河南省天一大联考2019-2020学年高二上学期阶段性测试（二） 物理 12页

绝密★启用前 天一大联考 ‎2019－2020学年高二年级阶段性测试(二)‎ 物理 考生注意：‎ ‎1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。‎ ‎2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。‎ ‎3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。‎ 一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一个选项符合题目要求，第7～10题有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。‎ ‎1.下列说法中正确的是 A.元电荷是自然界中带电量最小的带电体，电子、质子都是元电荷 B.电场线是为了形象地描绘电场而引入的假想曲线，其疏密程度反映了电场的强弱，电场线上各点的切线方向则为该点电场的方向 C.由F＝BIL可知，通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用 D.法拉第发现了电磁感应现象，感应电流的方向遵循右手螺旋定则 ‎2.如图所示，P、A、B、C是真空中一正四面体的四个顶点，D是BC边的中点，O是△ABC的中心。现在P点固定一正点电荷，下列说法中正确的是 A.A、B、C三点的电场强度相同 B.底面ABC为等势面 C.将一正试探电荷从B点沿直线BC移到C点，静电力对该试探电荷先做负功后做正功 D.O、A、B、C、D点电势的高低φA＝φB＝φC>φD>φO ‎3.如图所示，空间存在一匀强磁场，现沿y轴方向放置一长为L的直导线，当导线中通以电流I时，受到沿z轴正方向、大小为F的安培力。则下列关于匀强磁场的判断中正确的是 A.一定沿x轴负方向，大小一定为 B.一定沿x轴正方向，大小一定为 C.一定与z轴垂直，且不大于 D.一定与z轴垂直，且不小于 ‎4.如图所示是研究电磁感应现象的实验装置，关于实验现象，下列说法中正确的是 A.当开关闭合或断开的瞬间，电流表的指针将发生偏转，且偏转方向相同 B.在开关断开的状态下，快速改变滑动变阻器滑片的位置，则电流表的指针将发生偏转 C.在开关闭合的状态下，迅速改变线圈A相对线圈B的位置，则电流表的指针将发生偏转 D.在开关闭合的状态下，一起晃动线圈A、B时(线圈A、B保持相对静止)，电流表的指针将会发生偏转 ‎5.光伏发电技术的研究已有100多年的历史，硅光电池现已得到广泛地应用。某同学通过实验探究一硅光电池的U－I特性图线，所得实验结果如图所示，a、b是在不同光照强度下得到的两条图线，其中图线a对应的光照强度大。则由图可知 A.该硅光电池的电动势受光照强度影响很大 B.该硅光电池的内阻仅受光照强度的影响 C.在外电路为定值电阻的情况下，光照强度大，则电池的输出功率大 D.在外电路为定值电阻的情况下，光照强度大，则电池的效率低 ‎6.如图所示，空间存在一单边有界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。在磁场边界S点处有一电子源，可以沿纸面向磁场内发射速率相同的电子，已知电子的入射方向与磁场边界的最小夹角为45°，不计电子的重力和电子间的相互作用。下列图中用阴影部分表示电子可能经过的区域，其中正确的是 ‎7.在做科学研究时，可以通过“速度选择器”把特定速率的粒子筛选出来，其原理如图所示。在间距为d的两平行金属板上加上电压U，磁场垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B，一束粒子沿OO'(两金属板中轴线)方向由O点射入两极板之间，若粒子重力不计，则 A.能沿OO'直线运动，从O'点离开的粒子，一定带正电 B.能沿OO'直线运动，从O'点离开的粒子，一定为带电粒子且速率为 ‎ C.能沿OO'直线运动，从O'点离开的粒子，若为带电粒子其速率一定为 D.能沿OO'直线运动，从O'点离开的带电粒子，一定无法沿O'O直线做反向运动 ‎8.如图所示是变电所为市区用户供电的示意图，变压器的输入电压是电网的电压，负载变化时电网电压波动极小，故可视为不变；变压器可视为理想变压器，其匝数比通过滑片P可调，输电线的电阻为R0。则下列判断正确的有 A.滑片P不动，当用户增多负载增大时，用户获得的电压会降低 B.滑片P不动，当用户增多负载增大时，R0的功率会增大 C.当用户增多负载增大时，为了使用户获得的电压稳定在220V，应将滑片P适当上移 D.当用户增多负载增大时，为了使用户获得的电压稳定在220V，应将滑片P适当下移 ‎9.如图1所示，一正方形线金属圈放置在水平桌面上，其左半边处于竖直方向的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图2所示(竖直向下为B的正方向)，而线圈始终保持静止。则下列关于线圈中的感应电流i(逆时针方向为其正方向)及线圈所受摩擦力f(取水平向右为其正方向)随时间t变化的关系图象中正确的是：‎ ‎10.如图所示，在高h＝0.45m的平台边缘，竖直固定一半径R＝0.1m的绝缘光滑圆弧轨道MN，圆弧轨道所对圆心角θ＝60°，其末端与平台最左侧相切于N点，且处于方向竖直向下、场强E＝4×104N/C的匀强电场中；而在平台左侧与地面间存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度B＝1T。现将一质量m＝20g、带电量q＝－1.8×10－6C的带电小球(可看作质点)，自圆弧轨道的顶端M点由静止释放，若不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。则下列说法正确的是 A.小球到达N点时的速度为0.8m/s B.小球到达N点时对轨道压力的大小为0.544N C.小球落地点P距圆弧轨道末端N的水平距离一定大于0.24m D.小球的落地速度大小为m/s 二、非选择题：本题共6小题，共60分。‎ ‎11.(6分)现欲用限流法测量一个圆柱形合金棒材料(电阻约为3Ω)的电阻率，请回答下列问题：‎ ‎(1)图1是测量合金棒的电阻R的实验器材实物图，图中已连接部分导线，请用笔画线代替导线将实物图连接完整；‎ ‎(2)用螺旋测微器测量合金棒横截面的直径D，测量结果如图2所示，则D＝ mm；‎ ‎(3)若测得合金棒的长度为L、电阻为R，由L、R、D来表示合金棒的电阻率ρ，其表达式为ρ＝ 。‎ ‎12.(9分)一物理兴趣小组想探究电源的输出功率P随外电阻R的变化规律，实验电路如图1所示。实验室所提供的器材及规格如下：‎ A.直流电源E(电动势为1.5V.内阻为0.5Ω)‎ B.电流表 (量程为0.6A，内阻未知)‎ C.电流表 (量程为3A.内阻未知)‎ D.电压表 (量程为3V，内阻很大)‎ E.电压表 (量程为15V，内阻很大)‎ F.定值电阻R1(阻值为2Ω)‎ G.定值电阻R2(阻值为10Ω)‎ H.电阻箱R3(最大阻值为999.9Ω，允许通过的最大电流为1.5A)‎ I.滑动变阻器R4(最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2.0A)‎ J.开关及导线若干 ‎(1)该实验中电流表应选择 ，电压表应该选择 ，R0应该选择 ，‎ R应该选择 。(填器材前面的字母标号)‎ ‎(2)实验过程中通过电压表和电流表的示数U和I相乘作为电源的输出功率P。电阻R的阻值作为外电路电阻，通过测量和计算绘图，得到如图2所示的图象，则由图象可知：‎ ‎①图线明显不过原点，究其原因为 ；‎ ‎②由图线可知，实验所选用的电流表的内阻为 Ω。‎ ‎13.(9分)图1为一交流发电机及外电路的示意图，图2为该交流发电机的输出电压与时间的关系图线。已知发电机线圈的电阻r＝2Ω，匝数N＝50，电压表为理想交流电压表，灯泡的额定功率P＝20W，且其正常发光，求：‎ ‎(1)发电机线圈转动的频率f及交流电压表的示数U；‎ ‎(2)t＝0.1s时，通过线圈的磁通量Φ的大小；‎ ‎(3)写出发电机电动势与时间的关系式。‎ ‎14.(10分)如图所示的平面直角坐标系xOy中，在x轴的上方(y>0的空间内)存在着垂直于坐标系所在平面的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为＋q的粒子，从坐标原点O以速度v垂直磁场射入，速度方向与x轴正方向成θ角(弧度制)，粒子在磁场运动的过程中到x轴的最大距离为d，不计粒子重力。求：磁感应强度B的大小及粒子在磁场中运动的时间t。‎ ‎15.(12分)如图1所示，两根间距d＝1m的光滑平行企属导轨与水平面成θ角倾斜固定，在导轨顶端接有R＝2Ω的定值电阻而导轨的电阻可忽略不计，导轨处于垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B。现在导轨顶端靠近定值电阻处，由静止释放一质量为m＝0.1kg的金属棒，为使金属棒能沿导轨以a＝3m/s2的加速度向下匀加速运动，需对金属棒施加一沿导轨平面且与金属棒垂直的外力F，F与时间t 的关系图象如图2所示(取沿导轨向下的方向为正方向)。已知导轨足够长，金属棒在整个运动过程中与导轨垂直且接触良好，金属棒接入电路部分的电阻r＝1Ω，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：‎ ‎ ‎ ‎(1)F与B、R、r、d、m、g、a、θ及t的关系式；‎ ‎(2)导轨平面倾角θ的大小；‎ ‎(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小。‎ ‎16.(14分)如图所示，在xOy平面直角坐标系的第I象限内存在方向竖直向下、场强为E的匀强电场，而在第IV象限则存在方向垂直纸面向里、磁感应强度B＝1T的匀强磁场。某时刻，一比荷为＝2×106C/kg的带正电粒子由y轴上的点S(0，0.15)，沿x轴正方向以v0＝1×105m/s的初速度射入电场，在电场力作用下经点P1(0.3，0)第一次进入磁场。若粒子重力不计，求：‎ ‎(1)电场强度E的大小及粒子到达P点时的速度；‎ ‎(2)粒子第10次穿过x轴时位置的横坐标x10。‎