B.B处的点电荷带正电,电荷量g'=2√2g
C.将B处的点电荷沿BD连线从B点移到D点的过程中,其所受静电力一直不做功
D.将B处的点电荷沿BD连线从B点移到D点的过程中,其电势能先减小后增加
C?
…B
7.汽车电源供电的简化电路图如图所示。当汽车启动时,启动开关$闭合,电动机正常工作,车灯会变暗:
当汽车启动之后,启动开关$断开,电动机停止工作,车灯恢复正常工作。已知电动机正常工作时的电
压为15V,电动机的电阻为0.52,汽车左侧灯L1和右侧灯L2完全一样,规格均为“20V20W”,不考
虑车灯电阻的变化,电源的电动势为24V。当电动机正常工作时,下列计算正确的是
A.电源内阻为12
B.通过车灯L的电流为1.5A
C.通过电动机的电流为3A
D.电动机的输出功率为45W
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对
得6分,遍对但不全的得3分,蜡选、多选或未进均不得分。)
8.下列图示情况,金属圆环中不能产生感应电流的是
××××××××:×××
XX
XXX
(a)
(6)
(c)
(d)
A.图(a)中,圆环在匀强磁场中向右上方平移
B.图(b)中,圆环在匀强磁场中绕轴转动
C.图(c)中,圆环在通有恒定电流的长直导线旁向上平移
D.图(d)中,圆环向条形磁铁N极平移
9.如图甲所示,单刀双掷开关S原来跟2相接,从1=0时刻开始,开关改接1,测得通过电流传感器的电
流1随时间t变化的图像如图乙所示,1=2s时,把开关改接2,则在0~4s内,下列关于通过电流传感
器的电流I随时间t变化的图像、电容器两极板的电势差U如随时间t变化的图像中可能正确的是
I/A
↑I/A
IIA
电流传感器
B
4→
t/s
UAB/V
→s
4
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10.如图所示,一倾斜角为30°的绝缘斜面固定在水平面上,空间中存在沿斜面向下的匀强电场,电场强度
为E=3m3。质量均为m的物块M、N用一根不可伸长的轻绳绕过滑轮连接,N一端与劲度系数为k
2q
的弹簧连接,弹簧另一端固定在地面上。M带正电,电荷量为9,N不带电,初始时有外力作用使M
静止在斜面上,轻绳恰好伸直,使M从静止释放,不计一切摩擦。则
A.释放时M的加速度为g
B.释放时M的加速度为2g
C.M下滑的最大速度为2g
309
D.M下滑的最大速度为g
2@
7iwnn0n0n00inin7
k
三、实验题(本大题共2小题,第11题6分,第12题10分,共16分。)
金属杆
/1纸带夹
11.某实验小组利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。
(1)关于本实验,下列说法正确的是
打点
计时器
A.实验用的电磁打点计时器应接在220V的交流电源上
接电源出
B.可以利用v=√2gh,计算重物自由下落h时的速度
铁架台
重物
C.实验时应先开打点计时器再释放重物
D.重物最好选密度大、体积小的
(2)按照正确的实验步骤操作后得到一条比较理想的纸带,如图所示,O点是重物释放时打的第一个
点,A、B、C、D是四个连续的计时点。已知重物的质量为OIkg,打点计时器打点的时间间隔为
0.02s,重力加速度g取9.8ms2,则从开始释放到C点时,重物减少的重力势能为
J,
重物增加的动能为_
J,在误差允许的范围内,
cmD
可认为重物的机械能守恒。(结果均保留三位有效数字)
32.78
38.02
43.65
49.66
12.某兴趣小组根据实验室提供的器材,设计了如图所示的电路图来测量一节旧干电池的电动势和内阻。
实验室提供以下器材:
A.待测旧干电池一节,内阻约为22
B.电流表A;(量程为0~0.6A,内阻r1=0.52)
C.电流表A2(量程为0~1mA,内阻r2=3002)
D.电压表V(量程为0~15V,内阻约为60002)
E.滑动变阻器R1(最大阻值为152)
F,滑动变阻器R2(最大阻值为1502)
G.定值电阻(r1=17002)
H定值电阻(r2=50002)
I.开关一个,导线若干
(1)为使测得的数据较为精确且方便操作,滑动变阻器应选用
(选填“R1R2”):
(2)图中电表b应选用
(选填“A“A2”):图中定值电阻r应选用
(选填“r2”):
(3)连接好电路后,闭合开关,读出多组α、b电表对应的数值、2,在坐标纸上以h为纵轴、以
为横轴(1、2的单位均为A),描点画线后,得到一条斜率大小为k=1.3×103,纵截距为1=7.2×104A
的直线,则电源的电动势E=
V,内阻r=2(结果均保留2位有效数字)。
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四、计算题(本大题共3小题,第13题10分,第14题12分,第15题16分,共38分。解析应写出必
要的文宇说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不得分,有数字计算的题,答蒙中必须明
确写出数值和单位)
13.如图所示,电路中电源电动势为E,内阻为r,灯泡L的电阻为R,R为定值电阻,滑动变阻器接入
电路的阻值为R1。闭合电路使灯泡L发光。
(1)求通过电源的电流:
(2)求灯泡两端的电压U:
(3)若将滑动变阻器的滑片向左滑动,判断灯泡亮度如何变化,并结合相关
物理规律进行说明。
14.如图所示,倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上,安装在其顶端的电动机通过不可伸长轻绳与小车
相连,小车上静置一物块。小车与物块质量均为m,两者之间动摩擦因数为5。电动机以恒定功率P
2
拉动小车由静止开始沿斜面向上运动。经过一段时间,小车与物块的速度刚好相同,大小为。运动
过程中轻绳与斜面始终平行,小车和斜面均足够长,重力加速度大小为g,忽略其他摩擦。求这段时间
内
(1)物块的位移大小:
电动机
(2)小车的位移大小:
(3)物块和小车系统产生的内能。
15.如图甲所示,某装置由直线加速器、偏转电场和荧光屏三部分组成。直线加速器由k个金属圆简依次
排列(图中只画出4个),直线加速器的交变电压的变化规律如图乙所示,在1=0时,奇数圆筒相对偶
数圆简的电势差为正值,此时位于序号为0的金属圆板中央的一个电子由静止开始加速,冲进圆简1,
电子穿过圆简与圆简之间各个间隙时,都能恰好使所受静电力的方向与运动方向相同而不断加速。己
知电子的质量为m、电荷量为e、交变电压的绝对值为U,周期为T,电子通过圆简间隙的时间忽略
不计。偏转电场由两块相同的平行金属极板A与B组成,板长为L,两板间距为2L,板间电压为U,
忽略边缘效应,距两极板右侧1.5L处竖直放置一足够大的荧光屏。电子自直线加速器射出后,沿两板
的中心线PO射入偏转电场,最后打到荧光屏上。
(1)求电子到达第3个金属圆简的左端速度?和第三个金属圆简的长度s3:
(2)若金属圆简个数k=3,A、B板间电压Ua=2Uo,求电子打在荧光屏的位置与O点间的距离Y:
(3)若A、B板间电压Ua为某一定值,且当金属圆简个数k取某定值时,电子打在荧光屏上的最小
动能为4eUo,求Uua的大小。
◆
4
0
/327
U
B
1.5L
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高二年级物理参考答案
1-7题为单项选择题,每小题4分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求:8-10
题为多项选择题,每小题6分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对
的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
题号
2
3
4
5
6
8
9
10
答案
C
B
B
D
A
D
C
AC
BD
AD
11.(6分)【答案】(1)CD(2)0.428
0.423
12.(10分)【答案】(1)R1
(2)
A
(3)
1.4
2.1
【详解如下】
l.【答案】C
【详解】A.电场线是为了描述电场性质的假想曲线,其疏密程度表示场强大小,故选项A错误。
B.沿电场线方向电势降低,则C点电势最低,选项B错误:
C.电场线越密集场强越大,则B点的电场强度最大,点电荷在B点受到的电场力最大,产生的加速度最
大选项C正确,选项D错误。故选C。
2.【答案】B
【详解】对A受力分析,A受重力、B对其支持力,由于AB初始状态静止,则A受B沿斜面向上的静摩
擦力:对B受力分析,受重力、斜面的支持力、A的压力、推力F、B还受A沿斜面向下的摩擦力、斜面
对其沿斜面向下的摩擦力,即B受6个力作用。故选B。
3.【答案】B
【详解】本题考查位移图像和速度图像。质点做直线运动,不能出现同一时间两个位移,A错误:不能出
现同一时间两个速度,CD错误,B正确。
4.【答案】D
【详解】设人将足球踢出的过程中,人对足球做的功为W,根据动能定理可知,从人踢足球到足球上升
至最大高度的过程中有,Wc+W=mv-0
即-mgh+W=m2,则W=×0.4×202+0.4×6×10=104J。
5.【答案】A
【详解】根据公式Q=CU和电容的决定式C气4可得巴4成》
根据题意F较小时易被压缩,故可知当F较小时,随着F的增大,d在减小,且减小的越来越慢,连着电
源U不变,故此时极板间的电势差Q在增大,且减小的越来越慢:当F增大到一定程度时,再增大F后,
d基本不变,故此时Q保持不变,结合图像,最符合情境的是A选项。故选A
6.【答案】D
【详解】设正方形的边长为,A、C两点的正电荷在D处产生的合电场强度为E=V2k,号,方向由B指向
D:放在B点的电荷在D处产生电场强度与A、C两点的正电荷在D处产生的合电场强度大小相等,方向相反,
所以放在B点的电荷为负电荷。由k乙=V2kg得q=2V2q.故选项AB错误。BD连线从B点到D点
的电势先增加后减小,则负电荷的电势能先减小后增加,故选项C错误,选项D正确,故选D。
7.【答案】C
【详解】启动开关S断开时,两车灯正常工作,有1L=是=1A:由闭合电路欧姆定律E=UL+2y得r
-20,故选项A错误:车灯正常工作时电阻RL=失=200,启动开关S闭合,电动机正常工作,
UM=15V,有L==0.75A,故选项B错:则电动机正常工作时通过L,和L,的总电流为2I=1.5A,
RL
电动机正常工作时有E=U+r,得=4.5A,通过电动机的电流1M=I-2=3A,故选项C正确。电动
机的输出功率Pm=UmIM-IR,解得PB=40.5W,故选项D错误。
8.【答案】AC
【详解】A.圆环在匀强磁场中向左上方平移,穿过圆环的磁通量不发生变化,金属圆环中不能产生感应
电流,故A正确:
B.圆环在匀强磁场中绕轴转动,穿过圆环的磁通量发生变化,金属圆环中能产生感应电流,故B错误:
第1页
C.圆环在通有恒定电流的长直导线旁向上平移,穿过圆环的磁通量没有发生变化,金属圆环中不能产生
感应电流,故C正确:
D.根据条形磁铁的磁感应特征可知,圆环向条形磁铁N极平移,穿过圆环的磁通量发生变化,金属圆环
中能产生感应电流,故D错误。故选AC。
9.【答案】BD
【详解】AB.从t=0开始,开关接“1”电容器开始充电,由于电容器带电量越来越多,充电电流越来越小,
最后减小到0,把开关改接“2”后,电容器通过电阻R放电,随电容器带电量越来越小,电流也会越来越小,
最后电流减小到零,放电过程中电流的方向与充电过程中相反,故A错误,B正确:
CD.从1=0开始,开关接“1”电容器开始充电,由于充电电流越来越小,电容器两板间的电压增加的越来
越慢,把开关改接“2”后电容器通过R放电,由于放电电流越来越小,电容器两板间的电压减小的越来越
慢,但整个过程中Us始终为正值,故C错误,D正确。故选BD。
10.【答案】AD
【详解】AB.初始时,弹簧弹力等于N的重力,弹簧处于压缩状态,即c=mg,可得x="坚释放M时,
k
弹簧弹力不会突变,对M和N,根据牛顿第二定律Eg+mng sin30°-mg+kx=2ma
可得释放时M的加速度为a=g,A正确,B错误:
CD.当M、N的加速度为零,M的速度最大,设此时弹簧的伸长量为X2:
根据Eq+mg sin30°=+mg,解得x=m3
k
由于x=x2,可知弹簧弹性势能不变,M从开始运动到速度达到最大过程,根据动能定理
Eg(x+x)+mg sin 30-(x+x)-mg(x+x)=2mv0
联立解得M下滑的最大速度为。-P受,C错误,D正确。故选AD
11.(6分)【答案】(1)CD(2)0.428
0.423
【详解】(1)A.电磁打点计时器应接在约8V的交流电源上,而不是接在22OV的交流电源上,故A错误:
B.本实验是验证机械能守恒定律,若用v=√2gh计算速度,就默认了机械能守恒,失去了验证的意义,
故B错误:
C.实验时应先开打点计时器再释放重物,故C正确。
D.重物选密度大、体积小的,这样可以减小空气阻力对实验的影响,使实验更接近理想的自由落体运动,
故D正确;故选CD。
(2)[1]重力势能的减少量等于重力做的功,公式为△E。=mg
其中m=0.1kg,g=9.8m/s2,h是从0点到C点的距离,由图可知h=43.65cm=0.4365m
则△E。=0.1×9.8×0.4365J≈0.428J
[②]根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,C点的速度v等于B、D两点间
的平均速度。
B点到D点的距离x=49.66cm-38.02cm=11.64cm=0.1164m
时间间隔T=0.02s×2=0.04s
所以=产。
m/s=2.91m/s
动能的增加量△E=。mve
2
代入数据可得△E,=2×01x(29则J0,423别
12.(10分)【答案】(1)R(2)
A1(3)1.42.1
【详解】(1)对于滑动变阻器的选择,在测量电源电动势和内阻实验中,为方便调节且能获得多组数据,
一般要求滑动变阻器的最大阻值与电源内阻相比不要过大。已知电源内阻约为22,R,最大阻值为15,
R,最大阻值为1502,R,更符合要求,所以滑动变阻器应选用R1。
第2页
(2)一节干电池电动势约为1.5V,故15V的电压表不可用。从电路图分析,将电流表A2与定值电阻串
联可改装成一个电压表。因为A2内阻r=3002,定值电阻r1=17002,改装后电压表量程为U=1几(t2+r1)
=1×10-3×(300+1700)V=2V
可用来测量路端电压,所以与定值电阻串联的电表a为A2,而A,量程为0-0.6A,可用来测量电路中的电
流,所以电表b为A1。
(3)设A,的读数为I2,A,的读数为I1,根据闭合电路欧姆定律E=I2(r1+TA2)+11(r+rA1)
代入数据整理可得么=:十品
E
结合题意可知,品0=7.2×10-4,
5+"=1.3×10-3
2000
可得E=1.4V,=2.12
13.(10分)【答案】(1)1=
E
2),=RR+R+风+风
E
(3)亮度增大(变亮)
RR+R。+r
R,+R,
R,+R
【详解】(1)并联电阻为R=BR(1分),
R,+R,
E
I=
R+R。+T
(1分)
E
I=-RR+Ro+r
(1分)
R+R
(2)U=1R#(1分)
E
U:=-RR+Ro+r
RR
(1分)
R+R
R+R
(3)亮度增大(变亮)(2分)
E
推导:R,增大,根据闭合电路的欧姆定律得I=R,+R+,干路电流减小:(1分)
根据欧姆定律公U=I(+Ro),+R的电压减小:根据电压的关系,E=U+U'
并联电路的电压U增大,即灯泡电压增大。(1分)
根据功率=,可得灯泡功率增大,即亮度增大。(1分)(能结合物理规律并且言之有理的可相
R
应给分)。
14.(12分)【答案】(1)x-2:
8
2x验装:9)0g号
5mg 5g:
【答案】(1)对物块根据牛顿第二定律有mg cos30°-mg sin30°=ma(2分)
解得a=8
根据运动学公式有v,2=2ax(1分)
解得物块的位移大小为5=2
(1分)
8
(2)对小车根据动能定理有Pr-(mg cos30°+mg sin30°)x=mm2
(2分)
2
其中1=(1分)
联立解得:龄等
(1分)
(3)法一:对小车和物块组成的系统,由能量守恒得:
第3页
Pr=gm30+m+gn0+
mg+0(3分)
其中,a=48,1=%
a
联立解得
mg
(1分)
法二:设小车与物块的相对位移S阳=x-x(1分)
则物块和小车系统产生的内能为Q=4 gS cos30°(2分)
联立解得:
Q=12P9
(1分)
15.(16分)【答案】(1)m
Getle $3=T 3eue
2m
(2)y-=片
(3)UAB =8Uo
【详解】(1)电子加速3次过程,根据动能定理有
3elo=3mv3
(1分)
得:V=
6eUo
(1分)
m
第3个金属圆简的长度:$=2
(1分)
得
53=T2m
3eUo
(1分)
(2)电子在两极板之间偏转过程,有
L=v3t(1分)
y=2at2(1分)
a-e2U。
m-2L
(1分)
解得y=合
电子出极板后,做匀速直线运动打在荧光屏上,由相似知识有
¥=o+1
0.5L
(1分)
得Y=首
(1分)
(3)电子通过k个圆简后,根据动能定理有keUo-mv喔
(1分)
电子在两极板之间偏转过程,有
L=V(1分)
h=0o喉
(1分)
=器
(1分)
令电子打在荧光屏上的动能为E,根据动能定理有
e·(先UAB)=Ek-m暖
(1分)
得=keuo+器
当Ek=4eU。代入上式
整理得16U·k2-64U·k+UB=0
(1分)
根据数学函数知识可知,上式k有唯一解时,有
△=b2-4ac=(64U6)2-4·16U6·U2g=0
得:UAB=8Uo
(1分)
第4页