2019-2020学年贵州省凯里市第一中学高二上学期期中考试物理(理)试题

秘密★考试结束前
凯里一中2019—2020学年度第一学期半期考试
高二理科物理试卷
★祝考试顺利★
注意事项：
1、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

2、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

3、主观题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。

如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。

不按以上要求作答无效。

4、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。

答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。

5、保持卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

6、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题：（本题共12个小题，每小题4分。

在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~12题有多个选项符合题目要求。

全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分）
1．以下说法正确的是
A．球形带电体一定可以视为点电荷
B．试探电荷不产生电场
C．物体所带电荷量只能是一些特定的值，是离散的，不连续的
D．两物体摩擦后，原来不带电的物体带上了正电荷，所以该物体质子数增加了
2．如图所示，在水平地面上放置一个粗糙的绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ，在斜面上放一个质量为m、电荷量为q的小物块A，A的右侧固定放置电性与A 相同、电量与A相等的小球B。

A、B高度相同、间距为d。

静电力常量为k，重力加速度为g，A、B可视为点电荷。

A静止在斜面上，则
A．杆对B的作用力方向竖直向上，大小为mg
B．斜面受到地面对它的摩擦力小于
2
2
kq
d
，方向水平向右
C．A可能受到4个力的作用
d
θ
A B
D ．若撤掉B ,则A 一定会沿斜面下滑
3． 如图所示，在边长为2l 的等边三角形的三个顶点分别固定电荷量均为
q ，电性如图所示的点电荷，静电常量用k 表示，则等边三角形的中心处电场强度大小为
A ．232kq l
B ．26kq l
C ．234kq
l
D ．0
4．如图所示，某电场的等差等势线a 、b 、c 、d 是平行等间距的直线， M 、N 、P 、Q 为某带电粒子在电场中运动的轨迹与等势线的交点， 不计粒子重力，下列说法正确的是 A ．粒子一定带负电
B ．粒子在N 、P 两点的速度大小可能不相等
C ．粒子一定做匀变速曲线运动
D ．四个等势面的电势关系是a b c d ϕϕϕϕ<<<
5．如图所示，虚线a 、b 、c 为静电场中的三个等差等势面，一电荷量为q （0q <）的点电荷仅 在静电力作用下做曲线运动，运动轨迹为通过A 、B 两点的实线，以下关于该静电场和点电荷的
描述错误的是 A ．点电荷在A 、B 两点所受静电力大小为A B F F >
B ．a 、b 、c 三个等势面的电势高低为a b c ϕϕϕ>>
C ．点电荷在A 、B 两点的电势能为pA pB E E >
D ．点电荷在A 、B 两点的动能为kA kB
E E >
6． 如图所示，一匀强电场方向与三角形ABC 所在平面平行，对应边a 、b 、c 长度分别为5 cm 、4 cm 、 3 cm ，其中点A 处的电势为0 V ，点B 处的电势为3 V ，，点C 处的电势为4 V ，则该电场强度的
大小为
A ．100 V /m
B ．200 V /m
C ．1002 V /m
D ．1003 V /m
7．如图所示，xOy 平面是无穷大导体的表面，该导体充满0z <的空间，0z >的空间为真空。

将电荷量为q 的点电荷置于z 轴上z h =处，则在xOy 平面上会产生感应电荷。

空间任意一点处的电场皆是由点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的。

已知静电力常量为k ，静电平衡时导体
-q
+q
+q
a b c d
M
N
P
Q
A
B
C
a
b
c
c a
b A
B
内部电场强度处处为零，则在z 轴上32
h
z =
处的电场强度大小为 A ．24q k
h B ．2
9625q k h C ．210425q k
h D ．2
409q
k h 8．如图所示，平行板电容器的两个极板A 、B 保持与电源连接，下极 板B 接地，在两极板间的中点P 固定一个4
110q -=+⨯C 的点电荷。

初始状态电容器的电容C = 0.1 F ，所带电荷量Q = 1 C ，两极板间的 距离为d = 10 cm ，若保持下极板不动，将上极板向下平移x = 2 cm ，则 A . 两极板电压变为8 V B . 电容器的电容变为0.125 F
C . 电容器所带的电荷量变为0.8 C
D . 在P 点的点电荷的电势能增加了4
1.2510-⨯J
9. 如图甲所示，在光滑绝缘的水平面上，存在一个方向与x 轴平行的电场，一个质量为0.2 kg 的带正电的小物块，以20 m/s 的初速度从A 点沿x 轴的正方向运动，经过3 s 到达B 点，小物块运动的a -t 图象如图乙所示，若规定沿x 正向为加速度正方向，则
x/m
A
B
图甲
v 0
4
a /(m/s 2
) 0 -2
2
3图乙
t /s
A ．电场强度的方向始终沿x 轴的正方向
B ．A 点的场强比B 点的大
C ．A 点的电势比B 点的高
D ．小物块在B 点的动能为52.9 J
10. 据报道，目前我国正在研制“萤火二号”火星探测器。

探测器升空后，先在近地轨道上以线速
度v 环绕地球飞行，再调整速度进入地火转移轨道，最后再一次调整速度以线速度v ′在火星表面附近环绕飞行。

若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体，火星与地球的半径之比为1∶2，密度之比为5∶7。

已知地球的半径R = 6400 km ，地球表面的重力加速度g = 10 m/s 2,下列结论正确的是
A ．火星表面的重力加速度约为4.6 m/s 2
B
A
·P
B ．探测器在近地轨道环绕飞行一周所用的时间约为3
6.010⨯s C ．探测器在火星表面附近环绕飞行的线速度约为3
3.410⨯ m/s D ．探测器在地面发射升空的过程中处于超重状态
11. 如图所示，带电小球A 、B 所带的电荷量分别为A q 、B q ，A 固定在绝缘的竖直墙壁上，B 用长为L 的绝缘细线悬挂在A 的正上方O 点，A 、B 静止时相距为d （小球直径远小于d ）．若小球A 、B 的带电量分别缓慢减少到
4A q 和2
B
q ，则整个过程中 A ．细线对小球的拉力T 不变
B ．细线对小球的拉力T 逐渐增大
C ．两球间的斥力逐渐减小
D ．A 、B 间最终斥力为最初斥力的
1
2
12．如图所示，带电金属球A 用绝缘支架固定在水平面上，带正电的小球B 用绝缘细线悬挂于O 点，
静止时小球B 位于与金属球A 等高的位置P 点。

现将小球B 拉到O 点正下方的M 点无初速度释放（此时悬线处于拉直状态），小球B 沿圆弧MPN 运动到N ，已知AM 间的距离大于AN 间
的距离，在场源A 产生的电场中 A ．M 、N 两点的场强大小相等 B ．M 点的电势高于N 点的电势
C ．从M 点到N 点，小球B 的机械能先增大后减小
D ．小球B 在M 点的电势能大于在N 点的电势能
第Ⅱ卷（非选择题，共52分）
注意事项：
第II 卷用黑色签字笔在答题卡上各题的规定区域作答，在试卷上作答无效。

二、实验题（本大题共2小题，共14分）
13．（5分）（1）在测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,图甲为实验电路图,图乙为实物连线图。

(1)
对照甲、乙两图,导线①应连接________(选填“a ”、“b ”、 “c ”或“d ”),导线②应连接________(选填选填“a ”、“b ”、 “c ”或“d ”),开关闭合前,变阻器滑片应该在________端(选填“b ”或“c ”)。

（2）某次测量时,电压表、电流表读数如图丙所示,则U=________V , I=________A 。

d
A
B
L O
O
N A
B
M
P
14．（9分）某实验小组同学利用图（1）所示的实验装置探究小车的速度随时间的变化。

实验所用交流电源频率为50 Hz。

图（2）是小车在钩码的作用下拖着纸带运动的过程中，打点计时器在
纸带上打出的点迹。

（1）在实验中,必要的措施是
A．细线必须与长木板平行B．先接通电源再释放小车
C．小车的质量远大于钩码的质量D．平衡小车与长木板间的摩擦力
（2）根据实验数据回答下列问题：
在打点计时器打出B点时，小车的速度大小为_______ m/s。

（保留两位小数）
小车的加速度大小为_______ m/s2。

（保留两位小数）
三、解答题（本题共3个小题，共38分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，
只写出最后答案的不能得分，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，倾角为θ = 37°斜面与水平面在O 点处平滑相连，一小物块在距O 点0.5 m
处的A 点由静止开始沿斜面向下运动，最后停在水平面上的B 点。

已知小物块与所有接触面间的动摩擦因数为μ＝0.5， g=10m/s 2，cos37° = 0.8，sin37° = 0.6求： （1）B 点到O 点的距离；
（2）物块由A 点运动到B 点经历的时间。

16．（12分）示波管的工作原理可以简化为如图所示模型，电子枪内的金属丝加热后有电子逸出（可
以认为初速度为0），经电子枪加速后，从电子枪右边的小孔射出，通过调整极板A 、B 之间的距离，可使电子沿极板A 、B 正中间的虚线进入偏转电场，恰好经极板的边沿离开电场后打在荧光屏上。

已知极板A 、B 的长度均为l ，右端到光屏的距离为2l 。

已知电子枪的加速电压为8U ，极板A 、B 间的电压为U ，电子的比荷为k （即e
k m
）。

不计电子的重力和极板A 、B 间电场的边缘效应。

求
（1）电子进入极板A 、B 间时的速率；
（2）此时极板A 、B 之间的距离及电子打在光屏上的位置到虚线位置的距离。

θ
O
B
A
17．（16分）如图所示，在的水平向左匀强电场中，有一半径R = 1.5 m 的光滑半圆形绝缘轨道NPC
竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行。

水平绝缘轨道上M 点放一质量为m = 0.3 kg 带负电荷q = 4×10－
3 C 的小滑块，小滑块距圆轨最低点N 的距离
27
23
L
m, 滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ = 0.2，取g = 10 m/s 2， （1）若初速度v 0 = 6 m/s ，小滑块恰好能到达N 点，求电场强度E 的大小；
（2）若小滑块恰能通过半圆轨道NPC ，求其在半圆轨道上的最小速度v min 的大小和此后通过C
点的速度v C 的大小；
（3）若小滑块以（2）中的速度v C 经过C 点后，电场方向突变为水平向右、大小不变，求小
滑块落地前的最小动能。

A
B
+
- 8U
凯里一中2019－2020学年度第一学期期中考试
高二物理 （理科）参考答案
一、选择题：（共48分） 1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11 12 C
C
A
C
C
C
B BD
BCD
CD
ACD
BCD
二、实验题：（共14分） 13.每空各1分，（1）a 、d 、b （2）1.60 ，0.50 14.每空各3分（1）AB （2）1.62 ，3.08 三、计算题：（共52分）
15. （10分）
解：（1）设小车经过O 点时速度大小为v ，从A 到O 有：
212AO a x =v ① 1分
1sin cos mg mg ma θμθ-= ② 2分
从O 到B 有：
222OB a x =v ③ 1分
2mg ma μ= ④ 2分
联立可得：0.2OB x =m ⑤ 1分
（2）物块从A 到O 历时1t ，O 到B 历时2t ，则
由11a t =v ⑥ 1分
22a t =v ⑦ 1分
1272
10
t t t =+=
s ⑧ 1分 16. （12分）
解：（1）设电子进入极板A 、B 间时的速率为0v ，由动能定理：
2
0182
eU m =
v ① 2分
解得：04kU =v
② 1分
（2）设此时极板A 、B 之间的距离为d ，由牛顿第二定律：
eE ma =
③ 1分
其中：
U E d
=
④ 1分
由运动学规律： 0l t =v
⑤ 1分
2
122
d at =
⑥ 1分
解得：4
l d =
⑦ 1分
设粒子离开极板A 、B 时速度偏角为θ，垂直极板方向的速度大小为y v ，打在荧光屏
上的位置到虚线的距离为Y ，则
y at =v
⑧ 1分
由几何关系：
2tan 2y d Y d l
l
θ-=
=
=v v
⑨ 2分
解得：58
Y l =
⑩ 1分
17. （16分）
(1)从初速度v 0处到N 点，由动能定理可得： －qEL －μmgL ＝0－1
2m v 02 ① 2分
解得：E ＝1000 V/m ② 1分
(2)复合场中合力F 大小和合力跟竖直方向夹角θ： 2
2
()()F qE mg =+ ③1分 tan qE
mg
θ=
④1分 解得：F ＝5 N θ＝530 ⑤1分 合力F 为向心力，有最小速度v 1：
2
F m R
=v ⑥1分
解得：v 1＝ 5 m/s ⑦1分 从最小速度位置到C 点，由动能定理可得： 22111
(1cos )sin 22
c mgR qER m m θθ--+=
-v v ⑧2分 解得：v c ＝35 m/s ⑨1分
(3) 电场方向变为水平向右、大小不变。

如图，复合场中合力F 大小不变和方向跟竖直方向夹角θ
向左下，分解v c ：
v c1＝v c sin530 ， ⑩1分 v c2＝v c cos 530 ⑾1分 当v c1减为0时，最小动能E k 小： E k 小＝
1
2
mv c22 ⑿1分 E k 小＝2.43J ⒀2分 另解：22211
()22
k x y E m m =
=v v +v 1分 x c x a t =-v v 1分 y gt =v 1分
利用二次函数求最值亦可得 E k 小＝2.43J 2分。