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河南省中原名校2021-2022学年高二物理上学期12月联考试题(带答案)

2021-12-221 9.99元 11页 383.15 KB
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河南省中原名校2021-2022学年高二上学期12月联考物理试卷全卷满分100分,考试用时90分钟。注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。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12题,每题4分,共48分,1-8题为单选题,9-12题多选题,选对但不全得2分,有错选0分)1.下列说法正确的是:A.由可知,电流越大,通过导体横截面的电荷量就越多B.导体中没有电流时,说明导体内部的电荷没有移动C.摩擦起电,是因为通过克服摩擦做功而使物体产生了电荷D.物体带电+1.60×10-9C,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子2.关于电场的下列说法中正确的是:A.场强的定义式中,F是放入电场中的电荷所受的力,q是产生电场的电荷的电荷量B.电场强度方向与检验电荷的受力方向相同C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在其中的电荷有力的作用D.若放在某点的电荷的电荷量减半,则该点的场强减半3.如图所示是电阻的图线,图中,由此得出:,A.通过电阻的电流与两端电压成正比B.电阻C.因图线的斜率表示电阻的倒数,故D.在两端加电压时,每秒通过电阻横截面的电荷量是4.如图甲所示为测量一节干电池的电动势和内电阻的实验电路图,根据测得的数据作出了如图乙所示的图线,以下实验结论正确的是:A.电池电动势的测量值偏大B.电池内阻的测量值为C.外电路发生短路时的电流为D.电压表的示数为时,电源消耗的电功率为5.如图所示,电源电动势,内阻不计,两电容器,电阻,,开关S是闭合的,则断开S以后,通过的电量为:A.B.C.D.6.如图所示,在一绝缘斜面上有一带正电的小物体A处于静止状态。现将一带正电的小球沿以A为圆心的圆弧缓慢地从点转至A正上方的O点处,已知、A在同一水平线上,且在此过程中物体A和始终保持静止不动,A、可视为质点。关于此过程,下列说法正确的是:A.物体A受到斜面的支持力先增大后减小B.物体A受到的库仑力保持不变,C.物体A受到的摩擦力一定沿斜面向上D.地面对斜面的摩擦力先减小后增大7.如图所示,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为不同带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b,c、d为轨迹和虚线圆的交点,e为两轨迹的交点。不计重力,下列说法正确的是:A.M带负电荷,N带正电荷B.M在b点的加速度小于在a点的加速度C.N在d点的电势能小于它在c点的电势能D.分别从a、c运动到e的过程,电场力对两带电粒子所做的功一定相等8.如图所示,在光滑绝缘水平面上、三个带电小球a、b、c分别位于边长为L的等边三角形的三个顶点;a、b带正电且电荷量相等,整个系统置于场强大小为E、方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k,若三个小球均处于静止状态,则:A.小球c可能带正电B.场强方向垂直于a、b连线向右C.小球a所带的电荷量为D.小球a与c所带的电荷量之比为2∶19.静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则()A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行10.研究与平行板电容器电容有关因素时,用一平行板电容器与一静电计连接,平行板电容器b板和静电计外壳接地,实验装置如图所示,下列说法正确的是(),A.实验时,静电计的指针偏转角度大小反应两平行板电容器间的电势差大小B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变小D.实验中,只减小两极板距离,两极板间场强变小11.如图甲所示,Q1、Q2为两个固定的点电荷,a、b、c三点在它们的连线上.一带负电的粒子只受电场力的作用沿连线运动,在a、b、c点的速度分别为va、vb、vc,粒子的v-t图象如图乙所示.下列说法中正确的是()A.Q1一定带正电,Q2一定带负电B.Q1的电量一定小于Q2的电量C.b点的电场强度比a、c点电场强度大D.直线上从a点到c点,电势先升高后降低12.如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示.t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,0~时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出.微粒运动过程中未与金属板接触,重力加速度的大小为g,关于微粒在0~T时间内运动的描述,正确的是()A.末速度大小为v0B.末速度沿水平方向C.重力势能减少了mgdD.克服电场,力做功为mgd二、填空题(13题3分,14题5分,15题6分,共14分。把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答。)13.将一个满偏电流为10mA,内阻为100Ω电流表改装为量程为10V的电压表应联一个Ω。14.用伏安法测量金属丝的电阻Rx(约为50Ω),实验室备有下列实验器材:A.电源(电动势为4.5V,内阻约为0.3Ω)B.电压表(量程3V,内阻约为15kΩ)C.电压表(量程15V,内阻约为75kΩ)D.电流表(量程60mA,内阻约为11Ω)E.变阻器(0~5Ω,0.6A)F.开关S,导线若干(1)电压表应选择(填字母代号)__________;(2)为尽可能提高实验的精确度,请你在虚线框中画出合理的电路原理图。(3)在某次测量时电流表的示数如图,则=_________A,若用螺旋测微器测得金属丝的直径如图,则=________mm.204060第14题图第15题图AVAVU/V1.02.03.04.05.00.100.200.300.400.500.600I/A甲乙15.某同学通过查找资料自己动手制作了一个水果电池(电动势约为4.5V,内阻约为1.5Ω),现要测量这个电池的电动势和内阻,他从实验室借到一个开关、一个滑动变阻器,(最大阻值为12Ω,),一只电压表(量程为3V,内阻约为15kΩ),一只电流表(量程为0.6A,内阻约为2Ω),一个定值电阻=5Ω和若干导线。(1)该同学利用上述器材设计了如图甲所示的实验电路,开关闭合前滑动变阻器接入电路的阻值应调到_________(填最大、最小)。(2)断开开关S,调节滑动变阻器的阻值,再闭合开关S,读取并记录电压表的示数及电流表的示数.改变滑动变阻器滑片的位置,多次重复上述操作,可得到多组电压值及电流值,并以为纵坐标,以为横坐标,画出的关系图线(该图线为一直线),如图乙所示.由图线可求得电池组的电动势=____V,内阻=______Ω.(保留两位有效数字)(3)利用该实验电路测出的电动势和内阻与真实值和相比,理论上____,______(填“>”“<”或“=”).引起该实验系统误差的主要原因是________________________________.三、解答题:本题共4小题,共38分16(8分).如图所示,一束电子从静止开始经的电场加速后,从水平放置的一对平行金属板正中间水平射入偏转电场中,若金属极板长L=0.05m,两极板间距d=0.02m,求:(1)偏转电场两极板间至少要加多大的电压才能使电子不飞出电场(2)若偏转电压为,求电子离开电场时获得的动能为多少电子伏(eV),17(10分).某一用直流电动机提升重物的装置,如图所示,电动机线圈的电阻为,重物的质量,电源内阻为2Ω,不计各处的摩擦。当电动机以的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流。(g取)(1)求电源的电动势E;(2)求电动机的机械效率。18(12分).如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量、电荷量的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不拴接.某一瞬间释放弹簧弹出小球,小球从水平台右端A点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高点B点,并沿轨道滑下.已知的竖直高度,倾斜轨道与水平方向夹角为、倾斜轨道长为,带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数.倾斜轨道通过光滑水平轨道与光滑竖直圆轨道相连,所有轨道都绝缘,运动过程中小球的电荷量保持不变,在C点没有能量损失.竖直圆轨道处在范围足够大、方向竖直向下的匀强电场中,场强.(,取)求:(1)小球被释放前弹簧的弹性势能;(2)要使小球不脱离轨道(水平轨道足够长),竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?(3)如果竖直圆轨道的半径,小球进入轨道后可以通过多少次竖直圆轨道上距水平轨道高为0.01m的D点右侧某一点P.E,rCK第19题图19(8分).如图所示,电源电动势=10V,=3Ω,=6Ω,=30μF,闭合开关,电路稳定后,路端电压=9V,求:,(1)电路稳定后通过的电流;(2)电源的内阻;(3)若开关断开,求这以后通过的总电量。,物理答案123456789101112DCACAACCACACADBC13.串,90014.(1)___B___;(2)见右图(3)___44.0_A=___0.631~0.634__mm;15.(1)___最大____;(2)=_4.3或4.4___V,=___1.8或1.9__Ω.(保留两位有效数字)(3)E测__<__E真,r测__<__r真(填“>”“<”或“=”),系统误差的主要原因是__电压表的分流____16(8分)(1)(4分)(2)(4分)(1)在加速电场中,根据动能定理得:(1分)电子进入偏转电场,因,故电子作类平抛运动,水平方向:竖直方向:(1分)由题意,电子恰不飞出电场,则有,(1分)由此解得:(1分)(2)同第一问进行计算(2分)根据动能定理Ek=(2分)注意:此题多种解法,也可利用类平抛运动求解合速度,酌情处理。17(10分)(1)90V(8分)(2)75%(2分)(1)电动机的输出功率为(1分)电动机的热功率为(1分)故电动机的总功率为(1分)根据(1分)可得电动机两端电压为(1分),(1分)(2分)(2)电动机的机械效率为(2分)18(12分)(1)0.32J(3分)(2)或(5分)(3)6次(4分)解析:(1)小球从A到B做平抛运动,在竖直方向上有,(1分)代入数据解得,在B点时速度关系为,解得,(1分)被释放前弹簧的弹性势能.(1分)(2)小球在B点时的速度为,从B到C根据动能定理得,解得,(2分)若小球可以通过竖直圆轨道的最高点,则在最高点根据牛顿第二定律有,从C点到圆轨道最高点根据动能定理得,因为,联立并代入数据解得,(2分)从C点恰好到竖直圆轨道最右端时根据动能定理得,代入数据解得,要使小球不离开轨道,竖直圆轨道的半径或(1分)(3),小球冲上圆轨道高度时速度变为0,然后返回倾斜轨道高处再滑下,然后再次进入圆轨道达到的高度为,有,(1分),(1分),联立得,小球在竖直圆轨道和倾斜轨道之间往返运动,同理n次上升高度为一等比数列,(1分)当时,,小球上升的最大高度小于0.01m,小球往返于P三次则小球6次通过点P.(1分)注意:此问多重解法,利用牛顿定律也可证明,若不用等数列找规律,依次进行计算,也可证明往返三次,即经过P点6次19.(1)K闭合后,通过的电流A(2)由得Ω(3)K断开后,流过的总电量
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