高二年級物理學(xué)科試題考生須知：．本卷共6頁，滿分分，考試時間分鐘。．答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準(zhǔn)考證號并填涂相應(yīng)數(shù)字。．所有答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效。．考試結(jié)束后，只需上交答題紙。選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共小題，每小題3分，共分。每小題列出的四個備選項(xiàng)中只有一1.下列物理量屬于矢量的是（）A.電動勢B.電壓C.電場強(qiáng)度D.磁通量【答案】C【解析】【詳解】A．電動勢只有大小，方向（如電源極性）不遵循矢量運(yùn)算，是標(biāo)量，故A錯誤；B．電壓（電勢差）僅有大小，正負(fù)表示電勢高低，運(yùn)算為代數(shù)加減，是標(biāo)量，故B錯誤；C．電場強(qiáng)度既有大小又有方向，疊加遵循平行四邊形定則，是矢量，故C正確；D．磁通量是磁感應(yīng)強(qiáng)度與面積的標(biāo)量積，結(jié)果為標(biāo)量，故D錯誤。故選C。2.下列關(guān)于電學(xué)知識說法中，正確的是（）A.圖甲中，較高的建筑物頂端會安裝尖銳的避雷針，這是利用靜電屏蔽原理保護(hù)建筑物免遭雷擊B.圖乙中，高壓設(shè)備中導(dǎo)體的表面應(yīng)該盡量光滑，這是為了避免發(fā)生尖端放電導(dǎo)致高壓設(shè)備上電能的損失C.圖丙中，把頭發(fā)碎屑懸浮在蓖麻油里，加上電場，碎屑會按照電場強(qiáng)度的方向排列起來，頭發(fā)碎屑的排列線就是實(shí)際存在的電場線第1頁/共22頁D.圖丁中，當(dāng)煙氣通過該靜電除塵裝置時，煙氣中的粉塵會帶上正電【答案】B【解析】【詳解】AA錯誤；B．高壓設(shè)備導(dǎo)體表面盡量光滑，是為了避免尖端放電，光滑表面可減小電場集中，避免尖端放電，B正確；C場線，C錯誤；D而除塵。因此粉塵帶負(fù)電，不是正電，D錯誤。故選B。3.如圖所示，水平固定的絕緣細(xì)桿上穿有輕質(zhì)帶電小環(huán)，沿細(xì)桿方向建立一維坐標(biāo)系，坐標(biāo)原點(diǎn)O正上方的Px0力大小為F，電勢能為，則F和隨x變化的圖像正確的是（）AB.C.D.【答案】D【解析】ABP點(diǎn)的電荷量為OP=hO點(diǎn)的距離為x因此與x不是線性關(guān)系，且當(dāng)時，兩電荷間的距離最近，庫侖力應(yīng)具有最大值，故AB錯誤；CDPx隨x可第2頁/共22頁知，隨x的增大而減小，且二者不是線性關(guān)系，故C錯誤，D正確。故選D。4.靜電透鏡是利用靜電場使電子束會聚或發(fā)散的一種裝置。如圖，一電子在電場中僅受電場力作用，實(shí)線表示運(yùn)動軌跡，虛線表示等勢線，各等勢線關(guān)于y軸對稱分布，a、b、c、d分別是軌跡與等勢線的交點(diǎn)。已知電子在經(jīng)過a點(diǎn)時動能為60eV，各等勢線的電勢數(shù)值如圖所示，則（）A.b、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B.電子從a點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)時，電勢能先增大后減小C.電子從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功D.電子在經(jīng)過c點(diǎn)時的動能為80eV【答案】D【解析】【詳解】A．電場線與等勢面正交，可知b、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同，但方向不同，A錯誤；B．從a點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)電勢先升高后降低，可知電子從a點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)時，電勢能先減小后增加，B錯誤；C．電子從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中，電勢升高，電勢能減小，則電場力做正功，C錯誤；Da點(diǎn)時動能為60eV40eV經(jīng)過c點(diǎn)時的動能為[（60eV40eV（60eV）]=80eV，D正確。故選D。5.如圖所示，ab是水平面上一個圓的直徑，放置在該平面上的兩根通電導(dǎo)線cd、ef，平行于ab且關(guān)于ab、ab的方向勻速向ab）第3頁/共22頁A.逐漸變小B.逐漸變大C.始終為零D.不為零，但始終保持不變【答案】B【解析】cdef在圓形區(qū)域產(chǎn)生的abcd在圓形區(qū)域產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加量較大，圓形區(qū)域的面積不變，故穿過該圓形面積的磁通量逐漸變大。故選B。6.如圖所示，電阻不計(jì)的平行導(dǎo)軌固定在水平面上，間距，導(dǎo)軌左側(cè)接有一電動勢的電源和的定值電阻。導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，質(zhì)量，接入電路的有效電阻，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)。導(dǎo)軌平面處在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向始終豎直向上，絕緣細(xì)繩垂直于ab且沿水平方向跨過輕質(zhì)定滑輪并懸掛一重物，ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計(jì)定滑輪的摩擦和細(xì)繩的質(zhì)量，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度，則（）A.導(dǎo)體棒ab所受摩擦力方向一定向右B.導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為8N，方向水平向左C.所掛重物的最大質(zhì)量為10kgD.定值電阻兩端的電壓為7V第4頁/共22頁【答案】C【解析】詳解】D．根據(jù)閉合電路歐姆定律有定值電阻兩端的電壓為，故D錯誤；B．導(dǎo)體棒所受安培力結(jié)合上述解得F=80N根據(jù)左手定則可知，安培力方向水平向左，故B錯誤；A．對重物進(jìn)行分析有若細(xì)繩彈力大小大于安培力80N，則導(dǎo)體棒所受摩擦力方向左，若細(xì)繩彈力大小小于安培力80N，則導(dǎo)體棒所受摩擦力方向右，若細(xì)繩彈力大小等于安培力80N，則導(dǎo)體棒所受摩擦力為0，故A錯誤；C．導(dǎo)體棒的最大靜摩擦力當(dāng)所掛重物的質(zhì)量達(dá)到最大時對導(dǎo)體棒進(jìn)行分析有結(jié)合上述解得，故C正確。故選C。7.如圖所示，電路由靜電計(jì)、定值電阻、可變電阻、一對水平金屬板組成的電容器、電源及開關(guān)組成，靜電計(jì)所帶電荷量很少，可忽略。閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后，從P點(diǎn)以水平初速度射入一帶正電的油滴，油滴打在下極板上的O）A.保持開關(guān)S閉合，增大，油滴打在O點(diǎn)左側(cè)B.保持開關(guān)S閉合，減小極板的正對面積，靜電計(jì)的張角變大C.斷開開關(guān)S，下極板稍微下移，油滴打在O點(diǎn)D.斷開開關(guān)S，上極板稍微上移，靜電計(jì)張角變小第5頁/共22頁【答案】A【解析】【詳解】A．由圖可知，電容器與并聯(lián)，電壓相等，為保持開關(guān)S，則電容器的電壓減小，極板間的電場強(qiáng)度E減小。油滴在極板間做類平拋運(yùn)動，則豎直方向有水平方向有聯(lián)立解得可知E減小，則x減小，即油滴打在O點(diǎn)左側(cè)。故A正確；B．保持開關(guān)S閉合，減小極板的正對面積，但極板間電壓不變，則靜電計(jì)的張角不變。故B錯誤；C．?dāng)嚅_開關(guān)S，極板間電場強(qiáng)度聯(lián)立解得可知下極板稍微下移，而電場強(qiáng)度不變，即油滴的受力不變，運(yùn)動情況不變。但由于下極板下移，則油滴不會打在O點(diǎn)。故C錯誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)S，極板間電壓為上極板稍微上移，增大，則U增大，靜電計(jì)張角變大。故D錯誤。故選A。8.如圖所示，小孩把錐形桶放到噴泉上，得到一種新型的玩法。水柱從地面的噴口持續(xù)以速度豎直向上噴出，把一個質(zhì)量為M的錐形桶頂在空中，單位時間從噴泉口噴出的水質(zhì)量為（設(shè)水柱噴到桶頂后以相同的速率反彈，忽略對桶側(cè)壁的影響，重力加速度為g）第6頁/共22頁A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】設(shè)錐桶懸停時，水柱到達(dá)錐桶處的速度為v(豎直向上)，單位時間內(nèi)，沖擊錐桶的水的質(zhì)量為。水柱碰到錐桶后以速率v反向彈回(速度變?yōu)関)根據(jù)動量定理：化簡得：錐桶懸停時，水的作用力與重力平衡：解得水柱從噴口以初速度豎直上拋，到達(dá)高度h時速度為v，由運(yùn)動學(xué)公式：代入解得故選B。9.如圖所示，真空中有圓柱體回旋加速器，處在豎直向下的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B中，圓柱體金屬盒的半徑為R，高度為H，兩盒狹縫間接有電壓為U的交變電場，在加速器上表面圓心A處靜止釋放質(zhì)量m，電量（）第7頁/共22頁A.粒子每轉(zhuǎn)過半圈動能增加qUB.粒子引出時速度大小為C.增大狹縫間電壓U，粒子仍從加速器底部引出D.粒子的運(yùn)動時間為【答案】D【解析】【詳解】A．粒子每轉(zhuǎn)過半圈，交變電場做功qU，豎直向下的勻強(qiáng)電場也要做功，其動能增量要大于qU，A錯誤；B．粒子引出時水平方向速度為，豎直方向也有速度，合速度要大于，B錯誤；CU能增大，整個過程的運(yùn)動時間是確定的（D是速度提前到達(dá)原來的最大值，可提前引出，C錯誤；D．研究粒子在豎直方向運(yùn)動，，解得，D正確；故選D。10.跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)。一群質(zhì)量為mq、速度大小介于某一范圍的粒子沿垂直于直徑AC的方向射向赤道平面，已知從A點(diǎn)射入磁場的粒子恰好全部到達(dá)赤道線下半圓弧上的各點(diǎn)。設(shè)赤道平面內(nèi)勻強(qiáng)磁場半徑，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，地球半徑為R，不計(jì)粒子重力、粒子間的相互作用力以及一切阻力。下列說法正確的是（）第8頁/共22頁A.能到達(dá)赤道的粒子在磁場中運(yùn)動的最短時間為B.赤道上存在一段區(qū)域粒子無法到達(dá)，該盲區(qū)所對圓心角為60°C.粒子的速度大小范圍為D.從A點(diǎn)射入的粒子，速度越大，在磁場中運(yùn)動的時間越長【答案】A【解析】【詳解】A．粒子在磁場中，有可得所以粒子在磁場中運(yùn)動的周期相同，粒子從磁場邊緣到地球赤道面在磁場中偏轉(zhuǎn)的角度越小，運(yùn)動的時間越小，根據(jù)幾何關(guān)系可得，磁場邊界和赤道上點(diǎn)連線（弦長）越短，軌道半徑越大，粒子偏轉(zhuǎn)角度越小，粒子軌跡對應(yīng)的弦最短（最短弦長為2R2R，如下圖，此時帶電粒子從磁場邊緣到行星赤道面的時間最短。對應(yīng)的軌跡偏轉(zhuǎn)的圓心角為第9頁/共22頁所以帶電粒子從磁場邊緣到行星赤道面的最短時間為故A正確；CD．當(dāng)帶電粒子速度最小時，畫出粒子的運(yùn)動軌跡，如下圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知r=R根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有解得當(dāng)帶電粒子速度最大時，畫出粒子的運(yùn)動軌跡，如下圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知r=2R根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有解得粒子的速度大小范圍為第10頁/共22頁則從A點(diǎn)射入的粒子射到赤道直徑兩個端點(diǎn)時經(jīng)過的都是半圓周，根據(jù)A點(diǎn)射入的粒子，并非速度越大在磁場中運(yùn)動的時間越長，故CD錯誤；BA射入的粒子恰好能達(dá)到赤道線下半圓弧，則從A點(diǎn)射入的帶電粒子以最大速度運(yùn)動的軌跡與赤道線內(nèi)切的交點(diǎn)為輻射盲區(qū)的下邊界點(diǎn)，如圖所示，△COO′為等腰三角形，且CO=OO′=3R，CO′=2R則可知，B錯誤；故選A。二、選擇題Ⅱ（本題共3小題，每小題4分，共分。每小題列出的四個備選項(xiàng)中至少有一個是符合題目要求的，全部選對的得4分，選對但不選全的得2分，有選錯的得0下列說法正確的是（）A.物體具備較高溫度，才會產(chǎn)生熱輻射B.空間某處的電場或磁場發(fā)生變化，會在其周圍產(chǎn)生電磁波C.赫茲通過實(shí)驗(yàn)捕捉到電磁波，并證實(shí)了麥克斯韋的電磁場理論D.微觀世界中能量取分立值的觀念也適用于原子系統(tǒng)，原子的能量是量子化的【答案】CD【解析】【詳解】A．一切物體都會產(chǎn)生熱輻射，故A錯誤；B周圍產(chǎn)生電磁波，故B錯誤；第11頁/共22頁D．微觀世界中能量取分立值的觀念也適用于原子系統(tǒng)，原子的能量是量子化的，故D正確。故選CD。12.某電動車公司推出“刀片電池”，在提供大動力的同時節(jié)省空間。該公司某款車配了150塊“刀片電1h。則下列說法正確的是（）續(xù)航里程（特定工況下）/km500每塊刀片電池容量/（A·h）150整備質(zhì)量/kg1900最高車速/180充電效率85％充電電壓/V600電機(jī)額定機(jī)械功率/kW180動力電池組總額定輸出電壓/V450A.單塊電池充滿電后儲存的電荷量是B.電池組充滿電后儲存的總電能是0.45kW·hC.汽車在水平路面上以最高車速勻速行駛時，受到的阻力約為3600ND.汽車充電時平均充電電流是【答案】AC【解析】【詳解】A．由題可知，每塊電池充滿電后儲存的電荷量，故A正確；B．一塊電池充滿電后儲存的電能則整個電池組儲存的總電能，故B錯誤；C．汽車在水平路面上最大速度此時汽車勻速行駛，則有，故C正確；D．由題可知，充電時的總能量充電的平均功率為第12頁/共22頁則充電時的平均電流為，故D錯誤。故選AC。13.如圖所示，質(zhì)量為M的小車在光滑的水平面上以速度向右做勻速運(yùn)動，一質(zhì)量為m的小球從高2h處自由下落，與小車碰撞（碰撞時的作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小球的重力）后反彈，上升的最大高度為。設(shè)球與車之間的動摩擦因數(shù)為，碰撞時間為t，空氣阻力不計(jì)，則下列說法正確的是（）A.小球和小車碰撞過程水平方向動量守恒B.碰撞過程小車對小球做正功，因此小球的機(jī)械能增加C.若小球和小車間的動摩擦因數(shù)增大，小球彈起時的水平速度增大D.小球剛彈起后的速度大小可能為【答案】AD【解析】【詳解】A．小球和小車碰撞時，水平方向上不受外力，則水平方向動量守恒。故A正確；B．小球碰撞后上升高度小于原高度，則機(jī)械能減少，小車對小球做負(fù)功。故B錯誤；C不變。故C錯誤；D．豎直方向上，小球碰撞前有碰撞后有碰撞過程中，由動量定理得若小球離開小車之前，始終未與小車共速。水平方向上有小球剛彈起后的速度大小聯(lián)立解得，故D正確。第13頁/共22頁非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共分）14.用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球碰撞前后的動量關(guān)系。如圖（a）所示，先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線所指的位置O。實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟121從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下并落在地面上，重復(fù)多次，用盡可能小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞，重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；步驟3：用刻度尺分別測量三個落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度。（1）下列操作會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響的有______。A.斜槽軌道不光滑B.斜槽軌道末端不水平C.實(shí)驗(yàn)過程中，復(fù)寫紙移動D.小球1每次從斜槽上靜止釋放的位置不同（2）上述實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有______。A.小球1的質(zhì)量和小球2的質(zhì)量B.小球1和小球2的半徑rC.小球做平拋運(yùn)動的時間tD.B點(diǎn)離地面的高度h（3）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中正確操作，認(rèn)真測量，得出的平均落點(diǎn)情況如圖（b）所示。若兩球相碰前、后的動量守恒，則______。（4cB第14頁/共22頁的圓弧。讓小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作，得到兩球落在圓弧上的平均位置為、、。測得斜槽末端與、、三點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角分別為、、，則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動量守恒的表達(dá)式為______、、、、【答案】（1）BD（2）A（3）6或6∶1（4）或【解析】【小問1詳解】A．無論斜槽軌道是否光滑，只要小球從同一位置下落，到達(dá)底端時速度就相同，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響。B水平，則運(yùn)動時間就會不同，會影響到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。C．實(shí)驗(yàn)過程中，復(fù)寫紙移動，不會有影響，只要白紙不動即可。D．小球1每次從斜槽上靜止釋放的位置不同，就會導(dǎo)致小球碰撞前的速度不同，多次重復(fù)就失去意義了。故選BD?！拘?詳解】驗(yàn)證動量守恒，測出位移、質(zhì)量，其他都不需要測量。故選A?！拘?詳解】用位移替換速度后，動量守恒的關(guān)系式變?yōu)榘褕D中的數(shù)字代入可得【小問4詳解】第15頁/共22頁水平方向，豎直方向解得，要驗(yàn)證的守恒關(guān)系式為解得15.在“測量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用伏安法測量一金屬絲的電阻率，要求電壓從零開始調(diào)節(jié)，測量盡可能精確，有如下實(shí)驗(yàn)器材可供選擇：電源（電動勢3.0V電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約滑動變阻器（最大阻值，額定電流2A滑動變阻器（最大阻值，額定電流0.5A開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）某同學(xué)先用歐姆表“×1”檔粗測該金屬絲的電阻，示數(shù)如圖甲所示，金屬絲電阻______。（2）用螺旋測微器測量金屬絲直徑d時，示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為______mm。按圖丙連接好電路后，用刻度尺測得金屬絲接入電路部分的長度為L，寫出金屬絲電阻率的表達(dá)式為______R、L、d表示）（3）由于電表內(nèi)阻的影響，實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)值與金屬絲電阻率的真實(shí)值相比______【答案】（1）6.0##6（2）①.0.729##0.730##0.731②.（3）偏小【解析】第16頁/共22頁【小問1詳解】由圖甲可知，當(dāng)歐姆表選“×1”檔時，讀數(shù)R=?！拘?詳解】[1]由圖乙可知，其讀數(shù)[2]由公式得，【小問3詳解】由于電表內(nèi)阻的影響，導(dǎo)致R測量值偏小，根據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)值與金屬絲電阻率的真實(shí)值相比偏小。16.1用絕緣細(xì)線a2用絕緣細(xì)線b線b水平，細(xì)線a與豎直方向成37°角，小球1、2（均可視為點(diǎn)電荷）的連線與水平方向的夾角也為37°。已知小球1的帶電量2的質(zhì)量2的帶電量電力常量，取重力加速度，，。求：（1）小球2受到的庫侖力和兩小球間距d；（2）細(xì)線a的彈力大小和小球1的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）50N，方向與水平方向成37°斜向左上方，3m（2），【解析】【小問1詳解】對小球2進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件可得解得第17頁/共22頁方向與水平方向成37°斜向左上方，根據(jù)庫侖定律解得【小問2詳解】對小球1進(jìn)行受力分析，則有，解得，17.如圖所示，長的絕緣細(xì)線一端固定在圓心O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量、帶電量的小球，在豎直平面內(nèi)加水平向左的勻強(qiáng)電場，小球靜止在MOM與豎直方向成53°角?，F(xiàn)給小球沿切線斜向上的初速度OAB為圓的豎直直徑，C為圓弧上與圓心O等高的一點(diǎn)，取重力加速度，，。若小球某次運(yùn)動到B點(diǎn)時，細(xì)線突然斷裂，求：（1）該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小；（2）小球經(jīng)過C點(diǎn)時，細(xì)線拉力大小；（3）細(xì)線斷裂后，小球速度的最小值。【答案】（1）（2）27N（3）【解析】【小問1詳解】對小球受力分析如圖所示第18頁/共22頁代入數(shù)據(jù)解得【小問2詳解】由題意知，電場力和重力的等效合力為從起始點(diǎn)M到C點(diǎn)過程中，克服等效合力做功為，根據(jù)動能定理有（或直接討論各力做功：）在C點(diǎn)水平方向，根據(jù)牛頓第二定律，可得聯(lián)立解得。【小問3詳解】從M點(diǎn)到B點(diǎn)，由動能定理可得解得細(xì)線斷裂后，小球做類平拋運(yùn)動，當(dāng)速度最小時到達(dá)“等效最高點(diǎn)”時，小球的速度最小，則速度的最小值為18.如圖所示，質(zhì)量的小球A用長的不可伸長輕繩懸掛于O點(diǎn)。物塊B質(zhì)量C的左端，長木板C長B與木板表面間的動摩擦因數(shù)A拉至與豎直方向成B發(fā)B滑過木板C置于光滑水平面上的可動光滑半圓弧軌道D，且能到達(dá)半圓弧軌道最高點(diǎn)E，各連接處平滑過渡。取重力加速度，忽略空氣阻力。求：第19頁/共22頁（1）小球A運(yùn)動到最低點(diǎn)與B碰撞前瞬間，小球A的速度大小和輕繩的拉力大小F；（2）小球A