山西识亭中学2019-2020学年高二物理下学期期中试题

发布于:2021-05-14 02:35:06

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山西省范亭中学 2017-2018 学年高二物理下学期期中试题
本试题分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分,满分 100 分, 考试时间 90 分钟
第 I 卷(选择题) 一、单项选择题。每小题四个选项中只有一个选项是正确的。每小题 3 分,共 30 分。 1.在物理学史中,关于物理学家的贡献说法正确的是 ( ) A、丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应,即通电导线周围产生磁场。 B、中国科学家屠呦呦发现了 DNA 螺旋结构,而获得 2015 年诺贝尔奖。 C、牛顿在物理学中作出了突出的贡献,用电场线和磁感线描述电场、磁场的特点。 D、美国科学家富兰克林发现了电荷间的相互作用力,即库仑定律。
2.甲、乙两车在*直公路上行驶,其 v-t 图象如图所示。t=0 时,两车间距为 s0 ; t0 时刻,
甲、乙两车相遇。0— t0 时间内甲车发生的位移为 s,下列说法正确的是( )

A.0~ t0 时间内甲车在前, t0 ~2 t0 时间内乙车在前

B.0~2 t0 时间内甲车*均速度的大小是乙车*均速度大小的 2 倍

C.2

t0

时刻甲、乙两车相距

1 2

s0

D. s0

?

6 7

s

3.如图所示,粗糙水*地面上的长方体物块将一重为 G 的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上,

现用 水*向右的拉力 F 缓慢拉动长方体物块,在圆球与地面接触之前,下面的相关判断

正确的是( )

A.球对墙壁的压力逐渐减小 B.地面对长方体物块的支持力逐渐增大

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C.地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大 D.水*拉力 F 逐渐减小 4.如图所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各栓有一杂技演员(可视为质点).a 站在地
面,b 处于高台上,此时绷紧的细绳间夹角为 60°且左侧细绳竖直.若 b 从图示位置由静 止开始摆下,当 b 摆至最低点时,a 刚好对地面无压力.不考虑空气阻力,则 a 与 b 的质

量之比为( )

A.1:1

B.2:1

C.3:1

D.4:1

5.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至*地圆轨道 1,然后经点火,使其沿椭圆轨道 2 运

行,最后再次点火,将卫星送入同步轨道 3。轨道 1、2 相切于 Q 点,轨道 2、3 相切于 P

点,如右图。关于这颗卫星分别在 1、2、3 轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )

A.卫星在三个轨道运动的周期关系是:T1<T3<T2 B.卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的动能大于它在轨道 2 上经过 Q 点时的动能 C.卫星在轨道 3 上的角速度小于在轨道 1 上的角速度 D.卫星在轨道 2 上运动时的机械能可能等于它在轨道 3 上运动时的机械能 6.对生活中几种物理现象的解释,正确的说法是( ) A.击钉时不用橡皮锤,是因为橡皮锤太轻 B.跳高时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量 C.推车时推不动,是因为合外力冲量为零 D.动量相同的两个物体受相同的制动力的作用,质量小的先停下来 7.如图所示,在真空中的 A、B 两点分别放置等量异种点电荷,在 A、B 两点间取一正五角星
形路径 abcdefghija,五角星的中心 O 与 A、B 的中点重合,其中 af 连线与 AB 连线垂直。 现有一电子沿该路径逆时针移动一周,下列正确的是( )

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A.g 点和 e 点的电场强度相同 B.a 点和 f 点的电势相等 C.电子从 e 点移到 f 点的过程中,电场力做负功,电势能增加 D.若 A、B 两点处点电荷电荷量都变为原来 2 倍,则 A、B 连线中点 O 点场强变为原来的 4 倍 8.如图甲所示,为一种调光台灯电路示意图,它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮
度.给该台* 220 V 的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示,则此时交流电压 表的示数为( )

A.220 V

B.110 V

220 C. V
2

110 D. V
2

9.从太阳和其他星体发射出的高能粒子流,在射向地球时,由于地磁场的存在,改变了运动

方向,对地球起到了保护作用.如图为地磁场的示意图(虚线,方向未标出),赤道上方

的磁场可看成与地面*行.若有来自宇宙的一束粒子流,其中含有 α 、β (电子)、γ (光

子)射线以及质子,沿与地球表面垂直的方向射向赤道上空,则在地磁场的作用下( )

A.β 射线向西偏转

B.α 射线沿直线射向赤道

C.γ 射线向东偏转

D.质子向北偏转

10.如图所示.甲为沿 x 轴传播的一列简谐横波在 t=0 时刻的波动图象,乙图为参与波动质

点 P 的振动图象,则下列判断正确的是( )

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A.该波的传播速率为 4 cm/s B.该波的传播方向沿 x 轴正方向 C.经过 0.5 s 时间,质点 P 沿波的传播方向向前传播 2 m D.该波在传播过程中若遇到 3 m 的*铮芊⑸飨匝苌湎窒 二、多项选择题。每小题四个选项中至少有两个选项是正确的。完全选对得 4 分,选对但不 全的得 2 分,不选或有选错的得零 共 16 分. 11. 虹是由阳光射人雨滴(球形)时,经一次反射和两次折射而产生色散形成的。现有白光束 L
由图示方向射人雨滴,a、b 是经反射和折射后的其中两条出射光线,如图,下列说法正确
的是( ) A.光线 b 在雨滴中的折射率较大 B.光线 b 在水滴中传播时的波长较长 C.若分别让 a、b 两色光通过同一双缝装置,则 b 光形成的干涉条纹的间距较大 D.光线 b 在雨滴中的传播速度较大 12.如图所示,变压器初级线圈接电压一定的交流电,在下列措施中能使电流表示数减小的是:
() A. 只将 S2 从 4 拨向 3
B. 只将 S1 从 2 拨向 1 C.只将 S3 从闭合改为断开 D.只将变阻器 R3 的滑动触头上移 13、如图所示,在光滑绝缘水*面上,有两个质量不同、带有同种电荷的小球 A 和 B,它们

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所带电荷量也不相等,彼此相隔一定距离。现在给 A 球一个沿 A 、B 球心连线水*向右的 初速度 v0,同时将 B 球由静止释放。若在此后的运动中两小球始终未相碰.则两小球在运

动过程中( )

A . 它们的加速度之比不变

B . 它们的动量之和不断增加

C. 相距最*时,它们的速度相等

D. 相距最*时,它们的速度不相等

14.A、B 两块正对的金属板竖直放置,在金属板 A 的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一

带电小球(可视为点电荷)。两块金属板接在如图所示的电路中,电路中的 R1 为光敏电阻

(其阻值随所受光照强度的增大而减小), R2 为滑动变阻器, R3 为定值电阻。当 R2 的滑
片 P 在中间时闭合电键 S,此时电流表和电压表的示数分别为 I 和 U,带电小球静止时绝 缘细线与金属板 A 的夹角为 θ 。电源电动势 E 和内阻 r 一定,下列说法中正确的是( )

A.若将 R2 的滑动触头 P 向 a 端移动,则 θ 变小

B.保持滑动触头 P 不动,用较强的光照射 R1 ,则小球重新达到稳定后 θ 变小

C.若将 R2 的滑动触头 P 向 b 端移动,则 I 减小,U 减小

D.保持滑动触头 P 不动,用较强的光照射 R1 ,则 U 变化量的绝对值与 I 变化量的绝对值的比

值不变

第 II 卷(非选择题)

三、填空题(共 14 分. 将正确答案填在答题卷中对应的横线上。)

15.(6 分)在“验证力的*行四边形定则”实验中:

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(1)(每空 1 分)部分实验步骤如下,请完成有关内容: A.将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直*整木板上,另一端绑上两根细线. B.在其中一根细线上挂上 5 个质量相等的钩码,使橡皮筋拉伸,如图甲所示,记录
__________________________、细线的方向和钩码的个数. C.将步骤 B 中的钩码取下,分别在两根细线上挂上 4 个和 3 个质量相等的钩码,用两光滑硬
棒 B、C 使两细线互成角度,如图乙所示,小心调整 B 、C 的位置,使_________________, 并记录____________________、______________________.
(2)(2 分)如果力的*行四边形定则得到验证,那么图乙中 cos? ? _________. cos ?
16. (8 分,每空 2 分)实验室进了一批低电阻的通电螺线管,已知螺线管使用的金属丝的电阻 率 ρ =1.7×10-8 Ω ·m。课外活动小组的同学设计了一个实验来测算螺线管使用的金属丝长度。他 们选择了多用电表、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、螺旋测微器(千分尺)、导线和学生电 源等。
(1)他们使用多用电表粗测金属丝的电阻,操作过程分以下三个步骤:(请填写第②步操作) ①机械调零后将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”、“-”插孔;选择电阻档“×1”; ②______________________________________; ③把红黑表笔分别与螺线管金属丝的两端相接,多用电表的示数如图所示 (2)为了减少实验误差,并在实验中获得较大的电压调节范围,应从 A、B、C、D 四个电路中选 择_______电路来测量金属丝电阻(图中 Rx 代表待测的螺线管)。
0 30 25 20

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(3)他们使用千分尺测量螺线管金属丝的直径,示数如图所示,金属丝的直径为________mm。 (4)根据多用电表测得的金属丝电阻值,可估算出绕制这个螺线管所用金属丝的长度约为
________m。(结果保留两位有效数字) 四、计算题。共 3 个小题,共 40 分。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,有数值计算的题必须明确写出数据值和单位。 17.(12 分)如图所示,在光滑的水*面上,静止的物体 B 侧面固定一个轻弹簧,物体 A 以速度 v0 沿水*方向向右运动,通过弹簧与物体 B 发生作用,两物体的质量均为 m。

(1)求它们相互作用过程中弹簧获得的最大弹性势能 Ep; (2)若 B 的质量变为 2m,再使物体 A 以同样的速度通过弹簧与静止的物体 B 发生作用, 求当弹簧获得的弹性势能也为 Ep 时,物体 A 的速度大小。 18.(14 分)长为 L 的电容器水*放置,其中有竖直向下的电场,场强为 E,垂直纸面的未知 磁场 B1。半径为 R 的圆形磁场与电容器右侧边缘相切于 B 点,O 为圆心,磁感应强度

B2 ?

3mv ,圆形磁场右侧有一竖直放置的荧光屏。且 A,B,O 在同一水*线上。现有 3qR

一质量为 m,带电量为+q 的粒子(重力不计),以初速度为 v 从 A 点水*射入电容器中,

并从 B 点进入圆形磁场,最后打在荧光屏上某点 P(图中没画出)。不考虑边缘效应。求:

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(1) B1 的大小和方向 (2)粒子从 A 点到离开圆形磁场的总时间 (3)P 点距 AO 的距离

19.(14 分)如图所示,在坐标 xOy *面内存在 B=2.0 T 的匀强磁场,OA 与 OCA 为置

于竖直*面内的光滑金属导轨,其中 OCA 满足曲线方程 x=0.50sin

π 5

y

m,C 为导轨的最右

端,导轨 OA 与 OCA 相交处的 O 点和 A 点分别接有体积可忽略的定值电阻 R1 和 R2,其中 R1

=4.0 Ω 、R2=12.0 Ω .现有一足够长、质量 m=0.10 kg 的金属棒 MN 在竖直向上的外力

F 作用下,以 v=3.0 m/s 的速度向上匀速运动,设棒与两导轨接触良好,除电阻 R1、R2

外其余电阻不计,g 取 10 m/s2,求:

(1)金属棒 MN 在导轨上运动时感应电流的最大值; (2)外力 F 的最大值;

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(3)金属棒 MN 滑过导轨 OC 段,整个回路产生的热量.

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参考答案

一、单项选择题。每小题 3 分,共 30 分。 1.A 2.D 3.D 4.B 5.C 6.C 7.B 8.B 9.A 10.D
二、多项选择题。每小题四个选项中至少有两个选项是正确的。完全选对得 4 分,选对但不 全的得 2 分,不选或有选错的得零 共 16 分 11.BCD 12.ACD 13.AC 14.BD 三、填空题。共 14 分。
15.(6 分)

(1)(每空 1 分) 结点位置 O

结点位置与步骤 B 中结点位置重合

两细线的方向

(2) 3 4

(2 分)

16.(8 分)(每空 2 分)

对应的钩码个数

(1)②将两表笔接触调节调零旋钮,使表针指着欧姆零点;

(2)D (3)0.260 (4)37

四、计算题。共 40 分。 17. (12 分)
(1)设 A、B 质量为 m,当 A、B 速度相同时,弹簧的弹性势能最大。则

mv0 ? 2mv ……………….(2 分)

1 2

mv02

?

1 2

? 2mv2

?

EP

……………….(2

分)

解得

EP

?

1 4

mv02

……………….(1

分)

(2)当 B 的质量为 2m 时,设 A、B 的速度分别为 v1 、 v2 ,有

mv0 ? mv1 ? 2mv2 ……………….(2 分)

1 2

mv02

?

1 2

mv12

?

1 2

? 2mv22

?

EP

……………….(2

分)

解得

v1

?

2 3

v0

……………….(2

分)

或 v1 ? 0 ……………….(1 分)

18.解:(14 分)

(1)由 qvB1 ? qE ……………(1 分)

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可得 B1

?

E v

………………………(1

分)

由左手定则可知:磁场方向垂直纸面向里………………………(1 分)

(2)粒子在电容器中做匀速直线运动

L

?

vt1 可知 t1

?

L v

……………………………(2

分)

在圆形磁场中由

r ? mv 有 r ? 3R ……………(2 分) qB2

对应的圆心角? ? 600 ……………(1 分)

T ? 2?m 又由 qB2 有…………………………(2 分)

t


?

? 2?

T

t2
可得

?

3?R 3v ………………. (1 分)

t
所以

?

t1

? t2

?

L v

?

3?R 3v ……………(1 分)

(3)由几何关系可得 y ? 3R …………. (2 分)

19. (14 分)

解: (1)金属棒 MN 沿导轨竖直向上运动,进入磁场中切割磁感线产生感应电动势.当金属棒

MN 匀速运动到 C 点时,电路中感应电动势最大,产生的感应电流最大.金属棒 MN 接入电

路的有效长度为导轨 OCA 形状满足的曲线方程中的 x 值.因此接入电路的金属棒的有效长

度为 L=x=0.5sin

π 5

y,Lm=xm=0.5

m,

由 Em=BLmv,………………(2 分)

得 Em=3.0 V,………………(1 分) Im=RE并m ,………………(1 分) 且 R 并=RR1+1R2R2,………………(1 分) 解得 Im=1.0 A………………(1 分)

(2)金属棒 MN 匀速运动的过程中受重力 mg、安培力 F 安、外力 F 外作用,金属棒 MN 运动到 C 点

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时,所受安培力有最大值,此时外力 F 有最大值,则

F 安 m=ImLmB,F 安 m=1.0 N,………………. (2 分)

F 外 m=F 安 m+mg,F 外 m=2.0 N. ………………. (2 分)

(3)金属棒 MN 在运动过程中,产生的感应电动势

e=3.0sin

π 5

y,有效值为

E

有=

Em .………………. 2

(1 分)

金属棒 MN 滑过导轨 OC 段的时间为 t

t=yvOc,y=52

5 m,t=6

s………………(1 分)

滑过 OC 段产生的热量:Q=RE并2有t,Q=1.25 J. ………………(2 分)


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