2021绵阳南山中学高二下学期开学考试物理试题含答案

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绵阳南山中学高中2019级第四学期入学考试物 理 试 题本试卷分为试题卷和答题卷两部分，其中试题卷由必考题和选考题组成，共6页；答题卷共2页．满分110分，时间80分钟．考试结束后将答题卡和答题卷一并交回．注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上． 2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上．一、必考选择题。本题共9小题，每小题4分，共36分。在每小题给出的四个选项中， 第 1～6 题只有一项符合题目要求，第 7～9 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．如图所示，三根长直导线垂直于纸面放置通以大小相同，方向如图的电流，ac⊥bd，且ab=ad=ac，则a点处磁感应强度B 的方向为A．垂直于纸面向外B．垂直于纸面向里C．沿纸面由a 向d D．沿纸面由 a向c2． 如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是A．电势 A B ，场强EA>EBB．电势 A B ，场强EA>EBC．将电荷量为q的正电荷从B点移到A点，电场力做正功，电势能减少D．将电荷量为q的负电荷分别放在 A、B两点，电荷具有的电势能EPA>EPB3．在如图所示电路中，电源电动势为12 V，电源内阻为1.0 Ω，电路中电阻R0为1.5 Ω，小型直流电动机 M 的内阻为 0.5 Ω。闭合开关 S 后，电动机转动，电流表的示数为2.0 A。则以下判断中正确的是A．电动机的输出功率为14 W B．电动机的发热功率为4.0 W C．电动机两端的电压为7.0 V D．电源输出的电功率为24 W4．如图所示，一电子束沿垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板，为了使电子束沿射入方向做直线运动，可采用的方法是第 1 页 共 6 页A．将变阻器滑动头P向右滑动 B．将电子的入射速度适当增大C．将磁场的磁感应强度适当减小D．将极板间距离适当减小5． 如图甲为电场中的一条电场线，沿电场线建立坐标轴。若坐标轴上O～x2间各点的电势φ分布如图乙所示，则A．在O～x2间，电场强度先减小后增大B．在O～x2间，电场强度方向没有发生变化C．若一负电荷从O点运动到x2点，电势能逐渐减小D．从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在O～x2间一直做匀加速 运动6．如图所示，半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，一电荷量为 q(q>0)、质量为 m 的粒子R沿平行于直径ab的方向射入磁场区域，射入点与ab的距离为 2 ，已知粒子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°，则粒子的速率为（不计重力）A． mR B． mR C． mR D． mBRqB2qB qB23 q27．如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒。在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间 t的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是A．在Ek－t图中应有t4－t3＝t3－t2＝t2－t1 B．高频电源的变化周期应该等于tn－tn－1C．粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大D．要想粒子获得的最大动能增大，可增加D 形盒的半径8．一辆电动车蓄电池的电动势为E，内阻为r，当空载的电动车以速度v在平直公路上匀速行驶时，流过电动机的电流为I，电动机线圈电阻为R，司机与电动车总重力为mg，电动车受到的阻力是总重力的k倍，忽略电动车内部的摩擦，则A．电源输出功率为为EI-I2R B．电源效率为 EII 2rEI100％C．电动机的工作电压为IR D．电动机的输出功率为kmgv第 2 页 共 6 页9．如图所示，一个电荷量为－Q(Q＞0)的点电荷甲，固定在粗糙绝缘水平面上的O点，另一个电荷量为＋q(q＞0)、质量为m 的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时速度减小到最小值v。已知点电荷乙与水平面间的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L0，静电力常量为k，则下列说法中正确的是A．O、B间的距离为kQqmgmg0B．在点电荷甲产生的电场中，B点的场强大小为 qC．点电荷乙在A点的电势能小于在B点的电势能mv2D．在点电荷甲产生的电场中，A、B间的电势差UAB＝ mv2 2q二、必考非选择题。本题共4小题，共44分。10．（4分）现要测量一个未知电阻 Rx的阻值，除Rx外可用的器材有：多用电表(仅可使用欧姆挡);一个电池组E(电动势6 V)；一个滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流1 A)；两个相同的电流表G(内阻Rg＝1 000 Ω，满偏电流Ig＝100 μA)；两个标准电阻(R1＝29 000 Ω，R2＝0.1 Ω)一个电键S、导线若干。(1)为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测 量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是________(填字母代号)。A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆 B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆C．如需进一步测量可换“×1”挡，调零后测量D．如需进一步测量可换“×1 k”挡，调零后测量(2)根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画 出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。11．（10分）某同学要描绘一个标有“5 V，4.5 W”某元件的伏安特性曲线，要求元件两端的电压由零开始变化。该同学选用的器材有： A.电源：电动势为6V，内阻约0.5ΩB.直流电流表A1：量程为0～1 A，内阻约为4 Ω C.直流电流表A2：量程为0～3 A，内阻约为0.2 Ω第 3 页 共 6 页D.直流电压表V1：量程为0～15 V，内阻约为10 kΩE.直流电压表V2：量程为0～3 V，内阻为5 kΩF.滑动变阻器RA：最大阻值为10 Ω，允许通过的最大电流为1 AG.滑动变阻器RB：最大阻值为 1400 Ω，允许通过的最大电流为0.2 A另给定值电阻R1＝5 kΩ，定值电阻R2＝20 kΩ，开关一个，导线若干。(1)以上器材中电流表选用 (填选项代号)，电压表选用 (填选项代号)，滑动变阻器选用 (填选项代号)；(2)根据选用的实验器材，请在实线框内画出实验电路图(待测元件用电阻符号R表示， 并标出所选元件的相应字母符号)；(3)实验得到该元件的伏安特性曲线如图甲所示。如果将这个元件R接到图乙所示的电路中，已知电源电动势为4.5 V，内阻为2 Ω，定值电阻 R3＝3 Ω，闭合S 后，该元件的电功率为 W(保留两位有效数字)。12．（12分）如图所示，匀强电场分布在边长为L的正方形区域ABCD内，M、N分别为AB和AD的中点，一个初速度为v0，质量为m的带负电粒子q沿纸面射入电场。带电粒子的 重力不计。（1）如果带电粒子从M点垂直电场方向进入电场后，恰好从D点离开电场，求匀强电场的电场强度E。（2）若带电粒子从N点垂直BC方向射入电场，它在电场中的运动时间t是多少？第 4 页 共 6 页13．（18分）如图所示，相距为d的平行金属板 M、N间存在匀强电场和垂直纸面向里、磁感应强度为B0的匀强磁场；在xOy 直角坐标平面内，第一象限有沿y 轴负方向场强为E 的匀强电场，第四象限有垂直坐标平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的正离子(不计重力)以初速度v0沿平行于金属板方向射入两板间并做匀速直线运动，从P 点垂直 y 轴进入第一象限，经过 x轴上的 A点射出电场进入磁场。已知离子过A点时的速度方向与x轴成45°角。求：（1）金属板M、N间的电压U；（2）离子运动到A点时速度v的大小和由P点运动到A点所需时间t；（3）离子第一次离开第四象限磁场区域的位置C(图中未画出)与坐标原点的距离OC。三、选考题。本题共5小题，共30分。第14、15、16题每小题4分，给出的四个选项 中只有一项符合题目要求。用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。14．一弹簧振子的位移y随时间t变化的关系式为y＝0.1sin 2.5πt，位移y的单位为m，时间t的单位为s。则A．弹簧振子的振幅为0.2 mB．弹簧振子的周期为1.25 sC．在t＝0.2 s时，振子的运动速度为零D．在任意0.2 s时间内，振子的位移均为0.1 m15．一列简谐波沿x轴传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，此时质点P正沿y轴负方向运动，其振动图象如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是A．沿x轴负方向，60 m/s B．沿x轴正方向，60 m/sC．沿x轴负方向，30 m/sD．沿x轴正方向，30 m/s第 5 页 共 6 页16． 一列简谐横波沿x轴正方向传播，O为波源且由t＝0开始沿y轴负方向起振，如 图所示是t＝0.3 s 时，x＝0 至x＝4 m范围内的波形图，虚线右侧的波形未画出。已知图示时刻x＝2 m处的质点第一次到达波峰，则下列判断中正确的是A．这列波的周期为0.4 s，振幅为10 cm B．这列波的波长为8 m，波速为20 m/sC．t＝0.4 s时，x＝8 m处的质点速度沿y轴正方向D．t＝3 s时，x＝40 m处的质点沿x方向前进了80 m17．（6分）有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换了实验数据，并由计算机绘制了T2－L图象，如图甲所示。去北大的同学所测实验结果对应的图线是________(选填“A”或“B”)。另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象(如图乙)，由图可知，两单摆摆长之比________。18．（12分）LALB＝如图所示，AOB 是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角θ＝75°，今有一束单色光线在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用。试求玻璃砖的折射率n。第 6 页 共 6 页