广西南宁市第二中学2020学年高二物理上学期期中试题 理 11页

广西南宁市第二中学 2020 学年高二物理上学期期中试题 理 一、选择题：本题共 12 小题，共计 36 分。在每小题给出的四个选项中，1~6 只 有一个选项是正确的，7~12 题有多个选项是正确的，全部选对得 3 分，选对但 不全得 2分，有选错得 0分 1．关于物理学家的贡献，下列叙述正确的是 A．牛顿做了著名的斜面实验，得出轻重不同的物体自由下落一样快的结论 B．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 C．笛卡尔提出了电场的概念，并引入电场线形象地表示电场的强弱和方向 D．库仑首先提出了磁场的概念，并引入磁感线形象地表示磁场的强弱和方向 2．对于一定质量的物体而言，其速度、动量和动能的说法正确的是 A．物体的速度发生变化，其动能一定发生变化 B．物体的动量发生变化，其动能一定发生变化 C．物体的速度发生变化，其动量不一定发生变化 D．物体的动能发生变化，其动量一定发生变化 3．如图所示，空间有两个等量的正点电荷，a、b两点在其连线的中垂线上，则 下列说法正确的是 A．场强 a bE E B．场强 a bE E C．电势 a b  D． a b  4．如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央上方固定一根与磁铁垂 直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时，下列说法正确的是 A．磁铁对桌面的压力减小 B．磁铁对桌面的压力不变 C．磁铁受到向左的摩擦力作用 D．磁铁受到向右的摩擦力作用 5．如图所示，三根长直导线通电电流大小相等，通电方向为 b导线和 d 导线垂 直纸面向里，c导线向纸外，a点为 bd 的中点，ac 垂直 bd，且 ab=ad=ac，则 a 点磁感应强度的方向为 A．垂直纸面指向纸外 B．沿纸面由 a指向 d C．沿纸面由 a指向 b D．沿纸面由 a指向 c 6．如图所示，在真空中有两个点电荷 A 和 B，电荷量分别为-Q 和+2Q，它们相距 2L，如果在两点电荷连线的中点 O 有一个半径为 r（2r<2L）的空心金属球，且 球心位于 O点，则关于球壳上的感应电荷在 O点处此时的场强的大小和方向说法 正确的是 A 22 kQ L ，向左 B 23 kQ L ，向右 C0 D 212 kQ L ，向右 7．某电场的电场线分别如图所示，一个带电粒子由 M点沿图中虚线所示的路径 运动通过 N点，则下列判断正确的是 A．粒子带负电 B．粒子在 N点的电势能比在 M点的电势能小 C．粒子在 N点的加速度比在 M点的加速度大 D．粒子在 N点的电势比在 M 点的电势高 8．如图所示，水平面上有电阻不计的 U形导轨 NMPQ 处于匀强磁场中，磁感应强 度大小为 B，方向与水平夹角为，垂直于 ab 且指向又斜上方，导轨宽度为 L， 垂直于导轨搁一个质量为 m，接入导轨间的电阻为 R 的金属棒 ab，ab 棒的电流 为 I，当 ab 棒静止时，ab 棒受到的支持力和摩擦力的大小说法正确的是 A．支持力大小为 sinmg BIL  B．支持力大小为 cosmg BIL  C．摩擦力的大小为  cosmg BIL  D．摩擦力的大小为 sinBIL  9．在如图所示的电路中，R 是一个定值电阻，A、B为水平正对放置的两块平行 金属板，两板间带电微粒 P处于静止状态，则下列说法正确的是 A．若把 A、B两金属板的间距增大一小段距离，则带电微粒 P将向下运动 B．若把 A、B两金属板的间距增大一小段距离，则带电微粒 P将向上运动 C．若只断开开关 K，与开关闭合时相比带电微粒 P将向上运动 D．若断开开关 K 且把 A、B 两金属板间的距离增大一小段距离后，带电微粒 P 仍保持静止 10．如图所示的情况中，a、b两点电势相等，电场强度大小也相等的是 A． B． C． D． 11．如图所示，质子（ 1 1H），氘核（ 2 1H）和 粒子（ 4 2He）都沿平行板电容器 中线 'OO 方向垂直于电场线射入板间的匀强电场，射出后都能打在同一个与中垂 线垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点，粒子重力不计，下列推断正确的是 A．若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将出现 3个亮点 B．若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现 1个亮点 C．若它们射入电场时的动量相等，在荧光屏上将出现 3个亮点 D．若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的，在荧光屏上将只出 现 1个亮点 12．如图甲所示为某电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上 O~ 2x 间各点的电势分布如图乙所示，下列说法中正确的是 A．x1点的电场强度最小 B．0-x2之间，x轴附近的电场线分布先变密后变疏 C．一正电电荷从 O 点由静止释放，若仅受电场力作用，点电荷的加速度先增大 后减小 D．一正电电荷从 O点由静止释放，若仅受电场力作用，速度先增大后减小 二、实验题 13．由绝缘介质隔开的两个同轴的金属圆筒构成的圆柱形电容器，如图所示，圆 柱筒的外径内径分别为 1 2R R、 ，筒高为 H，试根据你学到的有关平行板电容器的 知识，推测影响圆柱形电容器电容的因素有____________。 14．如图所示为示波管的原理图，如果在电极 'YY 之间所加的电压按图甲所示的 规律变化，在电极 'XX 之间所加的电压图图乙所示的规律变化，则在荧光屏上看 到的图形可能是下图中的 A． B． C． D． 15．如图所示，有一绝缘空心金属球 A，带有 64 0 C 的正电荷，一个有绝缘柄 的金属小球 B，带有 62 0 C 的负电荷，若把 B 球跟 A 球的内壁接触，则 B 球上 的 电量 为 _______C ， A 球 上的 电荷 量为 __________C ， 净电 荷分 布在 _____________。 三、计算题：解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最 后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位 16．如图所示，一静止的电子经过电压为 U的电场加速后，立即射入竖直的偏转 匀强电场中，射入方向与电场线垂直，射入点为 A，最终电子从电场的 B点经过， 已知偏转电场的电场强度大小为 E，方向如图所示，电子的电荷量为 e，重力不 计，求： （1）电子进入偏转电场时的速度 v0； （2）若将加速电场的电压提高为原来的 2倍，电子仍从 B 点经过，则偏转电场 的电场强度 E变为原来的多少倍． 17．如图所示，在倾角为 37°的光滑斜面上有一根长为 0.4m，质量为 26.0 10 kg 的通电直导线，电流强度 I=1A，方向垂直纸面向外，通电直导线用平行于斜面 的轻绳拴住不动，整个装置放在磁感应强度每秒增加 0.4T，方向竖直向上的磁 场中，设 t=0 时，B=0，则需要多长时间，斜面对导线的支持力为零（ 210 /g m s ） 18．如图，在光滑的水平地面上，质量为 M=3.0kg 的长木板 A的左端，叠放着一 个质量为 m=1.0kg 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=0.8m 的不可伸长的 轻绳将质量为 m=1.0kg 的小球 C悬于固定点 O点．现将小球 C拉至与 O等高的位 置且使轻绳拉直，由静止释放到达 O点的正下方时，小球 C与 B发生弹性正碰， 空气阻力不计，取 g=10m/s2．求： （1）C与 B碰撞后 B的速度是多少？ （2）木板长度 L至少为多大时，小物块才不会滑出木板？ 19．如图所示，竖直平行正对放置的带电金属板 A、B，B板中心的小孔正好位于 平面直角坐标系 xoy 的 O 点，y轴沿竖直方向。在 x>0 的区域内存在沿 y轴正方 向的匀强电场，电场强度大小为 34 10 / 3 E V m  ；比荷 51.0 10 /q C kg m   的带正 电的粒子 P从 A板中心 'O 处静止释放，其运动轨迹恰好经过 M  31，点；粒子 P 的重力不计，试求： （1）金属板 AB 之间的电势差 ABU ； （2）若在粒子 P经过 O点的同时，在 y 轴右侧匀强电场中某点由静止释放的另 一带电微粒 Q，使粒子 P、Q 恰能在运动中相碰；假设 Q 的质量是 P 的 2 倍，带 电情况与 P 相同；Q 的重力及粒子 P、Q 之间的相互作用力均忽略不计，求：粒 子 Q释放点的位置横纵坐标 x、y应满足的函数关系。 南宁二中 2020 学年上学期高二年级物理段考试题（理科）参考答案 一、选择题 (本题 12 小题，共 36 分。在每小题给出的四个选项中，1-6 题只有一 个选项是正确的，7-12 题有多个选项正确，全部选对的得 3分，选对但不全的得， 有选错的得 0分。) 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答 案 B D C A C B BC BD AD BCD CD BC 二、实验题（共 13 分） 13、（4分）S、R1、R2、ε解析：影响平行板电容器的因素：正对面积、板间距离、 极板间的介质。 14、【答案】C 【解析】因为在电极 xx′之间所加的电压保持不变，可知在 x方向上的偏转位移保 持不变，在y方向上电压随正弦规律变化，即y方向上偏移在正负最大值之间变化．故 C正确，ABD 错误．故选 C 15、（答案：0，2×10－6C，A 的外表面 三、计算题（共 5，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．有数 值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 16.【答案】（1） m Uev 2 0  （2）2倍 【解析】（1）电子在电场中的加速，由动能定理得： 2 02 1 mvUe  ① 所以， m Uev 2 0  ……② （2）设电子的水平位移为 x，电子的竖直偏移量为 y，则有 0x v t ， 21 2 y at ，Ee ma 联立解得 2 4yUE x  根据题意可知 x、y均不变，但 U 增大为原来的 2倍，场强也增大为原来的 2倍 17、【答案】 5t s 【解析】斜面对导线的支持力为零时导线的受力如图所示．由平衡条件，有： cos37TF F  …① sin 37TF mg  …② 由①②解得： 26 10 10 0.8 tan37 0.75 mgF N N       由 F BIL 解得： 0.8 2 1 0.4 FB T T IL     由于 0.4B t 故 5t s 18.【答案】（1）4m/s（2）2m 【解析】（1）从开始下落到与 B 碰撞瞬间，根据机械能守恒定律 2 0 1 2 mg mvR  小球与 B碰撞过程中动量和机械能均守恒，取向右为正方向，则有 0 2 1mv mv mv  2 2 2 0 1 2 1 1 1 2 2 2 v vm m mv  ，解得 1 2 00 4 /v v v m s  ， （2）B在木板 A上滑动过程，系统动量守恒，有 mv2=（m+M）v B 在木板 A上滑动的过程中，由能量守恒定律得 22 2 )( 2 1 2 1 vMmmvmgL  代入数据解得 L=2m 19【答案】（1）1000V（2） 21 6 y x 其中 x>0 【解析】（1）设粒子 P的质量为 m、带电量为 q，从 O点进入匀强电场时的速度大小 为 v0；由题意可知，粒子 P在 y 轴右侧匀强电场中做类平抛运动；设从 O点运动到 M( 3 ，1)点历时为 t0，由类平抛运动可得： 0 0x v t ， 2 0 1 2 qEy t m  ，解得： 4 0 2 10 /v m s  在金属板 AB 之间，由动能定理： 2 0 1 2ABqU mv ， 解得：UAB=1000V （2）设 PQ 在右侧电场中运动的加速度分别为 1 2a a、 ，Q粒子从坐标 N（x，y）点释 放后，经时间 t 与粒子 P相遇；由牛顿运动定律及类平抛运动的规律和几何关系可 知对于 P： 1Eq ma 对于 Q: 2Eq ma x=v0t 2 2 1 2 1 1 2 2 a t y a t  解得： 21 6 y x ，其中 x>0 即粒子 Q释放点 N(x，y)坐标满足的方程为： 21 6 y x 其中 x>0