河南省顶尖名校2021-2022学年高二上学期第二次素养调研物理试题

这是一份河南省顶尖名校2021-2022学年高二上学期第二次素养调研物理试题，共11页。试卷主要包含了答题前，考生务必用直径0等内容，欢迎下载使用。

考生注意：
1.本试卷满分150分，考试时间120分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、选择题：本题12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
1．关于物理公式的适用情况，下列说法正确的是（ ）
A．对任何电场都适用 B．对任何电容器都适用
C．对任何电路都适用 D．在任何情况下都成立
2．如下四幅图表示运动电荷或通电直导线分别在匀强磁场中的受力方向，其中正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．某种元件的关系图象如图所示，虚线P是电流为时曲线的切线，斜率为k．则电流为时，元件的电阻（ ）
A．等于k B．小于k C．大于 D．等于
4．如图所示，电源电动势、内阻保持不变，合上开关S，灯泡L与定值电阻串联，是电阻箱，增大电阻箱的接入阻值，下列说法正确的是（ ）
A．路端电压增大
B．灯泡L的电功率减小
C．定值电阻的热功率减小
D．电阻箱接入阻值的功率一定减小
5．如图所示，导体被扭弯形成一个空腔，空腔内放置一孤立的带负电的点电荷，A点在空腔内，B点在导体内，C点在空腔外，D点在导体的外表面，P点在导体的内表面，空腔的内表面接地，规定大地的电势为0，下列说法正确的是（ ）
A．导体的外表面带负电，内表面带正电 B．B、C、D三点的场强关系为
C．D、P两点的场强关系为 D．A、D两点的电势关系为
6．如图所示，纸面内半径为r的圆的圆心在O点，其外切正三角形的边与圆相切于P点，三根平行长直导线的截面分别在a、b、c三点，导线垂直纸面固定放图，电流的大小均为I．已知通有电流I的长直导线在距其d处产生的磁感应强度大小为（其中k常量），则P点的磁感应强度大小为（ ）
A． B． C． D．
7．如图甲所示，一个带正电的小球M从光滑绝缘桌面的边缘以水平向右的速度抛出，离开桌面后进入垂直纸面向外的匀强磁场，最后落到地板上，此过程中，M在水平方向的分速度一直向右；如图乙所示，一个带正电的小球N从光滑绝缘桌面的边缘以水平向右的速度抛出，离开桌面后进入水平向右的匀强电场，最后落到地板上．甲、乙两图，桌面离地的高度相同，两球的质量和电荷量均相同，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．M的落地时间比N长
B．M的落地速度比N大
C．M在水平方向的分速度越来越小，N在水平方向的分速度越来越大
D．落地时M、N的速度方向可能相同
8．如图所示，真空中电荷均匀分布的带正电圆环，半径为r，带电量为Q，圆心O在x轴的坐标原点处，圆环的带电量Q被无限分割，假设每一份的电量为q，其中一份q在x轴的M点处产生的电场强度的大小为，静电力常量为k，则整个圆环在M点的电场强度大小为（ ）
A． B． C． D．
9．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 v0
B．末速度沿水平方向
C．重力势能减少了 mgd
D．克服电场力做功为 mgd
二、填空题(每空3分，共12分）
13. 为探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系，我们把两个没有用导线相连的线圈套在同一个闭合的铁芯上，一个线圈连到学生电源的输出端，另一个线圈连到小灯泡上，如图所示。试回答下列问题：
(1)线圈应连到学生电源的____________(选填“直流”或“交流”)输出端。
(2)将与灯泡相连的线圈拆掉数匝，而其余装置不变继续实验。灯泡亮度将________(选填“变亮”或“变暗”)，这说明灯泡两端的电压__________(选填“变小”或“变大”)。
(3)实验中发现，在所有连接都完好的情形下，电路接通后，灯泡始终不亮，但却在电路接通或断开的瞬间，灯泡会闪亮一下。其原因是________________________
三、计算题（本题共4个小题，共40分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.）
14、（8分）如图所示，一个挂在细线下端带正电的小球B，静止在图示位置．若固定的带正电小球A（可看作点电荷）的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ=45°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中．
（1）试求细线的拉力T；
（2）A、B两球间的距离r
15、（9分）匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形，AB=4cm，BC=3cm。把电荷量为的点电荷从A点移到B点时，电场力做功4.8×10﹣8J，从B点移到C点时，克服电场力做功4.8×10﹣8J，若取B点的电势为零，求：
（1）A、C两点的电势；
（2）电场强度的大小和方向。（要求方向在图中画出）
16、（10分）如下图所示，电源电动势为12 V，内阻可以忽略，R1＝2 Ω，R2＝6 Ω，电动机线圈电阻为1 Ω，若开关闭合后通过电源的电流为3 A，则
（1）R1上消耗的电功率为多少？
（2）电动机消耗的电功率为多少？
（3）电动机的输出功率为多少？
17、（13分）如图所示，虚线MN左侧有一场强为E1=E的匀强电场，在两条平行的虚线MN和PQ之间存在着宽为L、电场强度为E2=E的匀强电场，在虚线PQ右侧距PQ为L处有一与电场E2平行的屏。现将一电子（电荷量为e，质量为m，重力不计）无初速度地放入电场E1中的A点，最后电子打在右侧的屏上，A点到MN的距离为，AO连线与屏垂直，垂足为O，求：
（1）电子进入E2的速度
（2）电子离开偏转电场时的动能
（3）电子打到屏上的点到O的距离
物理答案
13. (1) 交流；（2）变暗，变小； （3）原线圈接在了直流电源上；
14、（8分）
（1）小球B静止，受力如图: （1分）
根据平衡条件有：
细线的拉力: （2分）
电场力: （1分）
（2）根据库仑定律有: （2分）
所以A、B两球间的距离: （2分）
15、（9分）
(1)由A到B过程：
而UAB=φA﹣φB
代入数据解得：φA=240V （2分）
由B到C过程：
而UBC=φB﹣φC
代入数据解得：φC=240V （2分）
(2)A、C两点在同一等势线上，电场线垂直于等势线如图所示．
因为AB=4cm，BC=3cm，三角形ABC为直角三角形，所以∠A=37°
则 （3分）
方向如图所示。 （2分）
16、（10分）
（1）=3 A
所以R1上消耗的电功率（2分）
（2）（1分）
（1分）
（1分）
所以电动机消耗的电功率: （1分）
（3）电动机发热: （2分）
电动机的输出功率：（2分）
17、（12分）
（1）根据动能定理，电子在E1内有（2分）
（1分）
（2）电子进入E2后做类平抛运动，离开偏转电场时有：
水平方向上:
（1分）
竖直方向上: （1分）
（1分）
解得
（1分）
所以离开偏转电场时的动能
（或电子从进入E1到离开E2据动能定理有）（2分）
（3）电子离开偏转电场后做匀速直线运动，如图：
由于: （1分）
所以（1分）
则电子打到屏上的点到O的距离:+y=（1分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
C
D
C
A
D
B
C
D
AC
AC
AD
BC