高二第二学期物理试卷及答案
高二第二学期物理试卷及答案
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高二第二学期物理试卷
一、选择题：本题共12小题40分。1-8题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求每小题3分;9-12题在每小题给出的四个选项中，有两项或两项以上选项符合题目要求每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分。有选错的得0分。
1、如图所示的情况中，a、b两点的电场强度和电势均相同的是 ( )
A、甲图：离点电荷等距的a、b两点
B、乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点
C、丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的a、b两点
D、丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的a、b两点
2、如图所示是一种清洗车辆用的手持式喷水枪。设枪口截面积为0.6 cm2，喷出水 的速度为
20 m/s。当它工作时，估计水枪的平均功率约为(水的密度为1×103 kg/m3) ( )
A、12 W B、120 W
C、240 W D、1200 W
3、如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O
处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为( )
A、 B、
C、 D、
4、 负点电荷Q固定在正方形的一个顶点上，带电粒子P仅在该电荷的电场力作用下运动时，
恰好能经过正方形的另外三个顶点a、b、c，如图所示，则 ( )
A、粒子P带负电
B、a、b、c三点的电势高低关系是φa=φc>φb
C、粒子P由a到b电势能减少，由b到c电势能增加
D、粒子P在a、b、c三点的加速度大小之比是2∶1∶2
5、如右图所示，电阻R =20 Ω，电动机线圈电阻R =10 Ω.当开关S断开时，电流表的示
数为0.5 A;当电键S闭合后，电动机转起来，电路两端电压U不变、
电流表显示的电流I和电路消耗的电功率P应是( )
A、I=1.5 A B、I>1.5 A
C、P=15 W D、P<15 W
6、如图所示，在竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量
为 的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力 将小球向下压至某
位置静止. 现撤去 ，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、
电场力对小球所做的功分别为 和 ，小球离开弹簧时速度为 ，不计
空气阻力，则上述过程中( )
A、小球的重力势能增加 B、小球的电势能减少
C、小球的机械能 增加 D、小球与弹簧组成的系统机械能守恒
7、电容式话筒的保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图所示、Q是绝缘支架，薄金属膜肘
和固定电极N形成一个电容器，被直流电源充电，当声波使膜片振动时，电容发生变化，
电路中形成变化的电流、当膜片向右运动的过程中，则( )
A、M、N构成的电容器的电容减小
B、固定电极N上的电荷量保持不变
C、导线AB中有向左的电流
D、对R而言上端(即B端)电势高
8、电池甲和乙的电动势分别为E1和E2，内电阻分别为r1和r2，已知E1>E2。若用甲、乙电
池分别向电阻R供电，则电阻R所消耗的电功率正好相等。若用甲、乙电池分别向电阻
R'(R'>R)供电，则电阻R'所消耗的电功率分别为P1和P2，由此可知 ( )
A、r1>r2，P1>P2 B、r1r2，P1P2
9、如图所示，沿水平方向放置的平行金属板a和b，分别与电源的正负极相连。a, b板的中
央沿竖直方向各有一个小孔，带正电的液滴从小孔的正上方P点由静止自由落下，先后
穿过两个小孔后速度为v1，现进行下列操作后相同的液滴仍从P点自由落下，先后穿过
两个小孔后速度v2;下列说法中正确的是( )
A、若K电键保持闭合，向下移动b板，则v2>v1
B、若电键K闭合一段时间后再断开，向下移动b板，则v2>v1
C、若电键K保持闭合，无论向上或向下移动b板，则v2=v1
D、若电键K闭合一段时间再断开，无论向上或向下移动a板，则v2
10、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，R0=r，滑动变阻器的滑片P由a向b缓
慢移动，则在此过程中( )
A、伏特表V1的示数一直增大
B、伏特表V2的示数先增大后减小
C、电源的总功率先减小后增大
D、电源的输出功率先减小后增大
11、两点电荷q1、q2固定在x轴上，在+x轴上每一点的电势 随x变化的关系如图所示，其
中x=x0处的电势为零 ，x=x1处的电势最低。下列说法正确的是 ( )
A、x=x0处的电场强度为零
B、x=x1处的电场强度为零
C、q1带正电、q2带负电
D、q1的电荷量比q2的大
12、传送带是应用广泛的一种传动装置。在一水平向右匀速运动的传送带的左端A点，每隔
相同的时间T，轻放上一个相同的工件。已知工件与传送带间动摩擦因数为μ，工件质
量为m 。经测量，发现前面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为L。
已知重力加速度为g，下列判断正确的有 ( )
A、传送带的速度大小为
B、工件在传送带上加速时间为
C、每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为
D、传送带因传送每一个工件而多消耗的能量为
二、实验题：本大题共2小题。共16分。把答案填写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
13、(8分)某活动小组利用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。钢球自由下落过程中，先后
通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB。用钢球通过光电
门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度。测出两光电门间的距离为h，当地
的重力加速度为g。
(1)用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为d=__________cm。
(2)要验证机械能守恒，只要比较__________。
A、 与gh是否相等
B、 与2gh是否相等
C、 与gh是否相等
D、 与2gh是否相等
(3)钢球通过光电门的平均速度______。(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速
度，由此产生的误差______(选填“能”或“ 不能”)通过增加实验次数减小。
14、(8分)描绘小电珠的伏安特性曲线的实验电路如图，小电珠的额定电压是3.8V。
(1)根据实验数据在坐标系中描点如右图。试在坐标系中画出该小灯泡的伏安曲线。
(2)根据图象，下列说法正确的是：
A、该小灯泡的额定功率为1.14W
B、小灯泡在1V电压下灯丝的电阻约为7.1Ω
C、小灯泡在2V电压下灯丝的电阻约为9.1Ω
D、小灯泡在不同电压下的电阻不相同是因为灯丝
的电阻率随温度升高而减小
(3)关于该实验的系统误差，下列说法中正确的是
A、系统误差主要是由电压表的分流引起的
B、系统误差主要是由电流表的分压引起的
C、系统误差主要是由于忽略电源内阻引起的
D、系统误差主要是由读数时的估读引起的
(4)若将该灯泡接与r=20Ω的电阻串联后接在U0=4V
的电压两端，其实际功率是 W
三、计算题：本题共5小题、共54分。把解答写在答题卡中指定的答题处、要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
15、(8分)在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀
强电场，场强大小E=6.0×105 N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个电荷量q=
-5.0×10-8 C，质量m=1.0×10-2 kg的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20，
沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0 m/s，如图所示。(g取10 m/s2)试求：(1)物块
向右运动的最大距离;(2)物块最终停止的位置。
16、(10分)一质量m=0.6kg的物体以v0=20m/s的初速度从倾角为30º的斜坡底端沿斜坡向上
运动。当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了ΔEk=18J，机械能减少了ΔE=3J。不
计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求：
⑴物体向上运动时加速度的大小;
⑵物体返回斜坡底端时的动能。
17、(10分)如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m带负电的小球从斜轨道上
的A点由静止滑下，小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来、已知轨道
是光滑而又 绝缘的，且 小球的重力是它所受的电场力2倍、求：
(1)A点在斜轨道上的高度h为多少?
(2)小球运动到最低点时对轨道的最小压力为多少?
18、(12分)在如图所示电路中，已知R3=4 Ω，闭合开关，电流表读数为0.75 A，电压表读
数为2 V，经过一段时间，一个电阻被烧坏(断路)，使电流表读数变为0.8 A，电压表读
数变为3.2 V，问：
(1)哪个电阻发生断路故障?
(2)R1的阻值是多少?
(3)能否求出电源电动势E和内阻r?如果能，求出结果;如果不能， 说明理由。
19、(14分) 如图甲所示，有一粒子源发射具有沿轴线ABO方向，速度大小不同的粒子，粒子质量均为m，带电荷量均为q(q>0)。A、B是两个阀门，阀门后是一对平行极板，两极板间距为2d，上极板接地，下极板的电势随时间变化关系如图乙所示。O处是一与轴线垂直的接收屏，以O为原点，垂直于轴线ABO向上为y坐标轴正方向。不同速度的粒子打在接收屏上对应不同的坐标，其余尺寸见图。已知关系式 。某时刻A开启，t/2后关闭，又经过t/2后B开启，再过t/2后B也关闭，以B开启的时刻作为图乙中计时零点。(不计粒子重力和粒子间的相互作用力)
(1)求能穿过A和B的粒子的最大速度和最小速度;
(2)上述两类粒子打在接收屏上的y坐标。
高二第二学期物理试卷答案
一、选择题：本题共12小题40分。1-8题在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求每小题3分;9-12题在每小题给出的四个选项中，有两项或两项以上选项符合题目 要求每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的 得2分。有选错的得0分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B C A D D B C A BC CD BD AD
二、实验题：本大题共2小题。共16分。把答案填写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
13、(每空2分共8分)
0.950 D < 不能
14、(每问2分共8分)
⑴如图 ⑵ ABC ⑶ A ⑷ 0.15
三、计算题：本题共5小题.共54分。把解答写在答题卡中指定的答题处.要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
15、 (8分) ) 解答：(1)设物块向右运动的最大距离为xm
由动能定理得：-μmgxm-E|q|xm=0-12mv20 (2分)
可求得：xm=0.4 m (2分)
(2)因Eq>μmg，物块不可能停止在O点右侧，设最终停在O点左侧且离O点为x处，由动能定理得：E|q|xm-μmg(xm+x)=0 (3分)
可得：x=0.2 m (1分)
16、(10分) 【解析】(1)设物体在运动过程中所受的摩擦力大小为 ，向上运动的加速度大小为 ，由牛顿第二定律有
① (1分)
设物体动能减少 时，在斜坡上运动的距离为 ，由动能定理可得
② (1分)
由功能关系： ③ (1分)
联立①②③式并带人数据可得：
④ (2分)
(2)设物体沿斜坡向上运动的最大距离为 ，由运动学规律可得
⑤ (1分)
设物体返回底端时的动能为 ，由动能定理有
⑥ (2分)
联立①④⑤⑥式并代入数据可得
⑦ (2分)
17、(1 0分) 解析：(1)设小球到B点的最小速度为vB，则牛顿第二定律：
① (2分)
小球从A到B的过程中由动能定理：
② (2分)
由①②得 ③ (1分)
(2)小球从A到C的过程中，由动能定理:
④ (1分)
小球在C点时牛顿第二定律:
⑤ (1分)
又因为 mg=2qE ⑥ (1分)
由③④⑤⑥ 得: N=3mg (1分)
牛顿第三定律可得压力大小3mg. 方向向下 (1分)
18、 (12分)解析：(1)电阻R2断路 (2分)
(2) R1= =3.20.8 Ω=4 Ω (2分)
(3)故障前：
UR3=I1R1-UR2=0.75×4 V-2 V=1 V (1分)
I3=UR3R3=14 A=0.25 A (1分)
E=(2V+1V)+(0.25 A+0.75 A)(R4+r) ① (2分)
故障后：
E=3.2 V+0.8 A×(R4+r) ② (1分)
由①②联立求解得：
R4+r=1 Ω (1分)
E=4 V (1分)
因为R4未知故只能求出电源电动势E而不能求出内阻r (1分)
19、(14分)
(1)能穿过A和B的粒子
最大速度 v1= ① (2分)
最小速度 v2= ② (2分)
(2)速度最大的粒子t=0时刻到达B孔, t时刻进入偏转板, 在板间运动时间 t,
此段时间内垂直板方向的加速 度 a1= ③ (1分)
侧移 y1= a1 ( t)2 ④ (1分)
由③④得 y1= d (1分)
设打在荧光屏上的坐标Y1
= ⑤ (1分)
∴Y1= d (1分)
速度最小的粒子 t时刻到B孔, 2t时刻到偏转板, 在偏转板中运动时间 t垂直板
方向以a1加速度加速运动t时间, 再以a2大小的加速度减速运动 t时间.
a2= ⑥ (1分)
侧移 y2= a1t2+(a1t)× - a2 ( )2 ⑦ (1分)
∴ y2= d (1分)
飞出电场后的侧移 y2′=(a1t-a2× )× t ⑧
∴ y2′= d (1分)
打在荧光屏上的坐标 Y2=y2+y2′ ⑨
∴ Y2= d (1分)