【全國百強?！勘本┦袞|城區(qū)第二中學20172018學年高二上學期期中考試物理試題(解析)

【全國百強?！勘本┦袞|城區(qū)第二中學2017-2018學年高二上學期期中考試物理試題(解析版)【全國百強?！勘本┦袞|城區(qū)第二中學2017-2018學年高二上學期期中考試物理試題(解析版)【全國百強?！勘本┦袞|城區(qū)第二中學2017-2018學年高二上學期期中考試物理試題(解析版)北京二中2017—2018學年度第一學段高二年級模塊考試一試卷物理選修一、單項選擇題(每道小題只有一個選項是正確的，每題3分，多項選擇或錯選不得分，共45分)1.關(guān)于機械波的看法，以下說法中正確的選項是（）質(zhì)點振動的方向總是垂直于波流傳的方向簡諧波沿長繩流傳，繩上相距半個波長的兩質(zhì)點振動位移相同任一振動質(zhì)點每經(jīng)過一個周期沿波的流傳方向搬動一個波長簡諧波的周期和每個質(zhì)點振動周期相同【答案】D【解析】A、關(guān)于橫波，質(zhì)點振動的方向總是垂直于波流傳的方向，而縱波質(zhì)點振動的方向與波流傳的方向在同向來線上，故A錯誤；B、簡諧波沿長繩流傳，繩上相距半個波長的兩質(zhì)點振動情況總是相反，位移的大小總是相等，故B錯誤；C、任一振動質(zhì)點都不隨波向前搬動，故C錯誤；D、簡諧波流傳過程中，介質(zhì)中質(zhì)點在波源驅(qū)動力作用做受迫振動，振動周期都等于波的振動周期，因此簡諧波的周期和每個質(zhì)點振動周期相同，故D正確。應選D?！军c睛】簡諧波流傳過程中，介質(zhì)中質(zhì)點做簡諧振動，介質(zhì)中質(zhì)點振動的周期必然和相應的波的周期相等，質(zhì)點不隨波遷移，且質(zhì)點的振動方向與波的流傳方向來區(qū)分橫波與縱波。2.兩個相同的金屬小球(可視為點電荷)，帶同種電荷，所帶電量之比為，在真空中相距為，把它們接觸后再放回原處，則它們間的靜電力為原來的（）A.B.C.D.【答案】D【解析】試題解析：由得：兩小球若帶同種電荷：則接觸后（電荷均分）各自電荷量均為4：4，靜電力為原來的，D正確。兩小球若帶異種電荷：則接觸后（先中和后均分）各自電荷量均為3：3，靜電力為原來的，C正確。1考點：本題觀察庫侖定律。3.為已知電場中的一固定點，在點放一電量為的電荷，所受電場力為，點的場強為，則（）A.若在點換上，點場強方向變成反向B.若在點換上電量為的電荷，點的場強將變成C.若在點移去電荷，點的場強變成零D.若在點換上，點場強仍為【答案】D【解析】依照場強的定義式，電場中某點的場強是反響電場自己屬性的物理量，其大小和方向與試試電荷有無、大小、電性等均沒關(guān)，且正電荷的受力方向與場強相同，負電荷的受力方向場強相反，故D正確，ABC錯誤。應選D。保護知識產(chǎn)權(quán)、抵制盜版是我們每個公民的責任與義務．盜版書籍影響我們的學習效率甚至會給我們的學習帶來隱患．小華有一次不小心購買了盜版的物理參照書，做練習時，他發(fā)現(xiàn)有一個要點數(shù)字看不清，拿來問老師，若是你是老師，你認為可能是以下幾個數(shù)字中的那一個（）A.B.C.D.【答案】B【解析】電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍，因此該帶電量為電子電量的整數(shù)倍，將四個選項中的電量除以電子電量得數(shù)為整數(shù)倍的即是可能正確的數(shù)字，故ACD錯誤，B正確．選B．【點睛】元電荷又稱“基本電量”，在各種帶電微粒中，電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，常用符號e表示，任何帶電體所帶電荷都是e的整數(shù)倍，據(jù)此可正確解答．5.一個點電荷從靜電場中的點移到點，其電勢能的變化為零，則（）、兩點的電場強度必然相等該點電荷必然沿等勢面運動、兩點的電必然定相等作用于該點電荷的電場力與其運動方向總是垂直的【答案】C2【解析】A、依照公式解析可知，電勢能的變化為零，電場力做功，兩點的電勢差為零，而電勢與場強沒關(guān)，因此、兩點的電場強度不用然相等，故A錯誤；、電場力做功只與初末地址有關(guān)，與路徑?jīng)]關(guān)，電場力做功為零，電荷可能沿等勢面搬動，也可能不沿等勢面搬動，故B錯誤；C、由公式，得，即電必然定相等，故C正確；D、電場力做功為零，作用于該點電荷的電場力與其搬動的方向不用然總是垂直的，故D錯誤。應選C?！军c睛】從靜電場中a點移到b點，其電勢能的變化為零，電場力做功為零，但電荷不用然沿等勢面搬動，ab兩點的電必然定相等。6.以下列圖，為空心金屬球，為湊近的另一個原來不帶電的枕形金屬殼．將另一個帶正電的小球從球張口處放入球中央，但不波及球．則出現(xiàn)的情況是（）A.湊近的一端帶正電，遠離的另一端帶負電B.湊近的一端帶負電，遠離的另一端帶正電C.湊近的一端帶負電，遠離的另一端不帶電D.湊近的一端帶正電，遠離的另一端不帶電【答案】B【解析】將C放入A中后，由于靜電感覺，，A空心球的內(nèi)表面感覺出負電荷，表面面感覺出正電荷，爾后由于A的表面面有電荷存在，因此會在B上產(chǎn)生靜電感覺現(xiàn)象，湊近A的一端帶負電，遠離A的另一端帶正電思路解析：依照靜電感覺原理解析，試題議論：靜電感覺的實質(zhì)的在同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的作用下發(fā)生的電荷的轉(zhuǎn)移，7.平行的帶電金屬板、間是勻強電場，以下列圖，兩板間距離是，板接地，把一個質(zhì)量為，帶正電的質(zhì)點放在點能夠平衡，其帶電量為，、距離板的距離分別為、，已知，則（）3A.的電勢為B.的電勢為C.的電勢為D.的電勢為【答案】B【解析】依照平衡關(guān)系，則兩板間的電壓，即兩板間電壓為，依照此比率關(guān)系，，解得：，故B正確，ACD錯誤。應選B?！军c睛】B板接地，電勢為0，M、N兩點的電勢等于其與電勢零點的電勢差。8.一列橫波沿軸正方向流傳，到達坐標原點時的波形如圖．當此波到達點時，處于點處的質(zhì)點所經(jīng)過的行程和該時辰的位移是（）A.，B.，C.，D.，【答案】D【解析】由圖象可知，波長為，，知波到達點需經(jīng)歷個周期，一個周期內(nèi)質(zhì)點振動的行程等于倍的振幅，則行程，處質(zhì)點所處的位移為負的最大位移處，則，故D正確，ABC錯。應選D。【點睛】依照OP距離與波長的關(guān)系，解析波流傳的時間與周期的關(guān)系，再求出此波波到達P點時，處于O點處的質(zhì)點所經(jīng)過的行程和該時辰的位移。9.在點電荷的電場中，一個粒子經(jīng)過時的軌跡如圖實線所示，、為兩個等勢面，則以下判斷中正確的選項是（）4必然為正電荷運動中，電場力對粒子先做正功再做負功粒子經(jīng)過兩等勢面的動能必然大于粒子在兩等勢面上的電勢能必然大于【答案】C【解析】A、依照運動軌跡可知，粒子碰到排斥力作用，若粒子帶正電，為正電荷，若粒子帶負電，為負電荷，因此必然為正電荷是錯誤，故A錯誤；B、依照運動軌跡可知，電子碰到排斥力作用，湊近的過程，電場力做負功，遠離的過程，電場力做正功，因此電場力對粒子先做負功再做正功，故B錯誤；CD、依照運動軌跡可知，電子碰到了排斥力作用，湊近的過程，電場力做負功，因此動能減小，電勢能增大，粒子經(jīng)過兩等勢面的動能必然大于，粒子在兩等勢面上的電勢能必然小于，故C正確，D錯誤。應選C?！军c睛】依照運動軌跡可知，軌跡向左波折，可知粒子碰到排斥力作用，湊近的過程，電場力做負功，遠離的過程，電場力做正功，可判斷電勢能的大小和動能的大小以及Q的電性。10.現(xiàn)有束帶同種等量電荷的不相同離子組成的離子流，從同一點以垂直電場方向進入同一偏轉(zhuǎn)電場，當飛出電場后在熒光屏上形成一個亮點，則（）離子進入電場的初速度必然相同離子進入電場的初動量必然相同離子進入電場的初動能必然相同無法判斷【答案】C【解析】依照牛二定律得離子的加速度：，穿越電場的時間：，則經(jīng)過電場時的偏轉(zhuǎn)量：，聯(lián)立得：，依照題，這些離子的電荷量相等，、和相等，說明相等，離子進入電場的初動5能，則知離子進入電場的初動能相同，而初速度、初動量不用然相同，故C正確，ABD錯誤。應選C【點睛】離子流飛出電場后在熒光屏上形成一個亮點，說了然這些離子擁有相同的偏轉(zhuǎn)量，寫出粒子偏轉(zhuǎn)量的公式，再進行解析。11.以下列圖，、是兩個電荷量相等的正點電荷，它們連線的中點是，、是中垂線上的兩點．，用、、、、、分別表示、、三點的場強和電勢，則（）A.必然大于，必然大于B.必然大于，不用然大于C.不用然大于，不為D.不用然大于，為【答案】C【解析】兩個等量正點電荷連線中點O的電場強度為零，無量遠處電場強度也為零，故從O點沿著中垂線到無量遠處電場強度先增大后減小，設場強最大的點為P點，P點可能在A、B兩點之間，也可能在O、A之間，也可能在B點的外側(cè)，當P點可能在A、B兩點之間時，EA可能大于EB，也可能小于EB，還可能等于EB；當P在O、A之間時，EA大于EB；當P點在B點外側(cè)時，EA小于EB；在PQ連線的中垂線上，場強方向沿AB方向，沿電場線方向電勢越來越低，因此φA必然大于φ無量遠處為0，φ必然不為0；故CBo對，ABD錯。應選C【點睛】等量同種電荷水平線和中垂線上場強和電勢的關(guān)系。12.如圖，為上下振動的振源，其頻率為，所產(chǎn)生的橫波向左右流傳，波速為，已知和兩點與振源相距分別為，，和已經(jīng)振動起來，當經(jīng)過平衡地址向上運動時（）A.在波峰，在波谷和都在波谷6和都在波峰經(jīng)過平衡地址向上振動，經(jīng)過平衡地址向下振動【答案】A【解析】由得，波長，，P、S相當于相距時的關(guān)系，，、相當于相距時的關(guān)系，結(jié)合如圖波形可知，當經(jīng)過平衡地址向上運動，此時辰質(zhì)點在波峰，在波谷，故A正確，BCD錯誤；應選A。13.以下列圖，一根長為、橫截面積為的金屬棒，其資料的電阻率為，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為，電子的質(zhì)量為，電荷量為．在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運動的平均速率為，則金屬棒內(nèi)的電場強度大小為（已知電阻）（）A.B.C.D.【答案】C【解析】電場強度可表示為E＝①，其中L為金屬棒長度，U為金屬棒兩端所加的電動勢，而U＝IR②，其中③，④，聯(lián)立①②③④，可得E＝nevρ，故C項正確.視頻14.以下列圖，用兩根輕質(zhì)細絕緣線把兩個等質(zhì)量的帶電小球懸掛起來，球帶電，球帶電，且兩球間的庫侖力小于球的重力，即兩根線都處于豎直繃緊狀態(tài)，現(xiàn)加一水平向右的勻強電場，平衡時，表示兩小球平衡狀態(tài)的是（）A.B.C.D.7【答案】D【解析】第一取整體為研究對象，整體碰到重力，電場力和上邊繩子的拉力，由于兩個電場力的矢量和為：，方向向左，因此上邊繩子向左偏，設繩與豎直方向的夾角為則由平衡條件得：，再對B電荷研究可知，負電荷碰到的電場力水平向右，因此下面的繩子向右偏轉(zhuǎn)，設下面的繩子與豎直方向夾角為，則：，可見則，故D正確，ABC錯誤。應選D?！军c睛】以整體為研究對象，依照平衡條件解析上邊繩子的傾斜狀態(tài)，以B為研究對象受力解析，依照平衡條件判斷下面繩子的傾斜狀態(tài)。15.以下列圖，研究甲乙丙丁四種情況中間點的場富強小，甲為在點下方處有一個帶電量為的點電荷；乙為在點下方有一個水平放置的半徑為的平均帶電圓環(huán)，總帶電量為，其圓心距離為；丙為在點下方有一個水平放置的半徑為的平均帶電圓盤，總帶電量為，其圓心距離為；丁為在點下方有一個半徑為的平均帶電球體，總帶電量為，其球心距離為；則關(guān)于這四種情況中點的電場強度的大小情況應該是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】平均帶電球體球外場強與電荷量集中在球心處的點電荷產(chǎn)生的場強等效，因此E甲=E丁，乙圖中A點的場強是圓環(huán)上各個點電荷場強的疊加，方向豎直向上，丙圖中A點的場強是圓盤上各個點電荷場強的疊加，方向豎直向上，由于圓環(huán)與圓盤的帶電量與甲圖中Q的帶電量相等，依照場強的決定式，依照電荷分布的特點和場強的疊加原理可得：E甲=E?。綞丙＞E乙，故C正確，ABD錯誤。二、多項選擇題（每題3分，共15分．每題都有多個選項是正確的，多項選擇錯選均不得分，少選得2分）16.以下哪些應用是利用了多普勒效應（）8利用地球上接收到遙遠天體發(fā)出的光波的頻率來判斷遙遠天體有關(guān)于地球的運動速度交通警察向行進中的汽車發(fā)射一個已知頻率的電磁波，波被運動的汽車反射回來，依照接收到的頻率發(fā)生的變化，就知道汽車的速度，以便于進行交通管理鐵路工人用耳貼在鐵軌上可判斷火車的運動情況有經(jīng)驗的戰(zhàn)士從炮彈翱翔的吼喊聲判斷翱翔炮彈是湊近還是遠去【答案】ABD【解析】試題解析：凡是波都能發(fā)生多普勒效應，因此利用光波的多普勒效應便能夠測定遙遠天體有關(guān)于地球運動的速度；利用多普勒效應制作的測速儀常用于交通警察測量汽車的速度；鐵路工人是依照振動的強弱（其實不是多普勒效應）而對火車的運動進行判斷的；炮彈翱翔時，與空氣摩擦產(chǎn)生聲波，人耳接收到的頻率與炮彈的相對運動有關(guān)。因此只有選項C沒有利用多普勒效應；應選C．考點：多普勒效應17.如圖實線是某時辰的波形圖象，虛線是經(jīng)過時的波形圖象．則以下說法正確的選項是（）A.波長必然為B.波速可能為C.波速可能為D.波必然向正方向流傳【答案】ABC【解析】A、由題可知，波長，故A對；BC、若波沿x正方向流傳，由題可知，，解得周期，故波速，其中，當n=5時，波速是105m/s；若波沿x負方向流傳，由題可知，解得周期，波速，其中，當n=0時，波速是15m/s，故BC正確；D、無法判斷波的流傳方向，故D錯誤。應選ABC?！军c睛】理解波的周期性，運用數(shù)學知識列出通項式。18.以下列圖是利用靜電計研究平行板電容器的電容與哪些因素有關(guān)的實驗裝置表示圖，下面的表達吻合實驗觀察結(jié)果的是：（）9板向右平移，靜電計指針偏轉(zhuǎn)角度變小板向上平移，靜電計指針偏轉(zhuǎn)角度變小板不動，在、間插入一塊絕緣介質(zhì)板，靜電計指針偏轉(zhuǎn)角度變小緊靠板在、間插入一塊金屬板，靜電計指針偏轉(zhuǎn)角度變大【答案】AC【解析】靜電計是測量電勢差的裝置，電勢差越大，靜電計指針的偏角越大．由題，電容器的電量不變，依照解析電容器電容的變化，再由電容的定義式解析電容器兩板間電勢差的變化．將b板向右平移，板間距離減小，依照依照可知電容器電容C增大，而電容器的電量Q不變，由解析可知，電容器兩板間電勢差減小，則靜電計指針偏角變小，A正確；將b板向上平移，兩板正對面積減小，依照依照可知電容C減小，而電容器的電量Q不變，由解析可知，電容器兩板間電勢差增大，則靜電計指針偏角變大，B錯誤；b板不動，在a、b之間插入一塊絕緣介質(zhì)板，電容增大，而電容器的電量Q不變，由解析可知，電容器兩板間電勢差減小，則靜電計指針偏角變小，C正確；緊靠b板在a，b間插入一塊金屬板，相當于板間距離減小，電容增大，而電容器的電量Q不變，由解析可知，電容器兩板間電勢差減小，則靜電計指針偏角變小，D錯誤．19.以下列圖，某同學在研究電子在電場中的運動時，獲得了電子由點運動到點的軌跡(圖中實線所示)，虛線是電場線，則以下說法正確的判斷是（）A.電子在點動能較小B.電子在點動能較小C.點的場富強于點的場強D.點的電勢高于點的電勢【答案】BCD10【解析】AB、從軌跡波折方向可知電場力沿著電場線向左，由到電場力做負功、動能減小、電勢能增大，故A錯誤，B正確；C、由電場線的密集程度可看出點的場強較大，故C正確；D、由電子曲線軌跡向下波折可知電場線方向向右，沿著電場線方向電勢越來越低，故點電勢較大，故D正確。應選BCD。【點睛】電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，電場力做正功，電勢能減小，電場力做負功，電勢能增加。20.空間有一電場，各點電勢隨處點的變化情況以下列圖．以下說法正確的選項是（）點的電場強度必然為零與點的電場強度相同和兩點在同一等勢面上將負電荷從移到電荷的電勢能增大【答案】CD【解析】A、圖象的斜率大小表示電場強度沿x軸方向重量的大小，由圖可知O點的電場強度不為零，故A錯誤；B、由圖可知，有與點斜率不相同，則有電場強度不相同，故B錯誤；C、由圖可知，和兩點電勢相等，故兩點必然在同一等勢面上，故C正確；D、沿著電場線方向，電勢是降低的，可獲得電場方向向右，負電荷從移到，電場力做負功，電勢能增大，故D正確；應選CD。【點睛】由φ-x圖像斜率大小表示電場強度沿x軸方向重量的大小，判斷場強的大小變化；由圖線沿x軸方向電勢的變化情況判斷場強的方向，由電場力做功判斷電勢能的變化。三、實驗題（共8分）21.在“練習使用示波器”的實驗中：某同學將衰減調(diào)治旋鈕置于最右邊的“”擋，掃描范圍置于“”，發(fā)11現(xiàn)示波器顯示屏上顯示的波形如下圖．為將這個波形變成所示的波形，可進行以下調(diào)治：（填開關(guān)的編號）1）調(diào)治____________與____________使圖象變細．2）調(diào)治____________與____________使圖象位于示波器中央．3）調(diào)治____________增大曲線豎直方向的幅度．4）調(diào)治____________增大曲線水平方向的幅度．5）調(diào)治____________使圖象從負半周開始．【答案】(1).2(2).3(3).6(4).7(5).8(6).7(7).15【解析】(1)使圖象變細應調(diào)治和聚焦旋鈕；(2)調(diào)治和使圖象位于中央，調(diào)治豎直位移旋鈕，即↑↓和水平位移旋鈕；(3)若要增大波形曲線豎直方向的幅度，應調(diào)治增益旋鈕；(4)調(diào)治增大曲線水平方向的幅度；(5)使圖象從負半周開始應調(diào)治同步開關(guān)；【點睛】認識示波器使用，明確各旋鈕的功能。22.在“練習使用示波器”的實驗中：某同學將衰減調(diào)治旋鈕置于最右邊的“”擋，掃描范圍置于“外擋”，“輸入”與“地”之間未接信號輸入電壓，他在示波器熒光屏上看到的圖象可能是下面圖中的12____________．【答案】B【解析】由于該同學將衰減調(diào)治旋鈕置于最右邊的“”擋，此時由機內(nèi)自行供應豎直方向按正弦規(guī)律變化的交流電壓屏上的亮斑，發(fā)生豎直方向的搬動，掃描范圍旋鈕置于“外”擋，此機會內(nèi)沒有掃描電壓“輸入”與“地”之間未接信號輸入電壓，水平方向也沒有外接電壓，因此水平方向沒有電壓，屏上的亮斑不會發(fā)生水平方向的搬動，因此看到的圖象應該是B圖中的圖象；應選B?！军c睛】明確示波器的工作原理。四、計算題（共32分，解答應有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能夠得分．有數(shù)值計算的，答案中必定寫出數(shù)值和單位）23.將一個電荷量為的點電荷，從零電勢點移到點要戰(zhàn)勝電場力做功，求：（1）點的電勢？（2）若將該電荷從點移到點，電場力做功，求點電勢？（3）求兩點電勢差？【答案】（1）（2）（3）【解析】【解析】電場力做功與電勢能的關(guān)系，再有電勢與電勢能的關(guān)系求某點的電勢高低，電勢差與電勢的關(guān)系。解：(1)點的電勢能等于從點搬動到點電場力做的功，依照電場力做功與電勢能的關(guān)系由電勢與電勢能的關(guān)系，則點的電勢為：．由（1）同理得：即，解得：，點電勢為電勢差與電勢的關(guān)系：1324.示波管的表示圖以下，豎直偏轉(zhuǎn)電極的極板長，兩板間距離，極板右端與熒光屏的離．由陰極發(fā)出的電子經(jīng)電場加速后，以的速度沿中心線進入豎直偏轉(zhuǎn)電場．若電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計。已知電子電荷量，質(zhì)量．求：(1)加速電壓的大?。?2)要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極的極板上，求加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的電壓的最大值．(3)求電子打在熒光屏上距