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- 2021-04-25 发布
凯里一中 2020 学年度第一学期半期考试
高二物理试卷
6. 如图所示，一个原来不带电的半径为 r 的金属球放在绝缘支架上，其水平左侧(与 O 等高）放置一 个电荷量为 + Q 的点电荷，点电荷到金属球左端的距离为 2r 。则金属球达到静电平衡后（ ） A．金属球左侧表面的电势高于右侧表面的电势
C．金属球上感应电荷在球心激发的电场强度为 0
kQ
注意事项：
B．金属球上感应电荷在球心激发的电场强度为
9r 2
kQ
，方向向右
1.本试卷满分 100 分。考试时间 90 分钟。
2. 答卷前，考生务必在答题卡上相应的位置准确填写自己的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在指 定位置。
3．选择题选出答案后，用 2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号按要求涂黑。如需改动，用橡皮 擦干净后，再选涂其它答案标号。非选择题用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
一、选择题：本题共有 12 个选择题，每小题 4 分，共 48 分。1-8 题每个小题给出的 4 个选项中，只 有一项是符合题目要求的。9-12 题有多个符合题目要求，全选对得 4 分，选对不选全得 2 分，有选 错的得 0 分。
1. 以下说法中不．正确的是（ ）
A．磁极或电流在自己周围的空间会产生磁场 B．磁场跟电场一样,是人为假设的 C．指南针指南说明地球周围有磁场 D．磁体对磁体的作用、电流对电流的作用都是通过磁场发生的
2. 在电场中，把电荷量为 2.0 ´10-9 C 的点电荷从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功为
3.0 ´10-7 J ，以下说法正确的是（ ）
D．金属球上感应电荷在球心激发的电场强度为 ，方向向左
9r 2
7. 有两根长直导线 a、b 互相平行放置，图所示为垂直于导线的截面图．在图示的平面内， O 点为 两根导线连线 ab 的中点， M、N 为 ab 的中垂线上的两点，它们与 ab 的距离相等．若两导线中
通有大小相等、方向相同的恒定电流，已知直线电流产生的磁场在某点的磁感应强度 B 的大小跟 该点到通电导线的距离 r 成反比．则关于线段 MN 上各点的磁感应强度的说
法中正确的是（ ）
A．M 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相同 B．M 点和 N 点的磁感应强度大小相等，方向相反 C．在线段 MN 上各点的磁感应强度都不可能为零 D．若在 N 点放一小磁针，静止时其北极沿 ON 指向 O 点
8. 如图所示，在绝缘光滑的斜面顶端B点，放置一个带正电的小球，D点固
定一个带负电的小球，已知AD=BD，AP=BP。给小球一个初速度 v0 从B 点开始下滑，在其由B滑至A点的过程中，下列说法正确的是（ ） A．从B点到A点，小球做匀加速运动 B．小球在P点的动能最大，而小球在A点的动能等于它在B点的动能
A．点电荷在B点具有的电势能是 3.0 ´10-7 J
C．点电荷的电势能增加了 3.0 ´10-7 J
B．B点的电势是150V
D．点电荷的动能减少了 3.0 ´10-7 J
C．小球从B点到P点电场力做的功大于小球从P点到A点电场力做的功
D．从 B 点到 A 点，小球的机械能先增加后减少，但机械能与电势能之和不变
3. 三个相同的金属小球 a、b、c （可视为点电荷），原来 c 不带电，而 a 和 b 带等量同种电荷，相隔 一定距离放置且 a、b 固定不动， a、b 之间的静电力为 F 。现将 c 球分别与 a、b 接触后拿开， 则 a、b 之间的静电力将变为（ ）
9. 在万有引力常量 G 已知的情况下,已知下列哪些数据,可以计算出地球质量（ ）
A. 地球绕太阳运动的周期及地球离太阳的距离
B. 人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运行周期
F F
A． B.
2 4
F 3F
C. D．
8 8
C. 月球绕地球运行的周期及地球半径
D. 若不考虑地球自转,已知地球半径和地球表面的重力加速度
4. 质量为 m 的物体 A 以一定速度沿光滑的水平面运动，与一个静止的物体 B 碰撞后粘在一起，共同
2
10. 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力 F 的作用，其 F-t 和 v-t 图象分 别如图乙、丙所示，由图象可知（ ）
速度为碰前的
3
m
，则 B 物体的质量为（ ）
m
A． B．
3 2
C． m D． 2m
5. 如图所示，平行于匀强电场区域中，有 A、B、C、D 四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，
已知 A、B、C 三点电动势分别为j A = 2V，jB = 8V ,jC = 0 ，则 D 的电势jD 大小为（ ）
A． - 6V
B． 0
C． 5V
D． 6V
A．当 t = 1s 时，物体受到的摩擦力是 3N
C．物体的质量是1kg
B．当 t = 3s 时，物体受到的摩擦力是 4 N
D． 0 - 6s 内，水平拉力做功为 34J
11. 如图所示，图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子 M、N 质量相等， 所带电量数值也相等，现将 M、N 从虚线上 O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分 别如图中两条实线所示。点 a、b、c 为实线与虚线的交点，已知 O 点电势高于 c 点。若不计重力， 则（ ）
A．M 带正电荷，N 带负电荷
B．N 在 a 点的速度与 M 在 c 点的速度大小不同
C．M 和 N 两粒子在电场中运动的加速度相同
D．N 从 O 点运动至 a 点的过程中动能增加
12. 如图所示，平行板电容器 A、B（取jB = 0 ）间有一带电油滴正 好静止在 p 点，现将 B 极板匀 速向下运动到虚线位置，其它条件不变。则在 B 极板运动的过程中（ ）
A．油滴带负电
B．油滴将向下做匀加速运动
C．电流计中电流由 a 流向 b
D． p 点电势一直在降低
二、实验题：（本题共有 2 道小题，共 14 分。13 题 6 分，14 题 8 分。）
13. 在验证机械能守恒的实验中，某同学利用图甲中器材进行实验，正确地完成实验操作后，得到一 条点迹清晰的纸带，如图乙所示。在实验数据处理中，某同学取 A、B 两点来验证实验。已知打 点计时器每隔 0.02 s 打一个点，g 取 9.8 m/s2，图中测量结果记录在下面的表格中。
（2）丙图为研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时所得的实验图像，横坐 标 m 为小车上砝码的质量。设图中直线的斜率为 k，在纵轴上的截距为 b，若牛顿第二定律 成立，则小车受到的拉力为 ，小车的质量为 。
三、计算题：（本题共有 3 道小题，共 38 分。11 题 12 分，12 题 13 分，13 题 13 分。）
15. 如图所示，光滑绝缘水平面上有一带正电小球（可视为质点），质量 m = 1kg ，电荷量 q = 10-3 C ， 整个空间处在匀强电场中，电场方向斜向右下与水平面的夹角q = 60o ，场强大小 E = 103 N C ， 当小球由静止运动了位移 x = 100m 时，（不计空气阻力）求：
（1）小球的末速度
（2）小球电势能的变化量
16. 如图所示，一带正电小球（可视为质点），电荷量为 q ，质量为 m ，用一长为 r 轻质绝缘细线系 于 O 点，由 A 点静止释放，运动到 B 点时细线恰好被拉断，小球在 B 点以水平速度 v0 进入偏转
电场，板长为 L ，板间电压为U （上极板为正极板），板间距为 d ，若小球能够从电场飞出，（不
计空气阻力且只在板间有电场）求：（用题目所给物理量符号表示）
（1）小球到达 B 点的速度 v0
（2）小球出电场时的竖直方向的位移
项目
x1/cm
x2/cm
AB 两点间距离/cm
数据
3.92
12.80
50.00
甲
（1）观察纸带，可知连接重物的夹子应夹在纸带的
端；(选填“左”或“右”)
17. 如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为 R 的半圆形，固定在竖直面内，管口 B、C 的连线是水 平直径。现有一带正电小球(可视为质点)从 B 点正上方的 A 点自由下落， A、B 两点间距离为
4R ，从小球进入管口开始，整个空间中突然加上一个匀强电场，电场力在竖直方向上的分力大 小与重力大小相等，结果小球从管口 C 处脱离圆管后，其运动轨迹最后经过 A 点。设小球运动
（2）若重物和夹子的总质量为 0.6 kg，那么在 A 到 B 运动过程中，动能的增加量为 J，
重力势能的减少量为 J。（计算结果保留三位有效数字）
14. 图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。
甲 乙 丙
（1）平衡小车所受阻力的操作：取下钩码，把木板不带滑轮的一端垫高；接通电火花计时器电源， 轻推小车，让小车拖着纸带运动。如果打出的纸带如图乙所示，则应 _(选填“减小” 或“增大”)木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹 为止。
过程中带电量没有改变，重力加速度为 g ，求：
（1）小球到达 B 点时的速度大小
（2）小球经过管口 C 处时对圆管壁的压力
凯里一中2020学年度第一学期半期考试参考答案
物理
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
C
D
B
A
D
B
D
BD
AD
AD
AC
13. 左；2.78 ；2.94。
14. 减小；间隔相等；；。
15. 解：（1）对小球由动能定理得：
...............6分
即 ...............2分
（2）对小球由功能关系得：
................2分
带入数据得电势能减少了 .........2分
16. 解：（1）A到B对小球由动能定理得：
① ............4分
解①式得： .............2分
（2）小球在电场中做类平抛运动，所以
竖直方向： ② .............2分
对小球由牛顿第二定律得：
③ .............2分
水平方向： ④ .............2分
联立①②③④得： .............1分
17.解：(1)小球从开始自由下落到运动到管口B的过程中机械能守恒，故有
mg·4R＝mv .............4分
解①式得：vB＝2. ① .............1分
(2)由小球经过了A点分析可知，电场力的竖直分力Fy＝mg，方向向上，水平分力Fx方向向左，小球受到的合力等于Fx，小球从B运动到C的过程中，由动能定理得：
Fx·2R＝mv－mv ② .............1分
小球从管口C处脱离圆管后做类平抛运动，由于其轨迹经过A点，故有：
y＝4R＝vCt ③ .............1分
x＝2R＝axt2＝t2 ④ .............1分
联立解得： Fx＝mg .............1分
电场力的大小为： F＝qE＝＝mg ⑤ .............1分
方向与竖直方向成45°角偏左上方。
小球经过管口C处时，向心力由Fx和圆管的弹力FN提供，设弹力FN的方向水平向左，则：
Fx＋FN＝m ⑥ .............1分
即FN＝3mg 方向水平向左 ⑦ .............1分
根据牛顿第三定律可知，小球经过管口C处时对圆管壁的压力为：
F′N＝FN＝3mg 方向水平向右。 .............1分