学易金卷：2020-2021学年高二物理上学期期末测试卷01（新教材人教版2019）

学易金卷：2020-2021学年高二物理上学期期末测试卷（新教材通用）

卷一

考试范围：必修第三册第11、12、13章、选择性必修第一册和第二册第1、2、3章

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

一、选择题（本题共12小题，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，每小题3分；第9～12题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1.（2021·北京市首都师大附中高三上学期开学考试）磁单极子是物理学家设想的一种仅带有单一磁极（N极或S极）的粒子，它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布，目前科学家还没有证实磁单极子的存在。若自然界中存在磁单极子，以其为球心画出两个球面1和2，如图所示，a点位于球面1上，b点位于球面2上，则下列说法正确的是（　　）

A. a点比b点的磁感应强度大

B. a点比b点的磁感应强度小

C. 球面1比球面2的磁通量大

D. 球面1比球面2的磁通量小

2.（2021·天津市南开区高三上学期11月期中考试）人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为120g，从离人眼约20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度g＝10m/s2；下列分析正确的是（　　）

A. 手机与眼睛作用过程中手机动量变化约为0.48kg·m/s

B. 手机对眼睛的冲量大小约为

C. 手机对眼睛的冲量方向竖直向上

D. 手机对眼睛的作用力大小约为0.24N

3.（2021·北京市首都师大附中高三上学期开学考试）如图1所示为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P为介质中的一个质点。图2是质点P的振动图像，那么该波的传播速度v的大小和传播方向是（　　）

A. v=0.5m/s，沿x轴正方向

B. v=0.5m/s，沿x轴负方向

C. v=1.0m/s，沿x轴正方向

D. v=1.0m/s，沿x轴负方向

4.（2020·安徽省安庆市桐城中学高三下学期模拟） 如图所示的4种明暗相间的条纹，是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样（黑色部分表示亮纹）．则在下面的四个图中，哪个图是蓝光形成的干涉图样

A.  B.  C.  D.

5.（2020·河南省洛阳市高三下学期第三次统考）空间有一圆柱形匀强磁场区域，O点为圆心。磁场方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从A点沿图示箭头方向以速率射人磁场，=30°，粒子在纸面内运动，经过时间离开磁场时速度方向与半径垂直。不计粒子重力。若粒子速率变为其它条件不变。粒子在圆柱形磁场中运动的时间为（　　）

A.  B.  C.  D. 2

6.（2020·重庆一中高三下学期6月模拟）如图甲所示，水平放置的光滑平行金属导轨一端接有 R=2Ω的定值电阻，导轨间距 L=0.5m，金属棒与导轨接触良好并始终垂直，棒与导轨的电阻均不计。整个装置放在磁感应强度 B=2T 的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在外力作用下由静止开始加速向右运动，其速度 v 随位移 x 的变化关系如图乙所示，则金属棒在 0～1m过程中克服安培力做功（）

A. 0.5J B. 0.75J C. 1J D. 2J

7.（2021·北京市首都师大附中高三上学期开学考试）某种热敏电阻的阻值随环境温度的升高而减小，可以利用这种特性来测量环境温度。在下面的四个电路中，电源电动势一定，内阻不计，Rt表示热敏电阻，R0表示定值电阻。若希望在温度升高时，电路中的电压表或电流表示数减小，则下列电路中符合要求的是（　　）

A. B. C.  D.

8.（2021·陕西省咸阳市永寿中学高三上学期开学考试）在如图所示的电路中，当闭合开关S后，若将滑动变阻器的滑片P向下移动，则正确的是（　　）

A. 电压表和电流表的示数都增大 B. 灯L2变暗，电流表的示数减小

C. 灯L1变亮，电压表的示数减小 D. 灯L2变亮，电容器的带电荷量增大

9.（2021·山西省运城市高三上学期9月调研测试）两个带等量异种电荷的粒子分别以速度和射入匀强磁场，两粒子的人射方向与磁场边界的夹角分别为和，磁场宽度为，两粒子同时由点出发，同时到达点，如图所示，则（　　）

A. 两粒子的轨道半径之比

B. 两粒子的质量之比

C. 两粒子圆周运动的周期之比

D. 两粒子的速率之比

10.（2020·安徽黄山一模）如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨距离为L，N、Q两端接有阻值为R定值电阻，两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，金属杆接在两导轨间的电阻为R．现用一恒力F沿水平方向拉杆，使之由静止向右运动，若杆拉出磁场前已做匀速运动，不计导轨的电阻，忽略空气阻力，则下列说法正确的是

A. 金属杆做匀速运动时的速率v=

B. 金属杆出磁场前的瞬间金属杆在磁场中的那部分两端的电压为

C. 金属杆穿过整个磁场过程中金属杆上产生的电热为

D. 金属杆穿过整个磁场过程中通过定值电阻R的电荷量为

11.（2020·江苏省苏北四市高三上学期期末）下列说法正确的有_________

A. 光的偏振现象说明光是一种纵波

B. 红外线比紫外线更容易发生衍射

C. 白光下镀膜镜片看起来有颜色，是因为光发生了衍射

D. 交警可以利用多普勒效应对行驶的汽车进行测速

12.（2020·山东省临沂市高三上学期期末）一列沿轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时波恰好传到平衡位置在处的P点。已知平衡位置在处的Q点在0~8s内运动的路程为0.2m，则下列说法正确的是（　　）

A. P点的起振方向沿y轴负方向

B. P点振动的周期为4s

C. 该波的传播速度大小为1m/s

D. 质点Q的振动方程为

第Ⅱ卷（实验题和计算题，共60分）

二、实验题（本题共2小题，共14分）

13.（2021·北京市首都师大附中高三上学期开学考试）某同学练习使用多用电表。

(1)该同学使用多用电表测量某电阻时，选择开关和指针位置如图1所示，若他的操作是正确的，则该电阻的测量值为_____。

(2)该同学继续用相同挡位测量另一电阻，发现指针偏转角度过小。为了减小测量误差，他再次进行测量前应该进行的操作是__________（从下列选项中挑出合理的步骤并按操作顺序排列）。

A.将红表笔和黑表笔接触

B.把选择开关旋转到“×100”位置

C.把选择开关旋转到“×1”位置

D.调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

(3)该同学注意到多用电表电阻的刻度线是不均匀的，而直流电流、电压的刻度线是均匀的。他在课本上查阅到多用电表欧姆表的电路示意图，如图2所示。请根据欧姆表的电路示意图，结合所学知识分析电阻的刻度线不均匀的原因_____________。

14.（2021·广东省惠州市高三上学期第一次调研测试）在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，已连接好部分实验电路。

(1)按如图甲所示的实验电路，把图乙中剩余的电路连接起来_____。

(2)在如图乙所示的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于_____端（填“”或“”）。

(3)如图是根据实验数据作出的图象，由下图可知，电源的电动势_____V，内阻_____。（结果均保留2位有效数字）

(4)实验中误差是由于_____选填（“电流表”或“电压表”）读数比真实值偏_____（选填“大”或“小”）而引起的。

三、计算题（本题共4小题，共46分．解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不得分．有数据计算的题，答案中必须写出明确的数值和单位）

15.（2020·安徽黄山一模）如图所示，一列简谐横波在沿x轴方向传播的过程中，波形由实线变为虚线经历的时间Δt＝1.0 s．

（1）若该列波沿x轴正方向传播，且在Δt时间内传播的距离小于波长，求传播速度；

（2）若该列波沿x轴负方向传播，求传播速度的可能值。

16.（2020·湖北省武汉市武昌区高三下学期6月调研三）如图是半径为R的玻璃半球体，O点为球心，下表面水平，其正下方的水平地面上放置一厚度不计的平面镜。一条与过球心的竖直线OC平行且间距为的光线从半球面射入，玻璃半球体对该光的折射率为。已知该光线穿出半球下表面经平面镜反射后再次进入半球，从半球面射出时方向恰好竖直向上（不考虑多次反射）。求半球下表面与水平地面的距离H。

17.（2020·江苏省扬州中学高三下学期5月月考）如图所示，两水平放置平行金属板a、b，板长L=0.2m，板间距d=0.2m．两金属板间加可调控的电压U，且保证a板带负电，b板带正电，忽略电场的边缘效应．在金属板右侧有一磁场区域，其左右总宽度s=0.4m，上下范围足够大，磁场边界MN和PQ均与金属板垂直，磁场区域被等宽地划分为n（正整数）个竖直区间，磁感应强度大小均为B=5×10﹣3T，方向从左向右为垂直纸面向外、向内、向外…．在极板左端有一粒子源，不断地向右沿着与两板等距的水平线OO′发射比荷=1×108C/kg、初速度为v0=2×105m/s的带正电粒子．忽略粒子重力以及它们之间的相互作用．

（1）当取U何值时，带电粒子射出电场时的速度偏向角最大；

（2）若n=1，即只有一个磁场区间，其方向垂直纸面向外，则当电压由0连续增大到U过程中带电粒子射出磁场时与边界PQ相交的区域的宽度；

（3）若n趋向无穷大，则偏离电场的带电粒子在磁场中运动的时间t为多少？

18.（2020·湖北省武汉市高三下学期6月供题一）如图所示，两根足够长的平行金属光滑导轨固定在倾角θ=30°的斜面上，导轨电阻不计，间距为L。导轨所在空间被分成区域I和II，两区域的边界与斜面的交线为MN，I中的匀强磁场方向垂直斜面向下，II中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B。在区域I中，将质量为m、电阻为R的导体棒ab放在导轨上，且被两立柱挡住，在区域II中将质量为2m、电阻为R的导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑，经时间t，ab刚好离开立柱。ab、cd 始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度为g。试求：

(1)t时刻cd棒的速度大小vt；

(2)在时间内t内cd棒产生的电能Ecd；

(3)ab棒中电流的最大值。