2022-2023学年福建省三明市永安市第九中学高二下学期返校考试物理试题

永安九中2022-2023学年下学期返校考试

高二物理

完卷时间:75分钟;满分100分  

一、  单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。）。

1.最早提出用电场线描述电场的物理学家是(　　)

A.牛顿     B.法拉第    C. 伽利略    D.阿基米德

2．在某电场中，A、B两点间的电势差UAB＝60 V，B、C两点间的电势差UBC＝－50 V，则A、B、C三点电势高低关系是(　　)

A.φ A＞φ B＞φ C   B.φ A＜φ C＜φ B

C.φ A＞φ C＞φ B   D.φ C＞φ B＞φ A

3．一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系如图所示，规定沿x轴正方向为正，由图可知(　　)

A．频率是2 Hz      B．振幅是10 cm

C．t＝1.7 s时的加速度为正，速度为负

D．t＝0.5 s时质点所受的回复力为最大

4．在如图所示的电路中，R1、R2和R3皆为定值电阻，R4为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表的读数为I，电压表的读数为U，当R4的滑动触头向图中a端移动时(　　)

A.I变大，U变小   B.I变大，U变大

C.I变小，U变大   D.I变小，U变小

二　多项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

5．超导是当今高科技的热点之一，当一块磁体靠近超导体时，超导体中会产生强大的电流，对磁体有排斥作用，这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就采用了这项技术，磁体悬浮的原理是(　　)

A.超导体中的电流的磁场方向与磁体的磁场方向相同  

B.超导体中的电流的磁场方向与磁体的磁场方向相反

C.超导体使磁体处于失重状态         D.超导体对磁体的作用力与磁体的重力平衡

6．如图所示，三个质量相等的、分别带正电、负电和不带电的小球，以相同速率在平行放置的带电金属板间的P点沿垂直于电场方向射入电场，落在A、B、C三点，则(　　)

A.落到A点的小球带正电、落到B点的小球带负电、落到C点的小球不带电

B.三小球在电场中运动时间相等

C.三小球到达正极板的动能关系是E k A<E k B<E k C     D.三小球在电场中的加速度关系是a C>a B>a A

7．如图所示，处在匀强磁场中的线圈怎样运动或变化，线圈中才能产生感应电流(　　)

A.把线圈从磁场中拉出                    B.以线圈的任意直径为轴转动

C.用力拉线圈的四周使其面积发生变化

D.线圈沿自身所在的平面在磁场区域内做加速运动

8.在某电场中一条直的电场线上建立x轴，x轴上O～x2间的电场强度的分布如图所示，沿x轴正向为电场强度的正方向，在坐标原点处放一个质量为m、电荷量为q的正点电荷，该电荷仅在静电力的作用下运动，则在电荷从x＝0运动到x＝x2的过程中，下列说法正确的是(　　)

A.电荷先做加速运动后做减速运动      B.电荷运动的加速度先增大后减小

C.电荷运动到x＝x1处时，电势能减少了qE0x1

D.电荷运动到x＝x1处的速度与运动到x＝x2处的速度之比为x1∶x2

二、非选择题（共60分，其中9、10为填空题，11、12为实验题，13－15为计算题）：

9．一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4 m/s.某时刻波形如图所示，则这列波周期为    s，此时x＝4 m处质点沿y轴     方向运动（填正或负）

10.如图所示，已知电源电动势为6 V，内阻为1 ，若电阻箱R的最大值为3 Ω，R0＝5 Ω，求：当电阻箱R读数为      Ω时，电阻箱R的功率最大值为     W。

11.（6分）某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验．某次用刻度尺测得摆线长为67.80 cm.用游标卡尺测得小球直径的读数如图甲所示，则小球直径为________cm；重复实验几次，改变摆线的长度L，用秒表测出相应的周期T，再以L为横坐标，T2为纵坐标作图，对应的图像应为图乙中的直线________(填“1”“2”或“3”)．若已知直线的斜率为k，请写出重力加速度g的表达式________．

甲　　　　　　　　乙

12．（6分）1.(实验设计和器材选择)用电流表和电压表测定由三节干电池串联组成的电池组(电动势约4.5 V，内电阻约1 Ω)的电动势和内电阻，除待测电池组、开关、导线外，还有下列器材供选用：

A.电流表：量程0.6 A，内电阻约1 Ω

B.电流表：量程3 A，内电阻约0.2 Ω

C.电压表：量程3 V，内电阻约30 k Ω

D.电压表：量程6 V，内电阻约60 k Ω

E.滑动变阻器：0～1 000 Ω，额定电流0.5 A

F.滑动变阻器：0～20 Ω，额定电流2 A

(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均填仪器的字母代号)。

(2)实验时发现电流表坏了，于是不再使用电流表，剩余仪器中仅用电阻箱替换掉滑动变阻器，重新连接电路，仍能完成实验。实验中读出几组电阻箱的阻值R和对应电压表的示数U。用图像法处理采集到的数据，为在直角坐标系中得到的函数图像是一条直线，则可以为纵坐标，以________为横坐标。

13．（10分）如图所示，一质量为m＝1.0×10－2 kg、带电荷量为q＝1.0×10－6 C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场范围足够大，静止时悬线向左与竖直方向成θ＝37°角。小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度g取10 m/s2。

(1)求电场强度E的大小；

(2)若在某时刻将细线突然剪断，求经过1 s时小球的速度大小v及方向。(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)

14．（14分）如图所示，在E＝103 V/m 的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R ＝0.4 m。一带正电荷q＝10－4 C的小滑块，质量为m＝ 0.04 kg，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2，求：

(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点Q，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？

(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？(P为半圆轨道中点)

15．（16分）如图甲所示，质量为m1=2.0kg的绝缘木板A静止在水平面上。质量为m2=1.0kg可视为质点的带正电小物块B放在木板A上某一位置，其电荷量q=10-3C。空间存在足够大的水平向右的匀强电场，电场强度的大小E＝500V/m。质量为m3=1.0kg的滑块C放在A板左侧的地面上，滑块C与地面间无摩擦，其受到水平向右的变力F作用（力F与t关系如图乙所示）由静止向右运动。在t=1s时撤去变力F，滑块C刚好与木板A发生弹性碰撞，且碰撞时间极短。此后，整个过程物块B都末从木板A上滑落。已知B与A，A与地间的动摩擦因素为0.1，g=10m/s2。求（1）撤去变力F瞬间，滑块C的速度（2）滑块C与木板A发生弹性碰撞后经多长时间，小物块B与木板A第一次刚好共速并求出速度大小。（3）请列式并计算验证碰撞后到第一次共速时，A、B及电场系统的能量守恒。

参考答案：

9   2 ，正（各2分）

10   3 Ω　 W（各2分）

11    1.640　2　（各2分）

12    　(1)A　D　F　 各1分(2)   3分

13（10分）

解析　(1)由平衡条件得，小球所受电场力F＝mg tan θ，所以电场强度

E＝＝＝ N/C＝7.5×104 N/C。

(2)剪断细线后，小球的合力F合＝＝1.25mg

方向沿原细线方向斜向下

根据牛顿第二定律得小球的加速度a＝＝1.25g＝12.5 m/s2。

所以1 s时小球的速度大小v＝at＝12.5 m/s，速度方向沿原细线方向向下，即方向与竖直方向成37°角，斜向左下。

答案　(1)7.5×104 N/C　(2)12.5 m/s　方向与竖直方向成37°角，斜向左下

14（14分）

解析　(1)滑块刚能通过轨道最高点的条件是mg＝m，v＝＝2 m/s

滑块由释放点到最高点过程中，由动能定理得q Ex－μ m g x－2mgR＝mv2

所以x＝     代入数据得x＝20 m。

(2)滑块从P到Q的过程中，由动能定理得－m g R－q ER＝mv2－m v

所以v＝v2＋2(g＋)R

在P点由牛顿第二定律得N－q E＝

所以N＝3(mg＋q E)，代入数据得N＝1.5 N。

由牛顿第三定律知，滑块通过P点时，轨道对小滑块的弹力N与滑块对轨道的压力N′等大、反向，所以N′＝N＝1.5 N。

答案　(1)20 m　(2)1.5 N