羅平縣第五中學(xué)2021--2022學(xué)年上學(xué)期期末考試高二物理試卷出題人：郭瑞審題人：郭瑞注意事項：1、本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分，考試時間120分鐘。2、考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上，對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上作答無效一、選擇題（每題5分，共50分，1~7為單選，8~10為多選，選不全得3分，選錯不得分。）1.如圖所示，豎直面內(nèi)固定的均勻帶電圓環(huán)半徑為R，帶電荷量為，在圓環(huán)的最高點用絕緣絲線懸掛一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球（大小不計），小球在垂直圓環(huán)平面的對稱軸上處于平衡狀態(tài)，小球到圓環(huán)中心O的距離為R，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，則小球所處位置的電場強度為（）

A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】【點睛】因庫侖定律只能適用于真空中的點電荷，故本題采用了微元法求得圓環(huán)在小球處產(chǎn)生的場強，然后疊加，應(yīng)注意體會該方法的使用。庫侖力的考查一般都是結(jié)合共點力的平衡進(jìn)行的，應(yīng)注意正確進(jìn)行受力分析。2.如圖所示，A、B為兩豎直放置的平行金屬板，A、B兩板間電勢差為U。C、D為兩水平放置的平行金屬板，始終和電源相接（圖中并未畫出），且板間的場強為E。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子（重力不計）由靜止開始，經(jīng)A、B間加速進(jìn)入C、D之間并發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上，C、D兩極板長均為x，與熒光屏距離為L，則（）A.該粒子帶負(fù)電 B.該粒子在電場中的偏移量為C.該粒子打在屏上O點下方和O相距的位置 D.該粒子打在屏上的動能為qU【答案】C【解析】【詳解】A．粒子在極板間運動只受電場力作用，由粒子在C、D板間向下偏轉(zhuǎn)可知電場力方向豎直向下，根據(jù)場強方向豎直向下可得粒子帶正電，故A錯誤；B．對粒子A、B間運動應(yīng)用動能定理可得所以，粒子離開B板時速度大小粒子在C、D間運動初速度水平，合外力即電場力方向豎直向下，故粒子做類平拋運動，運動時間故豎直偏轉(zhuǎn)位移故B錯誤；C．由平拋（類平拋）推論知，末速度反向延長線交于水平位移的中點，由幾何關(guān)系得解得故C正確；D．粒子在A、B加速度后的動能為qU，接著在偏轉(zhuǎn)電場中電場力對粒子做正功，粒子的動能增加，所以該粒子打在屏上的動能一定大于qU，故D錯誤。故選C。3.如圖a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是一個平行四邊形的四個頂點.電場線與平行四邊形所在的平面平行.已知a點的電勢是2V，b點的電勢是5V，c點的電勢是9V.由此可知，d點的電勢為（

）A.6VB.7VC.9VD.5V【答案】A【解析】【詳解】在勻強電場中，每前進(jìn)相同的距離，電勢的降落相等，故：，代入數(shù)據(jù)有：，解得：，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．【點睛】關(guān)鍵是記住“勻強電場中每前進(jìn)相同的距離電勢的降落相等”的結(jié)論，并能靈活運用．4.如圖，一帶正電的點電荷固定于O點，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點。不計重力，下列說法錯誤的是（）

A.M帶負(fù)電荷，N帶正電荷B.M在b點的動能小于它在a點的動能C.N在d點的電勢能等于它在e點的電勢能D.N在從c點運動到d點的過程中克服電場力做功【答案】D【解析】【詳解】A．由粒子運動軌跡可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M帶負(fù)電荷，N帶正電荷，故A正確；B．M從a點到b點，庫侖力做負(fù)功，根據(jù)動能定理知，動能減小，則M在b點的動能小于在a點的動能，故B正確；C．d點和e點在同一等勢面上，電勢相等，則N在d點的電勢能等于在e點的電勢能，故C正確；D．N從c點運動到d點，庫侖斥力做正功，故D錯誤。本題選錯誤的，故選D。5.圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在質(zhì)量為M（含擋板）的小車上，物塊用細(xì)線與小車上的固定擋板相連，被壓縮的輕彈簧放在物塊與擋板之間，物塊隨小車一起以大小為v的速度在光滑的水平面上做勻速運動。某時刻，細(xì)線斷開，物塊被輕彈簧彈開，以相對小車大小為v1的水平速度離開小車，此時小車剛好靜止，則（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)物塊離開小車時，小車剛好靜止，所以此時物塊對地的速度就是v1，對物塊和小車組成的系統(tǒng)，由動量守恒解得故A正確，BCD錯誤。故選A。6.定值電阻R1、R2、R3的阻值均為2Ω，在電路中所消耗的電功率的最大值分別為10W、10W、2W，現(xiàn)將這三個電阻按照如圖所示的方式連接，則這部分電路消耗的電功率的最大值為

A.22W B.12W C.15W D.16W【答案】B【解析】【詳解】由題意知R1=R2=R3=2Ω，P1=10W，P2=10W，P3=2W，首先分析兩個并聯(lián)電阻R2、R3所允許的最大消耗功率.因為R2與R3并聯(lián)，則兩端電壓相等，由公式P=知道，R2與R3所消耗的功率一樣.已知R2與R3本身允許的最大功率分別是10W和2W，所以R2、R3在該電路中的最大功率都是2W，否則會超過R3的最大功率.再分析R1在電路中允許的最大功率.把R2與R3看成一個并聯(lián)電阻R'，則電路就是R1與R'串聯(lián)，而串聯(lián)電路所流過的電流一樣，再由P=I2R知道，R1與R'所消耗功率之比為R1∶R'，R2與R3的并聯(lián)阻值R'=，即=2，所以R1消耗的功率是并聯(lián)電阻R'的兩倍，則R1的功率是2×4W=8W<10W，所以總功率最大為2W+2W+8W=12W．故B正確，ACD錯誤．7.對于常溫下一根阻值為R的均勻金屬絲，其伏安特性曲線如圖所示，下列說法中正確的是（）A.常溫下，若將金屬絲均勻拉長為原來的10倍，則電阻變?yōu)?0RB.常溫下，若將金屬絲從中點對折起來，電阻變?yōu)镽C.給金屬絲加上的電壓逐漸從零開始增大，比值變大D.金屬材料的電阻率隨溫度的升高而減小【答案】C【解析】【詳解】A．常溫下，若將金屬絲均勻拉長為原來的10倍，橫截面積減小為0.1倍，電阻率不變，根據(jù)電阻定律，電阻增大為100倍，故A錯誤；B．常溫下，若將金屬絲從中點對折起來，長度變?yōu)橐话耄瑱M截面積變?yōu)?倍，故電阻變?yōu)楸叮蔅錯誤；C．給金屬絲加上的電壓逐漸從零增大到，根據(jù)圖線與原點連線的斜率可知金屬絲的電阻值變大，所以比值變大，故C正確；D．給金屬絲加上的電壓逐漸從零增大到，金屬絲的電阻值變大，由于截面積和長度均不變，根據(jù)電阻定律可得金屬絲的電阻率會變大，所以金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，故D錯誤。故選C。8.三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子，從帶電平行金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后垂直電場進(jìn)入，并分別落在正極板的、、三處，點是下極板的左端點，且，，如圖所示，則下列說法正確的是（）A.三個粒子在電場中運動的時間之比B.三個粒子在電場中運動的加速度之比C.三個粒子在電場中運動時動能的變化量之比D.帶正、負(fù)電荷的兩個粒子的電荷量之比為【答案】ACD【解析】【詳解】A．三個粒子的初速度相等，在水平方向上做勻速直線運動，由得，運動時間故A正確；B．三個粒子在豎直方向上的位移相等，根據(jù)解得故B錯誤；C．由牛頓第二定律可知，因為質(zhì)量相等，所以合力之比與加速度之比相同，合力做功由動能定理可知，動能的變化量等于合力做的功，所以，三個粒子在電場中運動過程的動能變化量之比為，故C正確；D．三個粒子所受的合力大小關(guān)系為，三個粒子的重力相等，所以僅受重力作用，所受的靜電力向下，所受的靜電力向上，即不帶電，帶負(fù)電，帶正電，由牛頓第二定律得解得故D正確。故選ACD。9.如圖所示，點電荷Q1，Q2固定于邊長為L的正三角形的兩頂點上，將點電荷Q3（電荷量未知）固定于正三角形的中心，Ql，Q2的電荷量均為＋q．在正三角形第三個頂點上放入另一點電荷Q，且Q的電荷量-q，點電荷Q恰好處于平衡狀態(tài)．已知靜電力常量為k，不計各電荷受到的重力，下列說法正確的是A.若撤去Q3，則Q將做勻加速直線運動B.Q3的電荷量為–C.若不改變Q的電性，僅改變其電荷量，Q將不再受力平衡D.若將Q1的電荷量改為-q，則Q受到的合力大小為【答案】BD【解析】【詳解】若撤去Q3，點電荷Q所受的合力為Q1、Q2對點電荷Q庫侖力的合力，方向豎直向下，向下加速運動的過程中，由于距離兩電荷的距離變化，導(dǎo)致庫侖力的變化，則加速度變化，做變加速直線運動，A錯誤．Q1、Q2對點電荷Q庫侖力的合力為：，方向豎直向下，根據(jù)幾何關(guān)系知，Q3與點電荷Q的距離為：，根據(jù)平衡條件得：，解得，帶負(fù)電，B正確．根據(jù)知，Q的電量可以約去，若不改變Q的電性，僅改變其電荷量，Q將仍然受力平衡，C錯誤．若將Q1的電荷量改為-q，Q受到Q1、Q2的合力，方向水平向右，Q3對Q的庫侖力大小為，方向豎直向上，根據(jù)平行四邊形法則知，Q受到的合力大小，D正確．10.、兩球沿一直線運動并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前、后的位移隨時間變化的圖象，、分別為、兩球碰前的位移隨時間變化的圖象，為碰撞后兩球共同運動的位移隨時間變化的圖象.若球質(zhì)量是，則由圖判斷下列結(jié)論正確的是（）A.碰撞前、后球的動量變化量為B.碰撞時球?qū)η蛩┑臎_量為C.、兩球碰撞前的總動量為D.碰撞中、兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為【答案】ABD【解析】【分析】本題考查動量守恒及碰撞問題，首先根據(jù)位移-時間圖像求出兩物體碰撞前后的速度，然后根據(jù)動量守恒求出物體的質(zhì)量，即可求出總動量和動能損失。【詳解】根據(jù)圖象可知，碰前球的速度，碰前球的速度，碰后、兩球共同的速度，故碰撞前、后球的動量變化量為選項A正確；球的動量變化量為，碰撞過程中動量守恒，球的動量變化為，根據(jù)動量定理，碰撞過程中球?qū)η蛩┑臎_量為，選項B正確；由于碰撞過程中動量守恒，有解得故碰撞過程中、兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為選項D正確；、兩球碰撞前的總動量為選項C錯誤。故選ABD。二、實驗題（每空2分，共20分）11.阿喜對電阻絲的電阻與哪些因素有關(guān)進(jìn)行了實驗探究，現(xiàn)有如下器材：A．電源E（電壓為4V）；B．電流表A1（量程5mA，內(nèi)阻約為10Ω）；C．電流表A2（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）；D．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約為1kΩ）；E．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約為3kΩ）；F．滑動變阻器R1（阻值0~2Ω）；G．滑動變阻器R2（阻值0~20Ω）；H．開關(guān)及導(dǎo)線若干。他對電阻絲做了有關(guān)測量，數(shù)據(jù)如下表所示：編號電阻絲直徑電阻絲直徑的平方電阻絲長度電阻10.28000784100.0016.3020.2800.078450.008.1630.5600.3136100.004.07（1）他在某次測量中，用螺旋測微器測電阻絲的直徑，示數(shù)如圖甲所示，此示數(shù)為______mm；（2）圖乙是他測量編號為2的電阻絲電阻的備選電路圖，則該同學(xué)應(yīng)選擇電路______（選填“A”或“B”）進(jìn)行測量，電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______。（填序號）【答案】①0.512②.A③.C④.D⑤.G【解析】【分析】【詳解】（1）[1]螺旋測微器的讀數(shù)為（2）[2]根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，電路中最大電流所以電流表應(yīng)選，由于電源電動勢為4V，所以電壓表應(yīng)選，由于待測電阻滿足電流表應(yīng)采用外接法，所以應(yīng)選擇電路A[3]根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，電路中最大電流所以電流表應(yīng)選，即C。[4]由于電源電動勢為4V，所以電壓表應(yīng)選，即D。[5]根據(jù)題圖乙可知，電路中變阻器采用限流式接法，所以變阻器應(yīng)選，即G。12.某實驗小組利用如圖甲所示的電路探究在25℃~80℃范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性。所用器材有：置于溫控室（圖中虛線區(qū)域）中的熱敏電阻RT，其標(biāo)稱值（25℃時的阻值）為900.0Ω；電源E（6V，內(nèi)阻可忽略）；電壓表V（量程150mV）；定值電阻R0（阻值20.0Ω），滑動變阻器R1（最大阻值為1000Ω）；電阻箱R2（阻值范圍0~999.9Ω）；單刀開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2。實驗時，先按圖甲連接好電路，再將溫控室的溫度t升至80.0℃。將S2與1端接通，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的滑片位置，使電壓表讀數(shù)為某一值U0；保持R1的滑片位置不變，將R2置于最大值，將S2與2端接通，調(diào)節(jié)R2，使電壓表讀數(shù)仍為U0；斷開S1，記下此時R2的讀數(shù)。逐步降低溫控室的溫度t，得到相應(yīng)溫度下R2的阻值，直至溫度降到25.0℃。實驗得到的R2-t數(shù)據(jù)見下表。t/℃25.030.040.050.060.070.080.0R2/Ω900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0回答下列問題：(1)在閉合S1前，圖甲中R1滑片應(yīng)移動到______（填“a”或“b”）端。(2)在圖乙的坐標(biāo)紙上補齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點，并作出R2-t曲線。（）(3)由圖乙可得到RT在25℃~80℃范圍內(nèi)的溫度特性。當(dāng)t=44.0℃時，可得RT=____Ω。(4)將RT握于手心，手心溫度下R2的相應(yīng)讀數(shù)如圖丙所示，該讀數(shù)為______Ω，則手心溫度為_______℃。【答案】①.b②.③.450④.620.0⑤.33.0【解析】【詳解】(1)[1]閉合開關(guān)S1前，應(yīng)讓滑片移動到b端，使滑動變阻器連入電路的阻值最大。(2)[2]如圖所示(3)[3]由圖丁可知t=44.0℃時，電阻的阻值為450Ω。(4)[4][5]由圖丙可得電阻箱阻值為620.0Ω，由圖丁可得溫度約為33.0℃。三、計算題（30分）13.勻強電場的場強為E=100N/C，在該電場中同一條電場線上有A、B兩點．將質(zhì)量為m=2×10－9kg、帶電荷量為q=-2×10-9C的帶電粒子從A點靜止釋放，僅在電場力的作用下從A點運動到B點，靜電力做功為W=1×10-7J．求：（1）A、B兩點間的電勢差UAB；（2）A、B兩點間的距離d；（3）帶電粒子運動到B點時的速度vB．【答案】（1）-50V；（2）0.5m；（3）10m/s．【解析】【詳解】（1）由電場力做功的公式得：（2）由勻強電場中的場強公式得：（3）若微粒只在電場力作用下運動，由動能定理得：代入數(shù)據(jù)解得vB=10m/s，方向沿A→B．14.如圖所示，電子從A孔飄入電壓U1=5000V電場中，(此時電子的速率可認(rèn)為等于零)，經(jīng)電場加速后，從B孔沿平行板間的中線垂直射入勻強電場，若兩板間距d=1.0cm，板長L=5.0cm，要使電子能從兩板間飛出，求兩個極板上所加電壓U2的最大值．（電子的質(zhì)量me=9.1×10－31kg，電量e=1.6×10－19C）【答案】【解析】【詳解】在加速電壓一定時，偏轉(zhuǎn)電壓U'越大，電子在極板間的偏轉(zhuǎn)距離就越大，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓大到使電子剛好擦著極板的邊緣飛出，此時的偏轉(zhuǎn)電壓，即為題目要求的最大電壓．加速過程，由動能定理：e．進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，有：L＝v0t．根據(jù)牛頓第二定律可知，a．偏轉(zhuǎn)距離：y．能飛出的條件為：y．聯(lián)立解得：U2＝400V．15.豎直面內(nèi)一傾斜軌道與一足夠長的水平軌道通過一小段光滑圓弧平滑連接，小物塊B靜