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    江苏省启东市、通州区2020-2021学年高二上学期期末学业质量监测物理试题

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    这是一份江苏省启东市、通州区2020-2021学年高二上学期期末学业质量监测物理试题,共9页。试卷主要包含了单项选择题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。

    (考试时间:75分钟 满分:100分)
    一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共计40分.每小题只有一个选项符合题意.
    1.《淮南子》中记载“慈石能吸铁,及其于铜则不通矣”,其所描述的磁现象说明
    A.磁体具有吸引铁质物体的性质
    B.异名磁极相互吸引
    C.同名磁极相互排斥
    D.磁体与磁体之间通过磁场发生相互作用
    2.2020年,“嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球.探测器上装有用石英制成的传感器,石英是单晶体,其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷.石英晶体
    A.没有确定的熔点
    B.具有各向同性的性质
    C.没有确定的几何形状
    D.能够把力学量转换为电学量
    第3题图
    A
    C
    I
    B
    I
    3.如图所示,将长为2L的直导线AC折成边长相等、夹角为90°的L形,置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里.当在导线中通以电流I时,该L形通电导线受到的安培力
    A.大小为,方向垂直AC连线向上
    B.大小为,方向垂直AC连线向下
    C.大小为,方向垂直AC连线向下
    D.大小为,方向垂直AC连线向上
    4.某水电站发电机的输出功率恒定,用升压变压器将电压升至U后向远处输电,输电电流为I,在用户端用降压变压器将电压降至所需电压.为减小输电线的热功率,下列措施可行的是
    A.增大输电电流I B.增大输电电压U
    C.减少输电时间 D.减小输电导线的横截面积
    第5题图


    5.图甲是吹肥皂泡游戏的画面,表达了小朋友童年时对美好生活的向往.如图乙,在玻璃杯内注入肥皂水,再用铁丝做成的圆环放进玻璃杯中,沾满肥皂水后取出,可以吹出大小不一、在空中做无规则运动的肥皂泡.则
    A.肥皂水不能浸润玻璃
    B.肥皂泡的无规则运动属于布朗运动
    C.肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关
    D.肥皂泡表面液体分子间只存在引力,没有斥力
    第6题图
    º
    ·
    ·
    R0
    n1
    º
    ~
    u
    n2
    Rt
    A
    V
    6.如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,电压表和电流表均为理想电表,Rt是热敏电阻,其阻值随温度的升高而增大,R0为定值电阻.原线圈接在的交流电源上,则
    A.变压器原、副线圈中交流电的频率之比为10:1
    B.变压器原、副线圈中的电流之比为1:10
    C.当Rt温度升高时,电流表的读数变大
    D.当Rt温度升高时,电压表的读数变小
    N
    S
    第7题图
    7.在探究影响感应电流方向的因素实验中,小明设计了下表来记录实验结果并完成了第一次实验,如图所示.下列分析中错误的是
    A. = 1 \* GB3 ①处应填写:感应电流的磁场方向 B. = 2 \* GB3 ②处应填写:向下
    C. = 3 \* GB3 ③处应填写:顺时针(俯视) D. = 4 \* GB3 ④处应填写:向上
    B
    ~
    第8题图
    8.1932年物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,巧妙地解决了粒子的加速问题.加速器的核心部分是两个D形金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,现使氦核由加速器的中心附近进入加速器,加速后通过特殊装置被引出.下列说法正确的是
    A.粒子运动轨道的间距由里向外逐渐均匀减小
    B.若仅增大加速电压,粒子在加速器中运动的总时间将减小
    C.粒子能够获得的最大动能随加速电压大小的变化而变化
    D.若增大磁感应强度且同时减小交流电的频率,粒子也能被加速
    9.abcd是放置在水平面内的矩形线框,O为线框的几何中心,MN是线框的对称轴.在线框两侧对称的位置固定有两根长直导线P、Q,两导线均与ab边平行,俯视图如图所示.两导线中通有大小相等、方向相反的电流,电流的大小随时间逐渐增大.则
    d
    a
    b
    c
    M
    N
    O
    第9题图
    P
    Q
    I
    I
    A.穿过线框的磁通量始终为0
    B.线框中不会产生感应电流
    C.O点磁感应强度方向水平向右
    D.感生电场的方向俯视逆时针
    第10题图
    v0
    D.
    x
    E
    O
    v0
    B.
    t
    v
    O
    C.
    x
    E
    O
    A.
    t
    v
    O
    v0
    10.如图所示,有一范围足够大的水平匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘倾斜长杆上,环与杆间的动摩擦因数为μ.现使圆环以初速度v0沿杆向上运动.不计空气阻力.下列描述该圆环上升过程中的速度v随时间t、机械能E随位移x变化的图象中,可能正确的是
    第11题图甲
    二、实验题:本题共计14分,请将解答填写在答题卡相应的位置.
    11.用图甲所示装置探究气体等温变化的规律.
    (1)实验室有容积为5mL和20mL的两种注射器供选择,为能用较小的力作用在活塞上使气体体积发生明显变化,选用容积为 ▲ 的注射器更合适;实验中,为找到体积与压强的关系, ▲ (选填“需要”或“不需要”)测出空气柱的横截面积.

    p
    O
    = 2 \* GB3 ②
    = 1 \* GB3 ①

    p
    O
    第11题图
    (2)关于该实验下列说法正确的有 ▲ .
    A.活塞上应该涂油
    B.应缓慢推拉柱塞
    C.用手握注射器推拉柱塞
    D.注射器必须固定在竖直平面内
    (3)测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后,为直观反映压强与体积之间的关系,若以p为纵坐标,则应以 ▲ 为横坐标在坐标系中描点作图;小明所在的小组不断压缩气体,由测得数据发现p与V的乘积值越来越小,则用上述方法作出的图线应为图乙中的 ▲ (选填“ = 1 \* GB3 ①”或“ = 2 \* GB3 ②”),造成该现象的原因可能是 ▲ .
    (4)为能更准确地测出气体的压强,小华用软管连通注射器和压强传感器,用(3)中方法作出的图线如图丙所示,该图线不过原点,为减小这一实验误差,请给出你的改进方法: ▲ .
    三、计算题:本题共4小题,共计46分.解答时请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,答案中必须明确写出数值和单位.
    12.(10分)校园脚踏式发电装置是利用脚踩踏板带动线圈转动发电的.线圈在磁场中转动时,线圈中的电流i随时间t按图示正弦规律变化,已知电路中的总电阻为10Ω.求:
    (1)0~8s内,电路中产生的焦耳热Q;
    第12题图
    t/s
    i/A
    O
    1
    3
    5
    7
    2.0
    -2.0
    6
    8
    2
    4
    (2)若线圈共200匝,穿过线圈磁通量变化率的最大值.
    13.(10分)一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C,其V—T图象如图所示.求:
    (1)若气体分子总数为N,气体在状态B时分子间的平均距离d;
    第13题图
    C
    B
    T0
    O
    V
    V0
    T
    A
    3T0
    2T0
    (2)若气体在状态A的压强为p,气体从状态A经状态B变化到状态C的过程中,内能的增加量为ΔU,气体在该过程中吸收的热量Q.

    14.(12分)如图为某可测速机械式跑步机原理图.该机底面固定有间距为L,宽度为d的两金属电极,电极间充满方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.两电极与阻值为R的定值电阻相连,绝缘橡胶带上嵌有间距为d的平行细金属条若干,每根金属条的电阻也为R,磁场中始终仅有一根金属条且与电极接触良好.某人在该跑步机上锻炼,橡胶带由静止开始运动并最终匀速运动,运动总路程为s,理想电压表稳定时的示数为U.橡胶带运动时所受水平摩擦阻力恒定.
    (1)求橡胶带匀速运动的速度大小v;
    (2)求橡胶带运动总路程为s的过程中通过电阻的电荷量q;
    (3)若人匀速跑动时对橡胶带做功的功率恒为P,求橡胶带所受水平摩擦阻力大小f.
    第14题图
    V
    绝缘橡胶带
    橡胶带运动方向
    d
    d
    金属电极
    R
    L
    金属条
    15.(14分)如图甲所示,在xOy坐标平面原点O处有一粒子源,能向x轴上方坐标平面θ=143º范围内各个方向均匀发射比荷均为=2.5×1011C/kg的带正电粒子,粒子初速度大小均为v0=4.0×105m/s,已知sin37°=0.6,cs37°=0.8,不计粒子重力及粒子间的相互作用.
    (1)在x轴上方加垂直纸面向里且范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为B0=1.0×10-5T,如图甲.求粒子在磁场中运动的轨道半径r0和周期T0;
    (2)在(1)的情况下,平行于x轴放置足够大的荧光屏MN,屏面与y轴垂直,粒子打至屏即被吸收.当荧光屏放置在y1=0.08m处时,粒子能打到屏上的最左侧点为P;当荧光屏放置在y2处时,粒子能打到屏上的最左侧点也恰为P,求y2;
    y
    N
    M

    x
    v0
    O
    y1
    y2
    v0
    θ
    P
    P
    M
    N
    y

    x
    v0
    O
    d
    d
    θ
    v0
    第15题图
    (3)若在第I、II象限分别加一个垂直纸面的有界半圆形匀强磁场区(图中未画出),使得粒子源发出的所有粒子经磁场偏转后形成一束y轴左、右侧宽度均为d=0.04m、方向沿+y的平行粒子束,如图乙,求第I、II象限磁场的磁感应强度大小BI和BII.
    2020~2021学年第一学期期终考试
    物理参考答案及评分标准
    一、单项选择题:本题共10小题,每小题4分,共计40分.每小题只有一个选项符合题意.
    1.A 2.D 3.A 4.B 5.C 6.B 7.C 8.B 9.D 10.C
    二、简答题:本题共1小题,共计14分.请将解答填写在答题卡相应的位置.
    11.(1)5mL(2分) 不需要(2分) (2)AB(2分,漏选扣1分)
    (3)(或体积的倒数)(2分) = 2 \* GB3 ②(2分) 漏气(或气体温度降低)(2分)
    (4)选用容积较大的注射器(或实验中气体的体积不压缩得过小或测出软管中气体的体积等)(意思正确即给分)(2分)
    三、计算题:本题共4小题,共计46分.解答时请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,答案中必须明确写出数值和单位.
    12.(10分)解:(1)由题意,电流的有效值 (2分)
    电路中产生的焦耳热 (2分)
    代入数据解得(1分)
    (2)线圈中产生的感应电动势的最大值 (2分)
    根据闭合电路欧姆定律(2分)
    代入数据解得(1分)
    13.(10分)解:(1)气体从状态A变化到状态B的过程,根据等压变化规律有
    (2分)
    又VB=d3N(2分)
    解得(1分)
    (2)气体从状态A变化到状态B的过程中,气体对外界做功为
    W=-p(VB-VA)(2分)
    气体从状态B变化到状态C的过程中,气体对外界做功0.
    根据热力学第一定律 (2分)
    解得气体在该过程中吸收的热量(1分)
    14.(12分)解:(1)由题意,匀速运动时,金属条切割磁感应线产生的感应电动势
    (1分)
    感应电流(1分)
    由部分电路欧姆定律(1分)
    解得(1分)
    (2)此过程产生的平均感应电动势 (1分)
    平均感应电流 (1分)
    则 (1分)
    解得 (1分)
    (3)橡胶带所受动力 (1分)
    匀速运动时,橡胶带所受合力为0,则(1分)
    又(1分)
    解得 (1分)
    15.(14分)解:(1)由牛顿第二定律有 (1分)
    代入数据解得(1分)
    运动的周期(1分)
    代入数据解得(1分)
    (2)由题意,当粒子打至P点时,粒子运动轨迹与MN相切,其情形分别如答图a、b
    所示.
    答图b
    P
    N
    M
    x
    v0
    O
    y1
    y2
    r0
    α2
    r0
    v0
    y
    P
    N
    M
    答图a
    x
    v0
    O
    y1
    y
    y2
    v0
    α1
    r0
    r0
    P
    P
    由答图a可知 (2分)
    由答图b可知 (1分)
    由于最远点均为P点,所以图中α1=α2(1分)
    解得(1分)
    (3)如答图c,磁场区域半径R1、R2分别等于粒子做圆周运动的半径r1、r2.
    53°
    答图c
    x
    v0
    O
    y
    v0
    r1
    d
    d
    R2
    r2
    r2
    R1
    右侧(1分)
    左侧(1分)
    由牛顿第二定律分别有, (1分)
    解得(1分)
    (1分)
    注意事项:
    1. 答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题纸上。
    2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。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,将答题卡交监考老师。
    线圈内磁通量增加时的情况
    实验序号
    磁体磁场方向
    感应电流的方向
    = 1 \* GB3 ①

    = 2 \* GB3 ②
    = 3 \* GB3 ③
    = 4 \* GB3 ④
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