2021六安舒城中学高二下学期开学考试物理试题含答案

舒城中学2020—2021学年度第二学期开学考

高二物理

时间：90分钟  分值：100分

一、选择题（1-6单选，7-10多选，每题4分，共40分）

1．质量为m的点电荷q在电场中由静止释放,在它运动过程中，如果不计重力,下列说法中正确的是                 （   ）

A．若电场线是曲线，则点电荷运动轨迹必和电场线重合      

B．若电场线是直线，则点电荷运动轨迹不一定和其所在的电场线重合

C．点电荷的速度方向必定和点所在的电场线的切线方向一致

D．点电荷的加速度方向必定和点所在的电场线的切线方向在一直线上

2．如图所示，P、Q是两个电量相等的正点电荷，它们的连线中点是O，A、B是中垂线上的两点，，用分别表示A、B两点的场强和电势，则 （   ）

A．一定大于，一定大于

B．不一定大于，一定大于

C．一定大于，不一定大于

D．不一定大于，不一定大于

3．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随X变化的图像如图所示。下列说法正确的是                  （   ）

A．O点的电势最低       B．X2点的电势最高

C．X1和- X1两点的电势相等     D．X1和X3两点的电势相等

4．如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d；在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中。当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动。重力加速度为g，粒子运动的加速度为                                                                                                                                                                                                                                                                          （    ）

A．    B．    C．   D．

5．如图所示，直线A为电源的U—I图线，直线B为电阻R的U—I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是    （    ）

A．4 W，8 W B．2 W，4 W C．4 W，6 W D．2 W，3 W

6．如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是（    ）

A． B． C． D．

7．如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场，之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转，最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么                                          （    ）

A．偏转电场对三种粒子做功一样多

B．三种粒子打到屏上时速度一样大

C．三种粒子运动到屏上所用时间相同

D．三种粒子一定打到屏上的同一位置，

8．如图所示，一个条形磁铁放在水平桌面上，在它的左上方固定一直导线，导线与磁场垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流，则         （    ）

A．磁铁对桌面压力增大     B．磁场对桌面压力减小

C．桌面对磁铁摩擦力向右   D．桌面对磁铁摩擦力向左

9．如图，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知         （    ）

A．粒子带负电      B．粒子运动方向是abcde

C．粒子运动方向是edcba    D．粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长

10．一质子进入一个互相垂直的匀强电场和匀强磁场的区域，进入场区时，质子的速度v与电场和磁场垂直，结果此质子恰好不偏转，而做匀速直线运动，如图所示，已知A板带正电，B板带负电，在不考虑带电粒子的重力的情况下，则下列说法中正确的是              （    ）

A．若质子的速度v′＜v,质子将向B板偏转

B．将质子换成电子，速度仍为v，电子将向A板偏转

C．任何带电离子以速度v同方向进入时，都不发生偏转

D．负离子以速度v进入，而电场消失后，将向B板偏转

二、实验题（每空2分，共20分）

11．某同学用图所示电路,测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.

（1）除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择：

电流表:

A1（量程100 mA,内阻约2Ω）；

A2（量程0.6 A,内阻约0.3Ω）.

电压表:

V1（量程5 V,内阻约5 kΩ）；

V2（量程15 V,内阻约15 kΩ）.

滑动变阻器:

R1（阻值范围0～10Ω）；

R2（阻值范围0～2 kΩ）.

电源:

E1（电动势为1.5 V,内阻约为0.2Ω）；

E2（电动势为4 V,内阻约为0.04Ω）.

为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表,电压表,滑动变阻器,电源.（填器材的符号）

根据实验数据,计算并描绘出R—U的图象如图所示.可确定小灯泡消耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的（    ）

12．小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻。

（1）图中电流表的示数为__________A

（2）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如表，请根据表中的数据，在方格纸上作出U-I图线，由图线求得：电动势E=_________V，内阻r=__________Ω。

（3）实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为。

三、计算题（每题10分，共40分）

13．三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5 V、1.5 V和2.5 V，它们的额定电流都为0.3 A。若将它们连接成如图①、②所示的电路，且灯泡都正常发光。

（1）试求图①电路的总电流和电阻R2消耗的电功率；

（2）分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电路更节能。

14．如图，在POQ区域内分布有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，有一束正离子流(不计重力)，沿纸面垂直于磁场边界OQ方向从A点垂直边界射入磁场，已知OA=d，∠POQ=45º，离子的质量为m、带电荷量为q、要使离子不从OP边射出，离子进入磁场的速度最大不能超过多少？

15．如图所示，一长为内壁光滑的绝缘细管竖直放置。管的底部固定一电荷量为的点电荷M。现在管口处无初速释放一电荷量为、质量为的点电荷N，N在距离底部点电荷为的处速度恰好为零。再次从A处无初速释放电荷量为、质量为的点电荷P（已知静电常数为,重力加速度为）。

求：

（1）电荷P运动过程中速度最大处与底部点电荷距离

（2）电荷P运动到B处时的速度大小

16．如图所示，质量为的子弹、以初速度水平向右射向置于光滑水平面上的长为L、质量为的木板，穿出木板时子弹的速度为，设木板对子弹的阻力恒定。

（1）求子弹刚穿出木板时木板的速度

（2）求子弹穿过木板的过程中木板滑行的距离及子弹穿过木板时所受阻力f

（3）木板若固定在传送带上，使木板和传送带始终以恒定的速度水平向右运动，子弹仍以初速度向右射向木板（），子弹所受阻力仍为，求子弹最终的速度（用和表示）

答题卷

一．选择题（1-6单选，7-10多选，每题4分，共40分）

二．实验题（每空2分，共20分）

11.，，，，

12.（1) (2),  (3)

三．计算题（每题10分，共40分）

13.

14.

15.

16.

物理答案

一．选择题（1-6单选，7-10多选，每题4分，共40分）

1．质量为m的点电荷q在电场中由静止释放,在它运动过程中，如果不计重力,下列说法中正确的是 （  D  ）

A．点电荷运动轨迹必和电场线重合            

B．若电场线是直线，则点电荷运动轨迹不一定和其所在的电场线重合

C．点电荷的速度方向必定和点所在的电场线的切线方向一致

D．点电荷的加速度方向必定和点所在的电场线的切线方向在一直线上

2．如图所示，P、Q是两个电量相等的正点电荷，它们的连线中点是O，A、B是中垂线上的两点，，用分别表示A、B两点的场强和电势，则（  B  ）

A．一定大于，一定大于

B．不一定大于，一定大于

C．一定大于，不一定大于

D．不一定大于，不一定大于

3．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随X变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ C ）

A．O点的电势最低

B．X2点的电势最高

C．X1和- X1两点的电势相等

D．X1和X3两点的电势相等

4．如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d；在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中。当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动。重力加速度为g。粒子运动的加速度为（  A  ）

A．        B．      C．      D．

5．如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是（ B   ）

A． B．

C． D．

6．如图所示，直线A为电源的U—I图线，直线B为电阻R的U—I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是（   C ）

   A．4 W，8 W

   B．2 W，4 W

   C．4 W，6 W 

   D．2 W，3 W

7．如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场，之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转，最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（  AD ）

A．偏转电场对三种粒子做功一样多

B．三种粒子打到屏上时速度一样大

C．三种粒子运动到屏上所用时间相同

D．三种粒子一定打到屏上的同一位置，

8．如图所示，一个条形磁铁放在水平桌面上，在它的左上方固定一直导线，导线与磁场垂直，若给导线通以垂直于纸面向里的电流，则（ A D   ）

A．磁铁对桌面压力增大     B．磁场对桌面压力减小

C．桌面对磁铁没有摩擦力    D．桌面对磁铁摩擦力向左

9．如图，MN是匀强磁场中的一块薄金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过金属板，虚线表示其运动轨迹，由图知（  AC  ）

A．粒子带负电

B．粒子运动方向是abcde

C．粒子运动方向是edcba

D．粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长

10．一质子进入一个互相垂直的匀强电场和匀强磁场的区域，进入场区时，质子的速度v与电场和磁场垂直，结果此质子恰好不偏转，而做匀速直线运动，如图所示，已知A板带正电，B板带负电，在不考虑带电粒子的重力的情况下，则下列说法中正确的是（  ACD   ）

A．若质子的速度v′＜v,质子将向B板偏转

B．将质子换成电子，速度仍为v，电子将向A板偏转

C．任何带电离子以速度v同方向进入时，都不发生偏转

D．负离子以速度v进入，而电场消失后，将向B板偏转

二．实验题（每空2分，共20分）

11．某同学用图所示电路,测绘标有“3.8 V,0.3 A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象.

（1）除了导线和开关外,有以下一些器材可供选择:

电流表:

A1（量程100 mA,内阻约2Ω）;

A2（量程0.6 A,内阻约0.3Ω）.

电压表:

V1（量程5 V,内阻约5 kΩ）;

V2（量程15 V,内阻约15 kΩ）.

滑动变阻器:

R1（阻值范围0～10Ω）;

R2（阻值范围0～2 kΩ）.

电源:

E1（电动势为1.5 V,内阻约为0.2Ω）; 

E2（电动势为4 V,内阻约为0.04Ω）.

为了调节方便,测量准确,实验中应选用电流表,电压表,滑动变阻器,电源.（填器材的符号）

根据实验数据,计算并描绘出R—U的图象如图所示.可确定小灯泡消耗电功率P与外加电压U的关系.符合该关系的示意图是下列图中的     （    ）

11．A2，V1，R1，E2，A

12．小明利用如图所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻

（1）图中电流表的示数为__________A

（2）调节滑动变阻器，电压表和电流表的示数记录如表，

请根据表中的数据，在方格纸上作出U-I图线，由图线求得：电动势E=_________V，内阻r=__________Ω。

（3）实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合，其实从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为。

12.（1）0.44；（2）1. 60 （1.58～1. 62 都算对），  1.2（1.18～1.26 都算对）；

（3）干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大。

三．计算题（每题10分，共40分）

13．三只灯泡L1、L2和L3的额定电压分别为1.5 V、1.5 V和2.5 V，它们的额定电流都为0.3 A。若将它们连接成如图 ①、②所示的电路，且灯泡都正常发光。

（1）试求图①电路的总电流和电阻R2消耗的电功率；

（2）分别计算两电路电源提供的电功率，并说明哪个电路更节能。

13.（1）由题意，在图①的电路中，电路的总电流为：I总＝IL1＋IL2＋IL3＝0.9 A

电源的路端电压为：U路端＝E－ I总r＝2.55 V

电阻R2两端的电压为：UR2＝ U路端－ UL3＝0.05V

通过电阻R2的电流为：IR2＝I总＝0.9A

所以，电阻R2消耗功率为：PR2＝IR2UR2＝0.045 W。

（2）图①中电源提供的电功率为：P总＝I总E＝0.9×3 W＝2.7W

图②中电源提供的电功率为：总＝总＝0.3×6W＝1.8 W

由于灯泡都正常发光，两电路有用功率相等，而总＜P总，所以，图②电路比图①电路节能。

14．如图，在POQ区域内分布有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，有一束正离子流(不计重力)，沿纸面垂直于磁场边界OQ方向从A点垂直边界射入磁场，已知OA=d，∠POQ=45º，离子的质量为m、带电荷量为q、要使离子不从OP边射出，离子进入磁场的速度最大不能超过多少？

14．

解析：轨迹如图，设最大半径为R，由几何关系得：

R(1+)=d

由牛顿第二定律得：qvB=mv2/R

解得：

所以有：

15. 如图所示，一长为内壁光滑的绝缘细管竖直放置。管的底部固定一电荷量为的点电荷M。现在管口处无初速释放一电荷量为、质量为的点电荷N，N在距离底部点电荷为的处速度恰好为零。再次从A处无初速释放电荷量为、质量为的点电荷P（已知静电常数为,重力加速度为）。

求：（1）电荷P运动过程中速度最大处与底部点电荷距离

（2）电荷P运动到B处时的速度大小

15.

16．如图所示，质量为的子弹、以初速度水平向右射向置于光滑水平面上的长为L、质量为的木板，穿出木板时子弹的速度为，设木板对子弹的阻力恒定。

（1）求子弹刚穿出木板时木板的速度；

（2）求子弹穿过木板的过程中木板滑行的距离及子弹穿过木板时所受阻力f；

（3）木板若固定在传送带上，使木板和传送带始终以恒定的速度水平向右运动，子弹仍以初速度向右射向木板（），子弹所受阻力仍为，求子弹最终的速度。（用和表示）

16.(1)；(2) ，；(3) 或u