河南省名校联盟2020-2021学年高二上学期物理期中考试试...

更新时间：2020-12-30 浏览次数：247 类型：期中考试

一、单选题

1. 2020年5月5日长征五号B遥一运载火箭顺利发射，开启了中国空间站时代。火箭在运送空间站入空的发射过程中，在向上加速的阶段，关于火箭与空间站之间的力分析正确的是（）

A . 火箭给空间站的力等于空间站给火箭的力 B . 火箭给空间站的力大于空间站给火箭的力 C . 火箭给空间站的力等于空间站的重力 D . 空间站给火箭的力等于空间站的重力

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2. 国际单位制中电阻的单位符号是Ω，如果用国际单位制基本单位的符号来表示，下列选项正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. 如图所示，在光滑绝缘的水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于三角形的三个顶点上。已知ab=l，ca=cb，∠acb=120°，a、c带正电，b带负电，三个小球所带电荷量均为q，静电力常量为k。下列关于小球c受到小球a、b库仑力合力的大小和方向描述正确的是（）

A . $\text{[math]}$ ，方向平行于ab向右 B . $\text{[math]}$ ，方向平行于ab向右 C . $\text{[math]}$ ，方向平行于ab向右 D . $\text{[math]}$ ，方向平行于ab向左

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4. 1925年物理学家霍曼提出了霍曼转移轨道，该轨道可消耗最小的能量来发射地球静止轨道卫星。发射时首先让卫星进入停泊轨道，在D点点火使卫星进入GTO轨道，在F点再次点火使卫星进入GEO轨道，忽略因火箭点火产生的质量变化，则下列说法正确的是（）

A . 卫星在停泊轨道的运行周期大于在GEO轨道的运行周期 B . 卫星在停泊轨道的加速度小于在GEO轨道的加速度 C . 卫星在GTO轨道上D点时速率大于在F点时的速率 D . 卫星在停泊轨道的机械能大于在GEO轨道的机械能

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5. 如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内沿顺时针做匀速圆周运动。座舱地板始终保持水平，若把物块放在座舱地板中央，已知物块始终不相对地板运动。下列描述正确的是（）

A . 物块随座舱自12点方位转向3点方位的过程中机械能守恒 B . 物块随座舱自9点方位转向12点方位的过程中机械能增加 C . 物块随座舱自12点方位转向3点方位的过程中所受摩擦力不变 D . 物块随座舱自6点方位转向9点方位的过程中所受合力不变

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6. 在如图所示的电路中，R₁、R₂、R₃和R₄皆为定值电阻，R₅为滑动变阻器，电源的电动势为E，内阻为r。当R₅的滑动触头向a端移动时（）

A . 电流表的读数变大 B . 电压表的读数变大 C . 电阻R₂的功率变大 D . 电阻R₄的功率变大

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7. 某热敏电阻的阻值随温度的变化关系为R=(2t－400）Ω（t的单位为K，计算时t只取数值），使用该热敏电阻测量温度大于t_A的温度值（t_A=250K），需首先把热敏电阻、电池、电流表、滑动变阻器串联起来，如图所示，然后把装置放入标准温度箱内，保持温度箱内温度为t_A ，调整滑动变阻器使电流表达到满偏，满偏处标注温度为ts，提高标准温度箱内的温度，在电流表表盘上刻上相应温度，这就得到了一个简易温度计。已知电源电动势为9V，电流表满偏电流I_g=10mA，则表盘中值处温度为（）

A . 400K B . 650K C . 700K D . 915K

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8. 从地面竖直向上抛出一物体，忽略空气阻力，物体上升的最大高度为H。若以地面为势能零面，空气阻力等于重力的 $\text{[math]}$ ，再次以相同速度上抛，则上升过程中物体动能和势能相等的位置距离地面的高度为（）

A . $\text{[math]}$ H B . $\text{[math]}$ H C . $\text{[math]}$ H D . $\text{[math]}$

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二、多选题

9. 在汽车行驶过程中，司机突然发现前方有一警示牌，立即刹车，汽车开始做匀变速运动。已知刹车后汽车第1s内的位移为32m，第5s内的位移为1m。下列说法正确的是（）

A . 汽车的初速度为32m/s B . 汽车的初速度为36m/s C . 汽车的加速度大小为6m/s² D . 汽车的加速度大小为8m/s²

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10. 如图所示，平行板电容器两极板带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有带电油滴P，油滴P在电场力和重力作用下处于静止状态，若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，下列说法正确的是（）

A . 平行板电容器间电场强度不变 B . 静电计指针偏角变大 C . 油滴将向上运动 D . 油滴的电势能不变

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11. 如图所示，在空间存在一平行于圆形平面的匀强电场，圆形平面的圆心为O，半径为R，AB为直径。质量为m，电荷量为+q的粒子自A点先后以不同的动能沿各个方向进入电场，速度方向与圆形平面平行。已知动能为零的粒子沿AC方向离开圆形区域，离开时动能为E₀ ， ∠CAB= $\text{[math]}$ ，运动过程中粒子仅受电场力作用。则下列判断正确的是（）

A . 电场强度的大小为E= $\text{[math]}$ B . 电场强度的大小为E= $\text{[math]}$ C . 自B点离开电场的离子动能增加E₀ D . 自B点离开电场的离子动能增加2E₀

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12. 1924年英国科学家G·Ising最早提出直线加速器的雏形概念。直线加速器由直的真空管道（虚线框）和一系列带孔的金属漂移管（1，2，3，4，5，6）组成，如图甲所示。粒子加速是通过相邻漂移管之间的电场完成的，电场和粒子的同步是由电压的周期和相应漂移管的长度配合来实现的。质子从漂移管1的左侧小孔以速度v₀沿轴线进入加速器，并依次向右穿过各漂移管，最后打在靶(7)上，质子在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，漂移管间距离很小。设质子进入漂移管1时，电源下面的导线接地，上面的导线电势随时间变化的图像如图乙所示，质子在每个管内运动的时间均为 $\text{[math]}$ T，已知质子质量为m，电荷量为e，不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（）

A . 质子可以在 $\text{[math]}$ T~T时间内射入漂移管1 B . 6个漂移管长度之比为1：2：3：4：5：6 C . 第2漂移管长度为 $\text{[math]}$ T（v₀+ $\text{[math]}$ ） D . 质子打在靶上时的动能 $\text{[math]}$ mv₀²+6φ_me

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三、实验题

13. 某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮，两端各悬挂一只重锤。实验操作如下：

①测得重锤1与遮光条的质量之和为M，重锤2的质量为m，已知M>m。用手托住重锤1，使细绳自然拉直，重锤2静止在地面上。

②在遮光条正下方固定光电门，测量遮光条和光电门中心间的距离为H。

③保持系统静止。释放重锤1，记录遮光条通过光电门的时间t；使用 $\text{[math]}$ 表示重锤1通过光电门时的速率，重力加速度为g。

请回答下列问题：
1. （1）实验时使用游标卡尺测量遮光条的宽度d，测量结果如图乙，d=mm。
2. （2）若在误差允许的范围内，等式成立，说明重锤1下落，重锤2上升的过程中机械能守恒。（用题中所给物理量符号表示）
3. （3）请写出一条本实验产生误差的原因。
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14. 某同学欲将量程为100μA的微安表头改装成多用电表。首先使用下列器材对表头电阻进行测量，电路如图甲所示，器材有：
A．微安表头G（量程0~100μA，内阻约为几百欧姆）

B．电位器（可当成滑动变阻器）R₁（0~100kΩ）

C．电阻箱R₂（0~9999Ω）

D．电源E（电动势约为6V）

E.开关、导线若干

按照如下步骤进行操作：

①在开关S₁断开的情况下，检查电路连接无误后，将R₁的阻值调至最大；

②断开S₂ ，闭合S₁ ，调节R₁的阻值，使微安表指针偏转到满刻度；

③闭合S₂ ，调节R₂的阻值，使微安表指针偏转到满刻度的一半；

④最后记录R₂的阻值并整理好器材。
1. （1）若按照上述步骤操作，R₂的阻值为180Ω，测量的微安表内阻R_g=Ω。测量值与真实值比较，测量值（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。
2. （2）该同学使用上述微安表组装完成了简易多用电表，电路图如图乙所示，图中E是电源，R₁、R₂、R₃、R₄和R₅是定值电阻，R₆是可变电阻，虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆挡。请计算接入电路电阻的阻值R₁＋R₂=Ω，R₄=Ω，R₅=Ω。（利用(1)题中测量值进行计算）
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四、解答题

15. 如图所示，空间内存在水平向右的匀强电场，电场强度为E=2.0×10⁴V/m，不可伸长的绝缘细绳一端固定在O点，另一端拴接质量为m=0.8kg，电荷量为q=2×10^-4C的带电小球A，OA长度为L=600cm，重力加速度g取10m/s² ，小球自细绳拉直且水平位置由静止释放。求：
1. （1）小球A刚到达O点正下方时的动能E_k；
2. （2）小球到达最低点时的加速度a的大小。
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16. 如图所示，A、B两个弹性小球可视为质点，小球A穿在光滑竖直杆上，小球A、B之间用长为L的轻杆通过铰链相连，小球B放置在光滑水平地面上，两小球质量均为m。初始时小球B紧靠直杆处于静止状态，现受到轻微扰动，A、B两小球由静止开始运动。忽略一切阻力，已知重力加速度为g。
1. （1）当轻杆与竖直杆夹角为30°时，求小球A重力的功率；
2. （2）求小球A的最大速度大小。
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17. 如图所示，在xOy平面的第一象限内放置平行金属网，OA与y轴重合，边缘落在坐标原点，两网正对，长度和间距均为L，AO和BC间的电势差恒为U₀（U₀>0）；第二象限内正对放置平行金属板MN和PQ，板长和板间距离也均为L，PQ与x轴重合，边缘P点坐标为（- $\text{[math]}$ ，0），PQ与MN间电势差也为U₀电子可以自OA和BC间任意位置由静止出发，设电子通过金属网时不与网发生碰撞，不考虑平行板电容器的边缘电场，不计电子所受重力。若电子自（L， $\text{[math]}$ ）出发，求电子到达x轴的位置坐标。

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18. 如图所示，木板A静止在水平面上，物块B以初速度v₀滑上木板的左端，物块与木板之间、木板与地面之间的动摩擦因数均为µ，木板和物块的质量均为m，物块B自A滑下时速度为 $\text{[math]}$ ，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：
1. （1）木板A的长度L；
2. （2）在(1)问的基础上，若在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F，为使B不从A上掉下来，求力F大小的取值范围。
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