河南省开封市五县2020-2021学年高二上学期期中联考物理试题 Word版含答案

2020~2021学年高二年级开封五县联考物理考生注意：1．本试卷分选择题和非选择题两部分．满分110分，考试时间90分钟．2．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．．．．．．．．．3．本卷命题范围：选修3-5第十六章，选修3-1第一章~第二章第6节．一、选择题：本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确，第9~12题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．关于静电场，下列说法正确的是（）A．电场强度为零的地方，电势也为零B．任意一点的电场强度的方向总是指向该点电势降落最快的方向C．电场线越密的地方，相等距离两点间的电势差越大D．电荷处于电势高的地方，电势能一定大2．已知在40s内通过导线某一横截面的电荷量为8C，则通过该导线的电流为（）A．0.1A B．0.2A C．0.3A D．0.4A3．一根均匀的电阻丝的阻值为R，在材料和温度不变的情况下，下列情况中的电阻丝阻值仍为R的是（）A．长度不变，横截面的面积为原来的4倍B．横截面的面积不变，长度为原来的1 4C．长度和横截面的半径都为原来的4倍D．长度和横截面的面积都为原来的1 44．图示为某电场中的一条电场线，电场线上有A、B、C三点且AB BC，一电子从A点出发经B点运动到C点．下列说法正确的是（）A．该电场线是客观存在的B ．在A 、B 、C 三点中，A 点的电场强度最大，C 点的电场强度最小C ．在A 、B 、C 三点中，A 点的电势最高，C 点的电势最低D ．在A 、B 、C 三点中，电子在A 点的电势能最大，在C 点的电势能最小5．一灯泡的额定电压为220V 、额定功率为100W ，当其正常工作时，则11分钟内通过灯丝横截面的电荷量为（ ）A ．300CB ．200C C ．10CD ．5C6．动量相等的甲、乙两车刹车后分别沿两水平路面滑行．若两车质量之比:23m m =甲乙：，路面对两车的阻力相同，则甲、乙两车的滑行距离之比为（ ）A ．3：2B ．2：3C ．9：4D ．4：97．如图所示，平行板电容器的正极板接地，开关S 闭合，某带电油滴静止在两极板间的P 点．若保持N 板不动，而将M 板移至图中虚线所示位置，下列说法正确的是（ ）A ．P 点的电势升高B ．油滴在P 点的电势能增加C ．油滴仍然在P 点静止D ．油滴将竖直向上运动8．在某静电场中，电场方向沿x 轴方向，其电势ϕ随坐标x 的分布如图所示（4cm x <-及4cm x >区域均无电场），一质量为10210kg ⨯、电荷量为11210C -⨯的带正电粒子（重力不计），以大小为3610m/s ⨯的初速度从4cm x =-处沿x 轴正方向进入电场．下列判断正确的是（ ）A ．该电场中，最大电场强度为120V/mB ．粒子不可能到达4cm x =处C ．粒子从4cm x =-处沿x 轴正方向运动的过程中，在3cm x =处的动能最大D ．粒子从4cm x =-处沿x 轴正方向运动的过程中，最小的动能为零9．下列说法正确的是（ ）A ．光滑水平面上的物体，受到的水平拉力越大，动量越大B ．火箭的飞行运用了反冲的原理C ．用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减小反冲的影响D ．做平抛运动的小球的动量方向竖直向下10．如图所示，实线表示电场线，虚线ABC 表示一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，其中过B 点的切线与该处的电场线垂直．下列说法正确的是（ ）A ．粒子带正电B ．粒子在B 点的加速度大于它在C 点的加速度C ．粒子在B 点时电场力做功的功率为零D ．粒子从A 点运动到C 点的过程中电势能先增加后减少11．在图示电路中，U 为电压源，1R 是可变电阻，2R 为定值电阻，C 为电容器，L 为小灯泡，为理想电流表．当1R 的阻值减小时，下列说法正确的是（ ）A ．电流表的示数减小B ．2R 两端的电压增大C ．小灯泡变亮D ．电容器C 所带的电荷量不变12．如图所示，有两个可视为质点的金属小球A 、B ，其中A 带正电，B 带负电，B 的质量为m ，两小球用长为l 的绝缘轻质细线相连，A 固定在绝缘天花板上，当两小球都静止时，细线对B 的拉力大小为23mg （g 为重力加速度）．现把小球B 从最低点向左拉开60 角后由静止释放，下列说法正确的是（ ）A ．在小球B 释放后到达最低点的过程中，其所受静电力不做功B ．当小球B 到达最低点时，细绳上的弹力大小为2mgC ．当小球B 到达最低点时，其所受的静电力大小为号13mg D ．当小球B 到达最低点时，其动能为32mgl 二、实验填空题：本题共2小题，共15分．13．（6分）如图所示，电场中有A 、B 两点，一个电荷量为8210C -⨯的负试探电荷在A 点受到的静电力大小为6810N -⨯，方向由A 指向B ，则A 点的电场强度大小为__________N/C ，方向__________（选填“由A 指向B ”或“由B 指向A ”）．若在A 点改放一个电荷量为8410C -⨯的正试探电荷，则A 点的电场强度大小为__________N/C ，方向__________（选填“由A 指向B ”或“由B 指向A ”）．14．（9分）小明做“验证动量守恒定律”的实验的装置如图甲所示，悬挂在O 点的长为l 的细线和直径为d 的小球A 连接，小球A 摆到最低点恰好与放置在光滑支撑杆上的直径也为d 的小球B 发生对心碰撞，碰后小球A 继续摆动，小球B 做平抛运动，水平地面上放一张白纸，白纸下铺有复写纸．保持小球A 释放时悬挂的细线与竖直方向的夹角α不变，多次重复上述实验，白纸上记录了小球B 的多个落点，这些落点基本在一起．（1）小明用游标卡尺测得小球A 的直径如图乙所示，则小球A 的直径d =__________mm ．（2）测量小球B 的水平位移时，应如何确定小球B 的落点的平均位置？答：__________．（3）本实验测出两小球A 、B 的质量分别为A m 和m B ，小球A 与小球B 碰撞前后的最大摆角分别为α和β，小球B 的抛出高度为H ，小球B 做平抛运动的水平位移为x ，则碰撞后瞬间小球B 的动量'B p =__________；若将小球视为质点，碰撞前后满足动量守恒的关系式为__________．（已知当地重力加速度为g ）三、解答或论述题：本题共3小题，共35分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．15．（10分）如图所示，质量2M m =的平板车B 上放有一个质量为m 的小滑块A ．平板车静止于光滑的水平面上，小滑块与车面间的动摩擦因数为μ．现给车施加一个水平向右的瞬间冲量，使车向右运动，同时小滑块相对于小车滑动，当二者达到共同速度v 之后一起向前运动．设平板车足够长，重力加速度为g ．求：（1）给车施加的水平向右的瞬间冲量的大小．（2）小滑块A 在平板车B 上滑过的距离．16．（12分）如图所示，水平正对放置的平行板电容器的极板长0.8m L =，两极板间的距离0.4m d =，上极板接地．当两极板不带电时，有大量相同带电微粒依次以大小o v 2m/s =的速度从两极板左端中央位置平行极板射入，微粒落到极板上后，其所带电荷量全部被极板吸收．已知每个微粒的质量55.1210kg m -=⨯、电荷量63.210C q -=⨯，电容器的电容5110C F -=⨯，取210m/s g =．求能落到下极板上的微粒的最大数目．17．（13分）如图甲所示，在长5m L =、倾角37θ=︒的固定绝缘光滑斜面的底端A 处静止有一质量0.5kg m =、电荷量3110C q -=⨯的带正电滑块（可视为质点）．现在斜面上方加上平行斜面向上的电场，其电场强度的大小E 与到A 点的距离x 的变化规律如图乙所示．某时刻释放滑块，结果滑块恰好能到达斜面顶端．取210m/s g =， 370.6sin ︒=，cos 370.8︒=．求：（结果可保留根号）（1）0E 的值；（2）滑块向上运动过程中的最大速度．2020~2021学年高二年级开封五县联考·物理参考答案、提示及评分细则1．B 电场强度为零的地方，电势不一定为零，A 项错误；任意一点的电场强度方向总是指向该点电势降落最快的方向，B 项正确；电场线越密的地方，电场强度越大，等距离两点的电势差不一定越大，C 项错误；负电荷处于电势高的地方电势能小，D 项错误．2．B 3．D 4．C5．A 由公式P I U=，q It =，解得300C q =，A 项正确． 6．A 由公式2,,2p mv f ma v ax ===，得3:2x x =甲乙：．A 项正确．7．D 8．C 9．BC 10．BCD 11．BD 12．AC13．400（2分） 由B 指向A （2分） 400（1分） 由B 指向A （1分）14．（1）10．40（3分）（2）见解析（2分）（32分） m m =2分） 解析：（1）小球A 的直径d 由游标卡尺测得，示数为两零刻线间的距离10mm 0.40mm 10.40mm +=．（2）用圆规画出尽可能小的圆，把尽可能多的落点圈在里面，圆心就是小球落点的平均位置．（3）小球B 做平抛运动，水平位移B x v l =，竖直位移212H gt =，则B B B p m v '==；将小球视为质点，根据机械能守恒，有211 2A A A m gl cos m v α-=（），211 2A A A m gl cos m v β'-=（），所以碰撞前后满足动量守恒的关系式为m m =． 15．解：（1）设瞬间冲量为I ，对A 、B 整体由动量定理得v I M m =+（）（2分）解得3mv I =．（2分）（2）设给车施加一个水平向右的瞬间冲量后，平板车B 的速度为v '，由动量守恒定律得Mv mv Mv '+=（2分）对平板车由动能定理得()221122mgx Mv M m v μ'=-+（2分） 解得234v x gμ=（2分） 16．解：若微粒恰好落到下极板的右端，则有：21,22o d L v t at ==（3分） 由牛顿第二定律有：mg qE ma -=（2分）两极板间的电压为：U Ed =（2分） 又：Q C U=，其中Q nq =（3分） 解得：150n =，即能落到下极板上的微粒的最大数目为1151n +=个．（2分）17．解：（1）滑块从A 点运动到最高点的过程中，由动能定理有：1sin 02o mgL qE L θ-=（3分） 解得：3610N/C o E =⨯．（1分）（2）当滑块所受的合外力为零时，速度最大，由平衡条件有： sin mg qE θ=（2分）解得：3310N/C E =⨯（1分）根据E x -图象可知，滑块从A 点运动到速度最大过程中的位移大小为：s 2.5m =（2分） 由动能定理有：()2011sin 22q E E s mgs mv θ+-=（3分）解得：v =．（1分）。