2019-2020学年云南省玉溪一中高二上学期期末考试物理试题 word版 8页

玉溪一中2019—2020学年高二年级上学期期末考试 物理学科试卷 总分：100分，考试时间：90分钟 命题人 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。‎ ‎1．生活在电气化时代的我们，应该永远的缅怀法拉第，是因为法拉第 A．发现了电流的磁效应 B．总结了产生感应电流的方法 C．总结了判断感应电流方向的方法 D．总结了计算感应电流大小的方法 ‎2．两个相同的鸡蛋从同一高度由静止释放，一个落在水泥地上，一个落在海绵垫上。落在水泥地上的鸡蛋破裂，而落在海绵垫上的鸡蛋不会破裂。关于这一现象的认识，以下说法正确的是 A．落在海绵垫上的鸡蛋动量变化较小 ‎ B．落在水泥地上的鸡蛋动量变化较大 C．落在海绵垫上的鸡蛋因为与海绵的作用时间长，所以作用力比较小 ‎ D．落在水泥地上的鸡蛋所受地面的冲量比较大 ‎3．如图所示，匀强磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴持续匀速转动。关于所产生的感应电流，下列说法正确的是 A．所产生的电流的大小保持不变 ‎ B．所产生的电流的方向保持不变 ‎ C．所产生的电流是正弦式交流电 ‎ D．如果忽略摩擦阻力，线框可以不需要施加外力作用而一直保持匀速转动 ‎4．一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块，并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示，则在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统 ‎ A．动量不守恒、机械能守恒 B．动量不守恒、机械能守恒 C．动量守恒、机械能不守恒 D．动量守恒、机械能守恒 ‎5．通过一阻值R＝10 Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1 s。 ‎ 电阻两端电压的有效值为 A．12 V B．4 V C．15 V D．8 V ‎6．如图所示的电路，A、B为两块平行放置的金属板，G为一灵敏电流表，E为一恒压电源。现把金属板A缓慢向上平移一小段距离，则在移动金属板的过程中，以下判断正确的是 A．金属板B所带的电荷量逐渐增大 B．金属板间的电场强度保持不变 C．G表中有b→a方向的电流通过 D．G表中没有电流通过 ‎7．如图甲所示为一边长为L＝1 m、匝数n＝10的正方形线圈，其总电阻为r＝1 Ω。在线圈的中间位置以下区域分布着匀强磁场。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示。在0~6s的时间内，下列说法正确的是 A．线圈中形成的感应电流的方向是顺时针 B．线圈中形成的感应电流的大小为0.5A C．线圈中形成的感应电流的大小为1A D．线圈的面积有增大的趋势 ‎8．如图，在圆形边界范围内存在一垂直纸面向外的匀强磁场，圆心为O，圆的半径为R，在圆上有C、D、E三点，它们的位置关系满足∠EOD=600、∠DOC=600。有一带正电的粒子，从D点以初速度v1沿DO方向射入磁场，经过时间t1之后从C点射出；如果让该粒子从E点以另一初速度v2沿EO方向射入磁场，经过时间t2之后粒子仍然从C点射出磁场。不计重力。下列说法正确的是 A．v1：v2=1:3 ‎ B．v1：v2=1:2 ‎ C．t1：t2=1:3 ‎ D．t1：t2=1:2‎ 二、多项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选得0分。‎ ‎9．如图所示，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点。以下判断正确的是 A．N点的电场强度小于M点的电场强度　　　 ‎ B．N点的电场强度大于M点的电场强度 C．N点的电势小于M点的电势　 ‎ D．N点的电势大于M点的电势　‎ ‎10．在光电效应实验中，某同学用甲、乙、丙三种光照射同一光电管，最终得到三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示。则可判断出 A．甲光的频率和乙光的频率相同 B．甲光的频率小于丙光的频率 C．甲光的频率大于乙光的频率 D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能 ‎11．如图所示，倾斜光滑的金属导轨宽为L，与水平面成α角，处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，一金属杆ab水平放在导轨上。当回路电流强度为I时，金属杆处于静止。以下判断正确的是 ‎ A．金属杆ab所受的安培力方向垂直ab杆沿斜面向上 B．金属杆ab所受的安培力方向垂直ab杆水平向右 C．金属杆ab所受的支持力FN＝ D．若把磁场撤去，则金属杆ab所受的支持力会变小 ‎12．在如图所示的平行板器件中，电场强度E和磁感应强度B相互垂直。一带电粒子(重力不计)从左端以速度v沿虚线射入后做直线运动，则该粒子 A．一定带正电 B．速度 C．若速度，则粒子在刚进入电场、磁场之后的一小段时间内速度一定减小 D．若换为另外一种电性的粒子从右端以大小为v的速度沿虚线方向进入，仍能做直线运动 ‎13．如图所示，理想变压器原线圈两端的电压不变，电流表为理想电流表，副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开。当S接通时，以下说法正确的是 A．副线圈两端MN输出电压减小 B．副线圈输电线等效电阻R上的电压减小 C．通过灯泡L1的电流减小 D．原线圈中电流表的示数增大 ‎14．将两个物体放在光滑的水平面上，其中物体B的左端与一轻弹簧相连接，在光滑的水平面上处于静止状态。现给物体A一水平向右的初速度v0.已知物体A、B的质量分别为mA＝1 kg、mB ＝3 kg，v0＝4 m/s。则下列关于两物体的运动描述正确的是 A．弹簧压缩到最短时，A、B两物体的速度大小均为1m/s B．弹簧压缩到最短时，A物体的速度为0‎ C．整个过程中弹簧储存的最大弹性势能为7.5 J D．整个过程中弹簧储存的最大弹性势能为6 J ‎15．如图所示，在光滑的水平面上静止放置A、B、C三个物体，A、B、C的质量分别为mA=1kg，mB=3kg，mC=2kg。物体C为一光滑的圆弧轨道，弧面足够长，物体A、B之间有一根轻质弹簧（弹簧和物体A、B均未栓接），现用力把弹簧压缩后再用绳子把物体A、B固定，使A、B处于静止。现剪断绳子，之后弹簧把A向左弹出，已知A离开弹簧后的速度大小为3m/s，A、B分开后把弹簧撤去（重力加速度g=10m/s2）。下说法正确的是 A．弹簧把A、B弹开的过程中释放出的弹性势能为4.5J B．A滑上C上表面的最大离地高度为0.3m C．A从C上离开后不能追上B D．A从C上离开后能追上B 三、填空题：本题共2小题，共15分。‎ ‎16．（6分）某同学选择用如图甲所示电路测量电源的电动势和内阻。请完成以下实验步骤 ①将滑动变阻器的滑片P调到 端（填“a”或“b”），闭合开关；‎ ②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；‎ ③以U为纵坐标，I为横坐标，作U－I图线(U、I都用国际单位)，如图乙所示；‎ ④求出U－I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。‎ 乙 则电源电动势的表达式为 ，内阻的表达式为 。（用a和k表示）。‎ 甲 ‎17．（9分）某同学现用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置来验证动量守恒定律，在气垫导轨右端固定一弹簧，滑块b的右端有强粘性的胶水。图中滑块a和挡光片的总质量为m1＝0.620 kg，滑块b的质量为m2＝0.410 kg，实验步骤如下：‎ ‎①按图安装好实验器材后，接通气源，先将滑块a置于气垫导轨上，然后调节底脚螺丝，直到轻推滑块后，滑块上的挡光片通过两个光电门的时间________；‎ ‎②将滑块b置于两光电门之间，将滑块a置于光电门1的右端，然后将滑块a水平压缩弹簧，滑块a在弹簧的作用下向左弹射出去，通过光电门1后继续向左滑动并与滑块b发生碰撞；‎ ‎③两滑块碰撞后粘合在一起向左运动，并通过光电门2；‎ ‎④实验后，分别记录下滑块a挡光片通过光电门1的时间Δt1，两滑块一起运动挡光片通过光电门2的时间Δt2。‎ ‎ ‎ ‎(1)完成实验步骤①中所缺少的内容。‎ ‎(2)实验前用一游标卡尺测得挡光片的宽度d如图乙所示，则d＝________ cm。‎ ‎(3)设挡光片通过光电门的时间为Δt，则滑块通过光电门的速度可表示为v＝________(用d、‎ Δt表示)。‎ ‎(4)实验中测得滑块a经过光电门1的速度为v1＝2.00 m/s，两滑块经过光电门2的速度为v2＝1.20 m/s，将两滑块和挡光片看成一个系统，则系统在两滑块相互作用前、后的总动量分别为p1＝________ kg·m/s，p2＝________ kg·m/s(结果均保留3位小数)。‎ 四、计算题：本题共3小题，共33分。‎ ‎18．（9分）如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间存在着水平向右的匀强电场。N板右侧为匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为θ＝45°，小孔Q到板的下端C的距离为L。现有一电荷量为＋q质量为m的带电粒子，从点P由静止经电场加速后，从小孔Q进入到匀强磁场区域，粒子的轨迹恰好与绝缘板CD相切。不计重力。求：‎ ‎（1）粒子在磁场中的轨道半径R；‎ ‎（2）M、N两板间的电压U.‎ ‎19．（12分）如图所示，ABQ是一光滑圆弧轨道，其中左侧的轨道AB为一个半径为R的半圆，与光滑的斜面轨道PQ在Q点平滑连接，且固定于竖直平面内。现有两个大小相同的小球a和b，先把b球放于圆弧轨道最低点B处，然后从斜面轨道PQ上离B点竖直高度为3.6R处由静止释放a球（图中未画出）。a球滑至最低点时与b球发生弹性碰撞（无机械能损失），b球冲上圆弧轨道。若之后b球恰好可以从A点水平飞出，则a、b两球的质量之比为多少？（重力加速度为g）‎ b ‎20．（12分）如图所示，两根间距l=1m的光滑平行金属导轨与水平面的夹角α=300，图中虚线下方区域内存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向上。金属杆ab和cd垂直于导轨放置，金属杆ab的质量m1=0.02kg，电阻R1=1Ω，金属杆cd的质量m2=0.05kg，电阻R2=1Ω，导轨的电阻不计。开始时金属杆ab处在距磁场上边界一定距离处，金属杆cd处在导轨的最下端，被与导轨垂直的两根小柱挡住，此时金属杆ab和金属杆cd之间的距离s=4m。现将金属杆ab由静止释放，金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动（重力加速度g=10m/s2）。求 ‎（1）金属杆ab进入磁场时速度大小v，‎ ‎（2）金属杆ab进入磁场后，金属杆cd对两根小柱的压力大小FN，‎ ‎（3）金属杆ab从进入磁场后到碰上金属杆cd前的瞬间，一共产生了多少电能？‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ B C A C B C B A AD AB BCD BC CD AD BC ‎16．（9分）‎ 答案 ① a端 ④ ak ，k ‎ ‎17．（9分）‎ 答案　(1)相等　(2)1.550　(3)　(4)1.240　1.236‎ ‎18．（9分）‎ 解析：‎ ‎（1）根据题意做出如图所示的运动轨迹，‎ 由数学关系① 得②‎ ‎（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律③ ‎ 粒子在电场中加速，由动能定理④‎ 由②③④可得⑤‎ 评分标准：①②③④式，每式2分，⑤式1分，共9分。‎ ‎19．（12分）‎ 解析：‎ 设半圆轨道的半径为R，‎ a球滑到最低点，由动能定理①‎ a与b球发生弹性碰撞，满足 动量守恒 ②‎ 机械能守恒 ③‎ b球冲上半圆轨道，由动能定理④‎ b球恰好能从A点飞出，满足 ⑤‎ 由①②③④⑤得 ⑥‎ 评分标准：①②③④⑤⑥每式2分，共12分。‎ ‎20．（12分）‎ 解析：（1）金属杆ab匀速进入磁场，合力为0，满足：‎ ① ② ③‎ 由①②③得 v=5m/s ④ ‎ ‎（2） 对金属杆cd，⑤‎ 由①⑤得 ⑥‎ ‎（3）全过程，由动能定理⑦ 得 ⑧ ‎ ①②③④每式1分，⑤⑥⑦⑧每式2分