安徽省马鞍山市第二中学2021-2022学年高二上学期期中考试物理试题

马鞍山市第二中学2021—2022 学年度第一学期期中素质测试 高二物理 试 题 一、选择题（本大题共十四小题，每题4 分，共计56 分。其中1—9 题只有一个选项符 合题目要求，10—14 题有多个选项符合要求，全部选对得4 分，选对但不全得2 分， 选错不得分。） 1．下列说法中正确的是（ ） A．物体做受迫振动达到稳定后，物体振动的频率等于物体的固有频率 B．通过超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是利用了多普勒效应 C．只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，才能发生衍射 现象 D．质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，叫作横波 2．在光滑绝缘桌面上，带电小球A 固定，带电小球B 在A、B 间库仑力作用下以速率 v0绕小球A 做半径为r 的匀速圆周运动，若使其绕小球A 做匀速圆周运动的半径变为 2r，则B 球的速率大小应变为( ) A． v0 B． v0 C．2v0 D． 3．如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上O～x2间 各点的电势分布如图乙所示，则（ ） A．在O～x2间，场强先减小后增大 B．在O～x1间与x1～x2间电场方向不同 C．若一负电荷从 点运动到 点，电势能逐渐减小 D．从 点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电 荷在O～x2间一直做加速运动 4．如图所示，在直角坐标系xOy 平面内存在一正点电荷Q，坐标轴上有A、B、C 三点， OA=OB=BC=a，其中A 点和B 点的电势相等，O 点和C 点的电势相等，静电力常量为 k，则下列说法正确的是（ ） A．点电荷Q 位于O 点 B．C 点的电场强度大小为 C．O 点电势比A 点电势高 D．将某一正试探电荷从A 点移动到C 点，电势能增加 5．如图所示，实线AB 为一电子在电场中的运动轨迹，虚线为等势线，且相邻两等势 线间的电势差、距离均相等，电子运动到等势线Ф1上时，具有动能30eV，它运动到 等势线Ф3上时，具有动能10eV。令Ф0=0，电子只受电场力作用，则下列说法正确的 是（ ） A．电场方向水平向左 B．电子在运动过程中加速度变小 C．电子在A 点的电势能为负值 D．当电子的电势能为24eV 时，其动能为16eV 6．如图所示，空间有一在竖直平面内的水平方向的匀强电场，一带电粒子以初速度 沿图中虚直线由A 运动到B，仅考虑电场力和重力作用，在带电粒子由A 运动到B 的 过程中，以下说法正确的是（ ） A．该带电粒子是带正电荷的粒子 B．动能增加，重力势能增加，电势能减少 C．动能不变，重力势能增加，电势能减少 D．动能减少，重力势能增加，电势能增加 7．如图所示，一根用绝缘材料制成的劲度系数为k 的轻质弹簧，左端固定，右端与质 量为m、带电荷量为 的小球相连，静止在光滑、绝缘的水平面上，在施加一个场强 为E、方向水平向右的匀强电场后，小球开始做简谐运动．那么（ ） A．小球到达最右端时，弹簧的形变量为 B．小球做简谐运动的振幅为 C．运动过程中小球和弹簧组成的系统的机械能守恒 D．运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变 8．在光滑的水平面上固定两个点电荷 和B，它们的质量分别为 和 ，所带电荷 量分别为 和 ，如图所示。水平外力先作用在 上，解除锁定后 ，B 恰能一起相 对静止做匀加速直线运动，调整 、B 间的距离，后用相同大小的水平外力作用在B 上， 、B 又恰能一起相对静止做匀加速直线运动。则以 下说法正确的是（ ） A．两点电荷的电性一定相反 B．外力作用在 上时两点电荷的加速度小于作用在B 上时两点电荷的加速度 C．点电荷 对点电荷B 的库仑力大于点电荷B 对点电荷 的库仑力 D．外力作用在 上时 、B 的间距与作用在B 上时 、B 的间距之比为 9．光滑水平面上有两个相隔一定距离的带正电滑块A、B，电量分别为3q 和q，质量 分别为3m 和m，t=0 时刻将二者由静止释放，到t0时刻时，B 滑块的速率为v，则（ ） A．t0时刻二者库仑力大小之比为1:3 B．0~t0过程中，A 滑块受到的总冲量大小为3mv C．0~t0过程中，A、B 两滑块的位移之比为3:1 D．0~t0过程中，滑块A、B 组成的系统电势能减少了 10．如图所示，是点电荷电场的一条电场线，电场的方向水平向右。线上有a、b、c 三点，且ab=bc，则下列说法正确的是（ ） A．若点电荷是负电荷，则电势差Uab>Ubc B．若点电荷是正荷，则电势差Uab>Ubc C．只有点电荷是正电荷时， a> b> c D．若Ea>Eb>Ec，则点电荷是正电荷 11．如图所示是某电场中的三条电场线，C 点是A、B 连线的中点。已知A 点的电势是 φA=30V，B 点的电势φB=-20V，则下列说法正确的是（ ） A．C 点的电势 B．C 点的电势φC＜5V C．负电荷在A 点的电势能小于在B 点的电势能 D．负电荷在A 点的电势能大于在B 点的电势能 12．如图中实线是一列简谐横波在某时刻的波形图，虚线是经过0.15s 时该波的波形图， 下列说法中正确的是（ ） A．波源的振动周期可能是0.4s B．波源的振动周期可能是0.2s C．波速可能为10 m/s D．在任何一个周期内振动质点的路程都为8m 13．图甲为两水平金属板，在两板间加上周期为T 的交变电压u，电压u 随时间t 变化 的图线如图乙所示，质量为m、重力 不计的带电粒子以初速度v0沿中线射 入两板间，经时间T 从两板间飞出。 下列关于粒子运动的描述正确的是（ ） A．t=0 时入射的粒子，离开电场时偏离中线的距离最大 B．t=0 时入射的粒子，离开电场时的动能最大 C．无论哪个时刻入射的粒子，离开电场时的速度方向都水平 D．无论哪个时刻入射的粒子，离开电场时的速度大小都相等 14．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.现使a 板不动，保持开关S 断开或闭合，b 板向上或 向下平移一小段距离，相同的液滴仍从P 点自由落下，先 后穿过两个小孔后速度为v2，下列说法正确的是（ ） A．若开关S 保持闭合，向下移动b 板，则v2>v1 B．若开关S 闭合一段时间后再断开，向下移动b 板，则 v2>v1 C．若开关S 保持闭合，无论向上或向下移动b 板，则v2=v1 D．若开关S 闭合一段时间后再断开，无论向上或向下移动b 板，则v2<v1 二、实验题（本大题共5 空，每空2 分，共计10 分） 15．某同学利用如图所示的装置来研究平行板电容器电容的影响因素。 （1）对该装置理解正确的是______； A．操作过程中，可认为A、B 两板间的电压始终不 变 B．操作过程中，可认为A、B 两板间的场强始终不 变 C．操作过程中，可认为A、B 两板间的带电量始终不变 D．操作过程中，可认为电容器的电容始终不变 （2）当手持绝缘柄将A 板向左平移时，静电计指针张角将______；将A 板向上平移时， 静电计指针张角将______；（选填“变大”、“变小”或“不变”） （3）若在两板间插入云母片，且保证其它条件不变，则静电计指针的偏角将______； 若在两极板间插入一块不与两板接触的的厚金属板P，且保持其它条件不变，则静电计 指针偏角将______。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 三、计算题（本大题共三小题，共计34 分） 16．（8 分）如图所示，固定在竖直平面内半径为R 的四分之一光滑圆弧轨道与水平光 滑轨道平滑连接，A、B、C 三个滑块质量均为m，B、C 带有同种电荷且相距足够远， 静止在水平轨道上的图示位置，不带电的滑块A 从圆弧上的P 点由静止滑下（P 点处 半径与水平面成30°角），与B 发生正碰并粘合，然后沿B、C 两滑块所在直线向C 滑 块运动。求： （1）A、B 粘合后的速度大小； （2）A、B 粘合后至与C 相距最近时系 统电势能的变化。 17．（12 分）如图所示，柱形区域内有平行纸面的匀 强电场，其横截面是以O 为圆心、半径为R 的圆，AB 为圆的直径。质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒 子自A 点由静止释放，粒子从圆周上的C 点以速率v0穿出电场，AC 与AB 的夹角θ＝ 60°。若将该粒子从A 点先后以不同的速率平行纸面、垂直电场线方向射入电场，只考 虑电场力的作用。 (1)求电场强度的大小。 (2)为使粒子从B 点离开电场，粒子进入电场时的速度应是多大？。 18．（14 分）如图所示装置中，AB 是两个竖直放置的平行金属板，在两板中心处各 开有一个小孔，板间距离为d，板长也为d，在两板间加上电压U 后，形成水平向右的 匀强电场．在B 板下端（紧挨B 板下端，但未接触）固定有一个点电荷Q，可以在极 板外的空间形成电场．紧挨其下方有两个水平放置的金属极板CD，板间距离和板长也 均为d，在两板间加上电压U 后可以形成竖直向上的匀强电场．某时刻在O 点沿中线 OO'由静止释放一个质量为m，带电量为q 的正粒子，经过一段时间后，粒子从CD 两 极板的正中央进入电场，最后由CD 两极板之间穿出电场．不计极板厚度及粒子的重 力，假设装置产生的三个电场互不影响，静电力常量为k．求： （1）粒子经过AB 两极板从B 板飞出时的速度大小； （2）在B 板下端固定的点电荷Q 的电性和电量； （3）粒子从CD 两极板之间飞出时的位置与释放点O 之间的距离． 马鞍山市第二中学2021—2022 学年度第一学期期中素质测试 高二物理 试 题 三、选择题（本大题共十四小题，每题4 分，共计56 分。其中1—9 题只有一个选项符 合题目要求，10—14 题有多个选项符合要求，全部选对得4 分，选对但不全得2 分， 选错不得分。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 B A D B D D A D D 题号 10 11 12 13 14 答案 BD BC BD ACD BC 四、实验题（本大题共5 空，每空2 分，共计10 分） 15．（1） C ； （2） 变大 ； 变大 ； （3） 变小 ； 变小 。 三、计算题（本大题共三小题，共计34 分） 16．（8 分） （1） ；（2） mgR 【详解】 （1）滑块由P 滑下到与B 碰撞前，根据动能定理 A、B 碰撞过程动量守恒 解得 （2）当B、C 达到共同速度时，B、C 相距最近，由动量守恒定律 根据能量守恒定律，系统损失的机械能转化为系统的电势能，则 电势能的增加量为 17．（12 分）(1) ；(2) 【详解】 (1)由題意知在 点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动，由于 ，故电场线由 指向 ，根据几何关系可知 根据动能定理有 解得 (2)粒子在电场中做类平抛运动，根据几何关系有 电场力提供加速度有 解得粒子进入电场时的速度 18．（14 分）（1） ；（2） ；（3）d． 【解析】 解：（1）粒子经过AB 两板，由动能定理可知： ① 得： ； （2）粒子飞出B 板后，在Q 的作用下做匀速圆周运动，由受力 分析可知Q 带负电，由库仑力提供粒子所需要的向心力，则得： 解得： ； （3）粒子沿CD 中线进入CD 间的电场，做类平抛运动 水平方向做匀速直线运动，有：d=vt ② 竖直方向做匀加速直线运动，有： ③ 且 ④ 由①～④可得：y= d 则飞出CD 板时的位置与O 点之间的距离为：S=d﹣y= d；