2021水富县云天化中学高二下学期期中考试物理试题含答案

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云天化中学2020—2021学年春季学期期中测试高二年级物理试题 本试题卷分第1卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共8页。考生作答时，将答案答在答题卡上（答题注意事项见答题卡），在本试卷上答题无效，试卷满分110分，考试时间90分钟。注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚，并请认真填涂准考证号。2．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。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。答在试卷上的答案无效。第I卷（选择题，共48分） 一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，选对得4分，选错或不选得0分。）空军飞行员在某次演习中，轰炸机沿水平方向投放了一枚炸弹，炸弹与山坡坡面成α角（图中未标出）击中山坡上的目标，山坡的倾角为θ，如图所示。不计空气阻力，根据上述条件可以求出的物理量是A．炸弹在空中的飞行时间B．炸弹在空中飞行的水平速度C．炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离之比D．炸弹竖直方向下落的距离与水平方向通过的距离如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态。如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置时。下列判断正确的是A．B端上移到B1位置时，绳子张力变大B．B端下移到B2位置时，绳子张力变小C．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大D．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小如图所示，质量为的物体与弹簧秤上端相连，弹簧秤的质量忽略不计，挂钩吊一质量为重物，现用一方向竖直向上的外力拉着物体，使其向上做匀加速直线运动，则弹簧秤的读数为A． B．C． D．如图，将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线的中垂线从A点移动到B点，再沿连线从B点移动到C点。在此全过程中A．试探电荷所受的静电力先增大后减小B．试探电荷的电势能先不变后减小C．试探电荷的电势能先增大后减小D．试探电荷所经过各点处的电势先升高后降低电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图甲所示，上、下为电磁体的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁体线圈中电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使电子加速。从图可以看到，磁场方向由下向上，如果从上向下看图乙中电子沿逆时针方向运动（俯视图）。为使电子加速，下列说法正确的是乙A．产生的感生电场应沿逆时针方向B．电磁体线圈中的电流应该保持不变C．电磁体线圈中的电流应该由小变大D．电磁体线圈中的电流应该由大变小RBabω法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机。铜质圆盘竖直放置在水平向左的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各有一个铜电刷与其紧贴，用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路。转动摇柄，使圆盘如图示方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，圆盘半径为，圆盘匀速转动的角速度为ω。下列说法正确的是　A．圆盘产生的电动势为，流过电阻R的电流方向为从b到a B．圆盘产生的电动势为，流过电阻R的电流方向为从a到b C．圆盘产生的电动势为，流过电阻R的电流方向为从b到aD．圆盘产生的电动势为，流过电阻R的电流方向为从a到b理想变压器的原、副线圈的匝数比为2 ：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的定值电阻R，原线圈一侧接有电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。则A.副线圈回路中电阻两端的电压为88VB.原线圈回路中电阻两端的电压为88VC.原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为 QUOTE D.原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为 QUOTE 如图所示，长为L不可伸长的轻绳一端系于固定点O，另一端系上质量为m的小球。现将小球拉至图示位置（A处）由静止释放，小球从A运动至最低点B的过程中，下列说法正确的是A．小球的机械能守恒B．绳子对小球的拉力不做功C．小球运动到B点时绳的张力为3.5mgD．小球运动到最低点B的速度为 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不选得0分。）在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是 A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系B．库仑发现了点电荷的相互作用规律，测定了元电荷的数值C．牛顿发现了行星运动的规律，提出了万有引力定律D．法拉第发现了电磁感应现象地球的公转轨道接近圆，但慧星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆，如图。天文学家哈雷成功预言哈雷彗星的回归，哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预测下次飞近地球将在2061年左右。若哈雷彗星在近日点与太阳中心的离为r1，在远日点与太阳中心的距离为r2，关于哈雷彗星的下列说法正确的是A．哈雷彗星的周期约为75年B．哈雷彗星在近日点和远日点的线速度大小之比为 QUOTE C．哈雷彗星在近日点和远日点的加速度大小之比为 QUOTE D．哈雷彗星在近日点和远日点的加速度大小之比为 QUOTE 如图甲是小型交流发电机、理想变压器、负载连接的示意图，线圈在外力作用下绕垂直于磁场方向的轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电动势随时间变化的图像如图乙所示，已知线圈匝数为100匝，则× × ×× × ×× × ×O× × ×AVA2V2R图甲e/vt/s0.01200-2000.02图乙0A．穿过线圈平面磁通量的最大值为WbB．若电流表A的读数10A，则线圈在转动过程中外力做功的最大功率为WC．流过负载的电流频率会变化D．若电压表V2的读数为10V，则此理想变压器的原、副线圈的匝数比为如图为一种质谱仪的工作原理示意图。此质谱仪由以下几部分构成：粒子源，、 间的加速电场，静电分析器，磁感应强度为B的有界匀强磁场，B的方向垂直纸面向外，胶片M。若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小均为E。由离子源发出一质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，垂直场强方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿中心线做匀速圆周运动，而后由S点沿着既垂直于磁分析器的左边界，又垂直于磁场方向射入磁分析器中，最终打到胶片上的某点。下列说法中正确的是RNBQPOMSA．若一群离子经过上述过程打在胶片上同一点，则这些离子具有相同的比荷B．、Q间加速电压为0.5ER C．若一质量为4m、电荷量为q的正离子加速后进入静电分析器，离子不能从S射出D．离子在磁场中运动的半径为第Ⅱ卷（非选择题，共62分）二、实验题：（本题15分）（6分）（1）“验证动量守恒定律”的实验装置原来的教科书采用图甲的方法，经过编者修改后，现行的教科书采用图乙的方法．两个实验装置的区别在于：a.悬挂重垂线的位置不同。b.图甲中设计有一个支柱（通过调整，可使两球的球心在同一水平线上；上面的小球被碰离开后，支柱立即倒下），图乙中没有支柱，图甲中的入射小球和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上，重垂线只确定了O点的位置，且两图中的入射小球和被碰小球的半径相同。比较这两个实验装置，下列说法正确的是___________（3分）A．采用图甲的实验装置时，需要测出两小球的直径 B．采用图乙的实验装置时，需要测出两小球的直径 C．为了减小误差，采用图甲的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑D．为了减小误差，采用图乙的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑（2）如果采用（1）题乙图装置做“碰撞中的动量守恒”实验，某次实验得出小球的落点情况如图所示，图中数据的单位是cm，假设碰撞动量守恒，则碰撞小球质量m1和被碰小球质量m2之比m1：m2＝____（3分）（9分）（1）如图是最简单的多用电表的电路原理图，插孔应该插 （填“红”、“黑”）表笔，如果用此多用电表测量电阻，则选择开关应该接 端（填“1”、“2”或“3”），如果用此多用电表测量电压，则选择开关应该接 端（填“1”、“2”或“3”）。（3分）（2）为了测定这个多用电表所用电池的电动势和内电阻，实验室中提供有下列器材：A．电流表（满偏电流3mA，内阻 10Ω） B．电流表 （0～0.6 A～3A，内阻未知）C．滑动变阻器 R0（0～10Ω，1A） D．定值电阻 R（阻值 990Ω）E．开关与导线若干①某同学根据现有的实验器材，设计了图甲所示的电路，图乙中部分电路已连接，请在图乙中以笔划线代替导线按照电路图甲完成实物连线。（3分）②如图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用实验测出的数据绘出的图线，为电流表G的示数，为电流表A的示数，由图线可以得到被测电池的电动势E= 　 V ，内阻r = Ω（两空均保留两位有效数字）。采用这个电路测量，电动势的测量值比真实值 （填“大”或“小”）。（3分）三、计算题：本题共3２分（12分）如图所示，位于竖直平面内的矩形单匝导线框abcd，其下方有一匀强磁场区域，该区域的上边界PP′水平且与线框的dc边平行，磁场方向与线框平面垂直。已知磁场的磁感应强度为B，线框边长ad=L1，dc=L2，线框质量为m。令线框的dc边从距磁场区域边界PP′的高度H处由静止开始自由下落,线框刚好匀速进入磁场区域。（1）求线框的电阻R。（2）若将线框从dc边距磁场区域边界PP′的高度h处由静止开始自由下落，当线框的一半进入磁场时，线框刚好开始匀速下落，求线框进入磁场的过程中，产生的热量Q。PQNMbRfaeAD（20分）和ef相距＝0.20m 的平行金属导轨，其右端与一阻值＝0.10Ω的电阻相连，电阻为＝0.60Ω的均匀金属棒MN可紧贴平行导轨运动；水平放置的两平行金属板、也相距＝0.20m，分别与金属棒两端，相连；整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示。已知＝＝，导轨和连线的电阻忽略不计，取g＝10 m/s2。当MN以速度向右匀速运动时，一带电小球以速度从靠近A板水平沿垂直于磁场方向进入金属板、间恰能做匀速圆周运动。求：（1）金属板、间的电势差与磁感应强度、、的关系。（2）金属棒运动速度大小的取值范围。四、选修：本题共15分［物理——选修3-3］（15分）（1）（5分）如图所示 ，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲对乙的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F