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- 2021-05-11 发布
之江教育评价2019学年高二第一学期期中联考（2019.11）
物理试题卷
一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1.下列物理量中为矢量的是（ ）
A. 质量 B. 电势 C. 路程 D. 磁感应强度
【答案】D
【解析】
【详解】ABC. 质量、电势、路程均为只有大小没有方向的物理量，是标量，故ABC错误。
D. 磁感应强度既有大小又有方向，是矢量，故D正确。
2.下列关于物理学史内容叙述正确的是（ ）
A. 安培首先发现了电流的磁效应 B. 库仑提出了电荷周围存在电场的观点
C. 密立根最早测定了元电荷的数值 D. 法拉第通过实验测定了静电力常量的数值
【答案】C
【解析】
【详解】A. 丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应。故A错误。
B. 法拉第提出了电荷周围存在电场的观点。故B错误。
C. 密立根最早测定了元电荷的数值，故C正确。
D. 库仑通过扭秤实验准确测出了静电力常量的数值，故D错误。
3.如图所示，a、b 分别表示 A、B 两辆小车从同一地点同时开始运动的 v-t 图象．下列关于两辆小车的运动说法正确的是（ ）
A. A、B 两车运动方向相反
B. A 车的加速度大小为 1.75m/s2，方向与 A车运动方向相同
C. 8s内 B车的平均速度为 2m/s
D. 8s末两车相距 68m
【答案】B
【解析】
【详解】A．A、B 两车的速度均为正值，运动方向相同，选项A错误；
B．因v-t图像的斜率等于加速度，则A 车的加速度大小为
加速度为正值，方向与 A车运动方向相同，选项B正确；
C．8s内 B车的位移
平均速度为
选项C错误；
D．图像与坐标轴围成的面积等于位移，则8s末两车相距，选项D错误。
4.两个完全相同的小金属球（皆可视为点电荷），所带电荷量之比为5:1，它们在相距一定距离时相互作用的吸引力为，如果让它们充分接触后再放回各自原来的位置上，此时相互作用力变为，则为
A. 5：2 B. 5：6 C. 5：4 D. 5：9
【答案】C
【解析】
分析】
两个球相互吸引，则带异种电荷，则接触带电的原则是总电荷平分，根据得出接触后再放回原处的库仑力大小．
【详解】它们在相距一定距离时相互作用力为
；两电荷异性，接触后再分开，两球电量的绝对值为2q，此时两球的库仑力，则F1：F2为5：4，故选C.
【点睛】解决本题的关键是掌握接触带电的原则，总电荷平分，同时要注意原来的电荷的电性，以及掌握库仑定律的公式.
5.下列各图中，已标出电流及电流所产生磁场的磁感应强度的方向，其中正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A. 由右手螺旋定则可知，电流向外的直导线周围的磁场分布为逆时针的同心圆；故A错误；
B. 由右手螺旋定则可知，向上的电流左侧磁场应向外，右侧向里；故B错误；
C. 由右手螺旋定则可知，电流由右方流入，内部磁感线应向右；故C错误；
D. 由右手螺旋定则可知，环形电流的中心处磁场向上；故D正确；
6.如图所示，质量为的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为
的力推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量，且始终静止，下列说法正确的是（ ）
A. 斜面对滑块的支持力为
B. 斜面对滑块的摩擦力为
C. 地面对斜面体摩擦力为
D. 地面对斜面体的支持力为
【答案】B
【解析】
【详解】AB. 以滑块为研究对象，分析受力情况如图，滑块向上匀速运动时，则有
斜面对滑块的支持力为
斜面对滑块的摩擦力为
故A错误B正确。
CD. 以整体为研究对象，整体的合力为零，分析受力情况，根据平衡条件得：
地面对斜面体的摩擦力为
地面对斜面体的支持力为
故CD错误。
7.如图为某手机的电池板图片，由此可知
A. 该手机电池的电动势为
B. 该手机电池的电动势为
C. “700mAh”表示电源在1h内传送电荷量的为700mA
D. “”反映该电池把其电能转化为其他形式的能的本领的大小
【答案】A
【解析】
【详解】由手机电池外壳上文字说明可知，电池的电动势是，A正确B错误；“700mAh”表示电源的容量C错误；电池的电动势是，“”反映该电池把其他形式的能转化为电能的本领的大小D错误．
8.下面关于电容器及其电容的叙述正确的是（ ）
A. 任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体可以看成一个电容器
B. 电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和
C. 电容器的电容与电容器带电荷量成正比
D. 若电容器电荷量增加，两极板电压升高，无法确定该电容器的电容
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据电容器定义可知，任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体可以看成一个电容器，故A正确。
B. 电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的绝对值，故B错误。
C. 电容器的电容是电容器本身的性质，与电压、带电量无关，故C错误。
D.电容
故由变化的电荷量与变化的电压的比值可求得电容，故D错误。
9.在设计游乐场中“激流勇进”的斜倾斜滑道时，小组同学将划艇在倾斜滑道上的运动视为由静止开始的无摩擦滑动，已知倾斜滑道在水平面上的投影长度L是一定的，而高度可以调节，则
A. 滑道倾角越大，划艇下滑时间越短 B. 划艇下滑时间与倾角无关
C. 划艇下滑的最短时间为2 D. 划艇下滑的最短时间为
【答案】C
【解析】
【分析】
根据牛顿第二定律结合运动公式找到下滑的时间与滑道倾角的函数关系进行讨论即可.
【详解】设滑道倾角为θ，则滑道长度，下滑时的加速度：，则根据可得，，可知滑道倾角θ=450
时，划艇下滑时间最短，最短时间为；θ<450时，倾角越大，时间越短；θ>450时，倾角越大，时间越长；故选项C正确，ABD错误；故选C.
10.直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图，M、N两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零，静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到H点，则G点处场强的大小和方向分别为：
A. ，沿y轴正向
B. ，沿y轴负向
C. ，沿y轴正向
D. ，沿y轴负向
【答案】A
【解析】
【分析】
由题意可知考查电场强度矢量性，根据电场叠加原理，结合等效思想分析计算可得．
【详解】O点电荷Q在G点产生的场强大小为
，
方向沿-y,因G点处的电场强度恰好为零,说明M、 N固定的负电荷在G点共同产生的场强大小也为 ,方向沿+y方向，当把O点电荷Q电荷移到H点时，在G点产生的场强大小为
，
方向沿-y，M、 N固定的负电荷在G点共同产生的场强大小仍为，则此时G点的合场强为
，
方向沿y轴正向．
A．描述与题意分析计算符合，故A正确．
B．描述与题意分析景计算不符合，故B错误．
C．描述与题意分析计算不符合，故C错误．
D．描述与题意分析计算不符合，故D错误．
【点睛】根据可以计算O点正电荷在G点产生的场强大小，根据G点场强为零可以求出M、N
两个负电荷在G点产生的合场强大小和方向，当O点正电荷移到H点时，可以根据求出后来正电荷在G点产生场强，M、N两个负电荷共同在G点产生的场强大小和方向不变，再根据场强叠加求出G点后来场强大小、方向．
二、选择题Ⅱ（本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
11.经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在火星和木星轨道之间．已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里．假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较（ ）
A. “神舟星”的轨道半径大
B. “神舟星”的公转周期大
C. “神舟星”的加速度大
D. “神舟星”的角速度大
【答案】CD
【解析】
【详解】A. 根据线速度定义式得：，已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里，可以得出：“神舟星”的线速度大于“杨利伟星”的线速度。根据万有引力提供向心力得：
由于“神舟星”的线速度大于“杨利伟星”的线速度，所以“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径，故A错误。
B.根据开普勒第三定律可知，轨道半径大的周期长，所以“神舟星”的公转周期小，故B错误。
C. 根据万有引力提供向心力得：
由于“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径，所以“神舟星”的加速度大于“杨利伟星”的加速度。故C正确。
D. 根据万有引力提供向心力得：
由于“神舟星”的轨道半径小于“杨利伟星”的轨道半径，所以“神舟星”的角速度大于“杨利伟星”的角速度。故D正确。
12.直流电池组的电动势为，内电阻为，用它给电阻为的直流电动机供电，当电动机正常工作时，电动机两端的电压为，通过电动机的电流为，则下列说法中正确的是（ ）
A. 电源消耗的总功率为
B. 电动机的输入功率是
C. 电动机电枢上的发热功率为
D. 电动机的输出功率为
【答案】ACD
【解析】
【详解】A.电源的总功率
故A正确。
B. 电动机的输入功率是
故B错误。
C. 电动机电枢上的发热功率为
故C正确。
D. 电动机的输出功率为
故D正确。
13.如图所示，图中实线是一簇未标明方向的点电荷的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（ ）
A. 带电粒子所带电荷的电性；
B. 带电粒子在a、b两点的受力方向；
C. 带电粒子在a、b两点的加速度何处较大；
D. 带电粒子在a、b两点的电势能何处较大．
【答案】BCD
【解析】
【详解】AB.由图可知，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左．由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性.故A错误，B正确.
CD.由于粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，故从a到b电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大，则粒子在a点的速度较大，在b点电势能较大.故CD正确.
14.如图所示为研究平行板电容器电容的实验．电容器充电后与电源断开，其电量可视为不变．与电容器相连的静电计用来测量电容器的电压．在常见的电介质中，空气的相对介电常数是最小的．当极板间插入其它的电介质板时，下列说法中正确的是（ ）
A. 电容器的电容将增大
B. 静电计指针偏角将减小
C. 电容器两平行板间的电场强度将增大
D. 电容器两平行板间的电势差将减小
【答案】ABD
【解析】
【详解】ABD.电容器充电后与电源断开，电量Q 将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的电压；空气的相对介电常数是最小的；当插入介质时，ɛ增大，由，可知电容将增大；由可知，两板间的电压减小，静电计指针偏角减小；故ABD正确。
C.板间电压减小，板间距不变，根据 可知，场强变小，故C错误。
15.小张同学利用“电磁弹簧秤”测定某金属杆的质量，装置如图所示．一粗细均匀的水平金属杆置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，两端悬挂在两根相同的轻质弹簧下边．弹簧上端固定，下端与金属杆之间绝缘．金属杆通过开关与电源相连，电源内阻不能忽略，则关于金属杆所受安培力的说法正确的是（ ）
A. 安培力方向竖直向上
B. 仅增大磁感应强度，安培力变大
C. 仅改变金属杆中电流方向，安培力方向不变
D. 金属杆两端并联一电阻，安培力变小
【答案】BD
【解析】
【详解】A. 电流方向有b到a，根据安培左手定则可知，导体棒受到的安培力竖直向下，故A错误；
B. 根据通电导线在磁场中受到的安培力F=BIL可知，当磁场强度增大时，安培力增大，故B正确；
C. 仅改变电流方向，根据左手定则可知安培力方向改变，故C错误；
D. 金属杆ab两端并联一电阻，总电阻减小，总电流增大，内电压增大、路端电压减小，则通过ab棒的电流减小，根据F=BIL可知，安培力减小，故D正确。
三、实验题（本题共2小题，共15分）
16.某同学利用重锤落体运动进行“验证机械能守恒定律”实验．
（1）电磁打点计时器与电源相接，图甲中接线正确的是______（填“”或“”）．
（2）图乙是释放纸带瞬间的照片，指出其装置或操作中一处不合理的地方______．
（3）为了完成本实验，该同学改正了图2中的错误，除了图乙所示的装置外，还需要图丙中什么器材______．（写出器材名称）
（4）同学得到了如图丁所示的一条纸带，读出、两点间的距离为______．
（5）已知图丁中每两个点之间的时间间隔为，计算打下点时纸带速度的大小为______（保留3位有效数字）．
【答案】 (1). B (2). 打点计时器类型选择错误 (3). 刻度尺 (4). 878—8.80 (5).
【解析】
【详解】(1)[1] 电磁打点计时器使用交流电源，所以图甲中接线正确的是B．
(2)[2]根据图像可知，打点计时器类型选择错误，电火花打点计时器要求电压为220V，而电磁打点计时器才是学生电源供电。
(3)[3]本实验需要处理纸带测量间距，需要刻度尺，打点计时器可以测量时间，不需要秒表，量角器、砝码不需要。
(4)[4]刻度尺最小分度值为0.1cm，所以读数为8.80cm。
(5)[5] 计算纸带点E的速度，等于DF间的平均速度
17.某实验小组准备测定一节新干电池的电动势和内阻，为了使测量值更加准确，小组同学设计了如图甲的电路图，其中的阻值在以下．
（1）为了测量结果更加精确，首先采用伏安法测量的阻值，实验电路图应选择图乙中的哪种接法______（填“”或“”），经测得的阻值为．
（2）根据如图甲所示电路图进行该节干电池的电动势和内阻的测量实验时
①电流表量程应选择______（填“”或“”）；
②在一次测量中电压表的指针位置如图丙所示，则此时的电压为______；
③根据实验测得的5组数据所画出的图线如图丁所示．则干电池的电动势______，内阻______（小数点后均保留两位）．
【答案】 (1). A (2). 0.6A (3). (4). (5).
【解析】
【详解】(1)[1]根据题意可知，的阻值在以下，阻值较小，所以选择电流表外接法，选择图A。
(2) ①[2] 如图甲所示电路图，回路最大电流
所以电流表选择0.6A量程。
②[3]电压表量程为0-3V，最小分度值为0.1V，所以图示读数为1.20V。
③[4][5]根据
可知，图像与纵轴交点为电动势
图像斜率为内阻
四、计算题（本题共3个小题，共35分）
18.如图所示，一轨道由半径的四分之一竖直光滑圆弧轨道和长度的粗糙水平直轨道在点平滑连接而成．现有一质量为的小球从点无初速释放，小球经过段所受阻力为其重力的0.2倍，然后从点水平飞离轨道，落到水平地面上的点，、两点间的高度差为．小球运动过程中可视为质点，且不计空气阻力．
（1）求小球运动至点的速度大小；
（2）求小球经过圆弧上点时，轨道所受压力大小；
（3）求小球落点与点的水平距离．
【答案】(1) (2) (3)7.75m
【解析】
【详解】（1）根据机械能守恒
得出
（2）根据牛顿第二定律
得出
根据牛顿第三定律压力
（3）根据 得出
根据动能定理
得出
由
得出
19.如图所示，一带电微粒质量、电荷量，从静止开始经电压为的电场加速后，以的速率水平进入平行金属板并做匀速直线运动，该平行金属板的宽度，电压，上极板带正电，板间充满大小为的匀强磁场（图中未画出），微粒射出电场后进入一个方向垂直纸面向里足够大的匀强磁场区域，该磁场的左边界与竖直方向夹角为（忽略微粒重力及平行金属板产生电场的边界效应）．求：（，）
（1）加速电场电压的大小；
（2）匀强磁场的大小和方向；
（3）带电微粒在匀强磁场中运动的时间和进出磁场位置的间距．
【答案】（1）（2），垂直于纸面向里（3）；0.16m
【解析】
【详解】（1）根据动能定理
得出
（2）根据磁场中平衡条件
得出
垂直于纸面向里
（3）匀速圆周运动周期
根据几何关系，圆心角为
得出
根据
得出
20.如图所示，在光滑绝缘水平面两端有两块平行带电金属板、，其间存在着场强的匀强电场，靠近正极板处有一薄挡板．一个质量为、电量的小球，开始时静止在点，它与挡板的距离为，与板距离为．小球由静止释放后在电场力的作用下向左运动，与挡板相碰后电量减少到碰前的倍，，碰后小球的速度大小不变．取匀强电场中挡板所在位置的电势为零．
（1）小球第一次碰到挡板经历的时间；
（2）点的电势；
（3）第一次碰撞后小球能运动到离板多远的地方；
（4）小球经过多少次与板碰撞后能到达极板．
【答案】(1) (2) (3) 0.4m (4) 4次
【解析】
【详解】（1）根据牛顿第二定律
得出
（2）根据
得出
，
得出：
（3）对于从到碰撞的过程，运用动能定理有：
代入数据得：
碰撞后，小球由向运动，设能运动到离板的位置，则有：
代入数据得：
则离板距离：
（4）与板相碰动能守恒，速度均为，电荷量为原来的倍，
第一次碰后
第二次碰后
第次碰后
得出
次