辽宁省大连二十中高二物理上学期期初试卷（含解析）.doc

辽宁省大连二十中2015-2016学年高二上学期期初物理试卷一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共计28分1如图所示，两个卫星绕着同一行星做匀速圆周运动，轨道半径分别为r1和r2，r1r2，两卫星的线速度分别为v1和v2，角速度分别为1和2，周期分别为t1和t2，则( )av2v1，21，t2t1bv2v1，21，t2t1cv2v1，21，t2t1dv2v1，21，t2t12如图，质量为m的物体a放在光滑的水平桌面上，用不可伸长的细绳绕过光滑的定滑轮与质量为m的物体b相连，当绳拉直时让b无初速度下落h高度时（h小于桌面高度h，b物体没有落地），则桌面上a物体的运动的速率是( )abcd3如图，质量为m的物体从高为h的斜面顶端a处由静止滑下到斜面底端b，经b沿水平面运动到c点停止欲使此物体从c沿原路返回到a，则在c点至少应给物体的速度大小为( )ab2cd4如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由a运动到b的径迹如图中实线所示粒子在a、b点的加速度分别为aa、ab，电势能分别为ea、eb，下列判断正确的是( )aaaab，eaebbaaab，eaebcaaab，eaebdaaab，eaeb5如图直线是真空中某一电场中的一条电场线，a、b是该电场线上的两点一个电子以速度va经过a点向右运动，经过一段时间后，该电子以速度vb经过b点，方向仍向右，且vbva则下列说法中正确的是( )aa点处的场强一定小于b点处的场强ba点的电势高于b点的电势c电子在a点的电势能一定大于它在b点的电势能d在此过程中，电场力一定对电子做了负功6如图所示，直线a是某电源两端的端电压u与输出电流i的图线，直线b是电阻r的ui图线用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的内阻分别是( )a4w，0.5b1w，1c2w，1d0.5 w，47如图，等量异种点电荷在真空中相隔一定的距离，竖直线代表两点电荷连线的中垂线，在两点电荷所存在的某平面内取a、b、c三点，则这三点的电势高低和场强大小的关系是( )acab，eceaebbc=ab，eaebeccabc，ea=ebecda=bc，eceaeb二、多项选择题（每小题4分，共20分每小题四个选项中至少有两个选项符合题意.选对但不全的得2分，有错选的不得分）8如图在光滑水平面上放一长为l的小车，车的左端有一质量m的木块，两者间动摩擦因数为当物体在水平力f作用下从左端滑至右端时，在车固定和可自由滑动的两情况下( )a两次物体所受的摩擦力相同b两次力f所做的功相同c因摩擦消耗的机械能相同d物体获得的动能相同9如图，光滑半圆形轨道固定，a点与圆心o等高，b点为圆轨道最低点一小滑块由a点从静止开始下滑，到达b点时( )a小滑块的线速度大小与半径无关b小滑块的角速度大小与半径无关c小滑块的向心加速度大小与半径无关d轨道对小滑块的弹力大小与半径无关10现有一束带同种等量电荷的不同离子组成的离子流，从同一点以垂直电场方向进入同一偏转电场，当飞出电场后在荧光屏上形成一个亮点，则( )a离子进入电场的初速度相同b离子进入电场的初动能相同c离子的质量一定相同d离子可能经同一加速电场加速11如图所示，平行板电容器的两极板a、b接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合s，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为( )a保持s闭合，将a板向b板靠近，则增大b保持s闭合；将a板向b板靠近，则不变c断开s，将a板向b板靠近，则增大d断开s，将a板向b板靠近，则不变12如图所示的电路中，电池的电动势为e，内阻为r，电路中的电阻r1、r2和r3的阻值都相同在电键s处于闭合状态下，若将电键s1由位置1切换到位置2，则下列判断中正确的是( )a电压表的示数变大b电阻r2两端的电压变大c电池内阻消耗的功率变大d电源的总功率变大三填空题：（本大题共2小题，每空2分，共12分）13图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻rg=500，满刻度电流为ig=1ma的毫安表，现接成量程分别为10v和100v的两个量程，则所串联的电阻r1=_，r2=_14如图所示，两带电平行板a、b间的电场为匀强电场，场强为e，两板相距d，板长l一带电量为q、质量为m的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着b板偏转，不计带电粒子所受重力，则（1）粒子带_电荷（填“正”或“负”）（2）要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为_，此过程中粒子在电场中运动时间为_，电势能的变化量为_（用已知量表示）四计算题：（本大题共3小题，共40分）15如图所示，r为电阻箱，为理想电压表当电阻箱读数为r1=2时，电压表读数为u1=4v；当电阻箱读数为r2=5时，电压表读数为u2=5v求：（1）电源的电动势e和内阻r（2）当电阻箱r读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值pm为多少？16如图所示，两平行金属板带等量异号电荷，两板间距离为d，与水平方向成角放置，一电量为+q、质量为m的带电小球恰沿水平直线从一板的端点向左运动到另一板的端点，求：（1）该电场的场强大小及小球运动的加速度大小（2）小球静止起从一板到达另一板所需时间17如图，一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子在匀强电场中运动，a、b为其运动轨迹上的两点已知该粒子在a点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60；它运动到b点时速度方向与电场方向的夹角为30不计重力求a、b两点间的电势差2015-2016学年辽宁省大连二十中2014-2015学年高二上学期期初物理试卷一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共计28分1如图所示，两个卫星绕着同一行星做匀速圆周运动，轨道半径分别为r1和r2，r1r2，两卫星的线速度分别为v1和v2，角速度分别为1和2，周期分别为t1和t2，则( )av2v1，21，t2t1bv2v1，21，t2t1cv2v1，21，t2t1dv2v1，21，t2t1考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用专题：人造卫星问题分析：根据万有引力提供向心力得出线速度、角速度、周期与轨道半径的关系，从而比较出大小解答：解：根据得，v=，=，t=知轨道半径越大，线速度越小，角速度越小，周期越大故a正确，b、c、d错误故选a点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论，知道线速度、角速度、周期与轨道半径的关系2如图，质量为m的物体a放在光滑的水平桌面上，用不可伸长的细绳绕过光滑的定滑轮与质量为m的物体b相连，当绳拉直时让b无初速度下落h高度时（h小于桌面高度h，b物体没有落地），则桌面上a物体的运动的速率是( )abcd考点：动能定理专题：动能定理的应用专题分析：对于用细绳连接的物体a和物体b组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，据此定律列式，即可求解物体a的速率解答：解：以木块和砝码组成的系统为研究对象，只有重力做功，系统的机械能守恒，则有：解得：v=故选：a点评：本题是绳系系统，关键要判断出机械能守恒，并正确列式求解，也可以根据动能定理或牛顿第二定律、运动学公式结合求解3如图，质量为m的物体从高为h的斜面顶端a处由静止滑下到斜面底端b，经b沿水平面运动到c点停止欲使此物体从c沿原路返回到a，则在c点至少应给物体的速度大小为( )ab2cd考点：动能定理专题：动能定理的应用专题分析：在c点处物体具有的速度最小时物体恰好回到a点，速度为零根据动能定理分别对物体从a到c与从c到a两个过程进行列式，即可求解解答：解：设物体从a到c滑动摩擦力做功为wf根据动能定理得：ac过程：mgh+wf=0；ca过程：mgh+wf=0；联立解得：v0=2故选：b点评：本题中涉及到空间的高度，要求速度，优先考虑动能定理运用时要灵活选择研究的过程，要抓住两个过程中滑动摩擦力做功相等这个隐含条件4如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由a运动到b的径迹如图中实线所示粒子在a、b点的加速度分别为aa、ab，电势能分别为ea、eb，下列判断正确的是( )aaaab，eaebbaaab，eaebcaaab，eaebdaaab，eaeb考点：等势面分析：根据曲线的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力，根据等差等势面的疏密判断场强大小，结合牛顿第二定律得到加速度大小关系；根据电场力做功情况断电势能高低解答：解：根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力，根据u=ed知，等差等势面越密的位置场强越大，b处等差等势面较密集，则场强大，带电粒子所受的电场力大，加速度也大，即aaab；从a到b，电场线对带电粒子做负功，电势能增加，则知b点电势能大，即eaeb；故d正确故选：d点评：本题关键是先根据靠差等势面的疏密判断场强的大小，再结合电场力做功正负分析电势能变化公式u=ed，对非匀强电场可以用来定性分析场强5如图直线是真空中某一电场中的一条电场线，a、b是该电场线上的两点一个电子以速度va经过a点向右运动，经过一段时间后，该电子以速度vb经过b点，方向仍向右，且vbva则下列说法中正确的是( )aa点处的场强一定小于b点处的场强ba点的电势高于b点的电势c电子在a点的电势能一定大于它在b点的电势能d在此过程中，电场力一定对电子做了负功考点：电势差与电场强度的关系；电场强度；电势能专题：电场力与电势的性质专题分析：由题，电子的初速度va向右，而末速度vb方向向左，说明电子所受的电场力方向向左，则可判断出电场线的方向，进一步判断电势的高低由于一条电场线不能反映电场强度的大小，无法比较场强的大小根据电场力做功正负判断电势能和动能的大小解答：解：a、由题，电子的初速度va、vb方向向右，且vbva说明电子所受的电场力方向向右，但仅仅有一条一条电场线无法反映电场线的疏密，故电场的大小未知，故a错误；b、电子所受的电场力方向向右，电场线方向从b指向a，所以a点的电势一定低于b点的电势故b错误c、电子从a到b过程中，电场力做正功，则电子的电势能减小，则在a点的电势能一定大于它在b点的电势能故c正确d、由动能定理可得，电场力一定对电子做了正功，故d错误故选：c点评：本题中一条电场线无法反映电场线的疏密，就不能判断电场强度的相对大小对于电势能和动能，则可根据电场力做功情况判断其大小6如图所示，直线a是某电源两端的端电压u与输出电流i的图线，直线b是电阻r的ui图线用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的内阻分别是( )a4w，0.5b1w，1c2w，1d0.5 w，4考点：路端电压与负载的关系；电功、电功率专题：恒定电流专题分析：由a图线纵轴截距得到电源的电动势，斜率得到内阻，由b图的斜率求得电阻r的阻值，两交点即为二者构成一闭合回路时工作电压与工作电流，可求输出功率p出解答：解：由a图线纵截距知：电源的电动势为 e=3v由横截距知电源短路电流为 i0=3a电源的内阻 r=1由交点坐标知工作电压为 u=2v，工作电流为 i=1a则输出功率为 p出=ui=21=2w故选：c点评：本题关键要理解电源的ui线与电阻的伏安特性曲线的交点的物理意义，知道交点表示该电源与电阻组合时的工作状态7如图，等量异种点电荷在真空中相隔一定的距离，竖直线代表两点电荷连线的中垂线，在两点电荷所存在的某平面内取a、b、c三点，则这三点的电势高低和场强大小的关系是( )acab，eceaebbc=ab，eaebeccabc，ea=ebecda=bc，eceaeb考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场线分析：画出等量异号电荷的电场线和等势面的分布图象，如图所示：电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线与等势面垂直，沿着电场线方向电势逐渐降低将两图比较即可解答解答：解：如图所示，电场线的疏密程度表示电场强度的大小，在a、b、c三点中，c带电位置电场线最密，故场强最大的点是c点，其次为ab；即eceaeb离正电荷最近的等势面的电势最高，中垂线上电势相等；故由图可得ab两点电势相等；c点的电势最低；故d正确；故选：d点评：本题关键是要能够画出等量异号电荷的电场线和等势面分布图，明确沿着电场线，电势逐渐降低二、多项选择题（每小题4分，共20分每小题四个选项中至少有两个选项符合题意.选对但不全的得2分，有错选的不得分）8如图在光滑水平面上放一长为l的小车，车的左端有一质量m的木块，两者间动摩擦因数为当物体在水平力f作用下从左端滑至右端时，在车固定和可自由滑动的两情况下( )a两次物体所受的摩擦力相同b两次力f所做的功相同c因摩擦消耗的机械能相同d物体获得的动能相同考点：动能定理；功能关系专题：动能定理的应用专题分析：滑动摩擦力根据公式f=n分析根据位移关系分析力f做功关系根据q=fs，s是相对位移分析消耗的机械能关系根据运动学公式分析速度的关系，从而得到动能关系解答：解：a、物体所受的摩擦力都是滑动摩擦力，大小为 f=n=mg，可知摩擦力相同，故a正确b、车不固定时m相对于地的位移大，由w=fs知车不固定时力f做功多，故b错误c、因摩擦消耗的机械能等于fs=fl，l是车的长度，可知因摩擦消耗的机械能相同，故c正确d、两次m的受力情况相同，加速度相同，车不固定时所用时间长，由v=at知，车不固定时物体获得的速度大，动能也大，故d错误故选：ac点评：本题是木块在小车滑动的类型，采用隔离法进行研究，要正确分析物体的受力情况，关键要抓住相对位移分析消耗的机械能，运用运动学公式和牛顿第二定律结合进行分析9如图，光滑半圆形轨道固定，a点与圆心o等高，b点为圆轨道最低点一小滑块由a点从静止开始下滑，到达b点时( )a小滑块的线速度大小与半径无关b小滑块的角速度大小与半径无关c小滑块的向心加速度大小与半径无关d轨道对小滑块的弹力大小与半径无关考点：机械能守恒定律；向心力专题：机械能守恒定律应用专题分析：小球由静止开始自由下滑过程中，受到重力和支持力作用，但只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律可求出小球到最低点的线速度，然后由向心加速度公式求向心加速度，由牛顿第二定律求出弹力，从而判断是否与半径有关解答：解：设圆轨道的半径为r从a运动到b的过程中，由机械能守恒定律得：mgr=，解得：线速度v=角速度=小球的向心加速度为：a=2g在最低点，由牛顿第二定律得：nmg=ma解得：n=3mg，所以与轨道半径r大小无关的是a和n故选：cd点评：小球下滑，机械能守恒，由机械能守恒定律、牛顿第二定律、向心力公式分别求出小球的向心加速度，可以看出它们与圆轨道的半径无关10现有一束带同种等量电荷的不同离子组成的离子流，从同一点以垂直电场方向进入同一偏转电场，当飞出电场后在荧光屏上形成一个亮点，则( )a离子进入电场的初速度相同b离子进入电场的初动能相同c离子的质量一定相同d离子可能经同一加速电场加速考点：带电粒子在匀强电场中的运动专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：飞出电场后在荧光屏上形成一个亮点，说明了这些粒子具有相等的偏转量，写出粒子偏转量的公式，即可找到合适的物理量解答：解：a、粒子的加速度：，穿越电场的时间：，偏转量：从公式可以看出，偏转量仅仅与粒子的动能有关故b正确，ac错误d、粒子经过加速电场后获得的动能为ek=qu1，因粒子带电荷量相同，故获得的动能相等，故d正确故选：bd点评：题考查带电粒子在电场中的偏转物体，属于该知识点中的基本题型写出加速度与穿越电场的时间的表达式，进而求出偏转量即可属于简单题11如图所示，平行板电容器的两极板a、b接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合s，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为( )a保持s闭合，将a板向b板靠近，则增大b保持s闭合；将a板向b板靠近，则不变c断开s，将a板向b板靠近，则增大d断开s，将a板向b板靠近，则不变考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系专题：电场力与电势的性质专题分析：带电小球受到重力、电场力和细线的拉力而平衡，电场力越大，细线与竖直方向的夹角越大；根据电容器电容定义式c=、平行板电容器的公式c=以及电压与电场强度关系公式u=ed对各种变化中电场强度进行分析，得到电场强度的变化情况，最后判断电场力变化情况和偏转角变化情况解答：解：a、b、保持s闭合，电容器两极板间的电势差等于电源的电动势，不变；故电场强度为，当a板向b板靠近时，电场强度变大，电场力变大，故变大，故a正确，b错误；c、d、断开s，电容器带电量q不变，根据电容器电容定义式c=、平行板电容器的公式c=以及电压与电场强度关系公式u=ed，得到：e=，故电场强度与两极板距离d无关，故将a板向b板靠近，电场强度不变，电场力不变，故倾角不变，故c错误，d正确；故选：ad点评：本题关键是明确：电键闭合时，电容器电压不变；电键断开时，电容器电量不变结合电容的定义式和决定式分析求解12如图所示的电路中，电池的电动势为e，内阻为r，电路中的电阻r1、r2和r3的阻值都相同在电键s处于闭合状态下，若将电键s1由位置1切换到位置2，则下列判断中正确的是( )a电压表的示数变大b电阻r2两端的电压变大c电池内阻消耗的功率变大d电源的总功率变大考点：闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：将电键s1由位置1切换到位置2时，分析外电阻的变化，抓住电动势和内阻不变，分析电流、外电压的变化电源内部消耗的功率为p内=i2r，电池的总功率为p=ei解答：解：a将电键s1由位置1切换到位置2，外电阻变小，电动势和内阻不变，电路中的总电流变大，内电压变大，外电压变小，电压表测的是外电压，所以电压表示数变小故a错误b、设电路中的电阻r1、r2和r3的阻值均为r，当电建打在1时，r2两端的电压u2=r，当电键打在2时r2两端的电压u2=可知u2u2故电阻r2两端的电压变小故b错误c、电路中的总电流变大，根据p内=i2r，知，电源内部消耗的功率变大故c正确d电源的总功率p=ei，由于电路中的总电流变大，所以电源的总功率变大故d正确故选cd点评：解决本题的关键是抓住电源的电动势和内阻不变，结合闭合电路欧姆定律进行动态分析三填空题：（本大题共2小题，每空2分，共12分）13图所示是一个双量程电压表，表头是一个内阻rg=500，满刻度电流为ig=1ma的毫安表，现接成量程分别为10v和100v的两个量程，则所串联的电阻r1=9500，r2=90000考点：把电流表改装成电压表专题：实验题；恒定电流专题分析：电流表改装成电压表要串联电阻分压，串联的阻值为r=rg，u为改装后的量程解答：解：量程10v是所串联的电阻为r1：=9500 量程为100v对应的r2为：=90000故答案为：9500，90000点评：考查电压表的改装原理，明确串联电阻的分压作用，会求电阻阻值14如图所示，两带电平行板a、b间的电场为匀强电场，场强为e，两板相距d，板长l一带电量为q、质量为m的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着b板偏转，不计带电粒子所受重力，则（1）粒子带正电荷（填“正”或“负”）（2）要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为，此过程中粒子在电场中运动时间为，电势能的变化量为（用已知量表示）考点：电容器的动态分析专题：电容器专题分析：根据粒子所受电场力的方向确定粒子的电性粒子在垂直电场方向做匀速直线运动，在沿电场方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，结合运动学公式求出粒子的初速度；并由电场力做功，求得电势能的变化量解答：解：（1）粒子所受的电场力向下，则粒子带正电； （2）由题意：at2=即：=代入数据解得：v0=而t=；根据电场力做功多少，则电势能变化多少，那么电势能的变化量为：e=q=； 故答案为：（1）正；（2），点评：解决本题的关键掌握处理粒子在电场中偏转运动的方法，抓住等时性，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解，同时掌握电势能变化量的计算方法四计算题：（本大题共3小题，共40分）15如图所示，r为电阻箱，为理想电压表当电阻箱读数为r1=2时，电压表读数为u1=4v；当电阻箱读数为r2=5时，电压表读数为u2=5v求：（1）电源的电动势e和内阻r（2）当电阻箱r读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值pm为多少？考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率专题：计算题分析：（1）由两次电压表及电阻箱的读数，列出闭合电路欧姆定律联立可求得电动势和内阻；（2）由功率表达式可知，当内外电阻相等时，电源的输出功率最大；由数学知识可求得最大值解答：解：（1）由闭合电路欧姆定律：联立上式并代入数据解得：e=6vr=1电源电动势为6v，内阻为1；（2）由电功率表达式：将上式变形为：由上式可知r=r=1时p有最大值为；故p的最大输出功率为9w点评：本题考查闭合电路的欧姆定律及功率输