广东省广州市禺山高级中学2022-2022学年高二上学期期中考试物理

禺山高级中学2020-2021学年第一学期期中高二物理学科试卷

考试时间:共75分钟

注意事项

1.本试卷分第I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,答题前,考生务必将自己的姓名,考号、座位号、学校、班级等考生值息准确无误地填写在答题卡上,同时用2B 铅笔将考号信总点涂黑,使用条形码的须将条形码粘贴到答题卡条形码框内,

2.回答第I 卷时,选出每个小题答案后,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,写在本试卷上无效

3.回答Ⅱ卷时,将答案写在答题卡相应题号的区域内,写在本试卷上无效

4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回

第I 卷

一、单选题:(本大题共7小题,每小题4分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是最符合题意的,) 1．用中性的丝绸摩擦中性的玻璃棒，结果玻璃棒带上1.6×10－12C 的正电荷，元电荷e ＝1.6×10-19C ，由此可知

A ．丝绸的原子核束缚电子的能力比玻璃的强

B ．玻璃棒中有107个质子

C ．有电子从丝绸转移给了玻璃棒

D ．用一个不带电的金属球与玻璃棒接触，金属球必定带上8.0×10－13C 的正电荷

2．两个完全相同的金属小球，分别带有+3Q 和–Q 的电荷量，当它们相距r 时，它们之间的库仑力是F 。若把它们接触后分开，再置于相距

3r 的两点，则它们的库仑力的大小将变为（ ） A ．F B ．3F C ．4F D ．9F

3．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ）

A ．根据电场强度的定义式F E q

=可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B ．根据电势差的定义式AB AB W U q =

可知，带电荷量为1C 的正电荷，从A 点移动到B 点克服电场力做功为1J ，则A 、B 两点间的电势差为1V -

C ．根据真空中点电荷的电场强度公式2Q E k

r =可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关

D ．根据电容的定义式Q C U

=可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 4．如图所示，一个绝缘圆环，当它的

14均匀带电且电荷量为+q 时，圆心O 处的电场强度大小为E ，现使半圆ABC 均匀带电+2q ，而另一半圆ADC 均匀带电–2q ，则圆心O 处电场强度的大小和方向为

A ．

，方向由O 指向D

B ．4E ，方向由O 指向D

C ．

E ，方向由O 指向B

D ．0

5．如图所示为两个等量点电荷的电场线，图中A 点和B 点、C 点和D 点皆关于两电荷连线的中点O 对称，若将一电荷放在此电场中，则以下说法正确的是（ ）

A ．电荷在O 点受力最大

B ．电荷沿直线由A 到B 的过程中，电场力先增大后减小

C ．电荷沿直线由A 到B 的过程中，电势能先增大后减小

D ．电荷沿直线由C 到D 的过程中，电场力先增大后减小

6．平行板电容器的两极板A 、B 接于电源两极，两极板竖直、平行正对，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S ，电容器充电，悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，则下列说法正确的是 ( )

A ．保持电键S 闭合，带正电的A 板向

B 板靠近，则θ减小

B ．保持电键S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变

C ．电键S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ增大

D ．电键S 断开，带正电的A 板向B 板靠近，则θ不变

7．运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是（ ）

A ．燃料推动空气，空气反作用力推动火箭

B ．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭

C ．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭

D ．火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭

8．人从高处跳到低处时，一般都是让脚尖先着地，下列解释正确的是（）

A．减小冲量

B．使动量的变化量变的更小

C．延长人与地面的作用时间，从而减小冲力

D．增大人对地面的压强，起到安全作用。

二、多选题:(本大题共3小题,每小题0分,共18分,在每小题给出的四个选项中,有项以上是符合题意的.) 9．如图为某一电场的电场线，M、N、P为电场线上的三个点，M、N是同一电场线上两点。下列判断正确的是（）

A．只受电场力作用时，同一负电荷在N点的加速度最大

B．M、N、P三点中N点的电势最高

C．正电荷从M点自由释放，只受电场力作用时，电荷不可能沿电场线运动到N点

D．同一正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能

10．如图所示，△abc中bc=4cm，∠acb=30°。匀强电场的电场线平行于△abc所在平面，且a、b、c点的电势分别为3V、-1V、3V。下列说法中正确的是（）

A．电场强度的方向与ac连线方向垂直

B．电场强度的大小为2V/m

C．ab连线中点的电势是1V

D．电子从c点移动到b点，克服电场力做功为4eV

三、实验题(2题,共16分)

11．（6分）在“探究求合力的方法”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）图甲中与B 相连的弹簧测力计的示数为________N 。

（2）图乙中一定沿着AO 方向的力是________(选填“F ”或“F ”)。

（3）关于本实验，下列说法正确的是________。

A ．两细绳必须等长

B ．弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行

C ．两次拉伸橡皮筋，只要使橡皮筋伸长到相同长度即可

D ．拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要适当远些

12．（10分）如图是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。（g 取9.8 m/s 2）

(1)选出一条清晰的纸带如图甲所示，其中O 点为打点计时器打下的第一个点，A 、B 、C 为三个计数点，打点计时器通过频率为50 Hz 的交变电流。用分度值为1 mm 的刻度尺测得OA ＝12.41 cm ，OB ＝18.90 cm ，OC ＝27.06 cm ，在计数点A 和B 、B 和C 之间还各有一个点，重锤的质量为1.00 kg 。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到B 点时重锤的重力势能比开始下落时减少了________J ；此时重锤的动能比开始下落时增加了________J 。（结果均保留三位有效数字）

(2)大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是_______

(3)某同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h ，算出了各计数点对应的速度v ，然后以h 为横轴、以

12v 2为纵轴作出了如图乙所示的图线，图线的斜率近似等于________。

A．19.6B，9.8C，4.90

(4)图线未过原点O的原因是____________________。

四、解答题(38分)

13．(10分)如图所示，用30cm的细线将质量为m＝4×10－3kg的带电小球P悬挂在O点正下方，当空中有方向为水平向右，大小为E＝2×104N/C的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。（g取10m/s2，sin37°＝0.6；cos37°=0.8。）

（1）分析小球带何种电荷；

（2）求小球所带电荷量q；

（3）求剪断细线后带电小球的加速度a。

14．(14分)如图所示，热电子由K发射后，初速度可以忽略不计，经加速电压为U1的加速电场加速后，垂直于电场方向飞入偏转电压为U2的偏转电场，最后打在荧光屏（图中未画出）上．已知两偏转极板间距为d，板长为L．电子质量为m，电荷量为e，不计电子重力．求：

（1）电子进入偏转电场时的速度大小；

（2）电子在偏转电场中所用的时间和离开时的偏移量y；

（3）电子在偏转电场中所受电场力做的功．

15．(14分)如图所示，在光滑的水平面上，质量为M = 3.0 kg的长木板A的左端，叠放着一个质量为m = 1.0 kg的小物块B（可视为质点），处于静止状态，小物块与木板之间的动摩擦因数μ = 0.30。在木板A的左端正上方，用长为R = 0.80 m不可伸长的轻绳将质量为m = 1.0 kg的小球C悬于固定点O，现将轻绳拉直使小球C于O点以下与水平方向成θ = 30°角的位置（如图所示），由静止释放。此后，小球C与B恰好发生正碰且无机械能损失。空气阻力不计，取g = 10 m/s2。求：

（1）小球运动到最低点时对细绳的拉力；

（2）小球C与B相碰后，B球速度；

（3）木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出木板？

参考答案

1．A

【解析】

AC ．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是玻璃棒上的原子核束缚电子的能力弱，使一部分电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子而带正电，故A 正确，C 错误； B ．玻璃棒转移电子数为

12

7191.610101.610

--?=?个 但不能确定玻璃棒中质子的个数，故B 错误；

D ．当电荷量平均分配时金属球带上8.0×10－13C 的正电荷，两个完全相同的小球接触时电荷量才平均分配，所以金属球所带电荷量不一定为8.0×10－13C ，故D 错误。 故选A 。

2．B

【解析】

根据库仑定律公式得

2

23Q F k r

= 接触再分离后所带电量各为Q

22

2293()3

Q Q F k k F r r '=== 故B 正确，ABD 错误。

故选B 。

3．B

【解析】

A ．根据电场强度的定义式

F E q

= 可知电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量无关，故A 错误；

B ．根据电势差的定义式

AB AB W U q

= 可知，带电荷量为1C 的正电荷，从A 点移动到B 点克服电场力做功为1J ，则A 、B 两点间的电势差为-1V ，故B 正确；

C ．根据真空中点电荷的电场强度公式

2Q E k r

= 可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关，故C 错误；

D ．根据电容

Q C U

= 用比值定义的，电容器的电容与极板所带电荷量、两极板间的电压无关，故D 错误。 故选B 。

4．A

【解析】 当圆环的14

均匀带电，电荷量为+q 时，圆心O 处的电场强度大小为E ，当半圆ABC 的带电荷量为+2q

，方向由B 到D ；当另一半圆ADC 均匀带电?2q

，方向由O 到D ；根据矢量的合成法则，圆心O

处的电强度的大小为，方向由O 到D ，选项A 正确，BCD 错误．

故选A

5．D

【解析】

试题分析：根据电场线的疏密特点，在AB直线上，O点电场强度最小，则受到电场力最小，而在CD直线上，O点的电场强度最大，则受到电场力最大，因此电荷在0点受力不是最大，故A错误．根据电场线的疏密可知，从A到B的过程中，电场强度先减小后增大，则电场力也先减小后增大；同理从C到D的过程中，电场强度先增大后减小，则电场力也先增大后减小．故B错误，D正确，电荷沿直线由A到B的过程中，无法确定电荷做功的正负，因此无法确定电势能变化，故C错误．故选D．

6．D

【解析】

对A、B选项，因电键S闭合，所以A、B两极板的电势差不变，由E＝U

d

可知极板间场

强增大，悬挂的带正电小球受到的电场力增大，则θ增大，选项A、B错误；对C、D选

项，因电键S断开，所以电容器两极板所带电荷量保持不变，由C＝Q

U

、C＝1

4

S

kd

ε

π

和E

＝U

d

可推出，E＝

1

4kQ

S

π

ε，与两极板间距离无关，两极板间场强保持不变，悬挂的带正电

的小球受到的电场力不变，则θ不变，只有D项正确．

7．D

【解析】

火箭的工作原理是利用反冲运动，是火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出，气体的反作用力使火箭获得反冲速度。

故选D。

8．C

【解析】

人从高处跳到低处时，速度是一定的，即动量的变化是一定的，一般都是让脚尖先着地，

是为了增大与地面的接触时间，根据

p

F

t

?

=

?

可知，可以减小地面对人的冲力，从而减小

人对地面的压强，故C正确，ABD错误。

故选C。

9．ACD

【解析】

A．电场线的疏密反应了场的强弱，N点处电场线最密，所以N点场强最大，同一负电荷在N点的加速度最大，故A正确；

B ．顺着电场线的方向，电势降低，所以M 点的电势最高，故B 错误；

C ．在M 点静止释放，正电荷在电场力的作用下运动，但是运动轨迹并不是电场线，故C 正确；

D ．根据

E P =qφ，且φM ＞φP ＞φN 可知，正电荷在M 点电势能大于在N 点的电势能，故D 正确。

故选ACD 。

10．ACD

【解析】

AB ．由于ac 两点电势相等，故ac 为一条等势线，电场方向与等势线垂直，且由高电势指向低电势可知，电场方向垂直ac ，且指向斜上方

200V /cm sin 30

cb U E cb ?==

故AB 正确；

C ． 匀强电场中连线中点电势是两端点电势之和的一半，故ab 连线中点的电势是1V ，故C 正确；

D ．电子从c 点移动到b 点，电场力做功为

W cb =-U cb e =-4eV

故克服电场力做功为4eV ，故D 正确；

故选ACD 。

11．3.70

F ' BD

【解析】

（1）由图可知，甲图所示弹簧秤的最小分度为0.1N ，则读数为3.70N ；

（2）F 是通过作图的方法得到合力的理论值，而F '是通过一个弹簧称沿AO 方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O 点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力，故方向一定沿AO 方向的是F '；

（3）A ．与橡皮筋连接的细绳是为了确定细绳拉力的方向，两绳的长度不一定相等，故A 错误；

B ．为减小实验误差，在使用弹簧测力计时要注意尽量使弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行，故B 正确；

C ．该实验采用了“等效替代”的原理，即合力与分力的关系是等效的，要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的，则橡皮筋沿同一方向拉长到同一长度，故C 错误；

D ．为了减小误差，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D 正确。

故选BD 。

12．1.85 1.67 见解析 B 先释放了纸带，再合上打点计时器的开关

【解析】

(1)当打点计时器打到B 点时，重锤的重力势能减少量

ΔE p =mg ·OB =1.00×9.8×18.90×10－2J≈1.85 J

打B 点时重锤的速度

()227.0612.4110440.02

B O

C OA v T --?-==?m/s≈1.83m/s 此时重锤的动能增加量

22k 11 1.00 1.83J 1.67J 22

B mv E ==??≈? (2) 由于纸带在下落过程中，重锤和空气之间存在阻力，纸带和打点计时器之间存在摩擦力，所以减小的重力势能部分转化为动能，还有部分要克服空气阻力和摩擦力阻力做功，故重力势能的減少量大于动能的增加量，

(3)由机械能守恒定有

212

mv mgh = 可得212

v gh =，由此可知图线的斜率近似等于重力加速度g ，故选B ； (4)由图线可知，h =0时，重锤的速度不等于零，原因是该同学做实验时先释放了纸带，然后才合上打点计时器的开关。

13．（1）小球带正电；（2）1.5×10－6C ；（3）12.5m/s 2。

【解析】

（1）小球受到水平向右的电场力作用，处于静止状态，匀强电场的场强水平向右，则小球带正电。

（2）小球受到重力、电场力和绳子拉力，处于静止状态，所以有

qE ＝mg tan37°

小球所带电荷量为

6tan 37 1.510C mg q E

-==? （3）剪断细线后，小球只受到重力和电场力的作用，合力为

=

0.05N cos37mg F =合 小球的加速度为 212.5m/s F a m ==合

14．（1

2

）2214U L U d （3）222214eU L d U 【解析】 （1）在加速电场中，根据动能定理得：

21012

eU mv = 解得：

0v = （2）电子进入偏转电场后做类平抛运动，则水平方向有：

0L t v == 竖直方向有： 2eU a md = 则电子从偏转电场射出时垂直偏移量： 2

221124U L y at U d

== （3）电子在偏转电场中所受电场力做的功为：

W eEy =

2U E d

=

代入解得： 22

221

4eU L W d U = 15．（1）20 N ；（2

）（3）1 m

【解析】

（1）小球C 从开始下落到与B 碰撞前瞬间，由动能定理得

()2011sin 2

0mgR mv θ--= 解得

0v

小球在最低点，有 20v F mg m R

-= 解得

20N F =

由牛顿第三定律得，小球对细绳的拉力为20N F F '==，方向竖直向下。

（2）小球C 与小物块B 在碰撞后，小球C 速度为v 1，小物块B 的速度为v 2，由动量守恒和机械能守恒得

012mv mv mv =+

222012111222

mv mv mv =+ 联立解得

10v =

，20v v =

小物块B 在木板A 上滑动，小物块B 和木板A 组成的系统动量守恒，设B 滑到木板A 最右端时速度大小为v ，则

()2mv M m v =+

小物块B 在木板A 上滑动的过程中，由小物块B 和木板A 组成的系统减小的机械能转化为内能，由功能关系得

222()1

212

m mg mv M v L μ+=- 联立以上各式并代入数据，解得

1m 2()

MR L M m μ==+

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9jwl.html