安徽省江淮名校2020-2021学年高二下学期开学联考物理试题 Word版含答案
文档属性
| 名称 | 安徽省江淮名校2020-2021学年高二下学期开学联考物理试题 Word版含答案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-03-03 17:43:06 | ||
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文档简介
江淮名校·2020~2021学年高二年级下学期开学联考
物理试卷
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上，选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫来黑色墨水茶字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：人教版选修3-1
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.关于静电场，下列说法正确的是（ ）
A.静电场的电场线一定是闭合的
B.电子伏特（false）是电场力做功的单位，且大小为false
C.处于静电平衡的导体.内部场强处处为零，则电势也处处为零
D.任一点的电场强度方向总是指向该点电势降落最快的方向
2.如图所示，极板间距为d、正对面积为S的平行板电容器，N极板与静电计相连，电容器M极板和静电计外壳接地，已充完电的平行板电容器两极板之间的电势差为U，静电计指针偏转的角度为false，则（ ）
A.增大d，false变小
B.减小S，false变大
C.若将玻璃板插入两板之间，false变大
D.减小d，false变大
3.一电场的电势false随x的变化规律如图所示，图线关于false轴对称，则（ ）
A.该电场为匀强电场
B. A、C间电场方向由C指向A
C.一正电荷在A点电势能小于C点电势能
D，一负电荷在A点电势能小于C点电势能
4.质谱仪是分离和检测同位素的仪器，其示意图如图所示.从粒子源S出来时的粒子速度很小，可以看作初速度为零，粒子经过电场加速后从入口进入有界的垂直纸面向外的匀强磁场区域，并沿着半圆周运动而到达出口P.现使磁感应强度大小B加倍，要使粒子的运动轨迹不发生变化，仍沿着半圆周运动面到达出口P，应该使加速电场的电压U变为原来的（ ）
A.12倍 B.10倍 C.8倍 D.4倍
5.如图所示，在同一水平面内有A、B、C、D四点，O点有一固定的点电荷，E和F是水平面内以O为圆心的同心圆，B、C在F圆上，由此可判断（ ）
A.在A、B、C、D四点中，D点的电场最弱
B. D点电势不一定高于B点电势
C. B点和C点电场强度相同
D.正电荷从B点移到C点电场力做正功
6.如图所示，固定的光滑绝缘斜面false与光滑绝缘水平面平滑连接（不考虑滑块经过M点的能量损失），倾角false，斜面和水平面所在空间存在着平行于斜面向上的匀强电场，电场强度false，现有质量为false，带电量为false的带正电的小滑块（可视为质点）从O点由静止释放恰好滑至水平面的N点.（g取10false，false，false），则false与false的长度之比为（ ）
A.2∶5 B.3∶5 C.1∶1 D.2∶3
7.如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源的电动势为E、内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器的最大阻值是false.闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A.电压表的示数减小，电流表的示数增大
B.电压表的示数变大，电流表的示数变小
C.滑动变阻器消耗的功率变小
D.定值电阻R消耗的功率先变大后变小
8.如图是重离子回旋加速器示意图，所谓重离子，是指重于2号元素氦（false）并被电离的粒子.重离子回旋加速器的核心部分是两个相距很近的金属D形盒，分别和高频交流电源相连接，在两个D形盒的窄缝中产生匀强电场使重离子加速，则下列说法正确的是（ ）
A.电场变化周期与粒子圆周运动周期相同
B.呈电中性的粒子也能使用回旋加速器加速
C.不改变其他条件，只减小电场电压，则重离子在D形盒中运动时间变长
D.保持D形盒中磁场不变，要加速比荷较大的重离子所需的交流电源的周期一定较大
9.如图所示，平行等距的水平虚线a、b、c、d为某一电场的等势面，其电势分别为false、false、false.一个不计重力的带电粒子在电场中运动，图中实线为其轨迹.M、N、P是轨迹上的三点，其中N点为轨迹上最高点，则（ ）
A.电场的方向竖直向下且虚线b的电势一定是6V
B.粒子一定带负电
C.在三点中，粒子在P点的电势能最大，动能最小
D.粒子在false间电场力做功的值小于false间电场力做功的值
10.如图所示，空间存在相邻匀强磁场区域，磁场Ⅰ方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，磁场Ⅱ方向垂直纸面向外，宽度为一，现让质量为m，电荷量为q的带正电粒子以水平速率v垂直磁场Ⅰ从O点射入，当粒子从磁场Ⅱ边缘C处射出时，速度也恰好水平.已知粒子在磁场Ⅰ中运动时间是磁场Ⅱ中运动时间的2倍，不计粒子重力，则（ ）
A.磁场Ⅱ的磁感应强度大小为B
B.磁场Ⅱ的磁感应强度大小为false
C.磁场Ⅰ的宽度为false
D.磁场Ⅰ的宽度为d
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）
11.在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：false（阻值约5Ω，额定电流约0.5A）；
电压表：V（量程3V，内阻约3false）；
电流表：false（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；false（量程3A，内阻约0.05Ω）；
电源：false（电动势3V，内阻不计）；false（电动势9V，内阻不计）；
滑动变阻器：R（最大阻值约10Ω）；
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线.
（①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图，读数为__________false.
（2）若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确.电流表应选____________、电源应选__________（均填器材代号），在方框完成电路原理图.
12.某同学做测电源电动势和内阻的实验，找到的电流表量程偏小，于是采用了如图甲所示的电路进行测量.其中定值电阻false的阻值为2Ω，false的阻值为6Ω，电流表和电压表都为理想电表.
（1）调节滑动变阻器false阻值的大小，记录多组U、I数据，画出了如图乙所示的false图象，根据图象可计算出该电源的电动势为___________V，电源的内阻为___________Ω.
（2）实际上，电流表的内阻并不等于零，电压表的内阻也不是无限大，从系统误差的角度来看，电源内阻的测量值会___________（填“偏小”或“准确”或“偏大”）.
三、计算题（本题共4小题，共46分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（8分）如图所示，在真空中有两个点电荷false和false分别位于水平直线上的A点和B点，两点相距false，false，false.已知静电力常量false.求：
（1）false在A点受到false对它的作用力；
（2）A点的场强：
（3）拿走false后A点的场强.
14.（12分）电磁炮的基本原理如图所示，把待发射的炮弹（导体）放置在匀强磁场中的两条平行导轨（导轨与水平方向成false角）上，若给导轨通以很大的电流I，使炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下，沿导轨做加速运动，以某一速度发射出去.已知匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直两平行导轨向上.两导轨间的距离为L，磁场中导轨的长度为s，炮弹的质量为m，炮弹和导轨间摩擦力不计.求：在导轨与水平方向夹角及炮弹质量一定时，要想提高炮弹发射时的速度false，可以采取哪些措施？（通过计算分析，加以说明）
15.（12分）如图所示，在false平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域，与x、y轴分别相切于false、false两点，第Ⅱ象限内有沿y轴负方向的匀强电场.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点沿y轴正方向以false射入磁场，经C点射入电场，最后从x轴上离O点的距离为false的P点射出，不计粒子的重力.求：
（1）匀强磁场磁感应强度B的大小；
（2）匀强电场场强E的大小和粒子在电场中运动的时间.
16.（14分）如图所示.在边长false的等边三角形false区域内，存在正交分布的磁感应强度大小false、方向垂直纸面向外的匀强磁场和匀强电场（图中未画出）.现有一质量false，电荷量false的带正电微粒，从false边的中点P以平行于false边的某一速度射入磁场，恰能做匀速圆周运动，重力加速度g取10false.求：
（1）匀强电场的电场强度的大小和方向；
（2）若微粒恰好从D点飞出磁场，则微粒的入射速度大小v；
（3）微粒在该区域运动的最长时间（结果保留2位有效数字）.
江淮名校·2020~2021学年高二年级下学期开学联考·物理试卷
参考答案、提示及评分细则
1.D 2.B 3.C 4.D 5.B 6.A 7.AC 8.AC 9.BD 10.BD
11.（1）0.800（2分）（2）false（2分）false（2分） 实验电路图如图所示（2分）
解析：（1）固定刻度读数为false，则此金属纯的直径为0.800false，（0.798~0.802false均正确）；（2）电阻丝的额定电流约为0.5A，电流表应选false；电阻丝的额定电压约为false，电源应选false；待测金属丝电阻约为5Ω，电压表内阻约为3false，电流表内阻约为0.2Ω，相对来说电压表内阻远大于待测金属丝的电阻，电流表应采用外接法，由题意可知，滑动变阻器采用限流接法，实验电路图如图所示.
12.（1）2.4（2分） 2.7（2分）
（2）偏大（2分）
解析：（1）由实验理图可得false，则可得电源电动势false，图象斜率为false，解得false.
（2）如果把电流表本身内阻计算在内，电源内的真实值就会小于2.7Ω.
13解：（1）由false（1分）
可得false（1分）
方向水平向左.（1分）
（2）由false（1分）
可得false（1分）
方向水平向右.（1分）
（3）拿走q后，A点的场强不变，故仍有false（1分）
方向水平向右.（1分）
14.解：当通入电流I时，炮弹受到的安培力为false（2分）
发射过程中安培力做功false（2分）
发射过程中重力做功false（2分）
由动能定理得：false（2分）
取立解得false（2分）
可以看出，当炮弹质量和导轨倾角false一定时，从理论上讲，增大B、I、L、s都可以提高炮弹的发射速度.（2分）
15.解：（1）粒子沿y轴正方向射入磁场，经C点射入电场，由题意可得粒子在磁场中运动的半径false（2分）
根牛顿第二定律：false（2分）
解得磁感应强度的大小false（2分）
（2）粒子在电场中做类平抛运动，得false（1分）
又false（1分）
解得false，false（4分）
15.解：（1）微粒仍能做匀速周运动，则满足false.（1分）
得false（1分）
方向竖直向上.（1分）
（2）设粒子恰好从D点飞出磁场的轨速半径为false，则有
false，得false（2分）
由false，得false（2分）
可得false，代入数据得false.（2分）
（3）若粒子以false边飞出磁场，运动轨迹如图所示，圆心角false（1分）
false（1分）
false（1分）
得false.（2分）
物理试卷
考生注意：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上，选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫来黑色墨水茶字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：人教版选修3-1
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
1.关于静电场，下列说法正确的是（ ）
A.静电场的电场线一定是闭合的
B.电子伏特（false）是电场力做功的单位，且大小为false
C.处于静电平衡的导体.内部场强处处为零，则电势也处处为零
D.任一点的电场强度方向总是指向该点电势降落最快的方向
2.如图所示，极板间距为d、正对面积为S的平行板电容器，N极板与静电计相连，电容器M极板和静电计外壳接地，已充完电的平行板电容器两极板之间的电势差为U，静电计指针偏转的角度为false，则（ ）
A.增大d，false变小
B.减小S，false变大
C.若将玻璃板插入两板之间，false变大
D.减小d，false变大
3.一电场的电势false随x的变化规律如图所示，图线关于false轴对称，则（ ）
A.该电场为匀强电场
B. A、C间电场方向由C指向A
C.一正电荷在A点电势能小于C点电势能
D，一负电荷在A点电势能小于C点电势能
4.质谱仪是分离和检测同位素的仪器，其示意图如图所示.从粒子源S出来时的粒子速度很小，可以看作初速度为零，粒子经过电场加速后从入口进入有界的垂直纸面向外的匀强磁场区域，并沿着半圆周运动而到达出口P.现使磁感应强度大小B加倍，要使粒子的运动轨迹不发生变化，仍沿着半圆周运动面到达出口P，应该使加速电场的电压U变为原来的（ ）
A.12倍 B.10倍 C.8倍 D.4倍
5.如图所示，在同一水平面内有A、B、C、D四点，O点有一固定的点电荷，E和F是水平面内以O为圆心的同心圆，B、C在F圆上，由此可判断（ ）
A.在A、B、C、D四点中，D点的电场最弱
B. D点电势不一定高于B点电势
C. B点和C点电场强度相同
D.正电荷从B点移到C点电场力做正功
6.如图所示，固定的光滑绝缘斜面false与光滑绝缘水平面平滑连接（不考虑滑块经过M点的能量损失），倾角false，斜面和水平面所在空间存在着平行于斜面向上的匀强电场，电场强度false，现有质量为false，带电量为false的带正电的小滑块（可视为质点）从O点由静止释放恰好滑至水平面的N点.（g取10false，false，false），则false与false的长度之比为（ ）
A.2∶5 B.3∶5 C.1∶1 D.2∶3
7.如图所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源的电动势为E、内阻为r，定值电阻R的阻值也为r，滑动变阻器的最大阻值是false.闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A.电压表的示数减小，电流表的示数增大
B.电压表的示数变大，电流表的示数变小
C.滑动变阻器消耗的功率变小
D.定值电阻R消耗的功率先变大后变小
8.如图是重离子回旋加速器示意图，所谓重离子，是指重于2号元素氦（false）并被电离的粒子.重离子回旋加速器的核心部分是两个相距很近的金属D形盒，分别和高频交流电源相连接，在两个D形盒的窄缝中产生匀强电场使重离子加速，则下列说法正确的是（ ）
A.电场变化周期与粒子圆周运动周期相同
B.呈电中性的粒子也能使用回旋加速器加速
C.不改变其他条件，只减小电场电压，则重离子在D形盒中运动时间变长
D.保持D形盒中磁场不变，要加速比荷较大的重离子所需的交流电源的周期一定较大
9.如图所示，平行等距的水平虚线a、b、c、d为某一电场的等势面，其电势分别为false、false、false.一个不计重力的带电粒子在电场中运动，图中实线为其轨迹.M、N、P是轨迹上的三点，其中N点为轨迹上最高点，则（ ）
A.电场的方向竖直向下且虚线b的电势一定是6V
B.粒子一定带负电
C.在三点中，粒子在P点的电势能最大，动能最小
D.粒子在false间电场力做功的值小于false间电场力做功的值
10.如图所示，空间存在相邻匀强磁场区域，磁场Ⅰ方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，磁场Ⅱ方向垂直纸面向外，宽度为一，现让质量为m，电荷量为q的带正电粒子以水平速率v垂直磁场Ⅰ从O点射入，当粒子从磁场Ⅱ边缘C处射出时，速度也恰好水平.已知粒子在磁场Ⅰ中运动时间是磁场Ⅱ中运动时间的2倍，不计粒子重力，则（ ）
A.磁场Ⅱ的磁感应强度大小为B
B.磁场Ⅱ的磁感应强度大小为false
C.磁场Ⅰ的宽度为false
D.磁场Ⅰ的宽度为d
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分）
11.在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：false（阻值约5Ω，额定电流约0.5A）；
电压表：V（量程3V，内阻约3false）；
电流表：false（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；false（量程3A，内阻约0.05Ω）；
电源：false（电动势3V，内阻不计）；false（电动势9V，内阻不计）；
滑动变阻器：R（最大阻值约10Ω）；
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线.
（①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图，读数为__________false.
（2）若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确.电流表应选____________、电源应选__________（均填器材代号），在方框完成电路原理图.
12.某同学做测电源电动势和内阻的实验，找到的电流表量程偏小，于是采用了如图甲所示的电路进行测量.其中定值电阻false的阻值为2Ω，false的阻值为6Ω，电流表和电压表都为理想电表.
（1）调节滑动变阻器false阻值的大小，记录多组U、I数据，画出了如图乙所示的false图象，根据图象可计算出该电源的电动势为___________V，电源的内阻为___________Ω.
（2）实际上，电流表的内阻并不等于零，电压表的内阻也不是无限大，从系统误差的角度来看，电源内阻的测量值会___________（填“偏小”或“准确”或“偏大”）.
三、计算题（本题共4小题，共46分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（8分）如图所示，在真空中有两个点电荷false和false分别位于水平直线上的A点和B点，两点相距false，false，false.已知静电力常量false.求：
（1）false在A点受到false对它的作用力；
（2）A点的场强：
（3）拿走false后A点的场强.
14.（12分）电磁炮的基本原理如图所示，把待发射的炮弹（导体）放置在匀强磁场中的两条平行导轨（导轨与水平方向成false角）上，若给导轨通以很大的电流I，使炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下，沿导轨做加速运动，以某一速度发射出去.已知匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直两平行导轨向上.两导轨间的距离为L，磁场中导轨的长度为s，炮弹的质量为m，炮弹和导轨间摩擦力不计.求：在导轨与水平方向夹角及炮弹质量一定时，要想提高炮弹发射时的速度false，可以采取哪些措施？（通过计算分析，加以说明）
15.（12分）如图所示，在false平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域，与x、y轴分别相切于false、false两点，第Ⅱ象限内有沿y轴负方向的匀强电场.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点沿y轴正方向以false射入磁场，经C点射入电场，最后从x轴上离O点的距离为false的P点射出，不计粒子的重力.求：
（1）匀强磁场磁感应强度B的大小；
（2）匀强电场场强E的大小和粒子在电场中运动的时间.
16.（14分）如图所示.在边长false的等边三角形false区域内，存在正交分布的磁感应强度大小false、方向垂直纸面向外的匀强磁场和匀强电场（图中未画出）.现有一质量false，电荷量false的带正电微粒，从false边的中点P以平行于false边的某一速度射入磁场，恰能做匀速圆周运动，重力加速度g取10false.求：
（1）匀强电场的电场强度的大小和方向；
（2）若微粒恰好从D点飞出磁场，则微粒的入射速度大小v；
（3）微粒在该区域运动的最长时间（结果保留2位有效数字）.
江淮名校·2020~2021学年高二年级下学期开学联考·物理试卷
参考答案、提示及评分细则
1.D 2.B 3.C 4.D 5.B 6.A 7.AC 8.AC 9.BD 10.BD
11.（1）0.800（2分）（2）false（2分）false（2分） 实验电路图如图所示（2分）
解析：（1）固定刻度读数为false，则此金属纯的直径为0.800false，（0.798~0.802false均正确）；（2）电阻丝的额定电流约为0.5A，电流表应选false；电阻丝的额定电压约为false，电源应选false；待测金属丝电阻约为5Ω，电压表内阻约为3false，电流表内阻约为0.2Ω，相对来说电压表内阻远大于待测金属丝的电阻，电流表应采用外接法，由题意可知，滑动变阻器采用限流接法，实验电路图如图所示.
12.（1）2.4（2分） 2.7（2分）
（2）偏大（2分）
解析：（1）由实验理图可得false，则可得电源电动势false，图象斜率为false，解得false.
（2）如果把电流表本身内阻计算在内，电源内的真实值就会小于2.7Ω.
13解：（1）由false（1分）
可得false（1分）
方向水平向左.（1分）
（2）由false（1分）
可得false（1分）
方向水平向右.（1分）
（3）拿走q后，A点的场强不变，故仍有false（1分）
方向水平向右.（1分）
14.解：当通入电流I时，炮弹受到的安培力为false（2分）
发射过程中安培力做功false（2分）
发射过程中重力做功false（2分）
由动能定理得：false（2分）
取立解得false（2分）
可以看出，当炮弹质量和导轨倾角false一定时，从理论上讲，增大B、I、L、s都可以提高炮弹的发射速度.（2分）
15.解：（1）粒子沿y轴正方向射入磁场，经C点射入电场，由题意可得粒子在磁场中运动的半径false（2分）
根牛顿第二定律：false（2分）
解得磁感应强度的大小false（2分）
（2）粒子在电场中做类平抛运动，得false（1分）
又false（1分）
解得false，false（4分）
15.解：（1）微粒仍能做匀速周运动，则满足false.（1分）
得false（1分）
方向竖直向上.（1分）
（2）设粒子恰好从D点飞出磁场的轨速半径为false，则有
false，得false（2分）
由false，得false（2分）
可得false，代入数据得false.（2分）
（3）若粒子以false边飞出磁场，运动轨迹如图所示，圆心角false（1分）
false（1分）
false（1分）
得false.（2分）
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