云南省新平一中2020-2021学年高二下学期期中考试物理试题+Word版含答案

这是一份云南省新平一中2020-2021学年高二下学期期中考试物理试题+Word版含答案，共11页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

高二物理
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。
分卷I
一、单选题(共10小题,每小题3.0分,共30分)
1.如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时O点的磁感应强度大小为B1.若将N处的长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小变为B2，则B2与B1之比为( )
A． 1∶1
B．1∶2
C．∶1
D．∶2
2.如图所示，通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直．若仅将导线中的电流增大为原来的2倍，则导线受到安培力的大小将（ ）
A． 减小为原来的
B． 减小为原来的
C． 增大为原来的4倍
D． 增大为原来的2倍
3.一磁感应强度为B的匀强磁场方向水平向右，一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置，平面abcd与竖直方向成θ角．将abcd绕ad轴转180°角，则穿过线圈平面的磁通量的变化量为( )
A． 0
B． －2BS
C． －2BScsθ
D． －2BSsinθ
4.按图连接电路后，灯泡L不亮，用欧姆表检查灯泡L，发现L是好的，用电压表测得Ucd＝Ubd＝0，Uad＝6 V．由此可断定该电路可能发生的故障是( )
A．R1短路
B．R2短路
C．R1断路
D．R2断路
5.如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MN＝NQ，a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则( )
A．a一定带正电，b一定带负电
B．a加速度减小，b加速度增大
C．MN电势差|UMN|等于NQ两点电势差|UNQ|
D．a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小
6.压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，在升降机中将重物放在压敏电阻上，压敏电阻接在如图甲所示的电路中，电流表示数变化如图乙所示，某同学根据电流表的示数变化情况推断升降机的运动状态，下列说法中正确的是( )
A． 0～t1时间内，升降机一定匀速运动
B． 0～t1时间内，升降机可能减速上升
C．t1～t2时间内，升降机可能匀速上升
D．t1～t2时间内，升降机可能匀加速上升
7.如图所示，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻几乎为零．A和B是两个完全相同的灯泡，下列说法中正确的是( )
A． 当开关S闭合瞬间，A灯先亮B灯后亮
B． 当开关S闭合瞬间，A灯比B灯亮
C． 当开关S断开瞬间，流经灯泡B的电流是由b到a
D． 当开关S断开瞬间，流经灯泡B的电流是由a到b
8.如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计．已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r，保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)．则( )
A． 电路中感应电动势的大小为
B． 电路中感应电流的大小为
C． 金属杆所受安培力的大小为
D． 金属杆的发热功率为
9.如图所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如右图所示．此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为( )
A． 110 V B． 156 V C． 220 V D． 311 V
10.U的α衰变方程可以表示为U→Th＋He，U衰变成Th和He的过程中释放核能伴随着γ射线的产生，则下列说法正确的是( )
A． α衰变就是一种核裂变反应
B． α射线和γ射线实际都是电磁波
C．U的质量大于Th和He的质量之和
D． 通过提供高温环境可以使得衰变加快以更好地利用核能
二、多选题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
11.(多选)矩形线框绕垂直于匀强磁场且沿线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是( )
A． 当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大
B． 当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零
C． 每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次
D． 线框经过中性面时，各边不切割磁感线
12.（多选）关于电场力做功和电势差的说法中，正确的是（ ）
A． 电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷量决定
B． 电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定
C． 电势差是矢量，电场力做的功是标量
D． 在匀强电场中，与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零
13.(多选)如图，在水平地面上放置一质量M的木块，一质量为m的子弹以水平速度v射入木块(子弹与木块相互作用的时间极短)，若木块与地面间的动摩擦因数为μ，则在子弹射入后( )
A． 若子弹最终未穿出木块，则木块前进的距离为
B． 若子弹能穿出木块，则木块前进的距离小于
C． 若子弹最终未穿出木块，则子弹的速度越大，木块前进的距离就越大
D． 若子弹能穿出木块，则子弹的速度越大，木块前进的距离就越大
14.(多选)太阳内部不断进行着各种核聚变反应，其中一种为H＋H→He＋n，氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，核反应中发射一种γ光子，该γ光子照射到逸出功为W0的金属上打出的最大初动能的光电子速度为v，已知光电子的质量为m，光速为c，普朗克常量为h，则( )
A． 聚变反应释放的核能为(m1＋m2－m3－m4)c
B． γ光子来源于原子核外电子的能级跃迁
C． 光电子的德布罗意波长为
D． γ光子的频率为
分卷II

三、实验题(共2小题,共16分)
15.随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐．某同学为了测定某电动车电池的电动势和内阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：
A．电动车电池一组，电动势约为12 V，内阻未知
B．直流电流表A，量程300 mA，内阻很小
C．电阻箱R，阻值范围为0～999.9 Ω
D．定值电阻R0，标称阻值10 Ω
E．导线和开关
(1)当他闭合开关时发现，无论怎样调节电阻箱，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：
①断开电源开关S，②将多用电表选择开关置于×1 Ω挡，调零后，红、黑表笔分别接R0两端，读数为10 Ω，③将多用电表选择开关置于×10 Ω挡，调零后，将红、黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为____________ Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好．
由以上操作可知，发生故障的元件是______________．
(2)在更换规格相同的元件后重新连接好电路．改变电阻箱的阻值R，分别测出通过阻值为R0＝10 Ω的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是________(选填方案编号1、2或3).
(3)根据实验数据描点，绘出的－R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E＝________，内阻r＝________.(用k、b和R0表示)
16.在测量金属的电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：Rx(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)；
电压表：V(量程3 V，内阻约3 kΩ)；
电流表：A1(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)；
A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω)；
电源：E1(电源电压为3 V)；
E2(电源电压为12 V)；
滑动变阻器：R(最大阻值约20 Ω)；
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm.
(2)若滑动变阻器采用限流式接法，为使测量尽量精确，电流表应选________，电源应选________(均填器材代号)，在虚线框中完成电路原理图．
四、计算题
17.如图所示，在水平方向的匀强电场中，用长为L的绝缘细线，拴住一质量为m，带电量为q的小球，线的上端固定．开始时连线带球拉成水平，突然松开后，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时的速度恰好为零．问：
（1）A、B两点的电势差UAB为多少？
（2）电场强度为多少？
18.如图所示，边长为0.5 m的正方形线框ABCD绕AB边在匀强磁场中匀速转动，AB边和磁场垂直，转速为每秒50转，磁感应强度为0.4 T．求：
(1)感应电动势的最大值；
(2)在转动过程中，当穿过线框的磁通量为0.05 Wb时，感应电动势的瞬时值为多大？
19.如图所示，竖直平面内存在水平向右的匀强电场，场强大小E=10 N/C，在y≥0的区域内还存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=0.5 T，一带电量、质量的小球由长的细线悬挂于点小球可视为质点，现将小球拉至水平位置A无初速释放，小球运动到悬点正下方的坐标原点时，悬线突然断裂，此后小球又恰好能通过点正下方的N点.(g=10 m/s)，求：
（1）小球运动到点时的速度大小；
（2）悬线断裂前瞬间拉力的大小；
（3）间的距离.
20.如图所示，有一质量为m的物体B静止在光滑水平面上，另一质量也为m的物体A以初速度v0匀速向B运动，两物体相撞后粘在一起运动，试求碰撞中产生的内能．
答案
1.B 2.D 3.C 4.C 5.B 6.B 7.C 8.B 9.B 10.C
11.CD 12.BD 13.ABC 14.CD
15.(1)70 电流表 (2)2 (3) －R0
【解析】(1)示数7乘以倍率，即7×10 Ω＝70 Ω；发生故障的元件为电流表；
(2)电阻箱的阻值应保证电路电流不大于电流表的量程及便于测量，应选2组；
(3)根据欧姆定律E＝I(R0＋R＋r)，＝R＋(R0＋r)，则E＝，r＝－R0.
16.(1)1.775(1.774～1.776均正确) (2)A1 E1
【解析】(1)螺旋测微器的读数为：
1．5 mm＋27.5×0.01 mm＝1.775 mm.
(2)在用伏安法测电阻的实验中，为使测量尽量精确，则电流表、电压表指针需达到半偏以上，又因待测电阻丝的额定电流为0.5 A，所以电流表选A1，电源选E1即可．电路原理图如图所示．
17.（1）（2）
【解析】（1）小球由A到B过程中，由动能定理得：
mgLsin 60°+qUAB=0，
解得：UAB=.
（2）BA间电势差为：UBA=UAB=，
则场强：E==
18.(1)31.4 V (2)27.2 V
【解析】(1)ω＝2πn＝314 rad/s
Em＝BωS＝31.4 V
(2)Φm＝BS＝0.1 Wb
由Φ＝Φmcsθ得
csθ＝＝，θ＝60°
E＝Emsinθ＝27.2 V.
19.（1）（2）（3）
【解析】（1）小球从A运到O的过程中，根据动能定理：①
带入数据求得小球在O点速度为：②
（2）小球运到O点绳子断裂前瞬间，对小球应用牛顿第二定律：③
④
② ③④联立得：⑤.
(3)绳断后，小球水平方向加速度⑥
小球从O点运动至N点所用时间⑦
ON间距离⑧
20. mv02
【解析】 以v0的方向为正方向，两物体碰撞过程中动量守恒mv0＝2mv，解得v＝.碰撞过程产生的内能等于系统损失的动能，为Q＝ΔE＝mv02－×2m2＝mv02.