学年安徽省池州市高二上学期期末考试 物理 解析版.docx

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学年安徽省池州市高二上学期期末考试物理解析版

安徽省池州市2020-2021学年高二上学期期末考试物理

满分：

100分考试时间：

90分钟

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清晰。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上的答题无效。

4.保持答题卡卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

5.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题：

共10小题，每小题4分，满分40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8－10题有多项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，选错不得分。

1.一辆汽车在平直的公路上行驶，刹车后汽车做匀变速直线运动，位移随时间的变化规律如图所示，已知t＝8s后图线与t轴平行，则下列说法正确的是

A.汽车刹车后加速度大小为3m/s2B.汽车开始刹车的速度大小为16m/s

C.t＝4s内汽车的位移大小为24mD.t＝4s时汽车的瞬时速度大小为6m/s

2.如图所示，极板间距为d、极板正对面积为S的平行板电容器，左端与静电计相连，静电计所带电荷量可被忽略，电容器M极板和静电计外壳接地。

已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，静电计指针偏转的角度为α。

则

A.增大d，α变小B.若将玻璃板插入两板之间，α变大

C.减小S，α变大D.若将M板拿走，α变为零

3.2020年12月6日，我国成功发射高分十四号卫星。

卫星的两翼的太阳电池板把太阳能转化为电能供卫星使用。

如图所示，直线A是某太阳电池板的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该太阳电池板上，则

A.R2接在太阳电池板上时，太阳电池板的效率高

B.太阳电池板的效率一样大

C.R2接在太阳电池板上时，太阳电池板的输出功率大

D.太阳电池板的输出功率一样大

4.如图甲所示，一根长度为L的不可伸长的绝缘细线一端固定于O点，另一端系一带正电小球，置于水平向右的匀强电场中，小球带电址为q，质量为m。

现把细线水平拉直，小球从M点由静止释放，经最低点N时，绳上的拉力为F，若将小球置于垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图乙所示，小球从M点由静止释放后，经过最低点N时，对绳子的拉力为2F，已知匀强电场的电场强度E＝

。

则磁场的磁感应强度B的大小等于

A.

B.

C.

D.

5.如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上，有垂直桌面竖直方向的匀强磁场（图中未画出），现有两条平行通电金属直导线M和N，恰好平行且静止在桌面上，图中为垂直导线的截面图，M和N中电流大小分别为IM、IN，则下列判断正确的是

AIM≠IN、电流方向相反B.IM＝IN、电流方向相反

C.IM＝IN、电流方向相同D.IM≠IN、电流方向相同

6.如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻。

开关S闭合后，平行金属板中的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向b端滑动过程中，下列说法正确的是

A.外电路的阻值减小B.电压表的示数减小

C.电流表A2的示数减小D.液滴向上运动

7.假设地球可视为质量分布均匀的球体。

已知地球表面两极处的重力加速度大小约为10m/s2，贴近地球表面飞行的卫星的运行周期约为90分钟，试估算一质量为3000kg的汽车停在地球赤道上随地球自转所需要的向心力约为

A.120NB.240NC.1200ND.2400N

8.如图所示，一小球从两个竖直光滑的档板口边缘O处以水平初速度v0抛出后，恰好打在对面档板底端B处。

已知球与两个档板碰撞时无能量损失且碰撞时间极短可忽略不计，空气阻力忽略不计，小球可视为质点，两个档板相距L＝1m，高H＝5m，重力加速度g＝10m/s2。

则

A.小球在两个档板间运动的时间是1sB.小球的初速度v0的大小一定是1m/s

C.小球的初速度v0的大小可能是4m/sD.小球的初速度v0的大小可能是9m/s

9.一带电粒子射入一固定在O点的正点电荷q的电场中，粒子运动轨迹沿图中实线轨迹从M运动到N（N点为轨迹上离O点最近的点），图中虚线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计粒子的重力和空气阻力，则可以判断

A.射入电场中的粒子带正电

B.M点的场强大于N点的场强

C.射入电场中的粒子从M到N的过程中，电场力对粒子做负功

D.射入电场中的粒子从M到N的过程中，粒子动能和电势能之和减小

10.如图所示，用两根等长的轻质细绝缘线M、N把带电小球甲悬挂在水平天花板上，两线之间的夹角为θ＝74°。

小球甲电荷清为q＝1.0×10－6C，质量为m＝0.25kg，小球甲的正下方l＝0.1m处固定有一带等量同种电荷的小球乙。

小球甲、乙均可视为点电荷，已知静电力常量k＝9×109N·m2/C2，重力加速度g＝10m/g2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

则

A.小球甲、乙之间的库仑力大小为0.9N

B.细线N的拉力大小为1N

C.剪断细线M瞬问，小球甲的加速度大小为1.92m/s2

D.剪断细线M瞬间，细线N的拉力大小为1.28N

二、实验题：

共2小题，满分14分。

11.（6分）

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”。

平衡摩擦力后，在保持沙和桶总质量不变的情况下，增加小车质量M，放开沙桶，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度为a；重做实验多次，得到多组数据。

（1）除了电火花计时器、小车、沙子和沙桶、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外，在下列器材中必须使用的有（选填选项前的字母）。

A.220V的交流电源B.刻度尺C.4－6V的交流电源D.天平（附砝码）E.秒表

（2）以下实验操作正确的是（选填选项前的字母）。

A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行

B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上

C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时，应当将沙子和沙桶通过细线挂在小车上

D.若增大小车质量，需要重新平衡摩擦力

（3）在满足小车质量远大于沙桶质量后，实验小组经多次实验，采集了多组数据。

图乙是某同学根据实验数据画出a－

图线，根据此图线，可推算出细线的拉力为N。

（结果保留两位有效数字）

12.（8分）

某同学想利用如图甲所示电路测量一种新型电源的电动势和内阻。

但身边只有下列器材：

电压表A（0－15V，内阻约为15kΩ）电压表B（0－3V，内阻约为3kΩ）

定值电阻R0（5Ω，5W）电阻箱Rp（0－99.9Ω）

待测电源（电动势约为4.5V，内阻估计值为5Ω）开关S，导线若干

（1）电压表应选用（选填“电压表A”或“电压表B”）。

（2）开关闭合前，电阻箱取适宜的阻值应该是。

A.99.9ΩB.49.9ΩC.30ΩD.10Ω

（3）正确连接电路，闭合开关，调节电阻箱，记录电阻箱阻值以及电压表读数并依据相关数据作出图像如图乙，依据图像可以得出电源电动势为V，电源内阻为Ω。

（结果保留两位有效数字）

三、计算题：

共4小题，满分46分。

解题时应写出必要的文字说明、重要的物理规律，答题时要写出完整的数字和单位；只有结果而没有过程的不能得分。

13.（8分）

如图所示，一根长为L＝0.2m、质量为m＝6×10－2kg的通电直导线，垂直纸面水平放置在倾角为θ＝37°的光滑斜面上，导线上电流方向垂直纸面向里，电流大小I＝5A。

导线用平行于斜面的轻绳拴住不动。

现将整个装置放在磁感应强度方向竖直向下的匀强磁场中，此时斜面对导线的支持力为零，求磁感应强度B的大小。

（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

14.（10分）如图，在第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二、三、四象限内存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，一个质子从x轴上的M点以速度v0沿与x轴正方向成60°角的方向射入第二象限、正好垂直于y轴从N点进入匀强电场，从x轴上的P点沿与y轴负方向轴成θ角再次进入匀强磁场，磁场的范围足够大，已知OM＝

h，质子的质量为m，电荷量为e，不计质子的重力及空气阻力。

求：

（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；

（2）匀强电场的电场强度E的大小。

15.（12分）如图所示，两个质量都是m的小球A、B用长为L的轻杆连接后靠在竖直墙上处于平衡状态。

两球半径忽略不计，墙面与地面均光滑，重力加速度为g。

（1）若将A球轻微扰动，A球将以B为圆心，在竖直平面内做圆周运动。

当轻杆受力为零的瞬间，求杆转过的角度θ。

（结果用三角函数表示即可）

（2）若将B球轻微扰动，B球水平向左运动，同时带动A球沿着墙壁竖直向下运动。

求从静止开始到A球沿着墙壁下落

的过程中，杆对B球做的功W。

16.（16分）如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在0≤x

一质量为m、电荷量为＋q（q>0）的油滴从A（0，L）点由静止释放后，沿直线运动到M（L，0）点，且运动过程中油滴的机械能守恒，然后油滴从M点进入正方形abcd区域做圆周运动。

已知重力加速度为g。

求：

（1）电场强度E1和E2的大小之比

；

（2）要使油滴从ab边射出，正方形abcd区域内磁场的磁感应强度大小B满足的条件。